LoRa物聯網技術及應用

文/李金瑤

現如今物聯網涉及的領域已經不僅局限于物流行業，各行各業都有，物聯網為行業發展樹立了全新的方向和更多的機遇。隨著技術的不斷應用和拓展，物聯網的涵義以已經逐漸發生了變化，但是就我國物聯網技術的發展歷程來看，還缺乏整體的系統的藍圖規劃，物聯網技術和產業的支持方向還不夠明確，因此還需要國家將物聯網技術的發展路線進一步明確，通過物聯網技術及應用的深入研究，促進各行業數字化轉型，推動國家經濟發展。本文首先對物聯網技術做出了詳細概述，然后具體分析物聯網技術的特點及應用方向，希望物聯網技術的發展之路越來越廣闊。

1 LoRa物聯網技術概述

物聯網，顧名思義就是將物體與物體之間建立起互通的網絡，使物體與物體之前能夠通過網絡建立起有效的聯系，這種建立物體之間相互聯系的物質就是嵌入式芯片，通過將物體的信息載入到芯片上，就能夠做到物與物的連接，人與物的連接。物聯網發揮的主要功能就是將各種信息的傳感設備與互聯網做到相互連接，以此作為整體組成的網絡連接系統。物聯網出現的最初應用于美國，在上世紀的90年代，雖然電腦已經出現，但還沒有大范圍的應用，并且技術也比較落后，雖然有比較先進的理論，但是卻沒有先進的技術做支撐，因此沒有得到大力的發展，而隨著社會科技的不斷發展，物聯網技術越來越成熟，傳感網絡的出現改變了人們的生活方式和思維模式，在2005年的信息社會世界峰會上，正式提出了物聯網技術的相關概念，從彼刻起，物聯網通信時代正式興起。如表1是對物聯網技術連接維度的總結。

2 LoRa物聯網主要技術種類

2.1 射頻識別技術

射頻識別技術是物聯網技術中應用的最廣泛的一項技術，近年來，隨著射頻技術的不斷發展，射頻技術已經成為了物聯網技術中最重要最核心的一項技術，射頻技術自興起到應用已經過了20多年，就現在的發展來看，此項技術已經相對比較成熟，通過應用射頻技術，能夠更直觀更透徹的對辨別目標技術。射頻識別技術的載體是射頻電子標簽，通過電子標簽人們就可以很快的發現目標技術，電子標簽的設置形式也比較多樣化，包括標簽、電子卡以及紐扣等等，不同的技術展現形式也會滿足應用者的不同需求。射頻標簽的應用方式通常是將其安裝在商品或物品的標簽上，通過對標簽的識別就能夠讀取出這一商品或物品的相關數字信息，現階段，應用的最為廣泛的射頻識別系統為RFID，該系統主要包括三個部分的內容，即標簽物、閱讀器和天線，閱讀器發揮的作用是讀取信息，天線發揮的作用是傳遞射頻信號。

表1：物聯網技術連接維度

2.2 傳感器技術

作為物聯網核心技術，傳感器技術的發展對物聯網產業的發展起了舉足輕重的作用。傳感器技術通過對物體狀態、變化的感知，實現對目標物體信息的采集、監測、匯總，是網絡自動監測和自動控制的基礎。同時，通過對信息的統一采集、存儲，打破數據孤島，實現數據的共享、大數據分析和管理優化?，F階段應用的最為廣泛的是無線傳感器技術，無線傳感器起到的主要作用是做到與協同地感知、信息收集與處理的一致，當無線傳感器與網絡世界建立聯系之后，再通過中心交換的方式將信息傳感到現實世界，無線傳感器器的應用范圍十分廣泛，體現在社會各行各業的應用中，包括監控海域水流的應用中、定位與跟蹤的應用中以及特種設備的管理中，都發揮了重要的作用。

2.3 嵌入式智能技術

嵌入式智能技術是物聯網應用中最為先進的一項技術，嵌入式智能技術指的是可以將應用的計算機功能嵌入到某種特定的設備或系統中，將計算機的應用系統、操作系統有效的結合起來并實現應用，嵌入式智能技術具有全自動化、高安全可靠性的特點，它可以有效防止運行過程中網絡病毒的危害，為物聯網運行起到保駕護航的作用。嵌入式系統的軟、硬件同樣重要，硬件一般包括信息存儲器、接收端口等，軟件包括計算機的應用系統和操作系統，還包括不同的應用程序。只有同時保證嵌入式系統中軟、硬件的正常運行，才能保證嵌入式技術的應用效果。

2.4 納米技術

納米技術是當前社會科技發展中是最為先進的一項技術，納米技術興起于上世紀的90年代，研究的是以納米作為單位的一項技術形式，隨著納米技術的不斷發展，它的應用空間也越來越廣泛，發揮的作用也越來越重要。在現階段的物聯網技術應用中，納米技術的應用主要體現在RFID設備上和相對應的感應器設備的微小化設計中，納米技術的應用還有很大的發展空間，還有待進一步的研究。

3 LoRa物聯網技術的應用

3.1 監控水流

物聯網技術在監控水流中的應用，主要發揮的作用是實現對水域質量和情況的監測，通過監控水流得出的數據可以匯集到智能傳感器的接入網上，從而實現對水流水質信息的準確反饋，然后再利用網路云平臺實現數據的采集和整理，為海洋水域提供地圖顯示、超限預警以及污染物超標報警等設置。

3.2 定位與跟蹤

物聯網定位跟蹤技術是通過對終端系統的準確定位，進一步實現跟蹤的功能，通過將加速度傳感器、物聯網模塊部件的利用，將物聯網模塊部件接入網絡，從而將實時的定位信息反饋到后臺數據顯示上，目前，物聯網在定位與跟蹤領域的應用上十分廣泛，跟蹤技術的應用可以在一定程度上保護一些特殊群體的人身安全，目前應用的最為廣泛的是應用在兒童或老年人的防走失手表佩戴上，通過跟蹤系統的定位，能夠及時準確的獲取手表的位置，從而發揮系統的保護功能。另外跟蹤系統的應用還更多的體現在海洋領域中，通過對海洋物流的跟蹤，實現了對海洋物流路線的實時定位，從而對物流的動態及時掌握，避免在突發情況發生的時候，因延誤時間錯過最佳的處理措施。

3.3 特種設備管理

特種設備指的是一些危險性較強，應用中有特別要求的機械設備，保證特種設備應用的規范性和安全性已經成為國家重點關注的問題，這對保證行業的安全穩定發展有重要的意義。通過物聯網技術實現特種設備的管理是一種先進的應用理念，借助物聯網技術能夠為特種設備的管理制定一套完善的管理系統，專門針對特種設備進行管理，通過PDA的運用就可以確定特種設備主要元件的位置和運行情況，從而在有危險情況發生的時候，可以及時的現場的信息進行反饋，并及時成立專家組分析解決問題。

4 結語

總之，隨著科技的不斷發展，物聯網技術的應用范圍越來越廣泛，體現的作用也越來越強大，現階段物聯網技術包括射頻識別技術、傳感器技術、嵌入式智能技術以及納米技術，每一項技術的應用都為各行各業的發展做出了重要的貢獻，同時也促進了社會經濟的發展。通過對物聯網技術的利用，實現了對海洋水域水流的監控，通過及時的海域水流信息的反饋，提高了信息的利用率，同時進一步完善而來定位和跟蹤形同以及對特種設備的管理，提高了風險防范的能力，保證了設備整體運行的安全性要求，從而推動整個行業的快速發展。