开发者学堂课程【阿里云 AIoT 物联网开发实战：LoRa 通信和 LinkWAN 平台介绍】学习笔记，与课程紧密联系，让用户快速学习知识
课程地址：https://developer.aliyun.com/learning/course/754/detail/13232
LoRa 通信和 LinkWAN 平台介绍
内容介绍：
一、Link WAN——物联网络管理平台
二、LoRa 介绍
三、LoRaWAN Alliance
四、LoRaWAN 特性
五、LoRaWAN 设备类型&D2D
六、Link WAN 核心功能
七、Link WAN 组网
八、Link WAN-用网
九、Link WAN-泛在与独享
十、企业版实例架构
十一、Link WAN-认证
十二、Link WAN 资费
十三、自建 VS Link WAN
十四、LoRa 设备接入企业实例的概述
十五、名词解释
十六、准备工作
十七、架构介绍
十八、创建网关
十九、添加凭证
二十、创建产品
二十一、添加物模型
二十二、数据解析脚本
二十三、添加设备——阿里云认证
二十四、添加设备——用户自定义
二十五、设备入网——查看通信数据
二十六、设备入网——修改密钥
二十七、设备入网——查看应用数据
本次从两个部分分享产品，第一部分是 link WAN 平台介绍，第二部分是基于 LoRa设备接入企业实例实战。
一、Link WAN——物联网络管理平台
Link WAN 中文为物联网络管理平台，重点是网络管理，图的左边部分是各式各样的设备，如表机等等各式各样的产品，中间是用网部分，用网部分定义了专网和公网，公网的意思就是像2g，3g，4g、MBIOT 等等公有网络，基站是由运营商去建，频段是由运营商授权，管理平台更多的是把数据收到平台，所以在公网这一块主要是，节点管理和数据链路。今天主要是专网这一部分，专网是非授权频段的组网，目前 link WAN 支持的是标准分 LoRaWAN 组网模式，Link WAN 被称为网络管理平台的原因，一部分是网关的管理，第二部分是网络的管理，网关管理顾名思义就是比如说在某个小区有一个网关，可以对网关管理起来，网络管理就是，小区工作的频谱是什么样子的，是同频还是异频或者是在哪一个频段的，这定义是网络管理。所以 link WAN 主要的功能就是有网络管理，网关管理和数据流转，以及通用的节点管理和数据链路。在数据推送的时候，就可以把相应的应用层的数据推送给 loT 平台也就是物联网平台，或者是说通过消息队列 mq，方式流转到用户自己的ecs 平台里面，从而组成各式各样的解决方案，比如智慧园区，智慧楼宇等等，总体来讲 link WAN 是在物联网络之外属于一个通道，是设备连接网络的通道。
二、LoRa 介绍
专网主要支持的是 LoRa WAN 协议，它是一个标准协议，使用了 lora 技术，这技术在中国发展了有已经十年的时间了，截止到2019年一年的出国量在3000万片设备，是非常大的一个量。Rora 牺牲了传输速率，它的传输距离较远，它主要应用于表记市场，比如水表气表，这部分的市场占出国量的70%左右，表记有一个通信，它的上报频次不是那么频繁，数据量可能也不是很多，更加侧重于当前的某个数值，所以说少数据量低频次，的场景 lora 就非常适合用，LoRa 也是 LPWAN 的一个技术之一，LPWAN 的意思就是低功耗广域物联网技术，具有广覆盖，低低速率，低功耗，低成本等特点。在中国而言 NB-loT，更多应用于智慧城市，像 lora 这样的技术，更多的应用于智慧园区、智慧楼宇、智慧农业，它们是互补的，各自有各自的市场。
LPWAN 家族
LPWAN 是物联网发展的一个新热点，具有广覆盖、低速率、低功耗、低成本等特点。
主要技术有:LoRa， eMTC、NB-loT，SigFox，RPMA,HaLow 等。心
应用领域:在智能城市、智能农业、智能工业、智能园区等领域有非常广泛应用场景。
LoRa 在全球免费频段（即非授权频段）运行，包括433、868、915 MHz 等，中国的话是470-510M拿出来给非授权频段所使用的。欧洲是433和800M，东南亚是923M，北美是915M，每个国家或者每个不同的区域，频段是不一样的。允许运营商或企业自行建设符合其标准的网络,在IBM、思科、法国 Orange , Google 等重量级厂商成立的联盟推动下，技术成熟。
三、LoRaWAN Alliance
阿里巴巴在 LoRa Alliance 的领导地位
阿里巴巴
-董事会成员之一(库伟)
-亚洲区副主席
LoRaWAN Alliance 是2015年3月 Semtech 牵头成立的一个开放的、非盈利的会员协会，其任务是将全球部署的低功耗广域网标准化以实现万物互联。联盟成员通过共享知识和经验来共同推动 LoRa 协议(LoRaWAN)的演进。截止2020年8月，在163个国家里已经有了143个运营商。
阿里巴巴身为联盟领导者之一目前在全球推动
LoRaWAN 主流标准与协议定义
CN470标准提案经阿里巴巴提案已通过
LORAWAN 联盟在2015年成立的时候，原本老的 CN470定义的并不是太合理，打比方它定义的是470M上行，500多的下行，中间有30多兆的间隔，一般来讲天线很难达到这样一个范围，带宽不是那么的宽，所以，阿里巴巴联动行业内的合作伙伴，制定了适用于中国的物联网频谱，这提案在联盟中已经通过，国内以这为标准频谱，并且一直在推进，让它更适合中国物联网的发展，图中是目前联盟中比较有影响力的一些成员，里面主要是一些云服务商、一些设备厂商以及一些芯片厂商。
四、LoRaWAN 特性
1.长距离：在城市的高楼或者是空旷的地方，放一个网关有3~5公里通讯距离
2.低功耗：温湿度传感器约1~3年(AAA 电池)，这和上报频次有关系，它是5分钟上报一次，还是30分钟上报一次。时间和功耗是相关的。总体而言，它可以让设备在电池状态下工作很多年。
3.小数据：受限于技术，牺牲一部分速率来成就距离。51~222 bytes 每个封包，不同的速率对应的负载是不一样的。往往这几个字节，对于一些物联网，设备作为数据采集是足够的，类似水表和气表，温湿度传感器，诸如此类的设备，它的数据包都不是很大，像水表是装在井里的，气表我可能装在厨房里，这些环境对距离是有要求的，这些物联网设备对数据量要求并不是很大，所以小数据是可以符合要求的。
4.高延迟：0.96~128秒。如果想要去做一些下行控制，根据设备类型有关，可能不能做到实时的响应，对于一些物联网设备进行数据采集是没有问题的，如果想要做一个控制下行的物联网设备，那么 lora 方案可能没有像 WIFI 或者蓝牙那么快速响应，这也是它的一个缺点。
5.高容量:服务上万个烟感。高粱顾名思义，一个网关有八个通道，单个网关可以收八个数据，以烟感为例，一个小时上报一次的话，一个网关就能服务上万个烟感，所以这容量取决于它的上报频次，当上报频次不是那么频繁的时候，它的容量就是可以的，反之则亦然
6.无连接特性：非长连接。LoRa WAN 协议里面是没有握手包这说法的，它只有在设备入网成功以后，之后只有在上报数据的时候，才会有连接，所以它的连接是偶发性的，并不是连续的连接，LoRa WAN 的设备掉线的话，只能靠设备的重传或者重新交易再回来。什么时候能知道它掉线了呢？以温湿度为例，半个小时上报一次，例如一点上传一次，那么一点半就应该再上传一次，如果一点半没有收到，两点上传了一次，那么中间一个小时很有可能就是没有连接性的，只有在下次上报的时候才能上传上来，所以总体来说它是无连接特性的。
五、LoRaWAN 设备类型&D2D
LoRa WAN，目前官方有三种标准协议，分别为 class a class b class c，A 是主动上报式的，设备每次采集完数据需要去上报，平时服务端平台需要下发控制命令是下发不了的，只有在主动上行的时候，才能把平台上下行的命令带下来，所以它是一个按需双向，正因为如此，它才能做到一个低功耗，可以用电池来供电
Class b 是基于 GPS 的授时，可以做到主动双向通讯，但是它的功耗偏高一些，Class a 适用于温湿度、水表、气表，这些主动上报时场景。Class b 适用于类似于车外的停车锁，门锁，这类场景，Class c 也是主动双向的，它除了发送的时候，其它时间都在接收，所以它的功耗会比较高，所以它需要长时间供电设备，例如电表，电气火灾监测、路灯等可以供电的场景。
Class b 是靠 GPS 的授时来实现的，当一些场景它没有 GPS 的时候，就不能达到一个主动的双向通讯，例如，地下的停车场，还有一些大型的公寓楼里面公立的一些门锁，或者商超里面的电子标签等等，那些都没有 GPS，所以阿里这边定义了一套，标准的 D2D，现在已经并用了 SA 的标准，正在往联盟里面去推，它们认可这样的标准，这是增强下行能力的设备类型，采集到这样的数据以后，把网关这些数据通过，安全的IP网络，把这些数据送到 link WAN 平台，Link WAN 平台主要包括网购管理、节点管理、协议处理和专业的 API，所有的数据都可以通过API来获取。
六、Link WAN 核心功能
组网-支持 LoRaWAN、蜂窝网与LTE-U(3.0)
用网-传感器设备数据上云
泛在-网络共享，支持泛在。
打比方 a 客户，能够负责网关，它可能设置了几个温湿度，它的容量负载可能用不了那么多，这时候 b 客户需要在同样的场景下去设置一下水表，这时候 a 客户可以把它的网络共享给 b 客户，这样的话，达到了一个大家都来用的网络，也可以收取一部分的费用，有一个泛在的概念。
独享-资源独享，归个人所用，按需升配
认证- Link WAN 认证服务(模组、网关)
