Semtech利用LoRaWAN推出用于物联网开发的免费开源工具集

Semtech希望通过免费的,开源的,以LoRaWAN为重点的物联网开发教育工具来揭开RF的神秘色彩。
Semtech宣布推出两个新的免费教育工具系列,以帮助设计人员了解LoRaWAN以及如何在设计中实现它,尤其是物联网设备。
AAC有机会与Semtech开发人员生态系统高级总监Steve Hegenderfer进行对话,他将这些项目描述为“面向开发人员,并[设计]帮助他们了解LoRaWAN技术并更快地进入市场。”
SemtechLoRa联盟  (为开发和支持协议而成立的着名LoRaWAN协会)合作开发,新的程序既是免费的,也是开源的。
 

来自LoRaWAN联盟的图片
 
然而,在我们开始发布之前,让我们快速了解为什么有人想要首先了解LoRaWAN。
 

什么是LoRaWAN?

LoRaWAN代表罗 NG- 太阳神 NGE W¯¯ IDE 甲 REA Ñ etwork。它是MAC(媒体访问层)协议,用于寻址标准LoRa网络的上层。LoRa本身使用CSS(啁啾扩频)调制并寻址较低层,工作在未经许可的亚千兆赫RF频段。
将开发人员吸引到LoRaWAN的原因往往是它是低功耗但非常远距离的。根据Semtech的说法,这使得LoRaWAN成为LP-WAN(低功率广域网)连接的“事实上的选择”。
 

描述带宽与网络类型范围的比较的图形。来自Semtech的图片。
 
无论何时设计物联网设备,安全问题都很自然地随之而来。但是Hegenderfer表示,LoRaWAN的独特之处在于它“从头开始构建,以确保安全”。
 

LoRaWAN应用:长距离,低带宽,低功耗,低维护 

关于物联网的一个重要事项是,虽然它在各个行业都有很大的潜力来连接大型设备和系统(想想IIoT,工业物联网),但它目前的现实是带宽要低得多。
“当你考虑物联网时,大多数'事物'都不是这些高带宽应用,”Hegenderfer告诉我们。“它们不是自动驾驶汽车。它们不是远程手术应用,需要大量带宽。其中大多数是智能建筑应用或智能农业应用或智能计量应用或智能制造应用,其中没有很多数据。”
除了大多数这些应用程序不一定是数据需求之外,Hegenderfer还指出它们不需要永远在线的恒定接触功能:“......数据不会每秒或毫秒变化。 [连接性]要么是基于事件的事情,机器发生某些事情,它需要触发事件,或者每天或甚至每周或每月发生。因此,在这些类型的应用程序中,这就是LoRaWAN真的很闪耀。它是一个亚千兆赫协议,所以它可以通过金属,砖块,木头等等。它将行驶数英里。“ 
 
“[LoRaWAN]是一种亚千兆赫协议,所以它可以穿过金属,砖块,木头等。它会行进数英里。”
 
他继续说LoRaWAN特别适合不需要持续通信的远程监控应用程序:
“大多数这些应用程序都是当你在现场外传感器不经常进行通信时 - 可能是每小时,也许每天,也许每两天都会发生一次事件,”他说。“我们不想花很多钱来维护这些东西而且它们无法插入。这是LoRaWAN应用程序的完美类型。”
那么电力需求呢?
“因为[这些设备不是经常使用 - 它根本不是一个繁琐的协议 - 电池续航时间绝对令人惊叹。”
根据他过去的经验,Hegenderfer说他对蓝牙的低功耗能力印象深刻。“但从电池供电的角度来看,它并不适用于各种类型的应用 - 你可以从这些LoRaWAN无线电中获得。”
 

LoRaWan学院:关于教育 

顾名思义,该计划最初是在2017年为大学生设计的。然而,最近,该计划旨在服务于几个不同的角色,如课堂教练,FAE和独立想要扩展其技能的工程师。
 

 
他说,重点是向初学者提供对LoRaWAN的坚实介绍:“你可以成为这项技术的全新产品。你可能来自蓝牙或ZigBee或Wi-Fi。你可以成为项目的系统集成商,现在你已经拥有了必须处理的LP-WAN技术。无论是什么,学院都在那里为你提供帮助。我称之为LoRaWAN 101。“
 
“无论你的[申请]是什么,学院都会帮助你。我称之为LoRaWAN 101。”
 
根据Hegenderfer的说法,向所有人提供学院的转变确实需要做出一些改变。“我们有更多针对学术界的事情......大学教授会向学生们提供这样的课程 - 这样的事情,我们必须做出牺牲,以使更广泛的受众更容易接受。所以这就是我们的权衡制作。” 他接着解释说,该计划的85-90%的内容仍然是相同的。
 

教育与培训

一个有趣的观点是,Hegenderfer对教育和培训进行了区分。
“训练更实际,更实际。你正在做某事,你正在建立一些东西。” 最初,Hegenderfer说,学院背后的团队希望开展面对面的培训课程。然而,就目前而言,重点是可扩展性,这意味着现场研讨会不是计划的一部分。
尽管如此,虽然学院显然是为教育而设计的,但Hegenderfer也说课程中有实用的技能:“LoRaWAN学院的大部分就是我所说的教育,但是那里有很多培训模块, ,我们说“嘿,出去买这个Arduino板,我们要建造一些东西。” 
他还表示,未来一年可能会有更多的培训模块加入学院(如果他与之有任何关系)。
 

LoRaWAN基础知识:强调加速

根据Semtech关于第二个项目的新闻稿,LoRaWAN Basics中的构建模块“代表了基于LoRaWAN的技术实施的最佳实践。” Hegenderfer解释说,在此背景下定义“最佳实践”意味着从客户和客户的经验中吸取与企业客户一起部署LoRaWAN。它还意味着直接与LoRa联盟技术委员会合作制定标准。
“为了在设备和网关之间提供更好的通信,有必要制定一套规则,这很重要,”他说。“我会说,我们与联盟正在发生的事情,以及其他组成伙伴正在做什么以及他们在想什么一起处于锁定状态。”
这种合作关系的结果是一系列开源的免费软件构建模块。这些构建模块的重点是允许在物联网应用程序中快速实现LoRa。 
 

LoRa Basics MAC

基础知识MAC是LoRa Alliance LoRaWAN规范的“便携式实现”。 
 

 
这意味着Basics MAC为开发人员提供了固件,可以在其应用程序中快速使用基于LoRaWAN的无线电。它提供协议栈和一系列功能,例如模拟环境(用于调试,测试等)和用于电源管理和计时器处理的资源。
 

LoRa基础站

Basics Station是一个包转发器 
 

基础站的系统概述
 
Basics Station于1月在GitHub上发布,是一种网关包转发器,旨在用于各种应用程序(例如,基于Linux的网关),着眼于内置安全性。
与Basics MAC一样,您可以通过LoRa开发人员门户的工具部分找到Basics Station 。
 

承诺与LoRaWAN保持联系

Hegenderfer强调Semtech已承诺定期更新这些资源。“随着LoRaWAN规范的变化,随着新技术进入LP-WAN领域,随着开发人员改变他们构建事物的方式,包括他们使用的工具,我们将更新学院以反映这些事情。”
开源资源对于技术技能的民主化至关重要,特别是在工程领域。过去几年的物联网热潮导致对无线解决方案的巨大需求,使Semtech提供的LoRaWAN学院及其相关工具成为行业参与者如何教育实践和未来工程师如何更有效地开发新兴技术的一个例子。

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