物聯(lián)網(wǎng)作為數(shù)字經(jīng)濟七大重點產(chǎn)業(yè)之一，近年來迎來了高速增長。《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》提出了要提高物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、應急管理等領域的覆蓋水平，增強固移融合、寬窄結合的物聯(lián)接入能力；《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎設施建設三年行動計劃（2021-2023年）》中也提出要加速推進全面感知、泛在連接、安全可信的物聯(lián)網(wǎng)新型基礎設施建設。專業(yè)化的物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方案有助于提高傳感器接入能力、效率和可靠性，助力企業(yè)實現(xiàn)高效管理。

作為低功耗物聯(lián)網(wǎng)通信技術的典型代表，Semtech的LoRa^® 技術在國內已經(jīng)被廣泛應用于各行各業(yè)。國內很多企業(yè)選擇LoRa技術進行自組網(wǎng)設計，以求獲得在靈活性、成本和開發(fā)效率方面的優(yōu)勢。針對自組網(wǎng)型工業(yè)以及行業(yè)應用，為了給客戶提供更好的技術支持和設計參考，Semtech推出了全新的FMS LoRa組網(wǎng)解決方案，適用于包括煙感消防、安防等對告警響應實時性要求較高的很多使用場景和應用領域。

Semtech于2022年10月完成了FMS 1.0版本，并與近百家客戶進行了合作測試，部分客戶也已基于FMS組網(wǎng)方案進行了自主產(chǎn)品設計?；贔MS 1.0版本所收集到的反饋和進一步優(yōu)化，最新版本的FMS方案已于2023年4月下旬正式發(fā)布。不同類型的客戶可依據(jù)自身情況，選擇使用FMS方案來輔助組網(wǎng)設計、基于FMS方案進行定制化開發(fā)，或者將FMS部分功能集成到自己的組網(wǎng)協(xié)議中。

該FMS組網(wǎng)方案的主要特點包括：

? 把NS（Network Server）下沉至主網(wǎng)關，以便更快捷地對告警進行響應和管理；

? 借鑒了LoRaWAN的一些告警消息以及包處理方式，在ALOHA消息處理的基礎上增加了CSMA、LBT等機制，并限制了多擴頻因子的使用，從而使網(wǎng)絡管理和系統(tǒng)設計簡單化；

? 多網(wǎng)關設計保證了系統(tǒng)容量的可裁剪性和擴展性，適用于幾十、幾百、甚至幾千節(jié)點的LoRa應用場景；

? 支持噪聲干擾掃描和規(guī)避以提高系統(tǒng)可靠性。

靈活支持客戶多樣化產(chǎn)品設計

Semtech的FMS組網(wǎng)方案在適配性方面為客戶提供了多種選項。針對那些與FMS設計非常契合的應用場景，客戶可以考慮直接使用或者大部分采用FMS的設計，以加快他們基于LoRa的項目開發(fā)進度。

同時，F(xiàn)MS組網(wǎng)方案亦可被用作為基于LoRa的自組網(wǎng)設計的基礎模板。在開發(fā)過程中，針對各類型的工業(yè)、行業(yè)應用場景，客戶可基于FMS組網(wǎng)方案進行自主修改，從而更好地匹配目標行業(yè)應用場景。

除此之外，F(xiàn)MS組網(wǎng)方案內所包含的各項功能設計，例如頻率規(guī)劃、基于多LoRa Radio的網(wǎng)關設計，噪聲干擾掃描及規(guī)避、跳頻、整體組網(wǎng)架構等，均可提供給企業(yè)作為自組私有網(wǎng)絡的設計參考。

滿足行業(yè)應用需求

近年來，在成本、可擴展和裁剪性以及響應速度方面，行業(yè)應用都對于物聯(lián)網(wǎng)技術提出了更高的要求。就成本而言，各類型企業(yè)都希望能以低成本方案，完成數(shù)字化轉型升級；在可擴展和裁剪性方面，企業(yè)傾向于擁有一個能夠適配大、小應用場景的組網(wǎng)設計；在響應速度上，客戶希望能夠更加及時地監(jiān)測、處理告警。

Semtech推出的FMS組網(wǎng)方案利用了LoRa技術覆蓋范圍廣、功耗低和易于部署等特點，能支持客戶用低成本的方式，在大型園區(qū)、廠房等工業(yè)場景內完成部署。相較于LoRaWAN，FMS是一款輕量級組網(wǎng)方案。其配置的多網(wǎng)關設計可支持多達2500個甚至更多節(jié)點，能夠充分滿足絕大多數(shù)行業(yè)應用場景的需求。

（FMS LoRa^® 組網(wǎng)解決方案框架圖）

此外，基于LoRa技術的FMS組網(wǎng)方案可以快速處理告警。相較于通過輪詢喚醒來完成告警上報的傳統(tǒng)方案，Semtech的FMS響應速度更快、更智能，也更省電。在突發(fā)情況發(fā)生時，該方案可以更快速地通知本地工作人員及時采取應對措施。

與云端服務器保持互聯(lián)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方案的另一個需求。但有時一旦與云端服務的通信出現(xiàn)故障，將影響工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這類應用場景的使用效率。Semtech的FMS組網(wǎng)方案通過將NS內嵌至FMS主網(wǎng)關中，允許本地控制器（controller）在收到報警后先行判斷是否需要立即采取行動（如啟動本地聲光告警、電話短信通知本地消防人員等），再上報云平臺，從而幫助客戶盡快采取措施處理事故以減少潛在的損失。

結語

近期發(fā)布的“數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃”向物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)繼續(xù)釋放利好信息。輕量級、低成本的物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方案，為企業(yè)的數(shù)字化轉型提供支持?；贚oRa的FMS組網(wǎng)方案，能夠幫助工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)更為系統(tǒng)化、更高效的管理，助力行業(yè)的數(shù)智化升級。

注：LoRa是Semtech Corporation或其子公司的注冊商標或服務標志。