LoRaWAN采用的技术标准是由非营利性技术联盟LoRa Alliance管理的低功耗广域网(LPWAN)标准。该标准旨在通过区域、国家或全球网络，将电池供电的器件以无线方式连接到互联网，满足物联网(IoT)的关键要求，例如双向通信、端到端安全、移动性和地理定位服务。
LoRaWAN协议定义了使用LoRa技术的端到端标准规范，包括物联网市场的安全、能源效率、漫游和配置入网(on-boarding)等方面。此外，LoRaWAN协议还支持手柄切换漫游、Class B和安全增强等功能。
LoRaWAN已经成为国际电信联盟(ITU)正式批准的低功耗广域网络(LPWAN)通信标准，标准名为《ITU-T Y.4480 建议书：广域无线网络的低功率协议》。这一标准的批准不仅肯定了LoRa技术和生态的发展成果，更证明了LoRa在物联网市场的应用前景。
一、 LoRaWAN技术标准的最新版本是什么
LoRaWAN技术标准的最新版本是1.1版本。该版本引入了多项新特性和改进，包括优化了电池供电终端设备的网络协议，使其更适合移动或固定位置的应用。
二、 LoRaWAN在全球范围内的部署情况如何
LoRaWAN在全球范围内的部署情况非常广泛，特别是在主要电信运营商和物联网设备制造商中的应用案例也非常丰富。
截至2021年12月，全球已经有超过171个国家/地区部署了LoRa/LoRaWAN系统，共计部署了超过220万个LoRa网关，拥有超过2.8亿个LoRa终端节点。到2022年5月，这一数字进一步增加到270多万个基于LoRa的网关和超过2.25亿个基于LoRa的终端节点。
在主要电信运营商方面，LoRaWAN已经在全球范围内被165家以上的大型移动网络运营商采用，并且其连接范围遍及全球。这些运营商利用LoRaWAN技术来提供广泛的物联网服务，覆盖了智能建筑、公用事业、城市、农业和工业等多个垂直市场。
此外，亚洲太平洋(APAC)地区也见证了LoRaWAN的强劲增长。例如，新加坡的iWOW Technology Ltd.安装了超过400个TEKTELIC LoRaWAN网关，服务于超过25.000个传感器，用于智能计量和紧急响应。中国、日本、韩国和印度等国家也在积极推进LoRaWAN项目的部署。
在物联网设备制造商方面，GreenField Direct的LoRaWAN泄漏保护解决方案每天传输125.000条消息，使用16.000个设备和300个网关来最小化损害并降低保险费用。Microshare的EverSmart Clean部署了9.000个设备，传输了超过1000万条消息，涵盖建筑占用率、移动性和客户行为等方面。
三、 LoRaWAN与其他低功耗广域网技术对比
LoRaWAN与其他低功耗广域网技术(如Sigfox、Thread等)相比，具有以下优势和劣势：
1. 优势：
- 长距离通信：LoRaWAN利用扩频调制和前向纠错码技术，能够实现大约2倍于蜂窝技术的通信距离。这使得它在覆盖范围方面具有显著优势。
- 大容量连接：LoRaWAN网络可以同时连接大量的设备，一个网络可以轻松连接上千甚至上万节点。这对于需要大量设备接入的应用场景非常有利。
- 低功耗：LoRaWAN设备可以使用电池供电长达数年，极大地降低了设备维护和更换电池的频率。
- 高可靠性和安全性：LoRaWAN协议在双向性、安全性、移动性和准确本地化方面提供了许多其他LPWAN技术无法解决的优势。
- 成本低廉：尽管设备制造成本较高，但整体来看，LoRaWAN的成本仍然较低，适合大规模部署。
2. 劣势：
- 传输速率较慢：LoRaWAN的传输速率只有几十Kbps，相比其他LPWAN技术如NB-IoT要慢。
- 受阻碍物影响较大：由于其扩频调制特性，LoRaWAN的传输距离虽然远，但也容易受到建筑物和其他障碍物的影响。
- 不适合低价值设备：由于设备制造成本较高，LoRaWAN不适合用于低价值设备。
相比之下，Sigfox的优势在于其全球统一的网络架构和超低成本，特别适合那些只需要偶尔传输少量数据的物联网应用。Sigfox设备的功耗也非常低，可以使用多年而无需更换电池。此外，Sigfox采用协作接收方式进行信号传输，网络部署更具灵活性。
LoRaWAN在长距离通信、大容量连接和高可靠性方面具有显著优势，但在传输速率和成本方面存在劣势。
四、 LoRaWAN的安全机制具体包括哪些措施，如何确保通信的安全性?
LoRaWAN的安全机制包括多层安全措施，以确保通信的安全性。具体措施如下：
- 终端设备与网关之间的加密认证：在终端设备和网关之间进行加密认证，确保数据传输的机密性和完整性。
- 网关与云端服务器之间的安全连接：通过安全连接保护网关与云端服务器之间的通信，防止数据被窃取或篡改。
- 双向认证：网络和设备之间需要进行双向认证，确保双方的身份真实性和合法性。
- AES-128位加密算法：使用AES-128位加密算法对传输数据进行端到端加密，确保数据在传输过程中不被篡改或窃取。
- 身份验证和访问控制：通过身份验证和访问控制措施，确保只有经过授权的设备可以连接到网络，并且数据传输过程中的每一个步骤都受到监控和保护。
- 完整性校验和保密机制：采用完整性校验和保密机制，确保数据的完整性和机密性。
- 双重128AES加密机制：使用双重128AES加密机制，进一步增强通信的安全性，达到保密性、完整性和可用性的三个要素。
- AppKey(安全密钥)：网络和设备均需要具备安全密钥(AppKey)，这样双方可以为对方提供加密通信的支持。
五、 LoRaWAN的能效比(EUI)是如何计算
LoRaWAN的能效比(EUI)是通过计算设备在特定时间内的能量消耗与传输的数据量之比来确定的。具体来说，EUI的计算公式为：
EUI=总能量消耗/传输的数据量
这个指标反映了设备在单位数据传输中所消耗的能量，是衡量LoRaWAN设备能效的重要参数。
LoRaWAN设备的运行成本和市场竞争力受到其能效比的影响显著。首先，低能效比意味着设备在传输数据时消耗的能量较少，这直接降低了设备的运行成本，因为能源消耗越低，维护和更换电池的频率就越低。这对于需要长期部署在偏远或难以维护区域的应用尤为重要。
其次，高能效比可以提高设备的续航能力，从而延长其使用寿命。这不仅减少了维护成本，还提高了设备的可靠性和用户体验，进一步增强了市场竞争力。
此外，随着物联网(IoT)技术的普及，对低功耗广域网(LPWAN)的需求不断增加，LoRaWAN凭借其优异的能效比和广泛的覆盖范围，成为物联网领域的热门选择。这种需求的增长也推动了LoRaWAN市场的快速发展，预计到2026年市场规模将达到5557.2百万美元，年复合增长率为48.2%。
LoRaWAN的能效比(EUI)不仅是衡量设备能效的关键指标，也是影响其运行成本和市场竞争力的重要因素。
