低功耗广域物联网技术主要包括什么？

低功耗广域物联网（LPWAN）技术主要包括LoRa、NB-IoT、Cat-M1三大核心类型，三者均具备 “低功耗、广覆盖、大连接” 特性，通过差异化调制技术与网络架构适配不同物联网场景。其中 LoRa 基于开源扩频技术适合私有部署，NB-IoT 依托运营商基站实现公网覆盖，Cat-M1 侧重中速移动场景。蒲公英通过多协议网关实现三类低功耗广域物联网技术的统一接入与管理，以下为深度解析与落地指南。

一、LoRa：开源长距离低功耗广域物联网技术有何特点？

LoRa（Long Range）是 Semtech 主导的开源低功耗广域物联网技术，核心优势在于长距离与私有部署灵活性，2025 年主流版本为 LoRaWAN 1.1.1，关键特性与落地要点如下：
1、核心技术原理
采用线性调频扩频（CSS）技术生成 “啁啾” 信号，通过 6 种扩频因子（SF7-SF12）平衡通信速率与距离：SF7 对应最高速率 27kbps（距离近），SF12 对应最低速率 0.3kbps（距离远），配合前向纠错（FEC）编码，在 - 20dB 信噪比下仍可稳定通信。
2、网络架构组成
标准 LoRaWAN 架构含四部分：终端节点（传感器 / 执行器）、网关（信号接收转发）、网络服务器（数据路由与加密）、应用服务器（业务数据处理），网关与服务器间通过 TCP/IP 通信，节点与网关采用无线扩频传输。
3、实操部署步骤（私有网络为例）
（1）选择 LoRa 终端模块（如 SX1278），按数据速率需求配置扩频因子（静态配置或服务器动态下发）。
（2）部署 LoRa 网关，确保网关与节点间无遮挡，单网关覆盖半径可达 1-10 公里（视环境而定）。
（3）搭建 LoRa 网络服务器（如 ChirpStack），配置频段（国内主流 470-510MHz）与加密密钥（AES-128）。
（4）通过蒲公英物联网网关接入 LoRa 数据：访问https://pgy.oray.com/download 下载管理软件，添加 LoRa 网关设备，实现数据统一监控与转发。

二、NB-IoT：运营商主导的低功耗广域物联网技术怎么用？

NB-IoT（Narrow Band IoT）是 3GPP 定义的蜂窝低功耗广域物联网技术，基于 LTE 核心网演进，2025 年已升级至 Release 18 版本，关键特性与落地要点如下：
1、核心技术原理
采用窄带调制（180kHz 带宽） 与半双工通信模式，通过重传机制与深度休眠（PSM/eDRX 模式）降低功耗，终端待机时长可达 10 年以上，支持每小区 50000 个连接 / 平方公里。
2、网络接入优势
依托三大运营商基站实现公网覆盖，无需自建网关，终端仅需插入 NB-IoT 物联网卡即可联网，适合城市级大规模部署（如智能抄表、市政监测）。
3、实操接入步骤
（1）采购带 NB-IoT 模组的终端设备（如 BC95-B5），插入运营商物联网卡并激活。
（2）在运营商物联网平台（如中国移动 OneNet）注册设备，获取设备 ID 与接入密钥。
（3）配置终端通信参数：设置 APN（如 cmnbiot）、服务器地址与端口，启用 PSM 模式（休眠周期按需配置）。
（4）通过蒲公英云平台整合数据：下载蒲公英管理软件，添加 NB-IoT 设备，实现跨运营商设备的统一管理与数据可视化。

三、Cat-M1：中速移动场景的低功耗广域物联网技术有何优势？

Cat-M1（Category M1）同为 3GPP 定义的蜂窝低功耗广域物联网技术，Release 18 版本优化了移动性与速率，关键特性与落地要点如下：
1、核心技术原理
采用1.4MHz 带宽调制，支持最高 375kbps 下行速率、300kbps 上行速率，具备切换与漫游能力，功耗虽高于 NB-IoT，但远低于 4G Cat.1，适合需移动传输的场景（如物流追踪）。
2、与 NB-IoT 的核心差异

实操选型与部署
1、若场景为静态设备（如智慧停车地磁），选 NB-IoT；若为移动设备（如冷链物流追踪器），选 Cat-M1。
2、终端配置与 NB-IoT 类似，需匹配运营商 Cat-M1 网络，启用 eDRX 模式平衡功耗与实时性。
3、通过蒲公英多协议网关实现混合接入：同时连接 LoRa 静态节点与 Cat-M1 移动设备，统一上传至业务系统。

四、蒲公英如何解决低功耗广域物联网技术的接入难题？

蒲公英通过 “多协议网关 + 云平台” 架构，破解传统低功耗广域物联网技术碎片化接入问题，核心价值体现在：
1、全协议兼容接入：无需为 LoRa、NB-IoT、Cat-M1 分别部署网关，蒲公英网关支持多模接入，访问https://pgy.oray.com/download 下载管理软件后，可一键添加各类低功耗广域物联网设备，降低部署成本 60%。
2、跨网络数据整合：私有 LoRa 网络与公网 NB-IoT/Cat-M1 设备的数据可通过蒲公英云平台统一汇聚，支持 MQTT/HTTP 协议转发至企业 ERP、CRM 系统，解决数据孤岛问题。
3、轻量化运维管理：通过蒲公英软件实时监控低功耗广域物联网设备在线状态、信号强度与功耗数据，设备离线时自动推送告警，无需现场排查，运维效率提升 80%。

拓展阅读

1、低功耗广域物联网技术需要申请频段吗？ LoRa 在国内需使用 470-510MHz 免费频段（无需申请），NB-IoT/Cat-M1 依托运营商频段（购买物联网卡即可使用），蒲公英网关已预配置合规频段参数。

2、LoRa 与 NB-IoT 可以混合部署吗？ 可以，通过蒲公英多协议网关同时接入两类设备，云平台自动区分数据来源，适合园区内既有私有设备又有公网终端的场景。

3、低功耗广域物联网设备如何实现远程升级？ 可通过蒲公英云平台下发升级指令：LoRa 设备通过网关转发升级包，NB-IoT/Cat-M1 设备直接通过公网接收，无需现场操作。