物聯網技術和新能源的結合正在加速我國傳統(tǒng)經濟發(fā)展形態(tài)，智能電網、智能水務、智能環(huán)保、智能開采等新興領域隨物聯網技術的應用落地而處于飛速發(fā)展中，公開數據顯示，自20世紀90年代以來全球各國對新能源需求增加了50%，并且預計到2040年將進一步增加30%，IoT連接技術逐漸越來越多的用于處理能源管理和提供改進的解決方案上。

　　IoT通信技術將成為能源利益商企們的戰(zhàn)略發(fā)展杠桿，驅動其業(yè)務快速發(fā)展使其持續(xù)受益。

　　IoT連接技術為工業(yè)和能源業(yè)帶來了前所未有的技術升級的便利，傳統(tǒng)以IT為主架構的工業(yè)互聯形態(tài)逐漸會升級為以物聯網、大數據、云、3位一體的基礎設施架構形態(tài)，物聯網連接技術能夠解決在復雜的網絡環(huán)境下，機器對機器(M2M)設備之間多端連接、大數據交互以及快速傳輸，如傳感器和數據集中器。
 

　　解決了萬物互聯的條件下，對加速促進新能源監(jiān)測和制造、預測性維護以及AI機器自動化決策、以及應用在智能工廠中的全自動生產線等目前比較熱門的商用問題的解決將變得更加容易。

　　M2M設備是能源價值鏈中的中心鏈路，必須以適當的通信協議進行通信。這提出了用于從現場設備傳輸信息的不同技術解決方案的問題。在水和天然氣應用的情況下，通常使用無線技術。以下列出兩例常見的用于智能計量的物聯通信技術。

　　無線M-Bus協議

　　使用169Mhz或868Mhz 的無線M-Bus(WM-Bus)點對點無線電協議傳統(tǒng)上用于智能計量和智能建筑，特別是其有條件的雙向質量和相對適中的能耗。

　　WM-Bus是一種標準化協議。這是選擇解決方案的基本點，因為它確保了所有制造商之間的兼容性。

　　無線Mbus協議基于專用的非運營網絡。為了操作，無線Mbus網絡需要集中器(或網關)，其允許所有傳感器和遠程信息系統(tǒng)之間的連接。

　　無線Mbus協議基于兩個頻段：868Mhz和169Mhz。這些都是可以與其他應用程序共享的自由波段。已制定法規(guī)以確保公平分享。在歐洲，這些法規(guī)由ARCEP(法國電信和郵政監(jiān)管機構)執(zhí)行，并處理頻率信道，傳輸功率和帶寬占用率(占空比)。

　　868Mhz傳統(tǒng)上是最常用的頻段。在自由場中，傳感器和聚光器之間可能覆蓋的距離大約為1km。在建筑物內使用868Mhz無線電網絡更為復雜。內部分區(qū)可能是波傳輸的重要障礙，可能需要使用中繼器。

　　169Mhz頻段最近已用于智能計量應用。法國天然氣分銷公司GrDF的Gazpar項目是首批169Mhz智能計量網絡之一。169Mhz頻率具有幾個優(yōu)點。使用的頻率越低，波穿透越大。因此，在建筑物內部，所覆蓋的距離或經過的樓層數量在169Mhz時比在868Mhz時更大。

　　LoRa無線電協議作為解決方案

　　就其本身而言，LoRa無線電協議是一種在工業(yè)和能源領域備受青睞的低功率寬范圍(LPWA)解決方案，是一種868Mhz無線電協議，僅描述設備的物理層。因此，有必要在該無線電層上方放置一個或多個應用層。使用LoRa，與頻率切換鍵(FSK)調制中的傳統(tǒng)WM-Bus協議相比，可以獲得30dB，從而使信號減小10，000倍。LoRa允許在不同信道上傳輸，從而改善頻帶占用時間。

　　專用網絡和運營網絡是使用LoRa或LoRaWAN的兩種類型的網絡。

　　專用網絡需要自己的數據集中器和自己的LoRa網絡。它在安全性和使用方面是理想的，可以安裝在任何地方。

　　運行的網絡不需要數據集中器或SIM卡，因為運營商提供直接從所有現場設備收集的基站。

　　例如，建筑物內需要優(yōu)化，有利可圖且最重要的安全能源管理的答案來自專有解決方案，其中LoRa代表較低層，無線M-Bus代表一個或多個應用層。

　　端點將在LoRa中與集中器集線器通信，集中器集線器將包含LoRa物理層和WM-Bus應用層。

　　LoRa和WM-Bus協議的這種組合可以為智能計量管理提供可行且可持續(xù)的解決方案。