《模块化实训室解决方案成册版》物联网LoRa内部公开Internal Use Only▲ 《中兴通讯模块化实训室》 物联网LoRa解决方案 中兴通讯 2022年1月 前言 中兴通讯是全球领先的综合通信解决方案提供商公司成立于1985年，是在香港和深圳两地上市的大型通讯设备公司公司通过为全球160多个国家和地区的电信运营商和企业网客户提供创新技术与产品解决方案，让全世界用户享有语音、数据、多媒体、无线宽带等全方位沟通 中兴通讯拥有通信业界完整的、端到端的产品线和融合解决方案，通过全系列的无线、有线、业务、终端产品和专业通信服务，灵活满足全球不同运营商和企业网客户的差异化需求以及快速创新的追求2022年，中兴通讯实现营业收入1012.3亿元人民币,持续加大5G/4G、芯片、云计算、大数据、大视频、物联网等新兴技术的研发目前，中兴通讯已全面服务于全球主流运营商及企业网客户，智能终端发货量位居美国前四 中兴通讯坚持以持续技术创新为客户不断创造价值公司在美国、加拿大、瑞典、中国等地共设有19个全球研发机构，3万余名国内外研发人员专注于行业技术创新2022年，中兴通讯PCT国际专利申请三度夺冠,并以19亿美元年度研发投入位居“全球创新企业70强“与“全球ICT企业50强“。
目前中兴通讯拥有6.8万余件全球专利申请、已授权专利超过2.8万件2022-2022年，中兴通讯连续7年稳居PCT国际专利申请全球前三甲，2022、2022年蝉联PCT第一，居芯片专利申请量国内首位、物联网专利持有量全球第三和国内第一公司依托分布于全球的107个分支机构，凭借不断增强的创新能力、突出的灵活定制能力、日趋完善的交付能力赢得全球客户的信任与合作 中兴通讯为联合国全球契约组织成员，坚持在全球范围内贯彻可持续发展理念，实现社会、环境及利益相关者的和谐共生我们运用通信技术帮助不同地区的人们享有平等的通信自由；我们将“创新、融合、绿色”理念贯穿到整个产品生命周期，以及研发、生产、物流、客户服务等全流程，为实现全球性降低能耗和二氧化碳排放不懈努力我们还在全球范围内开展社区公益和救助行动，参加了印尼海啸、海地及汶川地震等重大自然灾害救助，并成立了中国规模最大的“关爱儿童专项基金” 中兴通讯是国内“产学研合作论坛”最早的发起者和积极倡导者，在联合实验室、项目课题研究、科技技能竞赛、卓越工程师培养计划、校园招聘等等很多方面与教育行业展开深入合作2022年9月29日，中兴通讯与教育部在京共同签署《战略合作框架协议》（简称协议），在高职领域全面启动应用型科研合作项目。
2022年中兴通讯与教育部共建“ICT产教融合创新基地”助推本科高校转型发展 未来，中兴通讯将继续致力于引领全球通信产业的发展，应对更趋日新月异的挑战 中兴教育谷投资控股有限公司（简称“教育谷”），系中兴通讯股份有限公司（简称“中兴通讯”）的直属子公司，是中兴通讯在教育领域的唯一战略布局 教育谷自2022年2月18日成立以来，公司积极响应国家教育改革的方针政策，以校企合作模式推动高校教学改革，推动高等人才培养模式创新，积极促进人才培养与行业需求的融合 中兴通讯与高校共建中兴智慧城市产教研融合创新基地，共同打造中兴智慧城市学院、M-ICT学院、中兴智慧城市研究院、中兴智慧城市学院实训基地、M-ICT实训基地、中兴大学生实习实训基地、中兴通讯工程师认证培训中心和ICT创新创业孵化中心的“三学院三基地两中心”高校合作发展战略 智慧城市学院以联合制定人才培养方案的应用型人才培养模式、以中兴设备技术等为代表的企业课程导入、以中兴通讯相关技术产业的师资培养、联合科研的专业建设为典型合作内容；中兴是智慧城市学院实训基地以中兴通讯商业级设备为代表满足实际实验教学的实验室建设、以中兴通讯职业认证体系为主的中兴职业认证、以ICT工程师培养为主的社会化培养平台及科研创新创业平台建设等为主要的合作内容 在校企合作模式下，将行业的需求及元素嵌入高校教学实践，根据行业发展趋势和行业需求培养人才；依托于高校建立中兴通讯高校研发中心，向学生提供实践和就业机会 2022年3月5日上午十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。
李克强在政府工作报告中提出：制定“互联网+”行动计划，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，促进电子商务、工业互联网和互联网金融（ITFIN）健康发展，引导互联网企业拓展国际市场互联网+”是指利用互联网的平台、信息通信技术把互联网和包括传统行业在内的各行各业结合起来，从而在新领域创造一种新生态互联网+”理念将会在工业、互联网金融、智慧城市、通信、交通、民生、旅游、医疗、教育、政务、农业、语言多领域应用 中兴通讯三十年的发展离不开人才，为适应“互联网+”战略及“一带一路”国家人才培养需求，中兴通讯组织工程师编写了适应行业人才能力培养需求的《模块化实训室解决方案》，并提供相应实训室的课程实训方案，提升高校专业人才培养能力 编者 2022年1月 目录 物联网LORA实训室6 1. 行业背景（应用领域、行业背景、就业能力要求等）6 2. 实训室功能及配套课程资源（可做的实训项目）7 3. 网络拓扑图8 4. 场景图8 5. 实训室配置15 6. 配套条件（场地要求、桌椅、电脑）17 6.1场地要求17 6.2其他要求17 物联网LoRa实训室 1. 行业背景（应用领域、行业背景、就业能力要求等） 随着物联网应用的不断发展，传统的传输技术在各个物联网行业应用方面渐渐不能满足我们的需求，传统的局域网技术，如2.4GHz的WiFi，蓝牙、Zigbee等，以及传统广域网技术2G/3G/4G等无线技术，不能同时兼顾远距离和低功耗。
直到在低功耗广域网（Low Power Wide Area Network, LPWAN）技术出现后，能在保证更远距离的通信传输的同时，最大限度的降低功耗，节约传输成本 LoRa 是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络目前，LoRa 主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz等 随着全球推进智慧城市步伐的推进，低功耗广域网技术的重要性显的愈发重要智慧城市技术是政府和城市提供可持续服务以有效满足城市人口涌入的一种方式而Semtech的LoRa技术和基于LoRaWAN协议的低功耗广域网（LPWAN）提供了一种智能传感和控制的基础设施，使城市以简化有效的方式从成千上万的连接设备收集和分析数据，以便对他们需要提供的服务做出明智的决策 LoRa网络由于易于建设和部署，已成为当前最为普遍应用的物联网专用网络通信技术目前LoRa网络已经在世界多地进行试点或部署，截至目前最新公布的数据，已有17个国家建网，311个城市地区运行LoRa网络，如中国、美国、法国、德国、澳大利亚、印度等国家，荷兰、瑞士、韩国等更是部署或计划部署覆盖全国的LoRa网络。
Orange、KPN、SK、TATA、软银、Senet、Comcast等各国主流电信运营商已选择LoRa来建设物联网专用网络，形成源于LoRaWAN的物联网标准规范并大范围推广 物联网市场如今已从电力、交通、安保等公共服务领域逐步走入民用市场，初步形成产业链此外，各地政府对物联网产业的热衷态势无不透露着未来该产业的诱人前景，权威机构预测，2022年中国物联网产业市场规模将达到1800亿元，5年后可达7000亿，市场投资前景巨大 随着物联网市场的爆发性扩张，预计物联网行业，明年会有121万以上人才缺口，而且未来10年，每年会以20%的缺口递增 物联网开发应用涉及电子、嵌入式开发、自动化控制、网络通信、计算机等专业知识的综合应用，大学本科阶段将重点学习理论知识需要进一步掌握动手实践能力，才能适应工作需要高等职业院校开展以实验、项目开发为主的物联网应用实训则是一个极好的人才培养途径实训环节的教学工作是职业教育教学体系的重要环节，建立符合人才市场需求的实训室也成为专业建设的重要工作 图1-1 低功耗广域物联网划分 2. 实训室功能及配套课程资源（可做的实训项目） 可开设的实训项目有 无线技术基础 无线片上系统（无线单片机） 无线数字通信信道和办法 微功耗无线网络结构和拓扑 典型的无线传感器网络――LoRa 高频RFID超 高频RFID 无线点对点通信技术实现原理和办法 无线点对多点通信实现原理和办法 无线网络标准和协调器 长距离无线网络和协调器 物联网网络层软件开发和数据库 物联网网络质量和网络遥控与监控 物联网典型系统――智能家居 、智能停车、智慧农业、智慧医疗、智慧社区 物联网应用技术实训室可开展的职业技能鉴定有：物联网应用工程师等级使学生在学校学习的同时可以获得相关的职业技能证书，为学生的就业提供帮助 配套实训课程有《WLAN无线通信技术》实训手册、《LTE无线网络优化》实训手册、《室内分布系统》实训手册 3. 网络拓扑图 图1-2 工作模式组网图 4. 场景图 LoRa技术应用场景 基于LoRaWAN的网络能够提供安全的数据传输距离远的双向通信，并且用最少的网络基础设施覆盖城市区域，LoRa在在智慧农业、智慧建筑、智慧物流等多种应用场景中都将得到广泛应用 智慧农业 对农业来说，低功耗低成本的传感器是迫切需要的。
温湿度、二氧化碳、盐碱度等传感器的应用对于农业提高产量、减少水资源的消耗等有重要的意义，而这些数据指标短时间内不会产生明显变化，数据量小且对实时性的要求不高，因此LoRa无疑是最佳选择 智慧建筑 对于建筑的改造，加入温湿度、安全、有害气体、水流监测等传感器并且定时的将监测的信息上传，方便了管理者的监管同时更方便了用户通常来说，这些传感器的通信不需要特别频繁或者保证特别好的服务质量，同时便携式的家庭式网关便可以满足需要，所以该场景LoRa是比较合适的选择 自动化制造 在自动化工业生产环境中，大量的智能技术得到应用，各种信息数据在网络中进行交汇，因此所选网络的特性直接关乎生产计划的执行质量一些场景需要低成本的传感器配以低功耗和长寿命的电池来追踪设备、监控状态，这时LoRa便是合理的选择 智慧物流 物流行业涉及的地域范围非常广阔，因此在选择网络时首选考虑的是低投入与高工作寿命为了能够跟踪卡板以及确定货物的位置与状态，货运公司需要的是参与整个物流过程的设施均处于网络覆盖下，那么不仅要求网络节点足够经济性以便于大范围铺设，而且拥有机动性使其可以安装在运输工具上作为一个移动网关。
如此，需要依靠4G基站布网的NB-IoT技术显然不能适应这方面要求，而LoRa低成本，高电池寿命，高机动性，以及在高速移动时通信的稳定性使得其能够在智能物流领域独领风骚 由于LoRa技术远距离、低功耗传输优势，国内一些在物联网行业探索多年的企业也纷纷提前布局，深入研究LoRa技术的行业应用产品及解决方案中兴通讯一直关注物联网行业技术的发展，早已布局LoRa技术的研究目前已研发出完善的基于LPWAN远距离无线通信解决方案，以及支持LORAWAN协议的的LoRa传输模块和4G LoRa网关随着技术的成熟以及基于公司多年以来在电力、水利、农业等行业的应用积累，可以预见不久后其LoRa产品及方案在行业应用方面将会的到广泛。