物联网作为数字经济七大重点产业之一，近年来迎来了高速增长。《“十四五”数字经济发展规划》提出了要提高物联网在工业制造、应急管理等领域的覆盖水平，增强固移融合、宽窄结合的物联接入能力；《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021-2023年）》中也提出要加速推进全面感知、泛在连接、安全可信的物联网新型基础设施建设。专业化的物联网组网方案有助于提高传感器接入能力、效率和可靠性，助力企业实现高效管理。

作为低功耗物联网通信技术的典型代表，Semtech的LoRa^® 技术在国内已经被广泛应用于各行各业。国内很多企业选择LoRa技术进行自组网设计，以求获得在灵活性、成本和开发效率方面的优势。针对自组网型工业以及行业应用，为了给客户提供更好的技术支持和设计参考，Semtech推出了全新的FMS LoRa组网解决方案，适用于包括烟感消防、安防等对告警响应实时性要求较高的很多使用场景和应用领域。

Semtech于2022年10月完成了FMS 1.0版本，并与近百家客户进行了合作测试，部分客户也已基于FMS组网方案进行了自主产品设计。基于FMS 1.0版本所收集到的反馈和进一步优化，最新版本的FMS方案已于2023年4月下旬正式发布。不同类型的客户可依据自身情况，选择使用FMS方案来辅助组网设计、基于FMS方案进行定制化开发，或者将FMS部分功能集成到自己的组网协议中。

该FMS组网方案的主要特点包括：

• 把NS (Network Server)下沉至主网关，以便更快捷地对告警进行响应和管理

• 借鉴了LoRaWAN的一些告警消息以及包处理方式，在ALOHA消息处理的基础上增加了CSMA、LBT等机制，并限制了多扩频因子的使用，从而使网络管理和系统设计简单化

• 多网关设计保证了系统容量的可裁剪性和扩展性，适用于几十、几百、甚至几千节点的LoRa应用场景

• 支持噪声干扰扫描和规避以提高系统可靠性

灵活支持客户多样化产品设计

Semtech的FMS 组网方案在适配性方面为客户提供了多种选项。针对那些与FMS设计非常契合的应用场景，客户可以考虑直接使用或者大部分采用FMS的设计，以加快他们基于LoRa的项目开发进度。

同时，FMS组网方案亦可被用作为基于LoRa的自组网设计的基础模板。在开发过程中，针对各类型的工业、行业应用场景，客户可基于FMS组网方案进行自主修改，从而更好地匹配目标行业应用场景。

除此之外，FMS组网方案内所包含的各项功能设计，例如频率规划、基于多LoRa Radio的网关设计，噪声干扰扫描及规避、跳频、整体组网架构等，均可提供给企业作为自组私有网络的设计参考。

满足行业应用需求

近年来，在成本、可扩展和裁剪性以及响应速度方面，行业应用都对于物联网技术提出了更高的要求。就成本而言，各类型企业都希望能以低成本方案，完成数字化转型升级；在可扩展和裁剪性方面，企业倾向于拥有一个能够适配大、小应用场景的组网设计；在响应速度上，客户希望能够更加及时地监测、处理告警。

Semtech推出的FMS组网方案利用了LoRa技术覆盖范围广、功耗低和易于部署等特点，能支持客户用低成本的方式，在大型园区、厂房等工业场景内完成部署。相较于LoRaWAN, FMS是一款轻量级组网方案。其配置的多网关设计可支持多达2500个甚至更多节点，能够充分满足绝大多数行业应用场景的需求。

FMS LoRa^® 组网解决方案框架图

此外，基于LoRa技术的FMS组网方案可以快速处理告警。相较于通过轮询唤醒来完成告警上报的传统方案，Semtech的FMS响应速度更快、更智能，也更省电。在突发情况发生时，该方案可以更快速地通知本地工作人员及时采取应对措施。

与云端服务器保持互联是工业物联网方案的另一个需求。但有时一旦与云端服务的通信出现故障，将影响工业物联网这类应用场景的使用效率。Semtech的FMS组网方案通过将NS内嵌至FMS主网关中，允许本地控制器（controller）在收到报警后先行判断是否需要立即采取行动（如启动本地声光告警、电话短信通知本地消防人员等），再上报云平台，从而帮助客户尽快采取措施处理事故以减少潜在的损失。

结语

近期发布的“数字中国建设整体布局规划”向物联网产业继续释放利好信息。轻量级、低成本的物联网组网方案，为企业的数字化转型提供支持。基于LoRa的FMS组网方案，能够帮助工业企业实现更为系统化、更高效的管理，助力行业的数智化升级。