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萬物互聯(lián)這局棋,LoRa走到哪一步了?

本文作者: 吳優(yōu) 2020-08-06 18:46
導語:預計到2023年,全球43%的LPWAN物聯(lián)網解決方案將基于LoRa。

2005年信息社會世界峰會上,國際電信聯(lián)盟正式提出“物聯(lián)網”這一概念,顛覆將物理基礎設施與IT基礎設施割裂開來的傳統(tǒng)思維,被稱之為繼計算機、互聯(lián)網之后,世界信息產業(yè)的第三次浪潮。

細分物聯(lián)網發(fā)展階段,可以分為大規(guī)模建立物聯(lián)網連接、設備連接入網產生海量數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進行智能分析等階段。雖然在物聯(lián)網的布局過程中,不同階段各有側重,但在實際發(fā)展過程中卻是齊驅并進,尤其是物聯(lián)網連接技術眾多,各類無線技術更是在加速布局各自的網絡,爭奪版圖。

除了蜂窩網絡、Wi-Fi、藍牙、ZigBee等主流無線技術外,近幾年興起的LoRa技術憑借自身優(yōu)勢進軍智能樓宇和智慧城市,并計劃占領更多的物聯(lián)網市場。據(jù)統(tǒng)計,截至2020年1月,全球已部署80多萬個基于LoRa的網關,遍布157個國家和地區(qū),基于LoRa的終端節(jié)點超過1.45億個。預計到2023年,全球43%的LPWAN物聯(lián)網解決方案將基于LoRa。

萬物互聯(lián)這局棋,LoRa走到哪一步了?

發(fā)展迅猛的LoRa究竟強在哪里?

發(fā)展如此迅猛的LoRa技術,相比于其他無線技術有哪些優(yōu)勢?

萬物互聯(lián)這局棋,LoRa走到哪一步了?

在2020 LoRa創(chuàng)新應用論壇期間, Semtech公司市場戰(zhàn)略總監(jiān)甘泉接受采訪時表示,“相比Wi-Fi和藍牙,LoRa技術具有更強的抗干擾能力,支持更遠的傳輸距離。 Wi-Fi和藍牙的工作頻率都是2.4GHz,如果兩個距離相近的Wi-Fi同時開啟,就會產生非常明顯的信道干擾,在多設備同時開啟且使用頻繁的情況下,就會出現(xiàn)大量掉線的問題。LoRa不工作在2.4GHz,同時抗干擾能力強,有較強的抗干擾性。另外,LoRa覆蓋范圍廣且穩(wěn)定性強,傳播距離上有一定優(yōu)勢?!?/p>

萬物互聯(lián)這局棋,LoRa走到哪一步了?

除此之外,在與同屬低功耗廣域網(LPWAN)的NB-IoT相比,LoRa的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下三個方面:

·自組網

LoRa在一些國家由運營商建網,在國內更多的是面向企業(yè)的私網或專網,這也就意味著,國內布局LoRa網絡的企業(yè),可以根據(jù)自家應用的需要,規(guī)劃和部署網絡,可以根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的需要,針對終端位置合理部署基站。

與屬于運營商網絡的NB-IoT不同,LoRa可以獨立組網,個人、企業(yè)或機構均可部署私有網、專有網、企業(yè)網或行業(yè)網企業(yè),無論是擴展網絡還是增強覆蓋,都更加靈活和便利。

另外,根據(jù)工信部的第52號公告,LoRa網符合該公告技術要求的微功率短距離無線電設備,不需要去無委會做型號核準。

·安全性

一般而言,分析一個數(shù)據(jù)是否安全,可以從射頻物理層、數(shù)據(jù)傳輸過程、安全加密算法和應用層四個方面進行分析。

萬物互聯(lián)這局棋,LoRa走到哪一步了?

從物理層看,數(shù)據(jù)的安全性主要體現(xiàn)在信號隱蔽性的強弱,隱蔽性越強,可檢測性越低,越不容易被偵破,對各種窄帶通信系統(tǒng)干擾小。為保障數(shù)據(jù)安全,軍工、通信行業(yè)常采用擴頻技術作為通信手段,即對高于基底噪聲、容易被檢測的信號進行擴頻,使其處于噪聲基底之下,被噪聲淹沒,便無法再通過能量強度檢測出來。

Semtech公司中國區(qū)業(yè)務副總裁黃旭東表示,在所有的物聯(lián)網通信技術中,LoRa技術可以在噪聲下20dB調解,而其他物聯(lián)網通信技術必須高于噪聲一定強度才能實現(xiàn)調解。這就意味著,LoRa技術繼承了擴頻技術的優(yōu)點,具有較好的隱蔽性和抗干擾能力。

從數(shù)據(jù)傳輸方面而言,使用公網技術,數(shù)據(jù)傳輸需要經過基站、移動交換中心、運營商的云端,最終到達客戶應用端或客戶云端。數(shù)據(jù)傳輸越遠,中轉次數(shù)越多,風險就越大。采用LoRa技術的企業(yè),可以直接將數(shù)據(jù)存儲在本地,因此傳輸過程中安全級別較高。

此外,私網區(qū)別于公網,數(shù)據(jù)加密算法選擇性更多,LoRa技術作為物理層的透傳技術,用戶可以在其網絡層鏈路層架設自己的安全引擎,進行深度定制或加入硬加密芯片,也可以根據(jù)實際應用需求進行加密,提高安全性

·可控性

“當企業(yè)能夠自己建網、自己維護、自己管理成本,那么它就是可控的?!备嗜忉尩?。黃旭東則表示,LoRa的可控性體現(xiàn)在方方面面,包括網絡覆蓋范圍、功耗、使用壽命、成本以及產品供應,都是可控的。

建立連接后,LoRa進擊地理定位

大規(guī)模建立連接之后,下一步就是設備入網。這就需要給大多數(shù)物聯(lián)網設備安上定位裝置,通過定位裝置搜集信息,上傳到云端,云端接收信息再反饋給終端設備??蛻艨梢曰谖锢矶ㄎ患夹g跟蹤和追溯資產,例如集裝箱、車輛、托盤等。

Cisco預計在未來的十年里,隨著各機構不斷轉向更側重于物聯(lián)網的業(yè)務戰(zhàn)略,全球將有5000億臺設備連接到互聯(lián)網,其中大多數(shù)物聯(lián)網設備無論是在安裝時,還是在整個資產生命周期內都需要某種形式的定位功能。

不過,目前廣泛應用的定位技術面臨諸多難題,包括GPS定位、Wi-Fi定位在內的技術BOM(物料清單)價格昂貴、組件和供應商過多,導致總擁有成本過高,此外GPS解決方案功耗過大,比較耗電。

基于LoRa,Semtech不斷推出可簡化和加速低功耗廣域網(LPWAN)應用開發(fā)的物聯(lián)網解決方案,繼推出使用時間差(Time Difference of Arrival,TDOA)實現(xiàn)地理定位的芯片和LoRa Cloud地理定位服務后,最近又推出包括自帶WiFi被動掃描信號模塊和多星座GNSS掃描儀模塊的地理定位芯片LR1110器件在內的LoRa Edge產品組合,為室內室外資產管理提供一套經濟高效的地理定位解決方案。

萬物互聯(lián)這局棋,LoRa走到哪一步了?

雷鋒網了解到,LoRa Edge是一款適用于各種室內室外應用的高度集成芯片組。其設備到云的定位架構可降低功耗,相比于現(xiàn)有解決方案,功耗降低高達10倍。此外,LoRa靈活度高,可以通過MCU控制實現(xiàn)多項功能,包括僅僅作為普通LoRa芯片、僅僅作為Wi-Fi或GNSS定位芯片或多項技術配合組合。

瞄準低功耗市場,加速布局生態(tài)

據(jù)數(shù)據(jù)顯示,LoRa聯(lián)盟現(xiàn)有包括阿里云、騰訊云在內全球大約500 個會員,在中國也有較為成熟的生態(tài)系統(tǒng),有著低功耗定位優(yōu)勢的LoRa,將進一步迎來低功耗市場的機遇,同GPS和Wi-Fi定位爭奪市場,例如車載和物流領域,建立更廣闊更完善的生態(tài)系統(tǒng)。

萬物互聯(lián)這局棋,LoRa走到哪一步了?

甘泉表示,LoRa在中國市場的應用,從早期的水表、氣表、電表、消防、安防,發(fā)展到如今的智能家居、智慧樓宇或小區(qū)、車聯(lián)網、農牧業(yè)。還有未來的物流、冷鏈,可見需求場景將越來越多、功能也越來越豐富,功耗必定越來越低,這對于Semtech來說,是一個不可缺席的關鍵市場。

小米生態(tài)鏈中的綠米科技,以往主要使用Zigbee、Wi-Fi等技術,隨著低成本、低功耗的需求日益凸顯,也與Semtech共同研發(fā)出首款室內LoRa網關。

作為 LoRa技術的主導者之一,Semtech表示希望同合作伙伴進一步共同建立LoRa生態(tài)圈,推動LoRa的落地與推廣。

你看好LoRa的發(fā)展嗎?

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