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低调的LoRa将迎来“春(chūn)天”?发(fā)表(biǎo)时(shí)间(jiān):2018-11-30 11:44作者:中科(kē)四平(píng)网址:http://www.liaoyang.bynr.xinxiang.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com 近(jìn)日,中国(guó)移动发布了500万片NB-IoT单模模(mó)组采购招(zhāo)标公告。备受运营商(shāng)和华(huá)为等(děng)大厂的青睐(lài),NB-IoT技术的(de)发展可谓如火如(rú)荼。而(ér)阿里、腾(téng)讯(xùn)、Google等互联(lián)网厂商却押宝(bǎo)LoRa。阿里(lǐ)还发出口号(hào):“现在,每个(gè)家庭(tíng)都有WiFi,将来(lái),每个企业都将(jiāng)有LoRa。”我们一定会问(wèn),LoRa究竟前景如何? 何(hé)谓(wèi) LoRa? 物联网应用中的无线技术,有运营(yíng)商广域(yù)网的GPRS、3G、4G等,还有局(jú)域网(wǎng)短距离的ZigBee、Wi-Fi、蓝牙。虽然这些无线技(jì)术本身已经成熟,但是在长距(jù)离和低(dī)功耗两者之间只能二选一(yī)。LPWA(低功耗广域(yù)网)在这个背景下应运而生,专(zhuān)为(wéi)远距离、低(dī)带(dài)宽、低功耗、大(dà)量(liàng)连(lián)接的物(wù)联(lián)网应用而设计。 LPWA包(bāo)括LoRa、Sigfox和(hé)NB-IoT等,其中 LoRa 从 2013 年(nián)开(kāi)始进入中国,LoRa芯片在中国(guó)的出货量也(yě)与(yǔ)日俱增。 LoRa(Long Range的简称(chēng))应(yīng)对不(bú)同(tóng)的使用目的,可以分为3种,分别是Class A,基本定时传输用,强调省电;Class B,除(chú)基(jī)本传输功能外,增加触发性传输能力;Class C,提供持续传输功(gōng)能。 针对物联(lián)网(wǎng)应用,LoRa具备三大(dà)特(tè)点(diǎn): 1.最(zuì)远(yuǎn)15公里的传输距离。 2.低(dī)功耗,一颗钮扣电池可以让感测节点运(yùn)作1年。 3.低成(chéng)本,免牌照的频(pín)段、基础设施(shī)以及节点或终端的低成本让网络建设运维较为容易。 LoRa较量NB-IoT 在(zài)低功耗(hào)广域(yù)技术中,与NB-IoT齐(qí)头并(bìng)进的就是LoRa,因(yīn)此(cǐ)这两项技术常常被拿来比较。LoRa与NB-IoT其实各(gè)有利弊,并(bìng)没有(yǒu)明(míng)显特(tè)征表明谁优谁劣。从现(xiàn)阶段来看,强调统(tǒng)一标准、超高可靠性的NB-IoT技术,与追求个(gè)性化布(bù)设、满足场(chǎng)景化需(xū)求的LoRa技术,具有互补性。 1.频谱 LoRa物联网技(jì)术在非(fēi)授权频谱上工作。因此,由(yóu)LoRaWAN(LoRa联盟推动(dòng)的低功(gōng)耗广域网(wǎng)协议)支持的(de)应用(yòng)程序成本(běn)较低。与LoRa的异(yì)步协议不同,NB-IoT 服务是同步的,并(bìng)使用授(shòu)权频段。 2.网络 NB-IoT与LoRa远程覆盖能力都不(bú)错,NB-IoT更(gèng)优,其覆盖范围可延长至18-21公里(lǐ),高于LoRa提供的12-15公里覆盖范围。不(bú)过(guò),由于LoRa不依赖蜂窝(wō)数据或WiFi,其覆(fù)盖范围在所有地(dì)区(qū)都保(bǎo)持相对稳定。 3.电池 电(diàn)池方(fāng)面(miàn)LoRa表现更好。由于NB-IoT在蜂窝(wō)授权频(pín)谱上工作,设备必(bì)须定时进(jìn)行网(wǎng)络同步,相应会消耗(hào)电量。而基于ALOHA 的LoRa架(jià)构(gòu)中不需要这样的网络同步(bù)。在LoRa 的异步频(pín)段中,终端应用程序精确决定(dìng)设备的“休眠”时(shí)间,因此电池(chí)电(diàn)量可以轻(qīng)松保存。NB-IoT 的线性发射(shè)器需要的“峰值(zhí)电流”比(bǐ)采用(yòng)非线性调制的(de) LoRa多(duō)几个(gè)数量级,对电池施加额外压力(lì)。 4.速率 在这方面,NB-IoT或许可以将LoRa甩在后(hòu)边,其窄带(dài)设置中(zhōng)的平均数据(jù)速率为200Kbps,大约是LoRa工具运行的数据速率的(de)20倍。NB-IoT的(de)较高(gāo)数据速率使其成为需要更快速数据吞吐量应用程序(xù)的理想选择。 5.成本 LPWAN协议无论多强大都需要考虑(lǜ)其(qí)低成本,否则(zé)它们不能是可(kě)行(háng)的物联网(wǎng)解决方案。LoRa协议在(zài)这方面(miàn)有优(yōu)势,LoRa协议模块的(de)总(zǒng)体成本在50元-70元左右,约为 NB-IoT 等(děng)蜂窝 LTE 模(mó)块价格(gé)的(de)一(yī)半(bàn)。NB-IoT网(wǎng)络的复杂(zá)性越高,授权频段的费用(yòng)就更高(gāo),也提高了 NB-IoT 的总成本。 6.模式 从商(shāng)业模式上来看,NB-IoT属于运营(yíng)商建(jiàn)网,业务方不需要自己来考(kǎo)虑基(jī)站的(de)部署,但(dàn)网络(luò)质量、安全都是不可控的风险(xiǎn),且企(qǐ)业自身的增值也(yě)会受到一定阻碍。LoRa,属(shǔ)于企业自建网(wǎng)络,基(jī)站需自(zì)己部署(shǔ),后(hòu)续需(xū)自己运(yùn)维、优化等,覆盖的点位、网络(luò)质量及(jí)安全等维度都要自己负责。 LoRa生(shēng)态系统逐渐扩大 去(qù)年,工信部发(fā)布了《微功率短距离无线(xiàn)电发射(shè)设备技术要求(征求意见稿(gǎo))》,一(yī)时间使(shǐ)得LoRa的商用前景变(biàn)得不够明朗。然(rán)而,LoRa没有就此销声匿迹,阿(ā)里(lǐ)、腾讯、中(zhōng)国联(lián)通、广(guǎng)电集团和Google等众多企业相继加入了LoRa阵营,产业生态不断壮大。 3月(yuè)28日,阿里高(gāo)调宣布(bù):“全面进(jìn)军(jun1)物联(lián)网”,在杭州部(bù)署基(jī)于(yú)LoRa技术的物联网平台。 7月31日,LoRa联盟与腾讯(xùn)联(lián)合(hé)宣布,腾讯已在最高(gāo)层(céng)面加入(rù)了(le)LoRa联盟(méng)。 8月17日,中国铁(tiě)塔与(yǔ)阿里签署(shǔ)战略合作,为阿里巴(bā)巴的物(wù)联(lián)网建设(shè)提供站址资源。 9月1日,中国(guó)联通物联网公司、中(zhōng)兴克拉、Semtech三方(fāng)共同发(fā)布联通“LoRa连(lián)接(jiē)管理平台(tái)”。 9月19日,阿里云物联网战(zhàn)略(luè)再次提速,在杭(háng)州云栖大会上正(zhèng)式启动“达尔文(wén)计划”,宣告全面推动LoRa覆盖与普及(jí)。 自(zì)今年(nián)3月(yuè)起,由于看好在非授权频谱的广域网(wǎng)前景,阿(ā)里实行一系列举措推(tuī)进LoRa在我国的拓展。腾讯也宣(xuān)布将在深圳(zhèn)与当地合作(zuò)伙伴共同建立一个LoRaWAN网络,为各(gè)种(zhǒng)物联网(wǎng)应用和终端用户,提供从设备、边缘(yuán)到(dào)云端的LoRaWAN一体化(huà)解(jiě)决方案。 众所周知(zhī),国(guó)内三大运营商(shāng)对于NB-IoT技术青睐有加,并且投入(rù)巨(jù)大。除了中国移动(dòng),中国联通在此前(qián)也(yě)启(qǐ)动了规模高(gāo)达300万只的NB-IoT模组招(zhāo)标。虽然(rán),中国联通已重金投入NB-IoT,但(dàn)考虑到成本方面问题(tí),或成局(jú)限。NB-IoT模(mó)组,去年(nián)电信的集采价格是66元,今(jīn)年联通限(xiàn)价到35元,短(duǎn)期内进一步拉低成本的空间(jiān)有限。 相比(bǐ)之(zhī)下(xià),LoRa全产业链具(jù)有成本优(yōu)势,在前期有利于政企客户低成本灵(líng)活部署。而这也是联通切入LoRa市场的一个重要原因,它可利用自身的物联网平台优势和渠(qú)道资源(yuán),与合(hé)作伙伴(bàn)一起(qǐ)探索新的商(shāng)业(yè)机会。 对于(yú)整个产业链(liàn)的(de)核心,LoRa芯片(piàn)技术也已(yǐ)成熟。目前,美(měi)国Semtech公司是LoRa芯(xīn)片的(de)核心供应商,掌握着(zhe)LoRa底(dǐ)层(céng)技(jì)术的核心专利。而(ér)Semtech的客户主要(yào)有两种,一是获得Semtech LoRa芯片IP授权的半导(dǎo)体公司;二是直接采用Semtech芯(xīn)片做SIP级芯片的厂商(shāng),包括微芯(xīn)科(kē)技(Microchip)等。 目前,LoRaWAN标准已建(jiàn)立起“LoRa芯片-模组-传感器-基站或网关-网络服务(wù)-应用(yòng)服务”的完整生态链。 LoRa应用不断拓展 LoRa技(jì)术因为其低功耗、深度覆盖、容易部署(shǔ)等优势使(shǐ)得其适用于要(yào)求功耗(hào)低、距离远、大量连接以及定位跟(gēn)踪等物联(lián)网应用,如智能(néng)抄表、智(zhì)慧停车、车(chē)辆追踪(zōng)、宠物跟踪(zōng)、智慧农业、智慧(huì)工(gōng)业、智慧城市、智慧社区等应用和领域。 智慧停车 LoRa技术因(yīn)其灵活部署的特(tè)点(diǎn)可以节省(shěng)大量施工成本,同时一个LoRa网关可管(guǎn)理数百个车位的LoRa传感器(qì),实时监(jiān)控车位使(shǐ)用情况。 物流追踪 追踪(zōng)或者定位(wèi)市场的一个重要(yào)的(de)需求就是终端的电池(chí)使用寿命。物流追踪可(kě)以作为混合(hé)型部署的(de)实际案例(lì)。物(wù)流企业(yè)可以根据定位的需要在场所部(bù)网,LoRa可以提供这样的便捷部署方案。 智慧水务(wù) 在水表上面安装相应的(de)LoRa模(mó)组,可以节省人(rén)力(lì)成本(běn)的同时,以更(gèng)加精(jīng)细和动态的方式(shì)管理水务(wù)系统(tǒng)的整个生产、管理和(hé)服务流程(chéng),从而(ér)达到“智慧”的状(zhuàng)态。 智慧农业 对农业来说,低功耗低(dī)成(chéng)本的(de)传感器(qì)是(shì)迫切需要(yào)的。温度、湿度、盐碱(jiǎn)度(dù)等传(chuán)感器的应用对于农业提高产量(liàng)、减少水资源的(de)消耗等(děng)有重要的意义。这(zhè)些传感(gǎn)器需要定期地上传数据(jù),而且很多偏(piān)远的农(nóng)场或者(zhě)耕地并(bìng)没有覆(fù)盖(gài)蜂窝网络,更不(bú)用说(shuō)4G/LTE了,而LoRa十分适用于(yú)这样的场景。 除了这些应用场景,LoRa技术(shù)被部署到众多领域,同(tóng)时还有更(gèng)多的应用正在被挖掘。 LoRa先治“芯(xīn)”病 芯片是LoRa的痛,相(xiàng)比NB-IoT芯片(piàn)的开放状态,LoRa芯片基本被一家(jiā)垄断(duàn)。芯片是一个(gè)产业的基础和内核,若芯(xīn)片受制(zhì)于人,使得一个技(jì)术的发展将不被自己掌控,整(zhěng)个产业(yè)的主(zhǔ)动(dòng)权(quán)都将不在自(zì)己手中。 LoRa芯片最(zuì)早(zǎo)由(yóu)美(měi)国Semtech推出,Semtech是一家IC设计公司,LoRa芯片(piàn)核心IP由Semtech垄断(duàn),其(qí)采用通过(guò)委(wěi)托晶圆代(dài)工和封(fēng)装测试(shì)的商(shāng)业模(mó)式。因此国内业界普遍担(dān)心,这种单一供(gòng)应商模式存在(zài)断货(huò)风险,尤其(qí)是在贸易战的大(dà)背景之下。 不(bú)过,9月20日,阿里云IoT与(yǔ)Semtech正式签署了LoRa IP授权协议,并联(lián)合ASR发布(bù)了国内首款LoRa系统芯片ASR6501。 阿(ā)里(lǐ)获得LoRa IP授权后,意(yì)味着可以基(jī)于LoRa IP进(jìn)行(háng)芯片(piàn)开(kāi)发,自己或找代工(gōng)企业生产LoRa芯片。此(cǐ)举(jǔ)使得(dé)未来基于IP的(de)LoRa芯片越来越多,从而在(zài)国内开启LoRa芯片更多供应商的格局。无法掌握LoRa主动权的担(dān)忧将会缓解。 结(jié)语: 相比于(yú)NB-IoT在我国的发(fā)展,LoRa的(de)发展似乎(hū)显得比(bǐ)较(jiào)低调(diào)。但无论是LoRa庞大的生(shēng)态系统,还(hái)是其广泛的应用场景,LoRa的发展潜力都有目共(gòng)睹。虽然NB-IoT势(shì)头强(qiáng)劲,但在未来(lái)广阔的物联网蓝海中,LoRa必有一席(xí)之地。 |