物聯(lián)網通信技術從傳輸距離上可以分為兩種:一類是短距離通信技術,代表技術有 Zigbee、Wi-Fi、Bluetooth、Z-wave 等;另外一種是廣域網通信技術 LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功耗廣域網),代表技術有 NB-IoT、LoRa 和 Sigfox 等。LoRa 是美國 Semtech 公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的遠距離無線傳輸方案,已經成為物聯(lián)網領域研究的熱點。
中國是物聯(lián)網的大市場。今年 9 月份,工信部副部長羅文在物聯(lián)網無錫峰會透露,中國物聯(lián)網產業(yè)規(guī)模已從 2009 年的 1700 億元躍升至 2016 年超過 9300 億元,年復合增長率超過 25%。這樣體系龐大且增長明顯的物聯(lián)網市場當然少不了 LoRa。
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10 月 19 日,LoRa 聯(lián)盟及其聯(lián)盟成員中興克拉等在蘇州高新區(qū)召開媒體見面會。LoRa 聯(lián)盟主席 Geoff Mulligan、ThingPark China 首席執(zhí)行官劉兵、中興通訊副總裁 / 中興克拉拉首席執(zhí)行官劉建業(yè)、Semtech 無線和傳感產品部市場和應用副總裁 Mike Wong、意法半導體高科技產業(yè)資料領頭人 Franck Martins、Orbiwise 戰(zhàn)略客戶資深總監(jiān) Didier Helal 出席本次會議并做專題演講。
用開放的態(tài)度推行 LoRa
目前,LoRa 聯(lián)盟在全球范圍內共有 500 多位聯(lián)盟成員,在中國有 40 名成員。作為一種新興技術來說,這只是剛剛起步。
LoRa 聯(lián)盟將以開放的態(tài)度推行自己的技術標準 LoRaWAN。Geoff Mulligan 在會上說:“LoRaWAN 最主要的核心競爭力是開放性,LoRa 聯(lián)盟承諾這一份標準是開放的,在未來的任何時候,你都不會被關于 LoRa 技術的供應商和解決方案所局限,無論是成員企業(yè)還是非成員企業(yè)都可以免費下載 LoRaWAN 標準。”當前,LoRaWAN 標準在全球已經被下載 200 次以上。
LoRa 聯(lián)盟主席 Geoff Mulligan
LoRa 聯(lián)盟不僅僅是以開放的態(tài)度推行 LoRaWAN 標準,也將以開放的態(tài)度打造一個生態(tài)。一個生態(tài)系統(tǒng)為什么需要一個統(tǒng)一的標準呢?舉一個例子,國人曾經被三大運營商推出的合約機折磨的苦不堪言,為了能夠使用另一個運營商的號碼不得不做出換機行為,很明顯這是不經濟實惠的,手機廠商推出的雙卡雙待并沒有解決本質問題。傳統(tǒng)的網絡尚且如此,物聯(lián)網時代萬物互聯(lián),如果通信標準不統(tǒng)一,這個時代將永遠不能到來。Geoff Mulligan 表示:“LoRa 聯(lián)盟將會為每一個 LoRa 技術公司頒發(fā)證書,讓 LoRa 物聯(lián)網產品之間有互操作性。”
用百分之一的成本做百分百的事
中興通訊是 LoRa 聯(lián)盟的付費會員,也是中國 LoRa 聯(lián)盟(CLAA)的發(fā)起者。CLAA 將 LoRaWAN 本土化,基于中國的現(xiàn)狀制定一份適合中國推行的 LoRa 通信標準。2016 年 12 月,CLAA 核心公司中興克拉正式落戶蘇州高新區(qū),這也正是為什么 LoRa 聯(lián)盟首次進入中國就選擇蘇州高新區(qū)作為成員的見面地。由于 CLAA 在國內更接地氣,目前成員人數(shù)相對于國際組織 LoRa 聯(lián)盟統(tǒng)計的中國企業(yè)數(shù)量要多一些,達到了 400 多家。
在劉建業(yè)看來,LoRa 和 NB-IoT 是互補型技術。他認為:“60%的 LoRa 應用是 NB-IoT 無法替代的。”LoRa 和 NB-IoT 雖然同屬于 LPWAN 技術,不過由于自身技術特點,被應用到不同的應用場景。NB-IoT 構建于蜂窩網絡,可直接部署于 GSM 網絡、UMTS 網絡或 LTE 網絡,以降低部署成本、實現(xiàn)平滑升級。因此,NB-IoT 是運營商級物聯(lián)網搭建的首選技術,運營商只需要對現(xiàn)有的基站進行軟件升級就可以搭建 NB-IoT 網絡,這一點 LoRa 和 Sigfox 都難以匹敵。而 LoRa 的特點是低帶寬、低功耗、遠距離,LoRa 是異步通信技術,數(shù)據(jù)傳輸量級小,只需要電池供電就可以工作很多年,這樣的特點讓 LoRa 在智慧城市、智慧農業(yè)、智慧樓宇建設上有明顯優(yōu)勢。
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并且,公司搭建局域網,工廠搭建工控網,個人布局物聯(lián)網等自建網絡項目 LoRa 都能夠很好的勝任。劉建業(yè)在演講里提到,LoRa 的運營成本、發(fā)射功率、基站搭建成本只是 NB-IoT 的百分之一,甚至是幾百分之一,這讓公司和個人都有能力搭建一套屬于自己的物聯(lián)網系統(tǒng)。
物聯(lián)網觸手可及
LoRa 網絡主要由終端(內置 LoRa 模塊)、網關(或稱基站)、服務器和云四部分組成,應用數(shù)據(jù)可雙向傳輸。
為了展示網絡系統(tǒng)的完整性,與 LoRa 聯(lián)盟一起參加本次會議的企業(yè)在 LoRa 網絡搭建方面有著不同的分工。意法半導體(ST)在 LoRa 網絡終端和內置 LoRa 模塊上有產品推出,包括傳感器和微處理器。Orbiwise 是一家瑞士公司,在 LoRa 物聯(lián)網網關和基站層面有產品 OrbiLink,服務器層面有產品 OrbiWAN。而 ThingPark 則是在 LoRa 物聯(lián)網的云端有產品,企業(yè)和個人還可以對產品二次開發(fā)。LoRa 聯(lián)盟以此向中國物聯(lián)網參與者展示了現(xiàn)在 LoRa 網絡已經是一個能夠閉環(huán)的系統(tǒng),并不是一個殘缺的系統(tǒng)。
ST 內置 LoRa 模塊
不過,每一個最新技術要成為一個生態(tài)系統(tǒng),光有軟硬件是不夠的,人才儲備是必不可少的,LoRa 也不例外。目前,國內 LoRa 技術人才培養(yǎng)計劃是中興通訊和教育部合作推行的,包括扶持 985 大學創(chuàng)建實驗室以及資助研究生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)大賽等。擁有足夠多的人才儲備,LoRa 網絡技術才有可能滲透到更多的領域,LoRa 網絡節(jié)點無限附加的屬性將得到充分發(fā)揮。
可以看出,不管是產品層面還是人才培養(yǎng)層面,LoRa 聯(lián)盟和 CLAA 都有著明確的戰(zhàn)略部署,企業(yè)和個人想要搭建和使用屬于自己的物聯(lián)網已經觸手可及。
成功必要披荊斬棘
LoRa 作為一種新興的物聯(lián)網技術,有著光明的未來。不過在走向光明的道路上,LoRa 聯(lián)盟要解決的問題不會少,正如 Geoff Mulligan 講到的,LoRa 是一門有廣泛應用的物聯(lián)網通信技術,但是要推行是有難度的。
目前,LoRa 面臨的第一個問題恰恰是 LoRa 聯(lián)盟的最高使命,也就是 LoRaWAN 標準的推行。就中國 LoRa 市場而言, LoRa 聯(lián)盟推行的頻段是 470-510M 赫茲,在歐洲國家推行的頻段是 868M 赫茲等,可以看出 LoRa 聯(lián)盟在國際上的推行標準并不統(tǒng)一。而同一個地區(qū)內,標準也不統(tǒng)一,目前 LoRa 聯(lián)盟在中國的使用頻段劃分和 CLAA 的頻段劃分有出入,阿里巴巴作為參與企業(yè)也給出了“第三套”使用頻段劃分,這讓 LoRa 聯(lián)盟初入中國便遇到了難題。對此,Geoff Mulligan 給出的答案是,國際上每一個地區(qū)都會有該地區(qū)的使用頻段。而在同一個地區(qū)內,LoRa 聯(lián)盟的角色就像“聯(lián)合國”,將會與每一個參與企業(yè)進行溝通,在協(xié)商一致的情況下,制定出一套標準的頻段和參數(shù)指標。
LoRa 聯(lián)盟中國成員
除了 LoRaWAN 標準推行,LoRa 技術本身也并不是一項萬能的物聯(lián)網技術。LoRa 在距離、功耗、速度上選擇了距離和功耗,LoRa 做到長距離、低功耗是以犧牲傳輸速度為代價的,這讓 LoRa 在應用上受到了限制。針對這個問題,Geoff Mulligan 認為公司和個人在選擇物聯(lián)網解決方案時是取所需,LoRa 在智慧城市、智慧農業(yè)、智慧樓宇等方面有其不可替代性。
CLAA 為 LoRa 聯(lián)盟進入中國打下了基礎,LoRa 聯(lián)盟在中國并不是從零起步?!癈LAA 推行的 LoRa 通信標準將和 LoRaWAN 進行融合,優(yōu)勢互補后將會制定出一套更加完善的 LoRa 通信標準?!?劉建業(yè)在演講最后階段提到。
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