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。
经过几年的推进,LoRa已成为当前最为普遍应用的物联网专用网络通信技术。从很大程度上来说,LoRa在全球物联网领域的普及与LoRa联盟的成立和成功运营分不开,通过广泛联合运营商、设备商、软件厂商、终端厂商、应用厂商等产业链上下游企业,形成源于LoRaWAN的物联网标准规范并大范围推广,这也是物联网时代生态系统重要性的体现。LoRa所面对的不是单一的产品,而是一个系统,只有通过生态系统的协作,才能提供端到端的解决方案,也正是由于LoRa技术和运营的这种开放性和灵活性,在市场应用上形成了各种各样生机勃勃的业务模式。
LPWA物联网应用站通过本栏目为您整理和收集的LoRa最新市场与商业应用信息,帮助您了解LoRa物联网市场行业动态,分析行业方向与前景,传播企业品牌方案和实际客户需求,也帮助LPWA从业者把握这些市场机会。
LoRa 物联网在城市管理中可以大显身手
物联网,是半导体领域一个热门话题,且发展异常迅速。据去年(2017年)年底市场调研机构IC Insights的一份预测,汽车电子与物联网将是近年增速最快集成电路IC应用市场,这两类IC在2016年至2021年销售额增速将比IC市场整体增速快70%。此前,麦肯锡还预估,到2025年,物联网技术的潜在经济总量将达到11.1万亿美元。 考虑到生活中的应用场景(如远程抄表、环境监测、智能停车、位置追踪等)时,我们则更需要一种覆盖广、成本低、部署简单、支持大连接的物联网,因此低功耗广域物联网(Low-Power Wide-Area Network,简称LPWAN)应运而生。并且,以这些应用场景为主导的物联网数量将占到物联网总连接数的60%。 市场之大、应用之广,这块蛋糕不可谓不诱人,这背后不仅是厂商之间的产品战斗,更是几大主流技术的江湖纷争。经过厮杀,有三大技术脱颖而出成为第一梯队,那就是NB-IoT、LoRa和eMTC,它们已经各自初步建立了自己的产业生态环境。本文着重介绍LoRa。 LoRa的全称是“Long Rang”,诞生于2013年,它是一种机遇扩频技术的低功耗长距离无线通信技术,主要面向物联网,应用于电池供电的无线局域网、广域网设备。 LoRa是美国升特(Semtech)公司的私有物理层技术,为了推广LoRa,Semtech牵头并联合IBM、Actility和Microchip于2015年3月成立了LoRa全球技术联盟(LoRa-Alliance),以LoRa技术为基础共同开展LoRaWAN标准的制定工作和构建产业生态系统。总的来说,LoRaWAN是为解决物联网和智慧城市应用中的M2M(Machine-to-Machine)无线通信需求、工作在Sub-GHz ISM(433/866/915 MHz)非授权频段的低功耗广域接入网技术。 有人想要大力推广LoRa,那该技术就存在值得肯定的优势,QORVO移动事业部中国华东地区销售经理 David Zhao在接受与非网记者采访时表示:“采用非授权频段,可以让LoRa获得免费的频谱资源。” 当然优点不仅如此,有研究院对LoRa进行了技术上的测试和分析,结果表明LoRa系统的功耗相对于目前的蜂窝通信系统及窄带物联网系统等都具有相当的优势;且成本非常低廉。 上表是LoRa一些使用业务案例,可以看出LoRa 物联网在城市管理中可以在若干场景中大显身手,包括基础设施、路灯、空气、交通、人流、建筑等的数据采集及分析。 同样在节能减排、环境检测、工业制造等方面也有着广泛的应用。 其实LoRa真正问题不在技术层面,外界讨论更多的则是政策待遇。2017年12月13日工信部无线电管理局发布《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》,其中对于470-510MHz民用计量频段提出了新的限定:“限单频点使用,不能用于组网应用”。有人认为这对一些LoRa相关企业来说,将是毁灭性的打击。 对此,某(中国)投资有限公司技术市场经理肖鹏在接受与非网记者采访时表示:“对于需求、增长巨大的市场容量,丰富的场景应用对不同的多点、组网通信技术需求也是不一而足的。同时由于物联网市场天然的碎片化特性,决定了对于通信技术的要求也呈现出不同的侧重性、多样性,因此LoRa的发展应以其自身的技术特点,针对适合的物联网应用场景,给客户带来好的用户体验,从而促进整个物联网市场的发展。” “这是一个硬币的两面。建议LoRa可以持续和政府监管部门进行协商和沟通。”QORVO移动事业部中国华东地区销售经理 David Zhao如是说。 Read more.
Kerlink和Semtech在高密度城市环境中测试Kerlink的完整地理定位解决方案
在墨西哥进行的实验将展示Kerlink商业级产品的定位精度和通信质量 专注于为物联网(IoT)提供解决方案的专业公司和全球领导企业Kerlink (ALKLK – FR0013156007),以及高性能模拟和混合信号半导体及先进算法领先供应商Semtech Corporation(Nasdaq:SMTC)日前宣布,在墨西哥的阿瓜斯卡连特斯市(Aguascalientes City, Mexico)就Kerlink开发的Wanesy地理定位解决方案开展城市级现场测试。 利用了LoRaWAN开放协议的陆基地理定位方案使用了不同于GPS的技术,消除了对昂贵且高耗能的数据处理的需求。Gartner预测到2020年底,全球150亿台联网设备中有三分之一将严重依赖地理数据。 墨西哥项目是Kerlink的端到端网络环境的首次演示,它将WirnetTM iBTS 915 MHz 网关和WanesyTM 管理中心 (即该公司的核心网络管理套件)与WanesyTM Geolocation (该公司全新的地理定位解决方案程序)结合在一起。这次Semtech也参与的实验提供了大规模的现场测试机会,以展示地理定位的好处,以及在高密度的城市环境中,网关数量和安装点位置发生变化时覆盖质量对定位精度的影响。 “地理定位易于部署和操作,因为每个终端设备都可以在本地安装,而无需在其中添加昂贵的GPS模块,” Kerlink 的首席技术创新官 Yannick Delibie说道。“这极大地优化了电能消耗并降低了设备的硬件成本。假如使用诸如Kerlink Wirnet iBTS网关这种已具备地理定位功能的网关,实际部署中也不需要额外的硬件。” Semtech的LoRa器件和无线射频技术(LoRa技术)收发器是LoRaWAN网络在世界各地实现部署的核心,Semtech积极与Kerlink合作,在约有100万人口的阿瓜斯卡连特斯市安装了相关设备。 “网关的最佳位置选择是至关重要的,可以为实时跟踪提供经过优化的、精确的时间戳,”Semtech公司副总裁兼无线和传感产品事业部总经理Marc Pegulu说: “基于Semtech的工业级参考设计,Kerlink的WirnetTM iBTS Compact基站为其嵌入式GPS提供了改善的网关时钟同步,尤其是在高密度的城市地区进一步提高了地理定位的准确性。” 在演示中进行的现场测试显示出了可信的结果,即诸如车辆等移动物体在A级通信及城市环境中的CEP 95(圆形公算误差为95%的概率)为大约80米,在这样的城市环境中会产生通信多径挑战,这是由建筑物产生的无线电反射引起的。 这个演示环境还将帮助团队进一步去评估网络和网关部署的几何算法,这对地理定位的性能起着重要的作用。所有这些发现都将帮助Kerlink不断去优化其在专业服务中提供给客户的网络设计和部署,其中也包括地理定位服务。 “通过利用环境学习分析和智能算法,总体定位精度性能正在不断提升。” Delibie说。“这次基础设施的搭建是各家伙伴组成的一个活跃的技术生态系统,在整个价值链上带来了服务质量上的巨大提升,而这将能够支持越来越多的应用场景。” Semtech和Kerlink都是LoRa联盟的创始成员,联盟最近发表了一份使用Semtech LoRa技术来实现地理定位的白皮书。 Kerlink在不久前举办的移动世界大会上展示了其解决方案并演示地理定位功能。 Read more.
LoRaWAN为全球性物联网连接铺平道路
物联网按照对其预期正在将数百万计的设备连接到云端,收集数据,自动化处理,并且最重要的是无处不在地解决现实世界的问题。 联合国刚刚发布了其“为改变我们世界的17项可持续发展目标”,其中包括了在最不发达国家增加互联技术接入基础设施的目标。Kinsey Global Institute在一份名为《物联网:于炒作之外映射价值(The Internet of Things: Mapping the value beyond the hype)》的报告中预计:到2025年,发展中经济体将产生超过40%的物联网价值。所有这些都是大好消息,但在不发达国家克服令人生畏的技术、组织和基础设施障碍是一个重大挑战。 以前可用的连接技术选项有蓝牙、WiFi和蜂窝网络,但它们在网络和成本方面有明显的局限,也不是为远距离、低功耗通信而设计的。LoRaWAN™这一种低功耗广域网络(LPWAN)开放标准正推进连接范式向前发展,特别是在世界上发展中的经济体内。 部署一个具有独到能力的LoRaWAN网络,它可以在长距离(超过15英里)上连接设备,电池使用寿命可达10年以上,因而相对容易且并不需要更多基础设施投资。没有更多的道路挖掘和铺设电缆所带来的破坏性和昂贵支出。现在,物联网正在被部署到以前无法想象的偏远地区。 连接动物 一种智能公园解决方案目前正在非洲的几个国家公园内被推广使用,以打击偷猎黑犀牛的野蛮行径,目前在野外生存的黑犀牛仅剩5000头。“生物互联网”(Internetof Life)组织和“ShadowView基金会”已经成功地将小型化的、装备了LoRaWAN的传感器直接植入极度濒危犀牛的牛角中。传感器和Kerlink的地理定位网关结合在一起,使公园管理员能够在数码地图上监测大型哺乳动物的位置和活动,并保护它们免受偷猎者的攻击。 基于LoRa的牛跟踪系统 一家名叫Chipsafer的物联网畜牧管理公司也推出了一种畜牧业解决方案平台,该平台整合了他们专有的牲畜传感器、网关和卫星技术。传感器收集牲畜的相关数据,包括身体运动、当地湿度、温度和地理位置。通过与LORIOT、美国太阳能学会(SES)和欧洲太空总署(European Space Agency)合作,Chipsafer在纳米比亚、肯尼亚和卢森堡实现了三个成功的试点项目,并已宣布继续推出新项目的计划。 连接人群 塔塔通信(Tata Communications)和惠普企业服务已经与Semtech合作,推出了可基于LoRaWAN 网络的HPE通用物联网平台,该平台覆盖了印度所有地区。超过35种概念上已验证的应用已经完成外场测试,以用来应对该地区的各种挑战。 诸如节水和空气污染监测等解决方案正在实施,以帮助改善生活质量,推动经济增长,创建可持续发展的社区。其他创新性的应用案例也正在被创建。当地呼叫中心中的许多女性员工都因为要与西方国家保持同步而在半夜工作,而在黑夜中回家可能是危险的,新型的、与物联网解决方案结合在一起的按钮钥匙链已被开发出来,可迅速向警方发出警报。 基于LoRa的精密农场系统 就在这个月前,墨西哥的三个主要城市—墨西哥城、瓜达拉哈拉和蒙特雷,都部署了Tangerine Electronics和LORIOT合作建设的基于LoRaWAN的网络。目前,在墨西哥全国范围内的推广已经开展,将支持农业、公用事业监控、资产跟踪和供应链方面的应用。 物联网可以在每个领域中都发挥作用,特别是其低成本特性使得应用成为了可能。Semtech公司的LoRa技术通过一个已经建立的生态系统来实现这一目标,该生态系统由行业中领先的网络运营商、系统集成商、网关制造商、终端节点制造商和传感器制造商组成。大家共同努力,去致力于联接和改善世界每一个角落中人们的生活。 作者:Vivek Mohan 来源:Semtech公司 Read more.
LoRa作为物联网时代的“WiFi”,它能够解决哪些问题?
相比于NB-IoT提供主干网络,LoRa在未来的物联网时代更像是扮演一个“wifi”的角色。 万物互联,是未来不可阻挡的趋势,而要实现万物互联的基础就是需要通过各种各样的连接技术将数以百亿计的物理终端进行连接。 庞大的联网终端因为所处的环境的差异以及联网的功能需求不同,必然会对通信网络有着各种差异化的需求,这决定物联网的无线通信市场将会是一个百花齐放的局面。 LoRa与NB-IoT并不只是竞争 说起LoRa,很多人会将其与NB-IoT做对比,因为两者都是国内目前最具代表性的LPWAN技术,它们的技术参数差异不大,难免会让人进行 “既生瑜、何生亮”的对比。但事实上,LoRa与NB-IoT之间的关系并不是简单的竞争,如果说,LoRa在国内也有运营商级别覆盖的网络,这个时候可以理解为竞争关系,但事实上,国内LoRa并没有运营商的网络,这个时候LoRa更多的是担任对NB-IoT进行补充的角色,是合作的关系。 相比于NB-IoT提供主干网络,LoRa在未来的物联网时代更像是扮演一个“wifi”的角色,LoRa网络主要在两个层次对于NB-IoT网络进行补充。 第一个层次是物理空间进行网络覆盖补充 因为在未来的物联网应用场景中,有大量的应用是运营商的网络无法覆盖的,比如说地下管廊还有偏远山区等等,这些环境的网络连接就需要LoRa等网络连接更为合适。 第二个层次是商业层次的补充 物联网项目的商业需求复杂多变,有一些物联网项目并不需要公网,而是希望采用私有化的网络进行连接,更加符合自己的商业利益,比如说数据的安全性,成本的考虑等等,这个层次的商业需求也是LoRa网络相比于NB-IoT的优点所在。 LoRa典型应用 LoRa相比于其他的无线技术,综合平衡技术角度以及商业角度之后,将会在以下领域有着独特的优势。 智能建筑 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。 智慧水务 智慧水务通过数采仪、无线网络、水质水压表等在线监测设备实时感知城市供排水系统的运行状态,并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供排水设施,形成“城市水务物联网”,并可将海量水务信息进行及时分析与处理,并做出相应的处理结果辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程,从而达到“智慧”的状态。 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,这些传感器需要定期地上传数据。LoRa十分适用于这样的场景。 智慧油田 智慧油田利用各种在线的、实时测量的感知设备,诸如安装在油气水井、管道、油气处理、加工、储运设备上的各种仪表等信息传感设备,按约定的协议连接到企业网或者互联网,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络 物流追踪 追踪或者定位市场的一个重要的需求就是终端的电池使用寿命。物流追踪可以作为混合型部署的实际案例。物流企业可以根据定位的需要在需要场所部网,可以是仓库或者运输车辆上,这时便携式的基站便派上了用场。LoRa可以提供这样的部署方案,同时LoRa有一个特点,在高速移动时通信相对更稳定。LoRa更适合于物流追踪。 来源:物联网世界 作者:银匠 Read more.
基于LoRa物联网行业解决方案
LoRa自2013年进入中国,最初Semtech公司主要应用于抄表行业,没想到,短短几年,基于LoRa的各种行业应用如雨后春笋一样,遍布中国大地,此文主要总结LoRa在智慧城市,智慧农业,智能工业,智慧健康等相关行业的应用落地! 智能路灯 通过在灯具内嵌LoRa节点设备,在远程操作界面对路灯回路或者单灯进行实时控制,按照照明策略执行定时任务。 远程控制:可对任意一盏,一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。 GIS可视化操作:提供每盏灯的经纬度坐标信息,允许在地图上对每盏灯进行操作,并实施显示灯的运行状态及故障状态。 移动终端监控管理:用户可通过手机对灯具进行管理,具有故障体系和定位,灯具参数实施查询等功能。 智能停车 在车位上安装LoRa无线地磁,地磁根据车位上的磁场变化数据自动传输LoRa网关,网关再传输到云平台服务器上,云平台服务器将数据信息反馈到第三方应用平台进行显示,提高停车场的信息化、智能化管理水平。 LoRa网关:接收地磁的数据转发云平台,与云平台可通过以太网、GPRS、3/4G网络连接, 地磁:能动态跟踪环境参数变化,来准确判断车位状态信息。地磁单元做为前端监控,把采集的数据通过无线传输到LoRa网关。 云平台:收集通过网关传输的前端设备地磁检测信息,并将信息传送到管理中心服务器分析处理。云平台服务器还提供历史事件数据记录、数据加解密、数据包纠错、数据备份存储服务,做为中间件与第三方应用平台通过标准通信协议的因特网或局域网远程数据对接。 智能抄表 LoRa无线抄表系统主要包含四部分,无线水、燃气表(内置LoRa模块),远传网关,网络服务器,终端。 水量、内置电池电压、温度的采集 定时上传信息 开关、阀门控制 故障报警 智能出行 ofo 目前在全球180多个城市中运营将近1000万辆共享单车,每日提供2500万次骑行服务。这些单车都配备了 GPS/GLONASS 追踪器,它们通过云将数据传输到网上应用中,从而允许 ofo 及其用户去锁定单车的位置。随着公司在全球范围内的业务增长,LoRa 技术和 LoRaWANTM 开放协议为 ofo 提供了广域的可靠连接。 智能消防 火警、故障感知:通过前端火灾探测感知设备的监测和自动巡检,及时发现火灾和设备故障。 火警、故障报警:当火警报警或故障发生时,云平台推送报警信息 报警受理:艾森智能监控中心提供24小时报警受理服务,第一时间通过电话、短信或手机微信通知业主单位、消防部门、维保公司响应和处理。 数据分析:云平台运用大数据分析技术,实现消防分析图表的直观展示、消防火灾故障的本质挖掘和消防发展态势的准确研判。 智慧农场 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。 这些传感器需要定期地上传数据,而且很多偏远的农场或者耕地并没有覆盖蜂窝网络,更不用说4G/LTE了,而LoRa十分适用于这样的场景。 智慧牧场 动物身份识别 体征数据上报 饲养环境监控 智慧大田 气象信息监测 墒情信息监测 病虫害监测 智能阀门灌溉 智能生产 […] Read more.
物联网尖端技术大揭秘:NB-IoT与LoRa技术对比
物联网的无线通信技术很多,主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、等短距离通信技术;另一类是LPWAN(Low-power Wide-Area Network),即低功耗广域网通信技术。LPWAN又可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下的蜂窝通信技术,比如LTE Cat-m、NB-IoT等。 今天我们主要为大家介绍的是物联网广域网通信技术的代表,NB-IoT和LoRa技术。 NB-IoT和LoRa技术是什么? NB-IoT,即基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things),是万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,是由3GPP(《第三代伙伴计划协议》)标准化组织定义的一种技术标准,是一种专为物联网设计的窄带射频技术。 LoRa是Long Range的意思,是一种低功耗长距离无线通讯网络,主要面向IoT(物联网)和M2M等应用。LoRa是低功耗广域网(LPWAN)的一种重要无线技术。 NB-IoT技术与LoRa技术的对比 1.技术方面 NB-IoT技术具备四大优势:一是广覆盖,NB-IoT的覆盖比传统GSM网络好20个db,一个基站可以提供10倍的面积覆盖;二是能支持海量联接;三是低功耗,NB-IoT通讯模组电池可以十年独立工作;四是低成本,与LoRa相比,NB-IoT无需重新建网,射频和天线基本上都是复用的。 LoRa的主要技术特点是能够进行1-20km的长距离传输;节点数可达万级甚至百万级,一个网关可以连接多个节点或终端设备;数据速率范围0.3~50kbps,可以使电池寿命达到3-10年;在协调机制和协议方面,对终端节点来说,LoRaWAN协议比NB-IoT更简单,更容易开发并且对于微处理器的适用和兼容性更好。 2.授权频谱 由于NB-IoT是面向运营商级网络而开发的,这一巨大优势让其具备了部署一张全国广覆盖网络的技术和基础。而以LoRa为代表的非授权低功耗广域网络却无法实现在运营商级网络的部署和运营。从这个角度来说,NB-IoT的产品比LoRa更胜一筹。 不过,在当下信息通信市场,除了运营商的3G/4G公网,还存在公安、交通、物流等大量行业的专用网络,这些专用网络也能实现类似3G/4G的高速通信。 在未来,除了运营商部署的低功耗广域网,类似于现有通信领域中的公网,还存在大量行业或企业用户基于自身业务需求建设专用网络。而这些专用网络,正是基于LoRa技术的智能产品的巨大市场。 物联网技术在各领域的应用 1.远程抄表 物联网技术在智能抄表领域的广泛应用,有效解决了从前人工抄表的种种弊端。配电箱中的数据采集设备,把每家每户每月的用电、用水量信传递给LoRa/NB-IoT模块,物联网模块再通过网关,把数据传递给远程控制中心。 2.农业信息化 高端物联网技术可实现农业节点的互连,物联网技术无通信费用、低功耗、低成本、传输距离远,上述特点使它在农业现场的大规模应用成为现实。比如在水质、温度、湿度、病虫害的监测上,设备采集到的信息可以通过物联网模块传递给控制调度中心,根据实时的数据分析,进行自动灌溉,自动喷药等措施。 3.井盖监控 4.智慧消防(烟感器) 基于物联网领域新兴技术的智能烟感器,具有超低功耗、广覆盖、信号穿透力更强等优势,当烟雾浓度达到规定的数值后,设备内的烟雾传感器会自动感知,发出警报提醒受灾人员快速撤离,并通过IoT信号传输模块将报警信息发送至云端的报警系统,在几秒钟内即可帮助监控中心确定火情、快速出警。 壹得智能烟感是由深圳一得科技有限公司自主研究开发的新型智能化烟雾感应探测设备,主要基于物联网领域的新兴无线通信技术NB-IoT技术,适用于分散、长时间、远距离区域应用的物联网独立设备,可真正意义上实现高实用性的物物互联和高效的火灾防范,有效解决火灾易发场所的消防安全治理难题。 本文来源:深圳一得科技有限公司 Read more.
香港无线物联网平台及服务的新牌照制度对国内物联网络牌照政策或具参考意义
[导读]香港通讯事务管理局出台了设立在920-925MHz共享频段上提供无线物联网平台及服务的新牌照制度,可以说是针对非授权频谱低功耗物联网市场监管政策的积极探索。 3月2日,工信部无线电管理局公开发布了《2018年全国无线电管理工作要点》,其中提到了:“修订微功率短距离无线电设备管理规定,规范微功率短距离无线电设备使用和管理”。岁末年初针对无线电管理局发布的《征求意见稿》形成的产业界风波大家仍然记忆犹新,目前虽然处于暂时的平静期,但对于该频段的政策仍然没有定论,非授权频谱低功耗物联网在一定程度上仍然处于不确定的状态。而在2017年12月1日,香港通讯事务管理局出台了设立在920-925MHz共享频段上提供无线物联网平台及服务的新牌照制度,可以说是针对非授权频谱低功耗物联网市场监管政策的积极探索,或许可以作为国内相关政策的参考。 蓬勃发展的无线物联网,监管不可或缺 过去一年多的时间里,LoRa、Sigfox、RPMA等非授权频谱低功耗广域网络(LPWAN)在全球蓬勃发展,大量城市级甚至全国性的网络已开始商用。知名市场研究公司Ovum跟踪数据显示,2017年全球有229张低功耗广域网络公布,其中有109张网络已经投入使用,这些使用中的网络主要包括:LoRa网络为33张,NB-IoT网络为32张,Sigfox网络为31张,其余LPWAN技术的网络数量为13张。可以看出,除授权频谱的NB-IoT、LTE-M等之外,非授权频谱商用网络数量占据60%以上。 每季度宣布LPWAN网络数量(来源:Ovum) 同国内部署LoRa等非授权频谱网络相类似,这些已商用的非授权频谱物联网网络对当地公共频谱占用中同样会形成一些问题,包括对公共频谱资源的滥用、干扰的“公地悲剧”结果和安全性的质疑等。面对这些问题,国内外监管机构肯定不会坐视不理,监管机构和企业会积极探索一些解决方案。笔者曾经在《NB-IoT、LoRa、RPMA从业者请勿选择性遗忘,你们绕得开监管的“五指山”吗?》一文中提出适当监管的必要性。香港920-925MHz是共用频段,并非需要拍卖获取的授权频段,此次香港通讯事务管理局对这一共用频段设立“无线物联网牌照(WIoT License)”制度就是其中探索方式之一。 香港通讯事务管理局在出台这一政策时就指出,新一代无线及移动技术面世,使物联网得以广泛使用,是大势所趋,香港必须为此做好准备,配合世界潮流。通讯事务管理局在通过咨询委员会征求业界意见后,决定设立新牌照制度,适时回应市场的发展及业界的诉求。 香港公共频段上的无线物联网牌照 具体来说,香港无线物联网牌照是针对运行在920-925MHz共用频段或其他公用或非对称频段上建立、维护和运营无线物联网网络和系统厂商颁发的。这一频段类似于LoRa、Sigfox等非授权技术运行在欧洲967-869MHz、美国902-928MHz、中国大陆470-510MHz频段,是全球率先在共用频段上颁发物联网牌照的尝试。香港无线物联网牌照主要特点包括: 1、明确的业务定位 无线物联网牌照明确了业务范畴,即:通过无线电通讯装置、设备、终端传输的无线数据服务,这一数据服务仅限于支持自动化机器对机器之间的数据通讯。同时,明确规定牌照持有者不得进行实时语音通信服务以及与电信运营商相关的其他授权业务。 这一业务范畴的定位也是在香港《电讯条例》框架下的定位,明显是对采用非授权频谱的物联网设备通信的描述。与国内《电信业务分类目录》下“第二类基础电信业务”中的“无线接入设施服务业务”有些类似,不过遗憾的是目前我们暂没有对物联网业务的明确定位文件。 2、体现频谱共用的特征基础上减少负面影响 由于920-925MHz在香港属于共用频段,具有典型的公共产品性质,因此使用者不具有排他性的权利,而牌照颁发不能改变这一公共产品性质。因此,《无线物联网牌照指引》明确指出,该牌照不能解释为牌照持有者拥有提供有关服务的排他性权利。 无线物联网牌照坚持共用频段特征还体现在牌照规制框架相关规定中,将“无线电频谱共用”列为明确的条款,并指出在获得牌照后并不意味着在同一频段上受到其他合法电信和无线电设备干扰时会受到专门保护。 由于这一性质,香港通讯事务管理局要求牌照持有者务必进行各种示范、试商用和测试,确保不会和已有持牌者在同一频率上产生有害的干扰,而且规避对合法电信服务和公共设施的干扰是持牌企业的义务。虽然在共用频段上开展网络部署和运营,但牌照制度正是对各种有害干扰进行规范的一种方式,未获取牌照企业不得部署广域网络。 3、准入门槛低,但体现市场公平竞争 为体现自由化的市场理念,香港电讯管理局对无线物联网牌照并未预设颁发的数量,也就是说所有具有资质的企业都有可能获得无线物联网牌照,包括现有运营商。这一规定和授权频谱的牌照不同,我们熟悉政府会对所有授权频谱网络运营商的数量和牌照数量有所限制的。 不过,这一看似较低的准入门槛并不会带来各种鱼龙混杂的企业都获得牌照的局面,因为对于牌照的申请体现出市场竞争的精神。申请牌照的企业不仅要提供基本的资料外,还必须提供详细的财务信息、基础设施的技术细节、服务内容、公开资费、技术支持、电信业经验、部署和运营计划等详细信息,通过这些信息的来保证拥有实力的企业获得牌照。不过,总体来说这类牌照发放比起电信运营商牌照宽松很多。 4、固定和浮动结合的牌照费用 针对无线物联网牌照,其有效期为五年,通讯管理局可视情况延长最多五年。而每一个牌照每年都收取一定费用,费用结构包括: (1)固定费用:10万港币 (2)基站费用: a)第1个至第50个基站,每个基站1000港币; b)第51个至第100个基站,每个基站500港币; c)第101个及以上数量基站,每个基站100港币 (3)无线物联网设备费:接入网络的每100个或以下无线物联网设备缴纳费用200港币 预估一下,假设某一企业未来数年在香港部署了500个LoRa基站实现全覆盖,平均每个基站接入1000个终端,计算下来每年为维持牌照的费用支出超过120万港币。这一费率结构是否合理,可能还需要一定时间的检验。 已获得牌照企业 从香港通讯事务管理局官方发布的信息可以看到,目前已有两家企业获得了无线物联网牌照,本别是Pixel Network和Thinxtra Network两家。 Pixel Network是香港首家LoRaWAN网络运营商,2017年8月PixelNetwork就宣布和Actility联合部署了香港首个LoRaWAN无线网络并以此提供物联网连接服务。 Pixel Networks不仅提供网络,还为物联网解决方案的所有组件提供一站式采购,包括传感器、用于数据分析和可视化的软件、以及完整的系统支撑、集成和维护,初期的应用包括办公室温度监测、节电型智能照明方案、灯泡预防性维护、电动车辆停放和充电管理等。 Thinxtra Network是亚太地区物联网基础设施供应商,在香港该公司部署并运营了Sigfox网络,是Sigfox网络在香港的独家运营商,目前实现了香港近60%人口的覆盖。 香港无线物联网牌照制度可以说是一个探索的先锋,运营LoRaWAN、Sigfox网络的企业已在香港获取了牌照,业务开展有了相关法律和条例的保护,政策不确定性风险很低。这一实践或许对于国内非授权频谱物联网网络的频谱监管政策、市场有序竞争有一定借鉴意义。 来源:物联网智库 Read more.
干货案例:智能电机温度在线监测方案(全部开源+设计实施方案)
来源:物联网应该这样做 一、系统架构图 二、应用层 2.1、人机交互 满足网关设备与扎花厂在同一局域网内,用户即可通过访问浏览器一样查看当前电机温度及设置预警参数。 2.2、用户登录界面 打开浏览器访问IP地址“192.168.XX.XX” 进入用户登录界面如上图所示 输入用户名“admin” 输入密码“123456” 点击确认进行界面切换/点击取消进行重新输入 2.3、温度实时数据显示界面 电机编号:温度传感器与相对应电机的编码,有效范围(01-50) 温度一:单台电机温度传感器一的实时值 温度二:单台电机温度传感器二的实时值 温度三:单台电机温度传感器三的实时值 温度有效值:当三个传感器正常时,显示其平均值,当一只出现故障时,去除错误数据,进行平均计算 当前状态:未超过上限设定值为“正常”,反之提示“超过上限” 2.4、温度预警参数设定界面 电机编号:温度传感器与相对应电机的编码,有效范围(01-50)。 温度上限值:单台电机温度上限预警值设定。 语音报警:温度超过上限后,则通过语音进行播报“01号电机,温度超过上限,当前温度为xx℃”。 报警灯:温度超过上限后,则报警灯开始闪烁,用于警示工作人员。 推送次数:当前报警触发后,推送次数值设定。 推送间隔:当前报警触发后,每次推送的时间间隔,单位为秒。 三、运算层 3.1、数据存储转发 数据解析后形成电机温度实时数据表。 数据表放置与发送数据缓存区中。 HTTP服务器实时获取数据缓存区中数据。 3.2、数据接收解析 无线接收到数据,由数据解析方法进行解析。 解析后形成电机温度实时数据表。 3.3、无线自组网协议 星型拓扑网络: LoRa扩频无线通信技术在1Kbps的速率下在市区环境下,单跳覆盖3KM,使用简单的星型组网就能够建立LoRa微功率网络,而GFSK调制的芯片经常需要树型或者MESH等复杂的路由网络。 智能网关: 一个LoRa网络中仅有一个智能网关。 星型网络中总控制器,负责网络协调。 初始化、终止、转发网络中的消息。 星型私有网络与以太网桥梁。 一分钟内完成50台节点温度数据采集。 温度节点: 一个LoRa网络可容纳50个温度节点。 LoRa无线自组网终端节点,入网后,实时发送温度数据。 温度传感器数据采集。 3.4、预警参数设定 从web前端获取预警参数表。 参数解析后更新到内存中。 预警任务根据内存参数信息执行动作。 3.5、BSP板级支持包 RTC驱动 提供实时时钟硬件驱动层 SPI驱动 […] Read more.
物联网前世今生
来源:IOTdevelopment 物联网应该这样做 ~物联网行业前景~ 物联网被称为世界信息产业发展的第三次革命 列为国家五大新兴战略性产业之一 列入《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》 物联网用途广泛,遍及共享单车,智能医疗、智慧农业、新零售、智慧牧场、车联网、智能家居。 物联网市场会从7800亿美金增长到1.68万亿市场(2020年),每年增长16.9% 所有的物联网职业薪资都是呈上升趋势 物联网人才供不应求企业求贤若渴 ~物联网体系架构~ ~物联网无线通信技术~ 高功耗、高速率的广域网传输技术,如2G、3G、4G蜂窝通信技术,这类传输技术适合于GPS导航与定位、视频监控等实时性要求较高的大流量传输应用。 低功耗、低速率的广域网传输技术,如Lora、Sigfox、NB-IoT等,这类传输技术适合于远程设备运行状态的数据传输、工业智能设备及终端的数据传输等。 高功耗、高速率的近距离传输技术,如WIFI、蓝牙,这类传输技术适合于智能家居、可穿戴设备以及M2M之间的连接及数据传输。 低功耗、低速率的近距离传输技术,如ZigBee。这类传输技术适合局域网设备的灵活组网应用,如热点共享等。 ~Zigbee~ ZigBee技术特点: 低功耗 高可靠性 低成本 低延时 低数据量 网络容量大 高保密性 全球通用性 为什么是 ZigBee? 在小米智能家庭套装中,除了多功能网关,其他三个产品都是靠内置电池供电的,可以持续使用2 年以上。能达到这么长的续航时间,肯定离不开低功耗的传感器和传输协议 ~蓝牙~ 蓝牙技术特点: 高数据量 兼容性强 低功耗 低成本 蓝牙技术应用领域: 蓝牙音箱 蓝牙手环 蓝牙耳机 蓝牙鼠标 ~RFID~ RFID 即Radio FrequencyIDentification也就是我们常说的射频识别技术,也有人称它为电子标签技术,总之这是一种通信技术,这种技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。它是一种非接触式的自动识别技术,RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作方便快捷。 RFID 125KHz 低频LF RFID 13.56MHz 高频HF RFID NFC 高频HF […] Read more.
myDevices Inc.祝大家春节快乐!
myDevices的朋友、同事和伙伴们, 新的一年即将来到,我们预祝大家狗年里身体健康、阖家幸福、事业有成! We are grateful to have worked with you in the past year, and wish everyone a blessed and successful year of the dog! ´ᴥ` 我们也借此新春之际,向大家分享myDevices在过去一年里的发展和成就: Here are a few highlights of what myDevices has been up to. CES 2018 myDevices的端到端垂直解决方案IoT in a Box物联网套装计划在2018年CES上亮相Semtech、鹏博士电信传媒集团、Sprint电信集团三大展台。Sprint与myDevices联合宣布了2018年4月份上线的IoT Factory物联网电子商务平台。 Our vertical solutions IoT in a Box featured […] Read more.
LoRa智能家居控制系统解决方案
一、方案概述 简舒LoRa智能家居控制系统由LoRa超远无线传输协议搭建,方圆十里内均可轻松接收与发送信息,能够实现防盗报警、防火报警、防煤气泄露报警、防漏水报警、SOS紧急报警、智能远程控制家电开关、智能远程控制家庭灯光开关、智能远程控制窗帘、远程开锁、智能联动、智能场景等功能,在全方位保障家庭安全的同时,让业主们享受到智能生活的便利和舒适。 二、设备组成 1、LoRa智能家居控制系统主机 2、LoRa智能指纹锁 3、LoRa场景开关 4、LoRa触摸开关 5、LoRa智能插座 6、LoRa窗帘控制面板 7、LoRa窗帘控制盒 8、LoRa电动窗帘电机 9、LoRa电动窗帘轨道 10、LoRa红外转码器 11、LoRa红外探测器 12、LoRa门磁 13、LoRaSOS紧急按钮 14、LoRa烟雾探测器 15、LoRa漏水探测器 16、LoRa燃气探测器 17、LoRa燃气阀门 18、LoRa室内声光警号 三、方案说明 本方案使用的是主机是wifi+GSM/GPRS(手机卡)双网连接,所有配件与主机主要通过LoRa超远无线传输协议连接,因此,屋内只需要有wifi供应给主机即可,无需全屋覆盖wifi信号。 四、方案设备功能介绍 1、智能指纹锁功能特点 – 多种开锁方式:①指纹开锁、②密码开锁、③刷卡开锁、④APP开锁,解决钥匙开锁的烦恼。 – 304不锈钢智能锁,牢不可破。 – 指纹锁防撬APP报警、防胁迫APP报警. – 不同指纹开锁,实时推送信息,实时了解家庭成员进出门状态。 – 主动查看开门记录,实时掌握家庭门锁安全状态。 – 支持远程APP推送一次性动态密码开锁、 – 支持开门联动功能,可创建“指纹锁开门,灯光自动打开,空调自动打开,窗帘自动打开”等场景。 2、窗帘控制面板 – 窗帘控制开、停、关 – 支持手机APP远程控制 3、窗帘控制盒 – 窗帘控制开、停、关 – 场景联动 – 支持手机APP远程控制 4、电动窗帘电机 – 支持无线控制窗帘缓启缓停,可无线遥控和强电控制 5、电动窗帘轨道 […] Read more.
LoRa芯片模组深度研究
首先说下LoRa和LoRaWAN的关系。这两者是啥关系? LoRa:Semtech公司定义的一种物理层调制方式,是基于Unlicense频谱的广域网通信技术。 LoRaWAN:基于LoRa物理层协议而设计的MAC层协议。LoRaWAN的规范由Semtech,IBM和Actility公司所定义。LoRa联盟也是基于LoRaWAN规范而建立起来的联盟。 注:Semtech是位于美国的一家半导体公司,15年销售5.9亿美金,对比高通/Intel几百亿美金的销售额,Semtech不算个很大的公司。LoRa技术是Semtech公司在2012年从法国Cycleo SAS收购,当时只花费了5百万美金。另外,值得注意的是,Semtech的股票从15年Q4至今翻了一番,可能市场也非常认可过去半年LoRa在全球市场的表现吧。 Semtech:提供LoRa的射频芯片 Semtech拥有LoRa技术的专利,目前只有Semtech提供LoRa的射频芯片。 有消息指出Semtech也将LoRa技术授权给ST(意法半导体),但是没有看到ST生产非常从任何LoRa的射频芯片,可能因为ST本身就不是主要做射频芯片的公司,另外一种可能就是授权的内容只是合作并不包括生产射频芯片。 Semtech目前的LoRa射频芯片包括六款SX1272/SX1273/SX1276/SX1277/SX1278/SX1279,各个芯片的主要差异在于三个地方:频段的支持(宽频段、低频段还是高频段),芯片接收灵敏度,扩频因子的能力(这个应该也影响到接收灵敏度)。当然各个芯片的价格也因为这些能力的不同而不同。按照Semtech芯片的分销商Future Electronics的报价,从最低的2.96美金到4.1美金之间(3000片的报价)。这里面最流行的芯片应该是SX1276,这款芯片支持137MHz~1020MHz(涵盖了美国的920,欧洲的868,亚洲的433等主要unlicense频段),另外这块芯片的接收灵敏度在125kHz带宽下达到-136dBm。 LoRaWAN的实现 如之前提到的,LoRa要能工作还需要实现LoRaWAN定义的MAC层协议。这里的实现可能分成几种模式: 基于芯片级的开发:首先一些公司提供LoRa射频模组,这种模组简单的对Semtech的芯片进行了封装,定义了管脚接口,这些模组价格较便宜,在国内阿里巴巴网站可卖到3.5~4美金(1000片报价)。任何终端可以集成这样的模组(当然终端也可以自行集成裸芯片),另外终端还会自行集成一个MCU,该MCU里会集成LoRaWAN的实现。是否要在MCU里也集成上层APP协议的实现取决于终端。 基于LoRa模组的开发:和上面不同的是,大多数集成工作由模组公司完成,即模组公司集成裸芯片和MCU(内有LoRaWAN和APP协议),然后终端集成这个模组,这样对于做终端的公司来说简单了很多,当然这也是有代价的,这样的模组当然有利润存在。这种模组在Internet上最低卖到8.3美金(1000片)。 还有一种模式是介于两者之间的,即LoRa的模组不集成APP协议,APP协议栈由终端自身的MCU来集成。 简单的从做终端的视角看上面三种模式,差别就是第一种完全自己做集成,第二种一些模组公司将射频、MCU等集成好,终端做更简单的集成。第三种是介于两者之间,终端公司要负责APP协议的集成。目前市面上的集成方式以第一种和第三种为主。 APP协议栈:可以看出LoRa只负责PHY和MAC层的协议定义,考虑模组开发的第一种和第三种方式下,上层协议的集成都是终端公司来完成的,芯片和模组本身不会考虑为可能存在的上层行业应用协议预留flash空间。所以给终端开发公司带来的硬件和软件投入的成本都会更多。当然各个行业有各个行业自身的要求,可能本身也不希望协议集成在芯片或模组中,但毕竟这种能力的缺失使得终端缺失了一种可能性。 Read more.