伴随着物联网的低功耗广域连接需求的发展,LPWA技术也给中国物联网市场带来了大量新的商业机会。物联网的两个关键要素是低功耗的传感器和云计算,前者让大量应用变成了可能,后者让感知具有智能化,使各类应用变成现实。随着低功耗传感器和云计算的逐渐发展成熟,大量的应用需要低功耗、远距离、低成本的方案,如智慧城市、智慧农业、智能建筑中的应用。以LoRa、NB-IoT等为代表的LPWAN技术在这三方面的特点正好补齐了物联网发展中的短板。

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40亿连接,NB-IoT和LoRa的市场格局将如何发展?
作者:赵小飞 物联网智库 原创 导 读 市场研究公司Transforma Insights发布的首份低功耗广域连接预测报告显示,截止2019年底,全球LPWAN连接数为2.2亿,到2030年LPWAN连接数将高达40亿。 低功耗广域网(LPWAN)作为物联网连接的核心基础设施,近年来一直是全球物联网业界关注的焦点。目前“60%-30%-10%”的广域物联网连接结构,即低速率业务占60%、中速率业务占30%、高速率业务占10%已经成为业界的共识,其中60%的低速率业务主要通过低功耗广域网络来承载,成为广域物联网“大连接”的主力。从2016年开始大规模吸引业界眼球至今已过去近5年时间,这几年的发展使目前LPWAN产业呈现一个趋稳的格局。 40亿连接规模,连接结构组成值得关注 近日,市场研究公司Transforma Insights发布了其首份低功耗广域连接预测报告,报告显示,截止2019年底,全球LPWAN连接数为2.2亿,到2030年LPWAN连接数将高达40亿。 40亿是一个令人振奋的数字,意味着接下来几年全球LPWAN连接年复合增长率将超过30%,而且若以低速率物联网连接占60%来倒推,整个广域物联网连接数在2030年将达到67亿左右。 除了总规模外,连接的结构更值得关注。今年7月,国际电信联盟(ITU)批准NB-IoT正式纳入5G标准,成为5G mMTC的主要组成部分,随着5G商用的加速,5G mMTC将成为LPWAN连接的主力。如下图所示,到2030年,5G mMTC占据LPWAN连接的份额接近三分之二,这意味着NB-IoT将成为LPWAN最大规模的接入方式。剩余的三分之一将被LoRa、Sigfox以及其他在垂直领域有一定影响力的技术所瓜分,这些技术基本上都运行在非授权频谱上。 2019-2030年全球LPWAN连接数分布(来源:Transforma Insights) 当然,不论是非授权频谱还是授权频谱的技术,都存在公共网络和私有网络之分,进一步对其进行细分可以发现,其中超过97%的5G mMTC设备都是通过电信运营商的公共网络实现连接,剩余3%则通过私有网络连接,或者说是通过5G专网连接。相比5G mMTC,非mMTC的低功耗物联网设备的份额则分布的更为平均,这些非授权频谱LPWAN设备中,46%的设备是通过公共网络连接,54%的设备通过私有网络连接。 其中,中国是全球LPWAN连接的主要驱动力,2019年底中国的LPWAN连接数占全球57%。不过,Transforma Insights预测,随着时间的推移,世界其他国家和地区也会加速发展。到2030年,中国的LPWAN连接数的份额将下降到全球的三分之一。 2030年全球主要地区LPWAN连接数情况(来源:Transforma Insights) 从Transforma Insights的数据可以看出,到2030年中国的5G mMTC连接数将达到10亿,基于非授权频谱的LPWAN连接数处于3.5-4亿区间;北美的5G mMTC连接数将超过4亿,但非授权频谱的LPWAN连接数也处于3.5-4亿区间,略低于中国;欧洲也具有类似的特征。 从行业应用角度看,到2030年,超过一半的LPWAN连接都是源于垂直行业应用,29%源于消费市场,另外有20.5%的连接为跨垂直行业的应用,最为典型的是通用的定位追踪设备。所有垂直行业中,连接数最多的垂直行业是能源(电力、燃气等)以及水务,主要是各类计量表计通过LPWAN实现远传,使其占连接数的35%,而其他行业仅占15左右。 2030年LPWAN连接在各行业的分布(来源:Transforma Insights) LPWAN市场结构的变化 从Transforma Insights的数据中,笔者认为可以提炼LPWAN领域市场结构的一些特点。 (1)5G mMTC的公共网络和私有网络 在Transforma Insights对LPWAN连接结构组成的分析中,将授权频谱和非授权频谱网络都细分为公共网络和私有网络,可以看出这一领域未来将形成相对稳定的格局。 5G mMTC作为授权频谱LPWAN网络,主要形态是NB-IoT。NB-IoT公共网络目前在全球已形成规模化部署,根据GSMA的数据,截止2020年8月,全球主流运营商已经开通了96张NB-IoT商用网络。根据华为的数据,2020年初,全球NB-IoT的连接数已超过1亿。随着5G商用加速和NB-IoT正式纳入5G标准中,NB-IoT拥有了10年以上的技术周期,增强了产业链投资NB-IoT的信心,因此在未来10年中,NB-IoT的连接将占据LPWAN的主流。 不过,NB-IoT的私有网络开始逐渐形成。2019年6月,位于美国加州的一家名为Puloli的公司宣布推出首个独立部署的私有NB-IoT网络,该网络采用700MHz频谱,部署在佛罗里达北部,是为该地区一家公用事业企业提供部署的。对于私有网络,Puloli探索出一套网络即服务(NaaS)的商业模式,负责网络设计、部署和运营。由于是私有网络,Puloli对此进行专门的频段定制,在700MHz频段中使用1MHz作为下行另外1MHz作为上行。 当前,5G专网已成为业界关注焦点,很多国家出台支持5G专网频率政策,大量领军企业自行申请频率部署专网。5G专网中,也会有专门面向mMTC设备的接入服务,从而形成mMTC私有网络连接形态。 除了5G专网和企业专门部署NB-IoT专网外,也有更加灵活的小基站方式部署小型专网的选择。当前,国内运营商已在研究推出通过NB-IoT小基站形成专网的方案,补充宏基站信号不足,这些小基站一般是一体化基站,实现核心网下沉,用户无需接入到运营商的核心网中,而且无需通信资费,也促成mMTC私有网络连接。 (2)非授权频谱连接的国内外差异 虽然到2030年,非授权频谱LPWAN设备中46%的设备是通过公共网络连接,54%的设备通过私有网络连接,但笔者认为不同国家和地区差异化很大,46%的公共网络连接更多是在海外市场,国内市场主要以私有网络连接为主。 由于海外市场已有大量独立运营商部署起LoRaWAN公共网络,加上Sigfox在全球数十个国家开展网络部署,这些基础设施为46%的公共网络连接提供了支撑。但是,在国内市场,由于受到工信部52号文的影响,采用非授权频谱技术部署公共网络存在很大限制,因此这一领域更多定位于私有网络。例如,目前国内LoRa产业链企业正在向着园区、工厂、社区、家庭等私有部署方向发展。 非授权频谱技术另一个值得关注的亮点是一些在部分垂直领域深耕的技术已站稳脚跟。例如,近年来在国内外不断开拓的ZETA技术在NB-IoT、LoRa等主流技术找到自身定位,在物流、建筑开始了规模化的落地,并形成基于ZETA的产业生态,从而成为非授权频谱连接的组成部分。 (3)授权频谱与非授权频谱连接对比的国内外差异 如第一节所述,Transforma Insights对全球主要地区LPWAN连接结构对比中,一个明显的特征是中国基于授权频谱连接数(即mMTC)远高于基于非授权频谱连接数(即non-mMTC),而海外市场尤其是欧美市场这两者的差距并不大。 在笔者看来,未来几年中,中国将开启大规模5G网络基础的建设,在一定程度上也完善了mMTC基础设施,当5G网络规模足够大,能够为国内物联网用户提供便捷、廉价的低功耗大连接服务,给了用户选择空间。5G基础设施非常完善,只有在5G mMTC存在短板的场景和领域,用户才会选择非5G mMTC的方案。 反观海外市场,由于其5G网络基础设施建设规模和强度远远低于中国,通过5G网络为用户提供低功耗大连接服务的选择性有限,给了非授权频谱LPWAN技术更多的空间,因此就出现很多LoRaWAN和Sigfox的公网和私网业态,弥补电信运营商基础设施的不足,从而使授权频谱LPWAN连接与非授权频谱LPWAN连接之间的差距并不大。 […] Read more.
Orange迄今没有选择NB-IoT技术:更倾向于LoRa
来自 Light Reading 的报道称,尽管 ITU 已正式把 NB-IoT 技术纳入 5G 标准体系,但包括法国运营商 Orange 在内的几家大型运营商尚未对 NB-IoT 进行大量采用。 实际上,Orange 长期以来一直偏爱其他物联网技术,到今年为止显然也还是对 NB-IoT 并不热衷。 Orange 物联网产品总监 Jean-Marc Lafond 在近日的一场网络研讨会上说:“我们一直在关注 NB-IoT。在一些国家,当地的生态系统和参与者确实希望使用 NB-IoT,我们会非常仔细地研究这样的合作交易是否有意义。” 但是,该运营商已围绕另外两项技术 –LTE-M 和 LoRa 构建了其物联网战略,并且在 NB-IoT 首次标准化的四年后,没有任何迹象表明这一战略将会改变。 在整个欧洲地区,Orange 现在已经在比利时、法国、西班牙、波兰和罗马尼亚建设并运行了 LTE-M 网络,并计划在斯洛伐克和摩尔多瓦也推出 LTE-M 技术。此外,目前在法国和洛伐克部分地区以及在罗马尼亚的一些站点,Orange 都提供了 LoRa 服务。 比利时和卢森堡是仅有的 Orange 认为需要投资 NB-IoT 的地理区域市场。似乎在其他地方,该技术根本无法满足 Orange 的要求。 “例如,LTE-M 比 NB-IoT 提供更高的数据速率,更低的延迟,并且在移动性和语音及短信支持方面也具备优势。”CCS Insight 分析师 Kester […] Read more.
LoRa地磁车位检测器——提高开单效率
方案来源:新大脑智慧停车 问题现状 现代城市,伴随汽车保有量越来越高,城市停车位资源未进行高效管理,使得许多城市不仅停车难,而且很多车辆到达目的后无法停车占据车行路面而导致交通拥堵和尾气排放过高,因此智慧停车、开放停车、共享停车逐渐上升为现代城市严峻问题。 解决方案 根据以上需求和问题,本方案提供一种完整的解决办法,主要设计思路和内容是:首先以大容量干电池技术解决车位检测器电源问题,不用再考虑取电困难,因为车位检测器大部分时间是空闲状态,无车时如此,有车存在时也不用实时检测,所以设备大部分时间处于休眠模式,耗电量少,可持续工作5年,5年换一次电池成本相对低廉;其次用窄带物联网(NB-IOT)解决组网问题,不仅通信标准统一,而且因为数据走公网到统一服务器,所以容易大数据融合,便于提供后续服务和是设备管理;第三,利用地磁传感器解决车位检测器问题,目前三轴地磁传感器芯片成本低廉,容易大批量推广。 为此,新大脑还做调查统计 贵州黔南去年和我司合作,在路边停车格布署了共7千多个地磁感应装置,配合后台系统和小程序、巡检端共同管理,其软件有查询停车位、预约停车位、办理月卡等多功能,大幅度减少了人工成本,深受车主们的喜爱,这套地磁系统于今年正式跑上正轨,今年更要扩大至2万多个。 据了解,贵州黔南政府去年周转率高的路段布设地磁,用来搜集全部的停车实时信息,而所谓的地磁,就是透过地磁感应含铁量,辨识停车格是否有车辆使用,民众再通过新大脑停车小程序查询停车空泊位。以前,人工管理开单约每30分钟巡场,嵌入地磁装置的智能停车格则在车辆离开后,小程序就会实时更新停车格状态为空位。 目前黔南约有2.4万个泊位,大多数泊位布署了地磁装置。 据调查,自去年布设开始到今年9月期间,贵州黔南共布设约1.7万个地磁,今年底前更计划要扩大至2.1万个地磁装置。 场景展示 对此,黔南车主表示,自从开通了地磁管理泊位之后,不仅管理员方便了,车主们更是受益,都随时能够预约车位、查看停车场信息、提升开单效率等好处。如今地磁能实时掌握车辆进出,同时也提高停车格的周转率。 小程序页面 地磁展示 Read more.
LoRa无线直饮水表技术参数以及它的优势介绍
LoRa无线直饮水表是基于LoRa技术、利用无线信号来传输数据的智能水表。一般用于安装位置分散,布线困难的场合。该水表及其系统的最大特点是:无线信号穿透能力强,覆盖范围广,无盲点;抗干扰能力强,在复杂的电磁环境中也能保证99%的数据传输准确率;功耗低,功耗非常低的,电池寿命可以高达12年。 通信技术采用 LORA 扩频调制方式,采用扩频通讯技术及 CRC16 校验双重特性,增强抗噪性和抗干扰能力。无线网络具有自组织、自维护性,可减少用户维护的复杂度,且采用独立的网络层通信规约,既安全可靠又便于系统扩展。 LoRa无线直饮水表 (1)计量精度高,稳定性好。 (2)始动流量小,灵敏度高。 (3)电子信号采样,无线数据远传,保留机械读数,保证数据安全。 (4)微功耗设计,内置大容量电池,电表寿命长。 (5)表内数据永久储存。 (6)阀控功能,实现远程阀门控制,有效防止恶意欠费。 (7)无线自组网集中抄表,路由自动中继,抄表距离大于500米。 (8)使用内置RF天线,减少安装过程对于天线的损坏。 本产品各项参数符合国标 GB/T 778-2007《封闭满管道中水流量的测量 饮用冷水水表和热水水表》和 CJ/T 224-2012《电子远传水表》的技术要求。 Read more.
LoRa与NB-IoT的技术对比以及市场定位分析
随着交互数据需求的激增,相应的我们也需要网络技术来支撑,而现阶段应用的网络技术还无法满足,长距离,窄宽带的通信场景的需求,在这样的背景下,物联网也就应运而生。而低功耗网络作为物联网最重要的技术,其发展速度也是最快的。 技术对比 1、工作频段与服务质量 对于工作频段而言,在远距离通讯中,对于LoRa来说,处于非授权频段进行工作,与其他行业的无线通讯网络相比较,在LoRa技术中融入了线性调频技术,充分确保了工作频段的低功耗性,在很大程度上,增加了通讯距离 。对于NB-IoT技术,主要是建立在蜂窝技术的基础之上,采用了1GHz之下的授权频段。 与NB-IoT相比,LoRa技术的抗干扰能力较强,且可实现多信道数据的并行处理,但无法提供与NB-IoT相同的服务质量,若想取得更高的服务质量,需要投入更多的资源。在NB-IoT技术之中,通过授权频段及同步协议,可为服务质量打下基础,而对于LoRa技术,其应用的场景不能对该技术有很高的服务质量要求。通过比较,NB-IoT更加可靠,可以为用户提供高质量服务,用户体验更佳,大部分运营商也更加青睐于NB-IoT。 2、网络覆盖范围与成本 在网络覆盖范围方面,NB-IoT覆盖面更大。在郊区,利用LoRa技术,传输距离只能达到15千米,而利用NB-IoT技术,传输距离可达35千米,超过前者的两倍。不过,在部署方面,LoRa要优于NB-IoT。对NB-IoT进行部署的时候,信号强度取决于4G/ITE的情况,比如NB-IoT无法部署在4G未覆盖的农村地区。在成本方面,虽然NB-IoT的服务质量比较好,但在频段授权方面,会花费很多的资金,在每个基站中,最少的资金也需要15000美金;对于LoRa技术,其服务质量不高,只能够适用于要求比较少的场景中,在部署成本方面,比NB-IoT会少很多。 3、电池寿命与频段利用率 对于IoTaWAN协议,能够按照实际的应用场景,对节点的通讯频率进行合理调整,有效降低了运行能耗,不管是蜂值电流,还是休眠电流均比较小,有效延长了电池的使用寿命。 市场定位 1、LoRa技术 在LoRa技术中,其协议具有一定的独特性,能够根据客户的需求,及时做出相应的改变,在网络部署方面, 花费的成本也相对较低。一般来说,LoRa技术可以应用在具有特殊要求的网站中,比如说:企业以及政府机构等。LoRa技术具有较强的灵活性,也比较经济实惠。不仅如此,LoRa可以满足定位跟踪额的需求,功耗比较低,其连接量比较大。 在我国的各个城市中,具有诸多的高速公路,各个国道和省道 也正在不断的发展中,在这样的背景下,出现了智慧道路。在LoRa技术的基础上,提出了智慧道路的想法,利用LoRa信号覆盖,能够有效处理道 路中诸多的突发情况,缓解了交通拥堵现象。 (1)应急终端。在道路中,一旦出现车祸,又或者车辆出现问题的情况下,在路灯杆中,经过应急终端的安装,可以向道路管理云平台发送相应的求助请求信息。在道路管理云平台中,经过接收相应的请求之后,得䀐GIS,可以准确掌握事发地点,进而安排适合的人员,准确 到达事发地点,有效处理交通事故。 (2)手机APP用户端。在APP客户端中,用户能够接收道路管理云平台所发送的交通情况信息,在道路管理云平台中,可以向自己 车辆发送其所在路段的交通信息,在智慧道路中,提供的信息比较准确。 (3)道路管理云平台。对于道路云平台,主要的功能包括两方面,第一,接收应急终端的求助请求;第二,在APP客户端中,为客户及时反馈路况。 2、NB-IoT技术 NB-IoT是基于蜂窝技术建立的,其服务质量比较高,受到诸多运营商的认可。由于国际标准的指定,在加上监管政策的实施,运营商对NB-IoT技术进行了大力推广,在网络部署中,NB-IoT技术得到了广泛应用,在公网以及运营商级的相网络中,NB-IoT技术具有明显的优势。如今,在市场中,经过NB-IoT技术的应用,可以满足低传递速率的场景,还能满足时间延长较少的场景,具体的应用实例如下。 以NB-IoT为基础,这样的智慧消防栓能够有效弥补传统消防栓的不足,尤其是消防栓偷水、漏水、倾斜撞倒、故障检测等方面的问题。对于NB-IoT技术,应用在智慧消防栓的时候,主要优势为以下几个方面。 (1)状态监测 监测城市各街道消火栓状态,以及电源、水压是否正常、完好;消火栓开水监测及开水持续时间监测;消火栓完好监测(倾斜、撞倒); (2)异常实时报警 出现突发情况,系统自动发出报警信息,通知相关人员对有安全隐的地点采取紧急措施,避免出现意外; (3)偷水漏水监测 硬件方案内置感应传感器,可感应消火栓转轴的拧动,从而获取消火栓的阀位开关度,监测偷水漏水。 (4)人员识别 通过在嵌入式主板集成RFID识别器,并为每个维护管理人员配备相应的IC卡,可精确判断消防栓的开闭是否属于正常维护,实现智能化管理。 (5)地图精确定位 系统架构GIS地理信息系统平台,将消防辖区内消防栓数据定位在地图上,直观显示每个消防栓地理位置以及状态。 3、LoRa与NB-IoT的共同发展 经过上面的分析我们知道,LORA和NB-IOT都有着自己各自的技术特点,其特性也代表着其市场也是不同的,在这两种中,技术都是不完整的,根据目前物联网的发展情况可以知道,LORA和NB-IOT的共同发展也是未来的发展方向,经过这两项技术的联合应用,可以优势互补,进而建立更加健全的物联网网络层,扩大物联网的立体格局。 综上所述,在物联网市场中,通过应用LORA和NB-IOT技术,开创了物联网的新格局,进而促进了各个行业的发展。对于LORA技术,可以有效应用在网络部署中,而NB-IOT技术的服务质量比较高,在公用网络值得推广使用。 Read more.
首款国产LoRa SoC芯片面世,LoRa发展能否进入新阶段
来源:物联传媒 近日,有两个关于LoRa的新消息在LoRa圈内备受关注: 其一,ASR推出首颗国产支持LoRa的LPWAN无线通信SoC芯片ASR6601,,高度集成化、极低功耗、超高性价比的SoC是标志着LPWAN走向成熟的重要里程碑。 其二,亚马逊正式官方宣告其一项名为 Sidewalk的无线网络,用以连接各种室外和室内的低带宽智能家居产品,如智能灯、宠物追踪器、资产跟踪器、智能灌溉以及住宅所需的大量其他低成本设备等,其中所采用的链接技术正是LoRa技术。 关于首颗国产LoRa SoC芯片 乍一看,首颗国产LoRa芯片?那么此前就以”首款国产”LoRa芯片自居的ASR6501又是怎么回事?看起来似乎有矛盾,但事实上却没有毛病。 我们知道,实现全球部署的LoRa网络中,之前仅有Semtech可以提供LoRa芯片,因此中国市场上的LoRa芯片都依靠进口。直到2018年,阿里云IoT得到了Semtech的授权,并由翱捷科技(ASR)进行LoRa芯片开发或者直接采用Semtech芯片做SiP级芯片开发。合作初期,ASR就公布了SiP级开发的芯片ASR6501,此后还相继推出了该系列其他型号的芯片系统集成方案。而本次ASR最新推出的LoRa芯片ASR6601则是一款高度集成的SoC芯片产品。因此将两种芯片分别称为”首款国产LoRa芯片”及”首款国产LoRa SoC芯片”并没有矛盾。 相比ASR6501等几款LoRa芯片产品,ASR6601国产化程度更高。通过SoC设计,ASR6601成为目前市场上功耗低、性能强、成本低的LPWAN芯片,极大降低了用户设计门槛。 主频 48 MHz 体系架构 Arm Cortex M4架构 内存 256KB的闪存/64KB的SRAM 加密方式 支持AES、DES、RSA、ECC、SHA、SM2/3/4硬件加密 驱动 内置嵌入式LCD驱动程序 灵敏度 -148dBm 发射功率 22dBm 尺寸 QFN48最小尺寸仅6mm x 6mm 调制模式 LoRa/(G)FSK/BPSK(发送)和(G)MSK调制模式等 线性频率范围 150MHz?960MHz 频段 支持各类ISM频段 支持协议 LoRaWAN和LinkWAN协议栈 ASR6601相关参数表(网传) 从其所支持的调制技术来看,ASR6601的无线应用具备了更大的灵活性和频谱兼容性,更贴合现有物联网市场多种组网技术共存的特点。采用ASR6601的低功耗广域网无线通信模组可以提供超远距离、超低功耗的LPWAN解决方案。其应用场景也更加丰富,包括基础设施、路灯、空气、交通、抄表、定位、建筑等的数据采集及分析,同样在智能家居、节能减排、环境检测、工业制造等方面也可以被广泛应用。 关于亚马逊正式发布官方公告 早在去年亚马逊于西雅图举行一年一度的硬件大会上,亚马逊就宣布了一项名为 Sidewalk的低功耗远距离无线技术,能够在比 Wi-Fi或蓝牙等无线网络更大的范围控制家庭设备。当时就引发Sidewalk与LoRa这一低功耗广域网络技术有密切关系的猜测。 一年之后,官方公告姗姗来迟,此前的猜测得到了证实。 Sidewalk实际上是在LoRa调制技术基础上推出的适用于智能家居和消费级智能硬件中远距离通信的协议,补充了此前用于智能家居和消费级智能硬件通信的WiFi、蓝牙、Zigbee、Zwave等技术的不足。而借助LoRa和Sidewalk,客户将能够访问各类智能家居终端设备,它们具有即开即用的功能,同时扩大连接范围以及增加电池寿命。 从芯片到应用,LoRa产业正在高速发展 在过去这几年的发展中,LoRa产业发展趋势是越来越好,相关产品与应用也越来越丰富。在国内的发展过程中,虽然经历过一些坎坷,但风雨之后见彩虹,目前来看发展走势稳步向好。 就芯片层面而言,ASR6601的推出,对于国内LoRa芯片生态的意义重大: 1.国内LoRa芯片组成更加丰富。 从原来只能依靠进口,到后来通过晶圆授权开发的SiP级LoRa芯片,再到如今通过IP授权开发的SoC级LoRa芯片的推出。不再只是针对某个性能不同而有不同的芯片型号,而是从封装技术出发,推出不同的芯片产品,是更进一步的丰富芯片组成的操作。 2.更大的创新空间、更多的芯片选择。 对于ASR来说,基于LoRa […] Read more.
LoRaWAN具有更大的范围更低的功率要求和更低的成本
通过与Sensor City合作,Stream Technologies将通过部署LoRaWAN™低功耗广域网技术将利物浦带入物联网。Stream的IoT-X平台将启用和管理网络,从而允许开发和使用适用于空气质量监控,资产跟踪和社会护理等应用的设备。 IoTUK Boost由政府资助,是IoTUK研究与创新计划的一部分,突显了IoT在英国数字经济中的重要性。作为IoTUK Boost的一部分,Stream将参与举行聚会,公开电话和培训讲习班,以刺激至少六个月与测试网络的互动。 Stream and Sensor City的目标是与至少10个中小型企业(SME)或企业家合作,帮助他们将早期的IoT产品和服务带入商业原型阶段或早期市场发布。 作为Boost计划的一部分,Sensor City and Stream将能够为中小型企业和企业家提供知识和技能,从而通过使用LoRa迅速提高生产力和创新能力。与移动网络相比,LoRaWAN具有更大的范围,更低的功率要求和更低的成本,因此可以实现更广泛的IoT应用。 英国数字与文化大臣马特·汉考克(Matt Hancock)表示:“物联网将使许多人以及整个经济受益。由于迄今为止对该计划表现出强烈的兴趣,我们将可用资金增加了一倍,使更多的企业家有机会测试他们的产品。Boost将帮助为有前途的物联网业务提供本地基础设施和支持,以进行创新并将令人兴奋的新物联网产品和服务推向市场。” Digital Catapult的首席执行官Jeremy Silver博士说:“物联网不再是对未来的愿景,而是在这里,正在改变着我们周围的世界。到2020年,英国的物联网市场规模将达到200亿英镑(250亿美元)。在充分利用此机会方面,Boost发挥着关键作用,我们很高兴与来自英国各地的六个精选合作伙伴合作以实现这一目标。为了真正实现物联网的潜力,至关重要的是我们看到区域物联网行业的增长,并开发与当地社区相关的应用程序。”IoTBoost_BlackLogo Sensor City业务开发部的Joanne Phoenix博士补充说:“我们很高兴成为IoTUK Boost试点的一部分,并能够为我们发展中的企业和企业家生态系统提供工具集,使他们能够探索IoT的好处。我认为这是Sensor City产品不可或缺的一部分,它的确确实使我们能够做到“如履薄冰!我们现在正在寻找有兴趣访问网络并成为早期采用者的公司。我们希望获得支持的竞争将会很激烈,我真的鼓励公司尽快与我们取得联系。” Stream Technologies战略合作伙伴Mohsen Shakoor表示:“ Stream很高兴部署IoT-X的LoRaWAN™解决方案,以将利物浦带入物联网。该网络将使企业和公众能够连接传感器并收集实时数据,包括无需GPS的位置信息,电池寿命长达10年。” Stream Technologies首席执行官Nigel Chadwick说:“由于对IoT网络(包括LoRa®,蜂窝和卫星)的细粒度控制,Stream在智能城市部署中采用IoT-X的人数急剧增加。利物浦将利用IoT-X的尖端技术来实现低成本和远程连接。” Read more.
低功耗广域网芯片迈向“芯”征程——ASR推出首颗国产支持LoRa的LPWAN无线通信SoC芯片ASR6601
来源:集微网 集微网消息,在新基建热潮下,通信技术的创新和发展不断升级,作为5G通信的重要补充,具有低功耗、广域的特点,应用于碎片化场景需求、非常适合于物联网大规模部署的低功耗广域网(LPWAN)技术迎来新的发展机遇。物联网研究公司IoT Analytics数据显示,自2018年起,LPWAN开始成为物联网连接数增长的关键驱动力,到2023年连接数将超过11亿个。 LPWAN市场前景广阔 在物联网需求爆发式增长的同时,物联网技术标准混战不断升级,尤其是LPWAN领域的竞争可谓异常激烈。目前国际上LPWAN相关标准可分为两类,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,3GPP支持的2G/3G/4G蜂窝通信技术,比如Cat.1/LTE-M、NB-IoT等。每个协议各有特点和优势,当前并没有一个技术能适用于所有的物联网应用场景,也很难在短期内有一个统一的标准。 市场研究机构Ovum 2019年第四季度物联网与低功耗广域网(LPWAN)部署跟踪报告显示,截至2019年底,包含授权频谱(NB-IoT和Cat. 1/LTE-M)和非授权频谱(LoRa和Sigfox)在内,全球已宣布的LPWAN部署数量累计达到501张,同比增长16%。其中LoRa仍是现网中采用最多的技术,非授权频谱LoRa技术在商用现网部署中占据主导地位,几乎占据了三分之一的市场份额(约30.4%)。 LPWAN上游低功耗技术、终端模组成本下降以及市场环境的成熟,将为下游应用市场带来发展机遇。而未来容量巨大的低功耗物联网市场,芯片是其中的核心要素。在全球部署最多的LPWAN网络(LoRa和NB-IoT)中,之前仅有Semtech可以提供LoRa芯片,中国市场上的LoRa芯片都依靠进口,而2018年阿里云IoT联合翱捷科技(ASR)通过Semtech授权设计的ASR6501,使这一局面得到了改变。之后,ASR相继推出了ASR6501、ASR6502、ASR6505三款LoRa芯片和ASR6500S系列系统集成方案,以应对应用场景、客户需求、产品可用性的变化及连接数的增长趋势。 ASR推出首颗国产支持LoRa的LPWAN无线通信SoC芯片 物联网市场天然的碎片化特性,决定了对通信技术的要求呈现出多样性。在现阶段的LPWAN市场,没有一种技术能适用于所有的物联网应用场景,这也意味着用户需要一颗融合了多种LPWAN协议的芯片,来打造多技术融合的复杂应用场景。 新一代LPWAN芯片要求架构实现超低功耗,融合多种信号调制技术,提高传输速率,全新设计传输符号结构,增强信号编码技术,提高传输灵敏度等。 作为新兴的无线技术方向,在市场和应用方向确定之前,MCU和射频分离方案以及SiP封装形式是最好的开拓者,而随着低功耗物联网应用单品市场规模越来越大、生命周期越来越长,和众多无线通信芯片发展历史类似,LPWAN芯片也在逐步走向SoC。高度集成化、极低功耗、超高性价比的SoC是标志着LPWAN走向成熟的重要里程碑。 肩负着这一使命,ASR推出了首颗国产支持LoRa的LPWAN低功耗广域网无线通信SoC芯片ASR6601。ASR6601在单一芯片上集成了通用微控制器和射频单元,包括射频收发器,调制解调器和一个48 MHz 主频、采用Arm Cortex M4架构的32位MCU。多种内存选择包括最大256KB的闪存和64KB的SRAM等,内置嵌入式LCD驱动程序,支持AES、DES、RSA、ECC、SHA、SM2/3/4硬件加密。与此同时,ASR6601可以达到-148dBm的超高灵敏度,以及最大22dBm的发射功率,而QFN48最小尺寸仅6mm x 6mm。通过SoC设计,ASR6601成为目前市场上功耗更优、性能最强、成本最低的LPWAN芯片,极大降低了用户设计门槛,同时帮客户节省大量时间并减少物料清单和运营成本,尤其适用于大批量应用的项目和需要定制化设计的项目。 在高度集成的基础上,ASR6601还支持多种调制模式。由于收发器提供的线性频率范围为150MHz960MHz,ASR6601可以支持各类ISM频段。调制解调支持LPWAN低功耗广域网典型技术LoRa,因此可以支持LoRaWAN和LinkWAN协议栈;同时也支持(G)FSK等传统调制方式,支持BPSK的发送和(G)MSK的收发,可与私有协议兼容。 支持所有这些调制技术,使ASR6601的无线应用具备了更大的灵活性和频谱兼容性,更贴合现有物联网市场多种组网技术共存的特点。采用ASR6601的低功耗广域网无线通信模组可以提供超远距离、超低功耗的LPWAN解决方案,可以在城市管理的多种应用场景中大显身手,包括基础设施、路灯、空气、交通、抄表、定位、建筑等的数据采集及分析,同样在智能家居、节能减排、环境检测、工业制造等方面也可以被广泛应用。 毋庸置疑,低功耗广域网技术正随着物联网的深刻变革重塑着新的商业模式,更多的创新应用将随着愈加丰富完善的芯片产品诞生而被开发出来。随着ASR6601的成功推出,配合ASR在物联网市场现有的IoT WiFi芯片ASR550X系列、IoT GNSS芯片ASR530X、IoT BLE芯片ASR560X等全面的布局,相信ASR将会用强大的技术服务能力进一步满足不同客户对多技术应用场景融合的需求,从而加速推动万物互联市场的蓬勃发展,为中国“芯”梦想,贡献“芯”力量。 Read more.
亚马逊入局,国产芯片面世,LoRa发展能否进入新阶段
来源:物联传媒 作者:市大妈 近日,有两个关于LoRa的新消息在LoRa圈内备受关注: · 其一,ASR推出首颗国产支持LoRa的LPWAN无线通信SoC芯片ASR6601,,高度集成化、极低功耗、超高性价比的SoC是标志着LPWAN走向成熟的重要里程碑。 · 其二,亚马逊正式官方宣告其一项名为 Sidewalk的无线网络,用以连接各种室外和室内的低带宽智能家居产品,如智能灯、宠物追踪器、资产跟踪器、智能灌溉以及住宅所需的大量其他低成本设备等,其中所采用的链接技术正是LoRa技术。 关于首颗国产LoRa SoC芯片 乍一看,首颗国产LoRa芯片?那么此前就以”首款国产”LoRa芯片自居的ASR6501又是怎么回事?看起来似乎有矛盾,但事实上却没有毛病。 我们知道,实现全球部署的LoRa网络中,之前仅有Semtech可以提供LoRa芯片,因此中国市场上的LoRa芯片都依靠进口。直到2018年,阿里云IoT得到了Semtech的授权,并由翱捷科技(ASR)进行LoRa芯片开发或者直接采用Semtech芯片做SiP级芯片开发。合作初期,ASR就公布了SiP级开发的芯片ASR6501,此后还相继推出了该系列其他型号的芯片系统集成方案。而本次ASR最新推出的LoRa芯片ASR6601则是一款高度集成的SoC芯片产品。因此将两种芯片分别称为”首款国产LoRa芯片”及”首款国产LoRa SoC芯片”并没有矛盾。 相比ASR6501等几款LoRa芯片产品,ASR6601国产化程度更高。通过SoC设计,ASR6601成为目前市场上功耗低、性能强、成本低的LPWAN芯片,极大降低了用户设计门槛。 ASR6601相关参数表(网传) 从其所支持的调制技术来看,ASR6601的无线应用具备了更大的灵活性和频谱兼容性,更贴合现有物联网市场多种组网技术共存的特点。采用ASR6601的低功耗广域网无线通信模组可以提供超远距离、超低功耗的LPWAN解决方案。其应用场景也更加丰富,包括基础设施、路灯、空气、交通、抄表、定位、建筑等的数据采集及分析,同样在智能家居、节能减排、环境检测、工业制造等方面也可以被广泛应用。 关于亚马逊正式发布官方公告 早在去年亚马逊于西雅图举行一年一度的硬件大会上,亚马逊就宣布了一项名为 Sidewalk的低功耗远距离无线技术,能够在比 Wi-Fi或蓝牙等无线网络更大的范围控制家庭设备。当时就引发Sidewalk与LoRa这一低功耗广域网络技术有密切关系的猜测。 一年之后,官方公告姗姗来迟,此前的猜测得到了证实。 Sidewalk实际上是在LoRa调制技术基础上推出的适用于智能家居和消费级智能硬件中远距离通信的协议,补充了此前用于智能家居和消费级智能硬件通信的WiFi、蓝牙、Zigbee、Zwave等技术的不足。而借助LoRa和Sidewalk,客户将能够访问各类智能家居终端设备,它们具有即开即用的功能,同时扩大连接范围以及增加电池寿命。 从芯片到应用,LoRa产业正在高速发展 在过去这几年的发展中,LoRa产业发展趋势是越来越好,相关产品与应用也越来越丰富。在国内的发展过程中,虽然经历过一些坎坷,但风雨之后见彩虹,目前来看发展走势稳步向好。 就芯片层面而言,ASR6601的推出,对于国内LoRa芯片生态的意义重大: 1.国内LoRa芯片组成更加丰富。 从原来只能依靠进口,到后来通过晶圆授权开发的SiP级LoRa芯片,再到如今通过IP授权开发的SoC级LoRa芯片的推出。不再只是针对某个性能不同而有不同的芯片型号,而是从封装技术出发,推出不同的芯片产品,是更进一步的丰富芯片组成的操作。 2.更大的创新空间、更多的芯片选择。 对于ASR来说,基于LoRa IP进行芯片开发,ASR可以在此基础上根据市场需求,创建自己的芯片架构、自行增加片上各种外设,使其有更多创新空间,形成具有自主知识产权的LoRa芯片。 对于下游企业来说,ASR6601不再局限于使用LoRa晶圆,因此可创新的空间更大,能够实现尺寸更小、功耗更低、性能更优、成本更低等多方面的提升。同时,国内LoRa模组厂商和OEM厂商在芯片选择中也将多了更多的选项。 3.真正让LoRa产业链厂商无后顾之忧。 此前,持续了一两年的《微功率短距离无线电发射设备技术要求(征求意见稿)》事件,着实给LoRa产业带来较大程度的影响。虽在去年针对微功率设备监管制度的靴子终于落地,也解除了厂商对于监管层面的担忧。但是,ASR6601的推出是LoRa芯片国产化道路迈出的历史性一步的证明,这无疑能让厂商真正无后顾之忧。 而从应用层面来看,LoRa技术从室外走向室内,同样对于整个LoRa产业意义非凡: 以亚马逊为例,其Sidewalk借助现有成熟的LoRa技术,对智能家居和消费级智能硬件的通信进行了一次创新。未来,将会有更多的”亚马逊们”加入这一阵营,推出更多、更丰富的应用终端。反之,LoRa产业生态的主流厂商也在积极配合,针对规模化的场景专门设计底层技术和产品来支撑应用侧的快速落地。 根据IHS Markit的数据,全球智能家居市场预计将增长五倍,到2023年将达到1,920亿美元,较2018年的410亿美元的收入快速增长。而在未来几千亿美元的市场上,随着智能家居产品出货量的增加,Sidewalk及其在家居场景中类似的通讯协议会让LoRa生态在智能家居中实现广泛布局,室内消费级的应用场景将成为LoRa技术一个具有比较大潜力的应用拓展方向,其庞大的接入节点,或将是下一个有爆发可能的应用领域。 Read more.
长距离通信技术之LoRa技术
由于耗电和成本等方面的问题,业界预测到2020年物联网(IOT)500亿个无线节点中只有不到10%的使用GSM技术。尽管电信运营商具有建设和管理这样一个大规模网络的最突出的优势,但是需要一个远距离,大容量的系统以巩固在依靠电池供电的无线终端细分市场——无线传感网、智能城市、智能电网、智能家居、安防设备和工业控制等方面的地位。对于物联网来说,只有使用一种广泛的技术,才可能使得电池供电的无线节点数量达到预计的规模。  LoRa 作为低功耗广域网(LPWAN)的一种长距离通信技术,近些年受到越来越多的关注。 LoRa技术 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。  是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控(FSK)调制作为物理层,因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。 LoRa 是基于线性调频扩频调制,它保持了像 FSK 调制相同的低功耗特性,但明显地增加了通信距离。 LoRa 技术本身拥有超高的接收灵敏度(RSSI)和超强信噪比(SNR) 。此外使用跳频技术,通过伪随机码序列进行频移键控,使载波频率不断跳变而扩展频谱,防止定频干扰。 目前,LoRa 主要在全球免费频段运行,包括433、868、915 MHz等。 LoRa的最大特点就是: 传输距离远 工作功耗低 组网节点多 LoRa网络架构 在网状网络中, 个别终端节点转发其他节点的信息, 以增加网络的通信距离和网络区域规模大小。虽然这增加了范围,但也增加了复杂性,降低了网络容量,并降低了电池寿命,因节点接受和转发来自其他节点的可能与其不相关的信息。当实现长距离连接时, 长距离星型架构最有意义的是保护了电池寿命。 如果把网关安装在现有移动通信基站的位置,发射功率 20dBm, (100mW) ,那么在高建筑密集的城市环境可以覆盖 2 公里左右,而在密度较低的郊区,覆盖范围可达 10 公里。该网关/集中器还包含 MAC 层协议,对于高层它是透明的。 LoRa网络主要由终端(可内置LoRa模块)、网关(或称基站)、网络服务器以及应用服务器组成。应用数据可双向传输。 LoRaWAN网络架构是一个典型的星形拓扑结构,在这个网络架构中,LoRa网关是一个透明传输的中继,连接终端设备和后端中央服务器。终端设备采用单跳与一个或多个网关通信。所有的节点与网关间均是双向通信。 LoRa终端设备 LoRa的终端节点可能是各种设备,比如水表气表、烟雾报警器、宠物跟踪器等。这些节点通过LoRa无线通信首先与LoRa网关连接,再通过3G网络或者以太网络,连接到网络服务器中。网关与网络服务器之间通过TCP/IP协议通信。 LoRa网络将终端设备划分成A/B/C三类: Class A:双向通信终端设备。这一类的终端设备允许双向通信,每一个终端设备上行传输会伴随着两个下行接收窗口。终端设备的传输时隙是基于其自身通信需求,其微调基于ALOHA协议。 Class A设备的功耗最低,基站下行通信只能在终端上行通信之后 Class B:具有预设接收时隙的双向通信终端设备。这一类的终端设备会在预设时间中开放多余的接收窗口,为了达到这一目的,终端设备会同步从网关接收一个Beacon,通过Beacon将基站与模块的时间进行同步。 Class B终端可以使基站知道终端正在接收数据 Class C:具有最大接收窗口的双向通信终端设备。这一类的终端设备持续开放接收窗口,只在传输时关闭。 Class C设备拥有最长的接收窗口,也最耗电 LoRa联盟 LoRa联盟是2015年3月Semtech牵头成立的一个开放的、非盈利的组织,发起成员还有法国Actility,中国AUGTEK和荷兰皇家电信kpn等企业。不到一年时间,联盟已经发展成员公司150余家,其中不乏IBM、思科、法国Orange等重量级产商。 […] Read more.
亚马逊新通信技术竟是基于LoRa!支撑其智能家居生态版图扩张
来源:物联网智库 作者:赵小飞 导 读 亚马逊硬件发布会上媒体大多聚焦于十多款智能硬件设备,不过Sidewalk这一技术更值得关注,它的发布隐含着亚马逊进一步扩大智能家居生态圈的意图,而这一意图与业界熟悉的LoRa这一低功耗广域网络技术有密切关系。 本周三,亚马逊在西雅图举行一年一度的硬件大会,会上发布了十多款新产品,涵盖多款支持Alexa语音助手的音箱、门铃、安全监测器、路由器以及智能戒指和智能眼镜穿戴设备,形成了丰富多样的智能硬件设备。不过,除了智能硬件之外,亚马逊还宣布了一项名为 Sidewalk的低功耗远距离无线技术,能够在比 Wi-Fi或蓝牙等无线网络更大的范围控制家庭设备。发布会上,媒体大多聚焦于十多款智能硬件设备,不过笔者认为Sidewalk这一技术更值得关注,它的发布隐含着亚马逊进一步扩大智能家居生态圈的意图,而这一意图与业界熟悉的LoRa这一低功耗广域网络技术有密切关系。 并非重复发明轮子,基于LoRa的创新 亚马逊设备主管 Dave Limp提到,长距离是Sidewalk协议最首要的优点,Sidewalk使用现有的900MHz频谱,最远可以连接到1.6公里以外的设备。不过,这一技术的细节并未公布,因此也引起了一些猜测,甚至是吐槽,比如下图中这位: “LoRa已经做了好多年,有标准化的协议以及大量廉价可用的设备,为什么其他人会用一个在业界未测试的亚马逊专有的产品?”这种说法也有道理,毕竟“重复发明轮子”会让业界碎片化更加严重。 不过,据笔者了解,亚马逊Sidework并非重复发明轮子,这一通讯技术实际上是在LoRa调制技术基础上推出的适用于智能家居和消费级智能硬件中远距离通信的协议,补充了此前用于智能家居和消费级智能硬件通信的WiFi、蓝牙、Zigbee、Zwave等技术的不足。也就是说,Sidewalk其实是借助现有成熟技术,对智能家居和消费级智能硬件通信的一个创新。 由于基于成熟的LoRa物理层技术,亚马逊以及其硬件合作伙伴在硬件开发上可以直接复用现有的LoRa产业生态资源,对于Sidewalk相关产品开发来说也是可以低成本快速实现。因此,亚马逊希望将Sidewalk扩展至其智能硬件产业生态中,并不是一项从头开始做的工作,从某种意义上来说也是借助LoRa现有的产业生态来扩大自身生态。 亚马逊在本次发布会上宣布首款基于Sidewalk的产品“Fetch”宠物狗追踪标签,该标签可以设定电子围栏,狗只要离开指定区域,主人会收到警报,这一设备将在明年推出。相比传统的蓝牙宠物追踪设备只有百米级范围,Sidewalk让人们对自己宠物追踪的范围扩大到1公里以上。 实际上,Fetch并不是亚马逊首款采用LoRa的产品。2018年初,亚马逊以10亿美元收购一家智能家居公司Ring,加快进军智能家居领域的步伐,Ring以智能门铃、安全摄像头和泛光灯而闻名,被收购后Ring的产品开始和亚马逊Alexa语音平台进行整合,多款产品与Echo音箱相连。其中,Ring推出的一款与Echo音箱相连的智能灯就内置LoRa芯片,实现对智能灯的控制。 由于扩大了通讯范围,加上成熟的方案和较低成本,未来亚马逊智能硬件产品有可能内置LoRa芯片,采用Sidewalk协议,让社区、家庭和个人用户实现远距离连接。 双向努力,LoRa产业生态也在积极配合 不仅是像亚马逊这样的智能家居玩家们积极探索新的通信方式的创新,LoRa产业生态的主流厂商也积极配合,针对规模化的场景专门设计底层技术和产品来支撑应用侧的快速落地。 众所周知,LoRa是一种线性调频扩频调制技术,可以在较低功耗的基础上增加通信距离,Semtech这家公司将LoRa技术封装至射频芯片中,为硬件厂商的产品开发提供支持。而基于LoRa物理层的技术,厂商可以针对不同的物联网场景设计具体规范。 其中LoRaWAN作为物联网通信领域重要的标准,在过去几年中得到大范围推广,全球大量物联网网络运营商采用LoRaWAN部署广域网络,包括全国性公共网络、城域网和行业专网。不过LoRaWAN作为一个广域网络部署的规范,更多定义和考虑到低功耗设备通用性通信和大范围网络部署的问题,针对一些具体场景不一定能够做到快速支持。 举例来说,智能家居领域中有不少控制的场景,包括对门锁、灯等设备开启关闭的控制,对于时延有一定的要求,此时若还是采用标准的LoRaWAN规范,势必造成用户体验不佳。目前很多厂商针对具体场景设计MAC层的规范,提升用户体验。国内LoRa生态的多个玩家如CLAA、阿里云IoT等厂商针对一些规模化应用场景,设计合适的通信协议。 当然,底层芯片也在探索针对应用场景的产品。今年7月底,Semtech在深圳宣布推出全新的LoRa智能家居器件LLCC68d,其意图是将LoRa的市场应用范围从To B的行业应用扩展到To C的智能家居、智慧社区和消费者应用。 与传统的SX1278/6相比,LLCC68d这款芯片针对家居、社区和消费类场景的特点,可满足诸如智能锁和照明等低延迟智能家居应用,可以与现有的LoRaWAN网络兼容。当然,LLCC68d还可以支持专有通信协议,这给大量智能家居厂商更多创新机会。 笔者猜测,目前Sidewalk协议是与LLCC68d芯片相对应的,即采用亚马逊Sidewalk协议的智能硬件会选择LLCC68d芯片来实现远距离通信。智能家居作为物联网领域一个规模化的应用场景,在未来几年中会形成千亿美元的市场,随着智能家居产品出货量的增加,Sidewalk及其在家居场景中类似的通讯协议会让LoRa生态在智能家居中实现广泛布局。 从室内走向室外,智能家居生态圈版图扩大 在笔者看来,亚马逊推出Sidewalk技术具有重大意义,这正是其扩大智能家居生态版图的重要一步,因为Sidewalk的低功耗和长距离特征,让亚马逊智能家居产品可以走出家门,进而可以推出各类室外产品,占据社区和个人消费市场。 正如亚马逊在发布会上所说,在Sidewalk的配合下,用户在屋内就可以用Echo音箱启用人行道上的气象站了解外面的降雨情况,在房间里开启花园中的浇水传感器,甚至启动邮箱内传感器,了解邮件是否已送达。传统WiFi、蓝牙、Zigbee等协议在通信距离上无法支持设备从室内走向室外,而在Sidewalk加持下,未来亚马逊可以持续推出社区和个人穿戴等室外场景的产品。 过去多年中,作为电商和云计算巨头,亚马逊推出的多款具有性价比的硬件产品在业界形成非常广泛的影响,典型的代表是Kindle和Echo智能音箱。前者是亚马逊的图书、音乐、视频等数字内容的入口,扩大其数字内容的销售;后者是其Alexa智能语音助手的入口,增加其AI、云计算、数字内容和电商的粘性。 目前,亚马逊的智能硬件在市场上已占有优势地位,尤其是智能音箱占据美国市场第一的位置,Echo占据智能音箱的市场份额高达70%左右。借助智能音箱的成功,亚马逊持续扩大智能硬件品类数量,不断占据家庭和个人消费市场,获取更多用户和数据,进而扩大其产业生态影响力。 Alexa智能语音助手已经是亚马逊硬件生态的核心,亚马逊已向第三方厂商开放Alexa,扩展硬件生态边界。而Sidewalk也可以认为是扩大硬件品类和边界的另一核心武器,除了亚马逊自己的智能家居产品外,亚马逊也鼓励更多智能家居厂商采用Sidewalk技术,从而形成更广泛的智能家居生态。当然,随着Sidewalk的推广,LoRa在智能家居生态中的布局也进一步扩展。 亚马逊设备主管 Dave Limp也提到了4G/5G技术,但其认为蜂窝网络造价高昂,组网复杂,并不一定适合智能家居的需求。在笔者看来,亚马逊推动Sidewalk技术,不仅仅因为蜂窝网络的这些特征,还在于蜂窝网络需要依赖运营商,自身无法对其产生影响,而自有通信技术更利于自身在产业生态的影响力。 当然,要达到1公里以上的通信距离,采用Sidewalk技术的硬件需要连接到基站或网关上,而基站和网关的部署就比较重要。在对外的新闻稿中,亚马逊提到已经向洛杉矶的很多家庭发放了700个测试设备,在短短的三周内,它就覆盖了人口稠密的洛杉矶区域。 笔者预计,这700个测试设备大部分应该是支持Sidewalk规范的LoRa网关。由于LoRa通信距离较广,通过给家庭发放LoRa网关,可以通过此类“众包”的方式实现网络的快速部署,覆盖主要人口聚居区,从而做到对各类智能家居产品联网的支持。 LoRa网关的成本较低,今年年初,在荷兰举行的一场LoRa大会上,LoRa开发者社区TTN曾经发布了一款69美元的LoRaWAN网关,可见LoRaWAN网关可以做到较低成本。而作为私有协议的网关,其成本或许可以做到低于LoRaWAN网关的水平,对于其在智能家居领域的推广具有较好的基础。 不过,若基于Sidewalk智能家居产品全面商用,面对的是全美国所有区域的客户,彼时如何实现每个购买亚马逊智能硬件产品的用户都有网络覆盖?是购买硬件的用户搭售网关,还是专门通过其他方式去部署?这或许是未来Sidewalk商用推广中需要去解决的一个重要问题。 亚马逊通过Alexa语音助手和Echo实现在智能音箱领域的先发优势,进而带动其智能家居生态的发展,而随着谷歌、苹果等竞争对手的发力,这一先发优势正在逐渐削弱。借助Sidewalk扩大智能家居品类版图、扩大硬件生态或许成为亚马逊另一先发优势的武器,若这一技术能够为其智能家居生态带来领先优势,未来不排除其他智能家居巨头也会推出低功耗广域通信技术来扩大自身的版图,打造自身生态。届时,LoRa或许再次悄然地进入其他智能家居玩家的生态中。 当聚光灯更多集中在亚马逊发布的那十几款硬件时,低调发布的Sidewalk这一技术或许才是对亚马逊智能家居战略和生态具有更深远影响。 Read more.
局域网和广域网两种场景下的多LoRaWAN网关组网
来源:瑞科慧联科技有限公司 前言 虽然LoRaWAN网关覆盖范围非常广,郊区能覆盖十几公里,市区能覆盖几公里,但是,有些特殊的应用场景,我们仍然需要网关能够覆盖更大面积。 那么,有没有办法提高网关的覆盖面积呢? 答案是肯定的。我们可以利用LoRaWAN网关内置的Server,来使用其他LoRaWAN网关组网以增加覆盖面积。 多网关组网根据LoRaWAN网关的网络组织情况不同,可分为局域网内多网关组网,和广域网多网关组网。 本文主要介绍利用LoRaWAN网关内置的Server来组网的上述两种方式的基本框架。 想要了解在腾讯云上怎样才能添加LoRaWAN网关,可参考如何在腾讯云上添加LoRaWAN网关 一、局域网内多网关组网 图1是LoRaWAN网关的局域网内多网关组网的方式。 局域网场景是指,主网关和组网网关位于同一个局域网,相互可通过IP地址直接访问情况。本场景同样适用于OpenVPN 虚拟局域网。 这种方式的特点是网络配置简单,同一个局域网内网络环境相对稳定、安全,组网网关和主网关之间使用UDP方式通信。 图1 LoRaWAN网关局域网内多网关组网的方式 二、广域网多网关组网 图2是LoRaWAN网关的广域网多网关组网的方式。 由于广域网下主网关和组网网关之间无法直接通信,因此,需要LoRaWAN网关将报文发布到MQTT Broker,再由其它网关进行订阅。因此需要在公网部署一台MQTT服务器(所有参与组网的LoRaWAN网关都可直接访问的服务器),将主网关和组网网关都连接到这台MQTT服务器进行通信。 图2 LoRaWAN网关广域网多网关组网的方式 这种方式的特点是所有终端需要同一个server管理,但是网关以及终端在地理位置上分布较广。所有组网网关通过MQTT协议将数据发布到MQTT服务器,相比于UDP传输数据更加的稳定、安全。主网关通过订阅MQTT服务器完成终端数据的处理。该方式使处于任意地域任意网络的网关都可以加入到主网关。 三、用于组网的LoRaWAN网关的选取 用于组网的网关,必须是内置NS也就是内置Server的LoRaWAN网关。比如RAK瑞科慧联的网关RAK7249或者RAK7258。 RAK7249标准固件版本:可实现城市5KM,郊区15KM的广域覆盖;支持以太网,WiFi,3G/4G(可选)链接NS平台支持自动切换;支持PoE供电,IEEE 802.3af/at兼容 class4,48V;最大可支持16个上行通道,2个下行发送通道;节点在网络范围内可自由移动,支持有效过滤非法节点;支持内嵌备用电池和太阳能供电。 RAK7258LoRaWAN室内网关:支持连接公共NS如TTN,支持连接客户自建服务器;支持网关内置NS服务器 结语 本文介绍了利用LoRaWAN网关内置的Server来组网的两种方式的基本框架,并介绍了各自的特点以及适合的应用场景。 如希望了解如何配置网关以实现上述组网,请期待我们的下一篇文章。 Read more.