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。
LPWA物联网应用站通过本栏目为您整理和收集的LPWA最新市场与商机信息,帮助您了解LPWA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。
中国LoRa物联网产业运营联盟成立
鹏博士和Semtech共同倡导发起的中国LoRa物联网产业运营联盟今日在京举行成立大会,标志着鹏博士的物联网建设战略全面开启。 中国LoRa物联网产业运营联盟正式揭牌成立,意味着LoRa这一LPWAN(低功耗广域网)技术在国内将进入到大规模商用部署阶段,也意味着我国将成为全球最大规模的LoRa商用市场。鹏博士、Semtech、中科智城、中兴通讯、诺基亚上海贝尔、云帝斯等十多家企业成为首批联盟成员。 据介绍,相比其他技术,LoRa成本低、功耗低,技术成熟,尤其是其产业链最为完善,商用案例也更加丰富。但LoRa在中国发展却缓慢,虽然LoRa模块目前已广泛应用于物联网产业链中的M2M行业,但由于缺乏基础网络支撑,产业生态无法形成闭环。 全球知名咨询公司Gartner预计,2016年全球物联网联接数将同比增长30%达到64亿个,到2020年全球物联网支出将达到1.7万亿美元。在国内,根据中国科学院物联网研究发展中心的预计,2016年国内物联网行业整体收入将超过一万亿元。 此次,鹏博士提出开放共赢构建LoRa家庭物联网生态的理念,在网络已覆盖的200余座城市部署LoRa网络,基于物联网等接入网能力将应用提供商服务提供给家庭用户,打造家庭全连接网络,实现产业闭环。 Read more.
四信物联网方案:灌区取水计量监管系统
一.系统概述 在广大的农村地区,由于缺乏严格、准确的用水计量,致使水资源的浪费现象严重。为解决我国农村灌区用水计量计费问题,促进水资源的合理利用,四信专项研发灌区取水计量监管系统。 农业灌溉取水计量监管系统是以普及农用机井灌溉用水智能化计量、加强地下水动态监测为核心,通过改造传统井房,将智能化用水信息采集、水利设施的安全防护及运行状态的监测预警、农田灌溉基础数据管理等功能模块高度集成,实现农用机井的安全智能化管理,完善节水灌溉技术体系。 二.系统组成 灌区取水计量监管系统由应用层、通信传输层、应用服务层三大部分组成。 采集层:一体化井房,安装IC卡智能控制器、流量计、远传设施和配套机柜。 通信传输层:支持 GPRS/3G/4G/LoRa/Zigbee等通信方式,可实时将取水用电信息以及设备状态发送到管理中心。 应用服务层:根据总量控制和水权分配原则,进行IC用户卡的发放,并搭建服务器,在综合数据库和GIS的支持下,为各级相关部门提供对应的业务应用软件服务支持。 三.系统功能 水权集中分配 监测管理软件可对用户进行多级水权分配,通过智能卡对用户进行取水许可管理,实现灌区水资源统一调度与水量分配。 蓝牙发卡 农田灌溉监管系统采用蓝牙发卡器,将发卡器与蓝牙完美结合,通过手机APP实现了无线IC卡管理、数据同步上传、蓝牙发卡充值、控制器设备维护、灌区实时监控等功能。 用水计量 通过智能机井灌溉控制器自动计量用户取水量、取水用电量,并扣减卡中余额。通过市场之手控制用水量,提升用水效率。 远程智能抄表 系统支持GPRS/LoRa/3G/4G等通信方式,可将机井用户信息、机井中水泵的运转情况、水泵实时流量、累计水量、水泵运行状态等信息上传到服务中心。实现了抄表的远程化、信息化、自动化,有效避免误抄、漏抄、估抄现象。 灌区业务一站式管控 市、区、乡镇管理平台不仅可以查看水权分配管理信息,同时还可以查看区域内的用户实时用水信息、地下水位变化信息、地块墒情信息等。 井房配置与功能演示 刷卡启停泵、操作语音提示、水量电量自动计量、自愈无线自组网通信 、设备自检和故障远程诊断 、远程自动抄表功能、防盗防破坏声光报警。 四.系统特点 统一计量 支持用水量/用电量/运行时间同时计量,并根据规定的阶梯水价进行计量,并将扣费后的数据同步到中心服务器 智能监控 实时监测管道流量、地下水位、取水量、取水用电量,统计分析灌溉用水效率,实现计费管理 多级管理 可根据部门、职工、工种等对不同的管理人员授予对应的功能模块权限,不允许越限进行数据访问,确保系统可靠运行 高效运维 可采用无线自组网的LoRa、ZigBee技术,安装维护方便、无运行费用 本文来源:http://www.four-faith.com.cn/show-127-55-1.html Read more.
高雄试点全台首例LoRa路边智慧停车示范项目
资策会产推处携手与高雄市交通局合作,即日起于高雄市民权路路段施行全台首例“低功耗广域网路异质联网户外智慧停车导引示范应用”(右),左图为智慧行车感测器示意(左)。 【资策会12月5日讯】 资策会产推处携手与高雄市交通局合作,即日起于高雄市民权路路段施行全台首例“低功耗广域网路异质联网户外智慧停车导引示范应用”。 驾驶私家车每天约耗费17分钟在工作场所及居家附近寻找停车位,除了浪费时间、燃油成本,引擎所排放的废气更造成空气污染。目前全台各县市路边停车格粗估至少20万格以上,但各县市政府普遍无法实时监测路边停车格使用状况,未能有效进行停车导引,造成路边停车格的利用率不均。 在台湾经济部工业局指导下,资策会产业推动与服务处(产推处)及高雄市政府交通局共同推动全台首例低功耗广域网(LoRa, Long Range Wide Area Network)异质联网户外智能停车导引示范应用,系统整合高雄市部分路边停车格,着手布建车辆感测装置并进行测试,未来将可提供市民便捷的户外停车导引信息服务。 物联网Internet of Things(IoT)是近年来最热门的科技话题;根据Gartner推估,2020年IoT装置将成长至250亿部;而运用低功耗、长距离传输、低建置成本的低功耗广域网(Low-Power Wide Area Network, LPWAN)技术,发展智慧家庭及智慧城市创新应用服务,是加速物联网产业发展的关键,麦肯锡更预估2025年全球LPWAN相关应用产值可高达11.1兆美元。 资策会产推处此次主导推动的示范应用案例,即采用LoRaWAN低功耗广域网,再结合异质联网通讯技术优势,将智能家庭及智慧城市无缝串连。未来民众在家即可利用手持装置,查询路边停车格的实时利用信息,更缩短驾驶人寻找车位时间,节省燃油、减少碳排放。而透过此创新应用服务,更可使原本用途单纯的路边停车格摇身一变,成为带动地方商业繁荣的利器。本案未来计划导入资策会技术研发能量,藉由系统收集的各类数据,并透过巨量资料分析,提供高雄市政府作为发展车流监测、车辆导引等重要智慧城市交通应用依据。 高雄市明年将举办2017生态交通全球盛典(EcoMobility World Festival 2017),其目的是推动低碳、节能、生态交通型态,交通局停管中心许代理主任指出。大数据是智能交通核心,而智慧交通是发展智慧城市的重要基石。若透过智能停车系统辅助市政交通规划,将使高雄市成为全台首屈一指的智慧生态交通城!资策会产推处长柯献堂表示,本示范应用结合LoRa低功耗广域网及异质联网技术,并运用创新服务串联智慧家庭及智慧城市,将加速带动全台智慧家庭、物联网及相关资通讯产业发展。 此示范应用亦将在12月7日至8日亚洲购物中心协会举办之年度会员大会,于资策会产推处办理之“智慧消费行动科技应用展馆”中具体呈现。 Read more.
颠覆性正在到来:物联网时代低功耗广域网络剖析
如果您比较关注物联网圈的话,想必已经对“LPWA”这一名词有所耳闻。即使从没见过这一小串字母,也应该在科技媒体上扫见过LoRa、SigFox这些技术关键字、或已听说了最近老上头条的华为在刚刚结束的2015全球移动宽带论坛上发布了叫NB-IOT(牛X物联网???)东东。 对,LoRa、SigFox、NB-IOT这些都属于“LPWA”。那么,“LPWA”到底是个啥? 物联网通信技术林立,为何又出现一个LPWA? “LPWA”的兴起,得益于最近几年物联网的快速发展。大家知道,万物互联的基础是利用通信技术把人与物、物与物连接,我们比较熟悉的通信技术包括WIFI、蓝牙、ZigBee等短距离无线通信技术和2G、3G、4G/LTE等移动蜂窝通信技术(在此暂不讨论工业总线、以太网、光纤等有线通信技术)。 短距离通信技术一般用于智能家居、工业数据采集等局域网通信场景,其优势是部署成本低、功耗低、传输速率高,但劣势也很明显—传输距离短(一般几十米以内)。而随着联网设备增多、设备的类型及应用场景更加丰富,越来越多的设备需要广范围、远距离的连接,如远程控制、物流追踪等。你会问,不是还有移动蜂窝通信技术吗? 的确,目前全球电信运营商已经构建了覆盖全球的移动蜂窝网络,我们骄傲的华为公司已经让喜马拉雅山上都有了手机信号。而且现在的移动蜂窝网络除了主要满足我们人与人间打电话、发短信、刷朋友圈(接入互联网)以外,也越来越多的开始承载如远程抄表、车联网等物联网应用。然而2G、3G、4G等蜂窝网络虽然覆盖距离广,但基于移动蜂窝通信技术的物联网设备有功耗大、成本高等劣势。当初设计移动蜂窝通信技术主要是用于人与人的通信。根据权威的分析报告,当前全球真正承载在移动蜂窝网络上的物与物的连接仅占连接总数的6%。如此低的比重,主要原因在于当前移动蜂窝网络的承载能力不足以支撑物与物的连接。 因此,为满足越来越多远距离物联网设备的连接需求,LPWA应运而生。LPWAN(Low Power Wide Area Network),低功耗广域网络,专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。正如短距离无线网络包含WIFI、蓝牙、ZigBee等多种技术,LPWA也包含多种技术,如LoRa、Sigfox、Weightles和NB-IoT等。由于是“广域”网络,因此必然会涉及网络运营。所以LPWA网络一般是由电信运营商或专门的物联网运营商部署,由于LPWA网络连接的基本都是“物”,因此通常也叫“物联网专用网络”。 为何选择LPWA? LPWA有“远距离通信”、“低速率数据传输”和“功耗低”三大特点,因此非常适合那些远距离传输、通信数据量很少、需电池供电长久运行的物联网应用。大部分物联网应用通常只需要传输很少量的数据,如工业生产车间中控制开关的传感器,只有当开关异常时才会产生数据,而这些设备一般耗电量很小,通过电池供电就可工作很久。 LPWA最适合两类物联网应用:一类是位置固定的、密度相对集中的场景,如楼宇里面的智能水表、仓储管理或其他设备数据采集系统,虽然现在蜂窝网络已应用于这些领域,但信号穿透问题一直是其短板;另一类是长距离的,需要电池供电的应用,如智能停车、资产追踪和地质水文监测等,蜂窝网络可以应用,但无法解决高功耗问题。 对于部署物联网的企业来说,选择LPWA的一个重要原因就是部署的低成本。大家都知道智能家居应用、智能硬件的主流通信技术是WIFI,因为WIFI的模块成本比较低,有些有“互联网思维”的模块提供商已经将WIFI模块的价格降到了10元以内。但支持WIFI的物联网设备通常还需无线路由器或无线AP做网络接入、或只能做局域网通信。而如果选择蜂窝通信技术,对于企业来说部署成本太高,国产最普通的2G通信模块也要30RMB起,而4G通信模块则要200RMB起。随着物联网的兴起,虽然国内已经如雨后春笋般出现了一堆做蜂窝通信模块的厂商,但稳定性方面、加上现有蜂窝通信技术的高功耗、高成本的硬伤,还是不如LPWA更有优势。华为11月份公布的NB-IOT发展计划,声称要将LPWA通信模块成本降至5美元以下。相信未来低功耗广域的应用场景中,企业还是会优先选择LPWA。 不得不说的标准 LPWA作为一类无线通信技术,必然得谈标准。进入2015年起LPWA市场热闹非凡,产业链相关厂商纷纷合纵连横成立联盟,抢占低功耗广域物联网市场。其中比较发较快、相对比较成熟的是Semtech公司主导的LoRa技术,LoRa联盟已于今年3月的世界移动通信大会上成立,联盟成员包括跨国电信运营商、设备制造商、系统集成商、传感器厂商、芯片厂商和创新创业企业等。LoRa可应用于诸多垂直行业,包括能源、汽车、物流、农业、商业和制造产业等,这些产业资源应也是未来LoRa联盟发展的成员。最新消息,法国运营商Orange近日宣布将采用LoRa构建低功耗广域物联网,首批将覆盖包括巴黎、波尔多等17个城市。 另一个不得不提的就是华为主导的NB-IOT标准。NB-IOT是基于现有蜂窝网络的技术,华为称为“蜂窝物联网”。如华为所言,对于移动蜂窝通信市场,4G成功商用之后,5G的标准化、商业化都需要时间,但物联网应用不会等到2020年才出现,因此在5G之前需要有一个技术来支撑运营商开拓物联网市场。同时,对电信运营商来说,物联网应用的ARPU值会比较低,因此从技术上来讲,应该让运营商很容易在现有基础上升级去支持。在这样的情况下,华为推出了NB-IOT(Narrow Band-IoT,窄带物联网)。NB-IOT技术能够提供百倍于4G的连接规模、百倍于2G的灵敏度、设备电池供电寿命同样可长达10年,使蜂窝网络极大地延伸了应用边界。据悉目前移动通信行业组织“3GPP”正在制定的NB-IOT的标准化工作。NB-IOT使用License频段,可与现有移动蜂窝网络共存。 最新报道,国内电信运营商中国电信、中国联通都参加了近期举办的NB-IOT论坛筹备会,相信NB-IOT将成为未来国内LPWA市场的主流技术。原因有两:一方面,NB-IOT对运营商来说,可利用现有的蜂窝网络基站资源,部署成本很低,这样国内NB-IOT网络很容易落地部署。物联网设备不像我们用4G上网刷朋友圈、看视频(这年头土豪很多)会消耗很大流量,由于数据量很少,对运营商来说ARPU收入很低,因此运营商必须考虑网络的部署和运营成本;另一方面,NB-IOT是由“攻无不克战无不胜”的华为在主导,以华为的丰富的技术积累、产业链整合能力和巨资投入的号召力,相信华为在低功耗广域物联网市场定能再创佳绩。针对NB-IOT,华为已提供芯片、通信模块、甚至操作系统,还为运营商开发了“IOT联接管理平台”。提醒对部署LPWA感兴趣的小伙伴,别站在错队!(华为真没付我广告费) LPWA的未来趋势 仅仅几年前,LPWA还不存在。今年,LPWA无线通信技术已经站到物联网连接领域的中心,LPWA网络将成为物联网全新的、颠覆性的网络。权威机构预测2020年将会有数十亿的物联网设备连接,LPWA技术是物联网最深远的趋势之一。目前,几乎所有的芯片厂商、设备商、电信运营商和企业等都将LPWA视为物联网的前沿并进行布局。这是一个新兴的物联网领域,而且随着物联网不断升级,它将成为一个巨大的市场机会。 如果您是今天第一次听说“LPWA”,真的一点都不晚。如果你想了解更多关于LPWA的相关技术及应用,可登陆“物联网智库”官网查看“低功耗广域网络”专栏,“智库”已发布过很多关于LPWA技术的专题报道。如果想了解更多产业物联网相关资讯,请关注微信公众号“IoT先锋”,您会定期收到最前沿、最有思想、最有价值的产业物联网热点推送。 (物联网智库将持续推动LPWAN在国内的普及和认知度提升,并希望联合LPWAN产业链各环节企业,发起成立LPWAN产业联盟,共同推动产业链的成熟。对这一领域或联盟感兴趣者,可添加微信号:zhaoxiaofei_lz与我们联系) 作者:杜利征(IoT先锋) Read more.
拓宝科技推出LoRaWAN™地磁及解决方案,助力智慧城市停车管理
2016年4季度,武汉拓宝科技股份有限公司自主研发的支持LoRaWAN™标准的地磁车辆检测器及解决方案在武汉、重庆、杭州等城市应用,并出口到欧洲多个国家。因技术先进、部署简单、产品可靠、性价比高,获得了市场好评。 拓宝科技的TBS-2XX系列无线地磁车辆检测器是国内首款支持LoRaWAN™标准的地磁产品,采用了先进的磁传感器和信号检测算法,可实现车位停车检测、停车时间统计等功能,适用于智能停车、智能交通、智慧园区等领域,可解决停车难、收费难、规划难的问题,能有效提高智慧城市交通管理效率。 TBS-2XX系列无线地磁车辆检测器产品: 除了标准的无线地磁产品,拓宝科技还推出了Turbiot™智慧停车整体解决方案,其系统架构如下: Turbiot™智慧停车解决方案特点: 支持LoRaWAN™标准,覆盖范围大、抗干扰能力强、系统应用可扩展; 相比传统地磁停车方案,基站覆盖距离和容量能提高10倍以上,所需基站数量减少90%,无需中继器,系统稳定可靠; 易于部署和施工,整体建设和维护成本低; 自主研发生产,可提供定制化的开发和服务; 完善易用的停车管理平台,包括计费、移动支付、移动票据打印等。 拓宝科技致力于先进的LPWAN(低功耗广域网)技术和系统解决方案,推出的Turbiot™广域无线物联网系统,支持LoRAWAN™标准,产品包括多种物联网终端、标准传输模块、网关、TurCloud™网络服务器和应用平台,可以实现各类物联网应用的快速开发和部署。 Read more.
友尚推出Semtech LoRa长距离无线技术温度侦测方案
(本方案由友尚集团提供) 物联网的应用让我们可以把周遭的一些物品透过网络互相沟通,这样可让人们以更简单更可靠的方式来连接网络,但是对于如何延展搜集器到传感器的这一段路一直是困扰着IOT设计者。 而Semtech LoRa 长距离无线产品就是符合这一需求,此方案为提供一模块方便链接至客户的MCU以延长传输距离。 方案参考文件: SX1276 Spec location http://www.semtech.com/images/datasheet/sx1276_77_78_79.pdf 【展示板照片】 【线路图】 【方案方块图】 【系统功能】 提供一 SPI接口让用户将数据及控制信号与 Semtech SX1276沟通后送置天线后发送LoRa信号至远程。 【方案特性】 LoRa技术具超长距离,低成本 : 因其Sensitivity 可达-148dB, 此点可以让传感器部件的范围大幅增加。 此点可减少repeater 用量节省成本。另可延长使用时间 : 由于待机电流低至2.5uA, 此低耗电特性比起 GPRS来可以大大的减少耗电。所以可减小电池体积而增加其传感器待机时间。 Read more.
谁才是LPWAN之王?NB-IoT和LoRa的产业链对比
伴随着物联网的兴起,低功耗广域网络(LPWAN)应运而生,NB-IoT、LoRa、Sigfox以及RPMA等都是里面的佼佼者,其中,NB-IoT和LoRa的发展更加惹人注目。相比于NB-IoT在中国的火爆程度,LoRa却有些低调。 目前从产业的发展来看,已经形成了由芯片、模组、终端、通讯设备、平台、运营商和应用这七大环节组成的完整产业链,小编搜集了一张NB-IoT和LoRa在各环节的市场集中度的对比图,就让我们从这个视角一起去看看两者有何不同。 图片来源于网络(横向条形的长度表示市场集中度) 首先是产业链上游的芯片领域,NB-IoT和LoRa的差异很是明显。在NB-IoT阵营中,参与芯片研发的玩家主要有高通、英特尔、华为海思、MTK、展讯等,没法形成前2-3家垄断大部分市场的局面,市场集中度会保持在50%以下;而在LoRa阵营中,目前射频芯片供应集中在Semtech一家厂商,占据绝大多数市场份额,从而形成大于80%的市场集中度。 在模组环节,很多NB-IoT模组的出货量还是掌握在原来拥有2G/3G/LTE模组产品线的厂商手中,再加上一些新的厂商陆续入局,故无法形成较高的市场集中度;而在LoRa模组群体中,原有厂商多为中小企业,在LoRa应用越来越多的情况下,还有不少厂商入局,使得整个市场形成相对充分竞争状态,市场集中度较低。 在终端环节中,由于低功耗广域网络通信技术是大量行业、消费终端所需要的,而终端的种类多种多样,因此NB-IoT和LoRa的终端市场极为分散,市场集中度都较低。 在通讯设备和平台环节中,由于华为、爱立信、中兴等通讯设备厂商是NB-IoT标准的核心参与者和推动者,在蜂窝通信市场上,这些主流设备厂商占据绝大多数市场份额,在NB-IoT的商用中,也不可避免占据绝大多数份额,故市场集中度可能达到80%以上;而对于LoRa来说,一开始就有大量中小企业参与LoRa基站设备和管理平台的研发和生产,目前具备整体方案提供能力的厂商很多,因此并不能形成高市场集中度。 在运营商环节,未来的NB-IoT网络运营很有可能集中在三大运营商手里,所以这一领域的市场集中度或为100%;而对于LoRa网络运营来说,由于要满足各类政企行业用户多样化的需求,将来可能会出现多种形式的运营商,因此市场集中度非常低。 至于应用环节,不论是NB-IoT还是LoRa网络,均要面对成千上万多样化的应用需求,因此该环节不会形成高度的市场集中态势。 总结来看,非常明显的是NB-IoT的产业链上多个环节具有高度市场集中度,可以看出这一领域更多是巨头主导;LoRa产业链上芯片环节形成高度市场集中度,其他环节皆是大量参与者的形态。 LoRa的诞生与发展都比NB-IoT要略早,目前,由于国内LoRa方案多由创业公司或中小企业提供,LoRa并没有受到广泛的关注,虽然已规模商用,仍有不少人并不看好这一技术。相比之下,NB-IoT由于有华为以及众运营商的支持,即将迎来商用元年。 NB-IoT与LoRa最大的区别在于是否应用在授权频谱,一位业内人士透露,在利用物联网进行相关应用部署中,由于存在干扰等问题,基于非授权频谱的产品仅应用了几天便出现破坏性问题,这足以看出基于授权频谱的重要性。以LoRa为代表的非授权低功耗广域网络似乎无法实现运营商级网络的部署和运营。从这个角度来说,NB-IoT确实比LoRa更为可靠。 不过,物联网最显著特点就是应用丰富。基于目前的通信市场情况,除了运营商的2G/3G/4G公网,还存在公安、交通、民航、物流、铁路、安防等大量行业的专用网络,针对专网领域,海能达、凯乐科技、普天通信等优秀企业形成了强有力的市场规模,其高速通信依旧仰仗LPWAN。随着LoRa企业级网络方案的推出,将大大拓展专网的市场范畴,形成更为广阔的市场空间。 Actility公司首席执行官Mike Mulica也对媒体表达过相似的观点:“其实NB-IoT和LoRa有不同的应用,在不同的时期,它们也会有不断的变化。现在它们是互补的,但是它们的功能又不同,会服务不同的市场。最终目标就是希望能把物联网以非常低的成本连接起来,并且能够创造出更多的应用。” 因此,NB-IoT和LoRa,两者将在未来很长的一段时间内同生共存、相互补充,共同完善物联网的网络层。 Read more.
致远电子:手机终于可以预定车位啦!
停车救星要来啦!你家城市有没有? 随着汽车消费时代的到来,城市汽车保有量逐年成倍提高,道路承载能力和停车资源停车能力面临严峻挑战,由此引发的交通拥堵、交通事故、交通治安、停车困难、违章停车、停车纠纷等现象日趋严重,城市道路交通指挥和停车管理的工作日趋复杂,严重影响城市交通、阻碍社会与经济发展。 图1 手机APP车位预定 如何解决城市车辆通行与车辆停放是解决城市交通问题的两大重要课题,拓展和挖掘城市的停车资源,解决停车问题,并建立静态停车与动态交通相结合的智能交通管理系统是当代交通管理的必然趋势,目前各省市也在加快路边占道停车和商业停车场的智能化改造,实现停车场车位智能管理,动态有效地提升车位管理效率。 图2 LoRa无线模块在路边停车中的应用 图3 LoRa无线模块在停车场车位管理中的应用 LoRa无线传输方案的优势 在停车场车位智能管理系统中,地磁车位检测器、智能车位锁在信息传输方面布线都非常困难,无线传输是占绝对优势的解决方案,甚至目前很多有线的超声波车位检测器也逐步采用无线替代,实现系统归一化,而在无线传输方面,LoRa方案在该领域又具备了更多的优点: 1、无线通讯,有效解决户外停车场施工布线、安装维护不便等问题,具有安装及维护简便、施工免布线、节约施工成本、缩减施工周期等优点; 2、LoRa无线扩频技术,具备-148dBm的接收灵敏度,比起传统470MHz传输,拥有超过两倍的通信距离和覆盖面积,大大减少网关数量和施工成本; 3、LoRa采用ISM频段无线通信技术,在实际应用中,地磁/车位锁安装方法、车辆底盘都会对无线通讯产生很强的干扰作用,融合了数字扩频、数字信号处理和前向纠错编码,有效保证无线通讯稳定可靠和抗干扰能力; 4、超低功耗设计,采用电池供电使用寿命可长达3~5年; LoRa模块应用案例 图4 LoRa无线模块ZM470SX-M在智慧停车产品中的应用实例 案例方案 1、节点方案: 停车场车位智能管理系统节点(节点包括:无线停车地磁、无线超声波感应器、无线停车锁)无线传输部分采用LoRa无线模块ZM470SX-M / ZM433SX-M。由于以上几个产品应用环境的特殊性,ZLG致远电子还为客户提供各种天线布局方面的协助服务,为客户缩短研发周期、提升产品整体竞争力提供有效的保证。 图5 LoRa无线模块ZM470SX-M在智慧停车产品中的应用 2、网关方案: ZLG致远电子为工业互联网领域推出了智能无线网关Iot-3968,以ARM9为核心,采用两路MiniPCIE接口设计,并提供多种可选配的无线接口模块(采用MiniPCIE接口设计,包括Wi-Fi、ZigBee、LoRa、GPRS/3G/4G等),方便客户快速搭建合适自身行业的智能物联网网关产品。 图6 Iot-3968智能无线网关 Read more.
深度解析LoRa与NB-IoT的区别
作者:朱小星 链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/22693510 来源:知乎 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。 1 引言 物联网应用需要考虑许多因素,例如节点成本,网络成本,电池寿命,数据传输速率(吞吐率),延迟,移动性,网络覆盖范围以及部署类型等。可以说没有一种技术可以满足IoT所有的需求。NB-IoT和LoRa两种技术具有不同的技术和商业特性,所以在应用场景方面会有不同。这里会针对二者的区别进行阐述,并且对各自适合的应用场景进行说明。 2 频段,服务质量和成本 LoRa工作在1GHz以下的非授权频段,故在应用时不需要额外付费。NB-IoT和蜂窝通信使用1GHz以下的授权频段。处于500MHz和1GHz之间的频段对于远距离通信是最优的选择,因为天线的实际尺寸和效率是具有相当优势的。 LoRaWAN使用免费的非授权频段,并且是异步通信协议,对于电池供电和低成本是最佳的选择。LoRa 和 LoRaWAN 协议,在处理干扰、网络重叠、可伸缩性等方面具有独特的特性,但却不能提供像蜂窝协议一样的服务质量(QoS)。据悉授权的Sub-GHz频段的竞拍,每MHz价格超过5亿美金。蜂窝网络和NB-IoT出于对服务质量(QoS)的考虑,并不能提供类似LoRa一样的电池寿命。由于QoS和高昂的频段使用费,需要确保QoS的应用场景推荐使用蜂窝网络和NB-IoT,而低成本和大量连接是首选项的话LoRa是不错的选择,如下图。 3 电池寿命和下行延迟 蜂窝网络设计的理念是最优的频段利用率,相应的就牺牲了节点成本和电池寿命。相反,LoRaWAN节点是为了低成本和长电池寿命而生,在频段利用率方面有一定的欠缺。 关于电池寿命方面有两个重要的因素需要考虑,节点的电流消耗(峰值电流和平均电流)以及协议内容。LoRaWAN是一种异步的基于ALOHA的协议,也就是说节点可以根据具体应用场景需求进行或长或短的睡眠,而蜂窝等同步协议的节点必须定期地联网。例如,现在市面上的手机工作时每1.5s必须与网络进行同步。在NB-IoT中,这种同步变少但是仍然在定期进行,这样就额外的消耗了电池的电量。 在蜂窝网络中调制是充分利用频段的有效手段,但是从节点的角度这并不是有效的。蜂窝的调制(OFDM或者FDMA)需要一个线性的发射器来产生调制信号,而一个线性的发射器需要的峰值电流比非线性调制多几个数量级,越高的峰值电流会消耗电池更多的电量。 但同步的通信协议在较短的下行延迟方面具有优势,同时NB-IoT可以为需要大量数据吞吐量的应用提供快速的数据传输速率。而LoRaWAN的Class B 通过定期地(编程实现)唤醒终端以收取下行消息而缩短了下行通信的延迟。 所以对于需要频繁通信、较短的延迟或者较大数据量的应用来说NB-IoT或许是更好的选择,而对于需要较低的成本、较高的电池寿命和通信并不频繁的场景来说LoRa更好。 4 网络覆盖和部署时间表 节点工作的本质需求是网络的覆盖,对于NB-IoT来说一个明显的优势是可以通过升级现有的网络设施来提供网络部署,但是这种升级仅限于某些特定的4G/LTE基站,并且花费较高。并且这种升级仅适于已经具有4G/LTE覆盖的城区,对于偏远或者郊区等没有4G覆盖的来说并不合适。NB-IoT标准在16年6月公布,预计模块将于17年上半年量产发布。除网络部署之外,相应的商业化和产业链的建立还需要更长的时间和努力去探索,但是市场需求和机会是否会等待呢? LoRa的整个产业链相对已经较为成熟了,产品也处于“蓄势待发”的状态,同时全球很多国家正在进行或者已经完成了全国性的网络部署。LoRa产业链一个突出优点是每个环节的成员都掌握着自主性,一些大公司正在计划创造一种混合型的商业模型来部署网络和应用。但NB-IoT产业链会受到频段、运营商等限制。 5 设备成本,网络成本和混合模型 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。NB-IoT的调制机制和协议比较复杂,这就需要更复杂的电路和更多的花费,同时NB-IoT和3GPP一样是要收税的。现阶段对于一部手机的税费大概是5美元,但这对于物联网设备来说显得太昂贵了,而且如果贸然的降低税费会引起手机等移动通信市场的价格混乱。所以3GPP组织如何权衡IoT和移动通信两方面税费问题也个大问题。 […] Read more.
满足物联网基础应用需求 LoRa商用全面起跑
LoRa可望加速物联网(IoT)发展。物联网崛起,也带动相关无线技术如雨后春笋般冒出头,其中,LoRa兼具低功耗、低成本与传输距离远等特点,可满足长时间运作物联网应用需求,备受电信商/半导体业者青睐,并已积极将此一技术运用至基础建设中。 物联网崛起,促使许多企业纷纷寻求合作/联盟,加以推出更好的联网技术。 LoRaWAN、Weightless以及SIGFOX等新兴技术如雨后春笋般冒出头,就是为了在物联网中争得一席之地。其中,LoRaWAN兼备低功耗、低成本与传输距离远等三大特点,可满足须长时间运作、以电池供电且大量布建的物联网应用需求,因而快速受到电信营运商青睐,半导体业者也开始积极布局,将此一技术运用于智慧城市与智慧工业等基础建设中,加速商用发展。 SoftBank/Actility结盟 布局日本物联网发展 软银(SoftBank)将推出全方位的低功耗广域网路解决方案,可望引领日本物联网今年取得爆发性成长。基于Actility在低功耗广域(LPWA)网路基础建设和服务平台的技术和市场优势,软银正和Actility合作布建LoRaWAN网路,以广泛支持在日本的各种应用,包括年长者照护追踪、隧道状况监控、水表自动化等领域。 软银服务平台策略暨开发部副总裁Hironobu Tamba表示,Actility对LPWA市场的深入瞭解,以及为了开创LoRaWAN所投注的心力,令软银印象深刻。该公司期盼透过与Actility及其生态体系夥伴密切的技术交流和市场合作,为日本打造充满商机的LPWA营运环境。 该公司已预视到各种未来的物联网应用,包括商务设施管理、智能建筑、设备监视和远端遥控、库存追踪、自动读取瓦斯和水表、看守年长者和孩童、道路、隧道及公共设施监控,以及物流运输车辆管理等。LoRaWAN网路容易部署、低成本、低功耗等特性,让物联网得以快速布建。软银计画同步推出物联网最佳化解决方案,以充份发挥LTE行动网路和LPWA网路的双重优势。 与软银和Actility合作进行此一部署并共同推动LoRaWAN生态体系发展的协力厂商包括全球最大的OEM供应商富士康(企业总部位于台湾),以及LoRaWAN技术供应商Semtech(企业总部位于美国)。Actility执行长Mike Mulica指出,软银是全球公认的网路经济领导者。Actility对于能与软银团队合作物联网策略深感振奋,尤其是他们对发展LPWA的承诺及即将在日本展开的LoRaWAN部署。 加速LoRa商用脚步 Actility升级网路平台 与此同时,为加速LoRa商用发展,Actility除与软银合作之外,也于近期的LoRa联盟全员大会中,宣布对旗下ThingPark LPWA网路平台进行重大升级。 Actility创办人暨技术长Olivier Hersent表示,ThingPark 4.0象征该公司的电信级物联网平台往前迈进一大步,新增的网路地理定位功能无疑是最大的亮点,这将协助任何想要定位和追踪资产、动物和人的客户,开发各种崭新的使用案例。该平台日益成熟,可以从不断推陈出新的工具得到明证;透过这些工具,客户可以更简单、更容易地管理和优化ThingPark LPWA网路的大规模商业部署。 据悉,ThingPark是电信级的物联网平台,能让服务供应商加速实现物联网策略及商业化。ThingPark Wireless为低功耗感测器和装置提供长距离的网路连接;ThingPark Mash-up则提供物联网通讯协定及资料中介服务,协助网路应用程式与大量不同的感测器所传送的资料无缝连结。 增强版4.0增加了网路地理定位(Network-based geolocation),实现追踪(Tracking)和地理围栏(Geofencing)功能,透过先进无线电优化技术极大化装置电池寿命和网路容量,提供供应商和网路营运业者简化接取装置的解决方案,以及可用来监控和可视化LPWA网路讯息流的改良版工具套件。 另一方面,Actility也推出“ThingPark核可计划(ThingPark Approved)”。该公司期望以物联网商务促成者的角色,确保其在全球智慧停车、智慧电表、居家安全等领域皆受到广泛采用的ThingPark物联网解决方案得以更迅速地进行部署。该计画的合作夥伴可以连线测试其产品并在通过后获取“ThingPark 核可”,与ThingPark生态系中的其他解决方案业者互动,并于“ThingPark市集”推出并贩售其解决方案。 看好LoRa发展前景 意法推新款开发套件 看好LoRa于物联网市场发展前景,意法半导体(ST)宣布推出新款基于STM32微控制器生态系统的开发工具–P-NUCLEO-LRWAN1。设计工程师可使用此开发套件开发出具有LoRa无线低功耗广域物联网(LPWAN)连网功能的装置原型。 相较传统行动网路技术,LoRa远距离通讯技术有诸多优点,包括低功耗和低成本。LPWAN网路最远能连结15公里外的远端感测器和装置,可穿透建物稠密的都会区,电池寿命长达十年。这些性能,加上平价感测器和装置的兴起,可望支持物联网应用蓬勃发展,让跨产业、基础设施、甚至每户家庭都负担得起,进而促进物联网爆炸性成长;其多功能的特性还包括多种通讯模式、精确的室内外位置感测和安全的原生进阶加密标准AES-128。 新款开发套件由超低功耗的STM32L073 Nucleo(NUCLEO-L073RZ)微控制器开发板与Semtech的SX1272 LoRa收发器的射频扩充板(I-NUCLEO-SX1272D)所组成。 STM32L073微控制器具备高效能ARM Cortex-M0+核心及独特超低功耗技术,适用于电表、报警系统、定位装置、追踪器,以及远端感测器主机等应用;透过增加扩充板于主机板上,可进一步扩大系统的功能,例如,在开发板上安装X-NUCLEO-IKS01A1感测器扩充板,可以增加运动、湿度和温度感测功能。 同时,新开发套件具备了搭载LoRaWAN 1.0.1版双向通讯终端装置所需的全部工具,并支援A类和C类通讯协定,启动装置有两种方式可供选择,包括Over-The-Air Activation(OTAA)或Activation-By-Personalization(ABP)。此外,该公司旗下STM32生态系统提供丰富的开发资源,包括STM32Cube工具和套装软体,其中包括常式和硬体抽象层(HALs)。开发人员使用这些资源可将应用软体移植到700余款STM32微控制器上,还可以免费使用类似的IDE开发环境和ARM mbed线上工具。 另一方面,为推广LoRa技术,意法也和Semtech签署LoRa远端无线射频技术合作开发协议,期望透过这项技术加快行动网路营运业者(Mobile network operator, MNO)和私有企业对物联网应用的部署。意法半导体将加入低功率无线电联盟(LoRa Alliance),Semtech和意法半导体将针对多个以LoRa为中心的商用开发专案进行合作,并在多个产品平台上整合LoRa技术,以满足相关应用的各种需求。 实现物联网愿景 LoRaWAN占一席之地 物联网热潮持续延烧,根据市场调研单位Gartner分析,目前物联网市场正呈现爆发式增长,到2020年可联网的物品将达到两百五十亿件。LoRaWAN能应用于公开网路和私有网路,并兼具长距离、低成本、低功耗,以及能维持较长电池寿命等优势,可望支持物联网应用蓬勃发展,进而促进物联网加速成长。 有鉴于此,除上述所提的软银、Actility及ST之外,其余像是思科(Cisco)、IBM、陛特(Semtech)及微芯(Microchip)等多家科技业者也致力推广远距离、可双向通讯、低成本且低功耗的LoRaWAN广域联网技术,以加速物联网的实现。 Read more.
满足物联网基本需求,LoRa商用已成定局
LoRa可望加速物联网(IoT)发展。物联网崛起,也带动相关无线技术如雨后春笋般冒出头,其中,LoRa兼具低功耗、低成本与传输距离远等特点,可满足长时间运作物联网应用需求,备受电信商/半导体业者青睐,并已积极将此一技术运用至基础建设中。 物联网崛起,促使许多企业纷纷寻求合作/联盟,加以推出更好的联网技术。 LoRaWAN、Weightless以及SIGFOX等新兴技术如雨后春笋般冒出头,就是为了在物联网中争得一席之地。其中,LoRaWAN兼备低功耗、低成本与传输距离远等三大特点,可满足须长时间运作、以电池供电且大量布建的物联网应用需求,因而快速受到电信营运商青睐,半导体业者也开始积极布局,将此一技术运用于智慧城市与智慧工业等基础建设中,加速商用发展。 SoftBank/Actility结盟 布局日本物联网发展 软银(SoftBank)将推出全方位的低功耗广域网路解决方案,可望引领日本物联网今年取得爆发性成长。基于Actility在低功耗广域(LPWA)网路基础建设和服务平台的技术和市场优势,软银正和Actility合作布建LoRaWAN网路,以广泛支持在日本的各种应用,包括年长者照护追踪、隧道状况监控、水表自动化等领域。 软银服务平台策略暨开发部副总裁Hironobu Tamba表示,Actility对LPWA市场的深入瞭解,以及为了开创LoRaWAN所投注的心力,令软银印象深刻。该公司期盼透过与Actility及其生态体系夥伴密切的技术交流和市场合作,为日本打造充满商机的LPWA营运环境。 该公司已预视到各种未来的物联网应用,包括商务设施管理、智能建筑、设备监视和远端遥控、库存追踪、自动读取瓦斯和水表、看守年长者和孩童、道路、隧道及公共设施监控,以及物流运输车辆管理等。LoRaWAN网路容易部署、低成本、低功耗等特性,让物联网得以快速布建。软银计画同步推出物联网最佳化解决方案,以充份发挥LTE行动网路和LPWA网路的双重优势。 与软银和Actility合作进行此一部署并共同推动LoRaWAN生态体系发展的协力厂商包括全球最大的OEM供应商富士康(企业总部位于台湾),以及LoRaWAN技术供应商Semtech(企业总部位于美国)。Actility执行长Mike Mulica指出,软银是全球公认的网路经济领导者。Actility对于能与软银团队合作物联网策略深感振奋,尤其是他们对发展LPWA的承诺及即将在日本展开的LoRaWAN部署。 加速LoRa商用脚步 Actility升级网路平台 与此同时,为加速LoRa商用发展,Actility除与软银合作之外,也于近期的LoRa联盟全员大会中,宣布对旗下ThingPark LPWA网路平台进行重大升级。 Actility创办人暨技术长Olivier Hersent表示,ThingPark 4.0象征该公司的电信级物联网平台往前迈进一大步,新增的网路地理定位功能无疑是最大的亮点,这将协助任何想要定位和追踪资产、动物和人的客户,开发各种崭新的使用案例。该平台日益成熟,可以从不断推陈出新的工具得到明证;透过这些工具,客户可以更简单、更容易地管理和优化ThingPark LPWA网路的大规模商业部署。 据悉,ThingPark是电信级的物联网平台,能让服务供应商加速实现物联网策略及商业化。ThingPark Wireless为低功耗感测器和装置提供长距离的网路连接;ThingPark Mash-up则提供物联网通讯协定及资料中介服务,协助网路应用程式与大量不同的感测器所传送的资料无缝连结。 增强版4.0增加了网路地理定位(Network-based geolocation),实现追踪(Tracking)和地理围栏(Geofencing)功能,透过先进无线电优化技术极大化装置电池寿命和网路容量,提供供应商和网路营运业者简化接取装置的解决方案,以及可用来监控和可视化LPWA网路讯息流的改良版工具套件。 另一方面,Actility也推出“ThingPark核可计划(ThingPark Approved)”。该公司期望以物联网商务促成者的角色,确保其在全球智慧停车、智慧电表、居家安全等领域皆受到广泛采用的ThingPark物联网解决方案得以更迅速地进行部署。该计画的合作夥伴可以连线测试其产品并在通过后获取“ThingPark 核可”,与ThingPark生态系中的其他解决方案业者互动,并于“ThingPark市集”推出并贩售其解决方案。 看好LoRa发展前景 意法推新款开发套件 看好LoRa于物联网市场发展前景,意法半导体(ST)宣布推出新款基于STM32微控制器生态系统的开发工具–P-NUCLEO-LRWAN1。设计工程师可使用此开发套件开发出具有LoRa无线低功耗广域物联网(LPWAN)连网功能的装置原型。 相较传统行动网路技术,LoRa远距离通讯技术有诸多优点,包括低功耗和低成本。LPWAN网路最远能连结15公里外的远端感测器和装置,可穿透建物稠密的都会区,电池寿命长达十年。这些性能,加上平价感测器和装置的兴起,可望支持物联网应用蓬勃发展,让跨产业、基础设施、甚至每户家庭都负担得起,进而促进物联网爆炸性成长;其多功能的特性还包括多种通讯模式、精确的室内外位置感测和安全的原生进阶加密标准AES-128。 新款开发套件由超低功耗的STM32L073 Nucleo(NUCLEO-L073RZ)微控制器开发板与Semtech的SX1272 LoRa收发器的射频扩充板(I-NUCLEO-SX1272D)所组成。 STM32L073微控制器具备高效能ARM Cortex-M0+核心及独特超低功耗技术,适用于电表、报警系统、定位装置、追踪器,以及远端感测器主机等应用;透过增加扩充板于主机板上,可进一步扩大系统的功能,例如,在开发板上安装X-NUCLEO-IKS01A1感测器扩充板,可以增加运动、湿度和温度感测功能。 同时,新开发套件具备了搭载LoRaWAN 1.0.1版双向通讯终端装置所需的全部工具,并支援A类和C类通讯协定,启动装置有两种方式可供选择,包括Over-The-Air Activation(OTAA)或Activation-By-Personalization(ABP)。此外,该公司旗下STM32生态系统提供丰富的开发资源,包括STM32Cube工具和套装软体,其中包括常式和硬体抽象层(HALs)。开发人员使用这些资源可将应用软体移植到700余款STM32微控制器上,还可以免费使用类似的IDE开发环境和ARM mbed线上工具。 另一方面,为推广LoRa技术,意法也和Semtech签署LoRa远端无线射频技术合作开发协议,期望透过这项技术加快行动网路营运业者(Mobile network operator, MNO)和私有企业对物联网应用的部署。意法半导体将加入低功率无线电联盟(LoRa Alliance),Semtech和意法半导体将针对多个以LoRa为中心的商用开发专案进行合作,并在多个产品平台上整合LoRa技术,以满足相关应用的各种需求。 实现物联网愿景 LoRaWAN占一席之地 物联网热潮持续延烧,根据市场调研单位Gartner分析,目前物联网市场正呈现爆发式增长,到2020年可联网的物品将达到两百五十亿件。LoRaWAN能应用于公开网路和私有网路,并兼具长距离、低成本、低功耗,以及能维持较长电池寿命等优势,可望支持物联网应用蓬勃发展,进而促进物联网加速成长。 有鉴于此,除上述所提的软银、Actility及ST之外,其余像是思科(Cisco)、IBM、陛特(Semtech)及微芯(Microchip)等多家科技业者也致力推广远距离、可双向通讯、低成本且低功耗的LoRaWAN广域联网技术,以加速物联网的实现。 Read more.
LPWA,物联网产业发展的新机遇
2015 IMT~2020(5G)峰会发布了《5G无线技术架构白皮书》和《5G的网络技术架构白皮书》,提出了2020年之后移动通信技术和产业将迈入第5代通信,使经济生活从移动互联网扩展到物联网领域,实现“万物互联”,并明确以连续广域覆盖、热点高容量、低时延、低功耗等为主要技术场景,满足2020年及未来的移动互联网和物联网发展需要。 物联网产业发展催生无线接入新技术的兴起 物联网时代将有数百亿物体接入网络中,传统的接入技术有近距离无线接入技术和移动蜂窝网技术两类,这两类技术都有其优势与不足。如WiFi、蓝牙、ZigBee等近距离无线接入技术在特定空间范围下拥有稳定性高、接入速度快等优势,但其覆盖能力有限,对回传网络依赖严重,又因为抗干扰能力不足以及机制设计等因素,使得终端功耗较大,无法长时间使用。而移动蜂窝网技术,虽然可以满足大范围或者移动性的应用需求,但其最大的问题是系统容量的限制,物联网应用的接入与公众用户的接入无法完全隔离,在容量上相互制约,后续难以独立应对物联网市场的迅猛发展,并且其是依托移动核心网进行终端节点的管理,对号码资源消耗量过大。同时,无论是2G、3G还是4G的物联网终端仍然存在模块成本高与电池使用寿命短的问题。 事实上,物与物的通信并不像人与人的通信一样总是要追求高速率带宽的方式,大量设备接入网络后仅需少量的数据传输或数据传输频率很低;也不像人与人的通信要频繁进行充电,很多设备因其所处环境的特殊性和数量巨大,对支撑其通信的功耗需求较低,例如大量的水表监测、烟雾报警、农田喷灌、水文监测等,对于这些传感装置的联网要求选择一个低带宽、低功耗且大范围覆盖的网络是其最有效的解决方案。从这个意义上来说,是“万物互联”的物联网产业发展催生了LPWA技术(Low Power Wide Area,低功耗广域技术)的兴起,使得在低功耗、低成本、广覆盖、大容量问题上有了较好的解决方案,LPWA技术势必会在物联网市场中获得更大的发展空间。 LPWA是一种能适配M2M的业务,具有流量小、连接数量大等特性的新型无线接入技术,可形成一张广覆盖、低速率、低功耗和低成本的无线接入网络。LPWA技术一般采取“利用低频段覆盖去提升覆盖的广度与深度、使用基于子信道的频率复用去提高单基站的容量、简化终端与网络交互过程实现终端能耗的节省和通过标准化与产业联盟形式的运作去控制成本”等手段实现四个关键能力。 LPWA四大关键能力 LPWA技术阵营众多,也为市场带来了新模式 现阶段LPWA技术阵营众多,可以将符合上述技术特征的新型接入技术统称为LPWA。在这些新型接入技术中,包括基于LTE空口优化的eMTC、复用2G移动蜂窝网络频段资源的CloT(Cellular loT,也包括GSM evolution、NB M2M和NB OFDMA)以及LoRa、Sigfox等。 LoRa——打造以产业联盟为核心的开放式生态系统 LoRa成员包括Semtech、Actility、思科、Eolane、IBM、Kerlink、IMST、MultiTech、Sagemcom和微芯,另外还有许多电信运营商如Bouygues、KPN、SingTel、Proximus、Swisscom以及FastNet。LoRa汇集众多业界大企业,形成了从芯片、软件、网关到运营商为一体的产业链联盟,其能以较低的风险实现较大范围的资源调配,使得企业优势互补、拓展发展空间、提高产业及行业竞争力、实现超常规发展。该联盟正在持续扩大规模当中。 LoRa产业联盟 Sigfox——以我为中心吸纳风险投资的合作运营 兴起于法国的Sigfox公司以超窄带(UNB,Ultra Narrow Band)技术建设物联网设备专用的无线网络。Sigfox的网络目前已覆盖法国、西班牙、荷兰和英国的10多个大城市。如果像传统运营商一样通过申请电信运营牌照、拍卖无线电频率、自建基站和计费系统等方式来运作,对于一家创业企业来说举步维艰,所以其选择与移动运营商和全球设备供应商合作,借助运营商已有的基础设施和频率资源,搭建超窄带蜂窝网络,实施名为SNO(Sigfox Network Operator)战略合作计划。2015年2月该公司获得法国历史上最大一笔总额高达1亿欧元的VC投资,这笔投资涉及西班牙、法国、日本、韩国等多家运营商,Sigfox与各国本地的合作伙伴共同投资网络、发展销售渠道以及建设本地化生态系统。在这种合作模式中,Sigfox通常分享收入的40%作为技术和网络设计回报,剩余60%归部署网络的合作伙伴所有。Sigfox正在实践着一条以小博大的路径——通过合作运营模式实现其成为全球部署的物联网运营商的最终目标。 Sigfox网络覆盖目标:连接全世界 3GPP——追求全球的标准化统一,积极推动产业链成熟 3GPP所研究的LPWA技术包括了基于LTE空口优化的eMTC与复用2G移动蜂窝网络频段资源的CloT(Cellular loT,也包括GSM evolution、NB M2M和NB OFDMA),其技术设计都源自移动蜂窝系统的理念,会更多地去兼顾终端的移动能力与系统的管理能力,整个系统设计会更趋于完善,未来也会得到更多的厂商与运营商的青睐。但是,3GPP标准的正式发布需要到2016年,其产业链成熟至少还需两年以上的时间。 LPWA技术带来新的M2M物联网应用解决方案 LPWA技术能够广泛适用于多种M2M物联网应用,比如应用于农田智能灌溉的解决方案中,每年仅需数次喷灌,每次喷溉只需简单的几个字节指令即可完成,设备也无需时刻在线。若采用2G、3G、4G蜂窝网络连接,则带来高资费和高功耗。而采用LPWA技术既不需要每月支付移动蜂窝网络费用,又可以使设备仅靠电池供电就能维持10年。又比如宠物跟踪,若利用移动蜂窝网技术和GPS定位对终端的电量消耗大,为了提升续航能力,相应地电池产品的体积也将增大,那就不适合宠物携带。另外,若使用WiFi、蓝牙技术,虽然便宜、能耗低,但只能满足短距离连线要求,而基于LPWA技术的终端能够维持3公里以上的距离,并且能够根据不同基站间的距离来定位,其硬件体积非常轻巧不会给宠物造成负担。同时,在地下车库、电梯等移动蜂窝网络无法发挥作用的区域以及在核电厂、医院等不适合使用WiFi、蓝牙的区域,LPWA技术也为在这些场景下的物联网应用提出了一种新的应用解决方案。最新预测显示,到2023年LPWA的M2M物联网连接数会超过移动蜂窝网技术,将达到30亿个以上。 运营商:如何去迎接新技术所带来的机遇 通过LPWA技术的引入,可以解决通过传统的移动蜂窝网络运营物联网业务时存在的一些问题。 终端成本高,尤其面向低速率的物联网应用时,移动蜂窝网通信成本过高,缺乏市场竞争优势。 Sigfox声称其通信芯片和调制解调器的成本不到1美元,并且在功耗上,移动蜂窝网通信技术耗电量为5000微瓦,而Sigfox连接耗电量仅为100微瓦,相差50倍。在使用相同电池的前提下,一个可以待机数年,一个可能只有几个月,功耗劣势最终体现为成本劣势。同时,在运营成本上,基于LPWA技术的物联网成本构成部分显著少于传统蜂窝网。 系统单站容量有限,加之2G、3G网络建设与优化工作放缓,导致物联网应用的质量下降。 在利用移动蜂窝网承载物联网应用时,无法做到物联网专网与公众网络的相对隔离,彼此间的接入容量相互制约,单站的接入能力将严重阻碍运营商在物联网市场的发展。运营商在实施4G战略后,2G、3G网络建设与优化工作也有所放缓,并出现了网络质量下降的情况,后续应对物联网市场发展就更加困难。同时,现有物联网通信模块普遍依托移动核心网进行管理,对号码资源消耗过大。 要解决上述运营问题,运营商需尽快形成与现有移动蜂窝网络相隔离的LPWA专网,并利用自身的丰富资源来实现LPWA专网的全面覆盖,改变目前所有物联网应用对移动蜂窝网络的强依赖性。LPWA专网作为物联网应用的接入部分,相比复杂的移动蜂窝网,裁减了大量的无关功能,获得符合目标场景的性价比。 LPWA专网和移动蜂窝网运营结构对比 在运营LPWA专网过程中,电信运营商除了作为网络运营商提供基础网络设施外,还应该主动承担LPWA运营平台的建设与运营工作。LPWA运营平台可以合并鉴权计费系统的能力,实现对M2M物联网终端、无线基站、应用流量和应用数据的管理,屏蔽无线接入技术的差异。运营商能够提供海量物联网通信信息处理和存储所需的强有力的硬件和资金支持。未来LPWA专网运营能提供端到端的M2M物联网应用,LPWA运营平台是一个智能平台,为各行业客户提供端到端的应用服务。行业客户可以通过租用终端节点来实现其所在行业的信息化应用。同时,加载在M2M物联网终端上的应用数据流和管理数据流可以采用集中或者分离的管理模式,终端节点与无线基站能接受LPWA运营平台的远程管理,可实现终端节点与无线基站的远程配置、软件升级、版本管理、故障告警、远程控制等电信级服务。这种平台化的业务应用模式有助于资源与规模优势的最大化,并将电信网络能力、物联网能力、移动互联网能力进行汇聚,营造出一个开放式的物联网运营环境,运营商可以在一些应用领域通过与系统开发商和服务集成商的合作,共同提供解决方案,实现资源互补,从而奠定在物联网产业中的主导地位。 Read more.