LoRaWAN能成为下一个Wi-Fi吗?

2019-04-12 17:21:57 来源:安防知识网 作者:夏大雨
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[摘要] 目前来说,虽然有阿里、腾讯、新华三等物联网巨头,还有其他诸多的物联网科技公司使用,已经发展出巨大的市场空间,但是提出LoRaWAN成为下一个Wi-Fi还为时尚早。

  物联网是互联网的延伸,通过各种感知设备,如射频识别、传感器、红外灯,将信息传送到接收器,再通过互联网传送,通过高层应用进行信息处理,以实现远程监视、自动报警、控制、诊断和维护,今儿实现“管理、控制、营运”的一体化。人们通过无线通信技术以智能方式连接数据,连接几乎所有事物,传感器、网关、机器、设备、动物和人,使这些事物可以连接到云端,帮助管理者实现合理的决策

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  在物联网技术快速发展的今天,Wi-Fi和蜂窝网络的广泛应用为我们的生活带来巨大的变化。除此之外,还有其他诸如eMTC、NB-IoT、LoRa、SigFox、RPMA、HaLow、LTE-M、Weightless等多种LPWAN无线通信技术

  无线通信技术主要可以应用的领域在智能城市、智能工业、智能农业、智能园区等。LPWAN的物联网发展的新特点,具有广覆盖、低速率、低功耗、低成本的特点。低功耗广域网络市场是一个巨大的、不断增长的产业机遇,低功耗传感器将成为物联网市场的主宰。

  LoRa技术的优势

  无线局域网是短距离、高带宽的消费者物联网,蜂窝网络主要在户外场景中应用的移动通信网络。受限于无线局域网主要室内应用和蜂窝网络的较高功耗,LoRa技术填补了蜂窝技术和无线局域网技术的不足。

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  从目前来看,NB-IoT技术只能由运营商来部署,其他公司或组织不能自己部署网络。要使用NB-IoT的网络必须要等运营商把NB-IoT网络铺好,其进度与发展取决于运营商基础网络的建设。而LoRa是工作在免授权频段的,无需申请即可进行网络的建设,网络架构简单,运营成本也低。

  目前,LoRa主要在全球免费频段运行,包括433、868、915 MHz等。LoRa采用基于CSS(ChirpSpread Spectrum)的无线调制/解调技术,接收灵敏度达到-148db,在sub-1GHz的ISM频段内传输距离可达到十几公里。具有远距离、低功耗(电池寿命长)、多节点、低成本的特性。

  使用LoRa技术构建的公用网、私用网比现存的蜂窝网络提供更广的覆盖范围,这使得使用LoRa技术的设备更容易加入现有的LoRa网络中去服务那些电池供电的IoT应用场景。

  LoRa基于Sub-GHz的频段使其更易以较低功耗远距离通信,可以使用电池供电或者其他能量收集的方式供电;较低的数据速率也延长了电池寿命和增加了网络的容量。LoRa信号对建筑的穿透力也很强。LoRa的这些技术特点更适合于低成本大规模的物联网部署。

  在Semtech举办的2019 LoRa生态发展及创新应用论坛上,Semtech的副总裁兼无线和传感产品事业部总经理Alistair Fulton表示“到2020财年末,我们预计可用的网络基础设施的容量足以支持20多亿个终端节点。预计LoRaWAN将成为主导性的LPWAN技术,占据超过50%的市场份额。”

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  已落地的应用场景

  LoRa技术目前已经运用的场景很多,如智慧城市中水电气表的抄表、市政、社区、园区、消防、环境、井盖、垃圾桶、照明、建筑、停车等。在产业物联网中可应用于农林、水利、交通、工厂、电力、油田、水务、环保、资产管理、化工园、粮库等,不同场景部署灵活。

  LoRa已落地的应用很多,如智慧计量、智慧城市、智慧建筑、智慧环境、智慧供水、智慧物流、智慧工业、智慧农业、智慧医疗、安全营救等。有些应用已经非常成熟,有些刚刚开始。

  应用较为成熟的智慧计量、智慧物流、智慧农业等,如智慧计量的应用可以在水表、电表、天然气表的应用中实现智能抄表,在垃圾桶、回收库、气罐或其他任何容器的填充率监测;智慧物流的应用如定位功能,可用于自动优化收集路线并节省运营成本,可用于资产跟踪实现更有效的库存管理。

  已经有部分成熟应用的如智慧城市和智慧交通,定位汽车可用于事故跟踪和通知,以及预测性维护。通过具体的位置数据助力AI算法做出更好的预测等;如智慧农业,温湿度、二氧化碳、盐碱度等传感器定期的上传数据,对于农业提高产量、减少水资源的消耗有重要的意义。

  还在起步阶段,大有可为的如智慧医疗、智慧环境等场景的应用。

  小结

  值得注意的的是,LoRa技术的优势虽多,但是其方案的部署除了需要新建网络外,在LoRa设备较多、网络较复杂时,设备相互之间还存在频谱干扰现象,会影响方案的实际的部署应用效果。另外,还有一个不可忽视的方面就是,LoRa技术过于集中,集中于Semtech公司的技术专利,不利于整体产业的发展

  由于LoRa与NB-IoT在应用方面有着很大的重叠性,差异化并不显著,三大运营商的NB-IoT面临“前后夹击”的危险局面。而国内LoRa技术自身也存在很多问题容易被当成“把柄”,比如没有国产芯片而且不满足国际加密要求、系统运行于非授权频段、MAC协议很混乱等。

  目前来说,虽然有阿里、腾讯、新华三等物联网巨头,还有其他诸多的物联网科技公司使用,已经发展出巨大的市场空间,但是提出LoRaWAN成为下一个Wi-Fi还为时尚早。

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[责任编辑:宋笑旭]

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