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为什么是LoRa?

2021-10-30
来源:半导体行业观察
关键词: LORA

  因为看到物联网市场的无限潜力,半导体供应链的各个环节的厂商都把目标瞄向了这个将要爆发的万亿市场,在不同的领域也引发了激烈的竞争。例如在物联网的“联”方面,就囊括包括无线和有线在内的多种选择。

  以无线市场为例,不但传统的WiFi、蓝牙和Zigbee在这个市场中搏杀,后进的NB-IoT、LoRa和5G也酣战其中。

  从终端消费者的需求来说,大家都希望拥有一个大一统的解决方案,这样就能获得更一致的体验。但从目前的现状看来,似乎没有迹象表明谁会成为最终的胜利者。但深耕多年的LoRa无疑会成为物联网市场的一个重要角色。

  备受欢迎的LoRa

  所谓LoRa,是long range 的缩写。这是由法国公司Cycleo于2009年向人们首次推介的技术。作为一个基于扩频调制技术(源于啁啾扩频 (CSS) )打造的长距离、低功耗无线平台,LoRa拥有长距离、低功耗、安全、标准化、地理定位、移动性、高性能和低成本等特性。这让其甫一面世,就让人眼前一亮。

  2012年3月,Semtech公司收购了Cycleo,并将其LoRa技术并入到了Semtech的无线平台。在Semtech后续多年的苦心经营下,LoRa也在全球多地获得了客户的高度认可。为了进一步推动LoRa产业的发展,在2015年,Semtech和Actility、Cisco、IBM等多家厂商共同发起创立了LoRa联盟,致力于通过确保所有 LoRaWAN 产品和技术的互操作性来促进 LoRaWAN 开放标准在全球的采用。

  据Semtech中国区销售副总裁黄旭东先生在日前举办的“2021LoRa创新应用论坛”上介绍,截至目前,LoRa联盟已经有400多个公司成员,包括重量级的软件公司像微软,和卫星通讯的服务商。全球的LoRaWAN运营商更是有160多个,较上年有3倍的增加。他进一步指出,迄今为止,LoRa或者LoRaWAN的部署已经覆盖了全球171个国家和地区,LoRa网关的全球部署高达220多万个,基于LoRa的终端节点更是超过了2.8亿个。

  “预计到2026年,50%的LPWAN物联网解决方案将会使用LoRa的方案。LoRa也正与全球物联网生态圈一起合作,推动扩大LoRa的市场运用。”黄旭东先生表示。

  作为LoRa技术的坚决拥护者,Semtech在LoRa的推进方面更是不遗余力。如在去年,Semtech就发布了LoRa Edge超低功耗定位方案和配套的芯片,应用于物流和管理的垂直市场上的LR1110就是一个典型代表;针对卫星通讯方面,LoRa联盟今年也发布了协议支持LR-FHSS的功能;此外,美国的亚马逊也发布了Sidewalk组网协议,这将会加速LoRa在智能家居市场上面的占有。

  “遍布全球的运营商网络以及亚马逊的Sidewalk网会给大家更多的机会去做运用和节点。”黄旭东补充说。

  具体到中国市场方面,按照黄旭东的说法,LoRa中国区今年的发展也非常亮眼,Semtech针对中国市场研发了一个全新的LoRa私有网的组网协议,这个协议和方案将会免费提供给LoRa生态合作伙伴,支持大家把项目做得最好,帮助项目尽快落地。

  在黄旭东看来,国内包括扬帆行动计划2021-2023、碳中和、新基建数字化、应急安全管理和工业互联网在哪的众多国家级策略,将会给LoRa创造更多的机会。

  应用场景的延伸

  黄旭东在演讲过程中表示,今年LoRa在物联网领域上得到了飞速成长。不仅仅是在传统的水计表市场看到一个持续的成长。LoRa还在电网、安防、消防、智慧工厂、智慧园区、智慧楼宇和智慧工业等新的物联网垂直市场上看到了倍速的成长,且有继续增长的潜力。

  在笔者看来,上述场景只是LoRa应用的冰山一角。因为从其特性看来,这项技术在很多市场都具备爆发的潜力。Semtech中国区市场战略总监甘泉先生也以中国市场为例,阐述了LoRa正在努力的新方向。

  甘泉首先指出,针对中国的国情,Semtech把“自组、安全、可控的LoRa网”作为公司发展LoRa技术的slogan。正是因为自己组网,所以可以不依赖于任何运营商和技术,就能成立一套网络。那就意味着这个网络能够根据商业模式和需求做灵活部署,不需要花更多钱、做更多无用的投入。“我们这个自组网我相信是非常有竞争力的,而且这个自组网可以和4G、5G等网络结合,构成一个非常好的网络自组形式。”甘泉接着说,

  至于安全,这主要因为LoRa的传输是通过扩频技术来传输的,其传输的信号是在整个频带展开的,可以在噪声下面几十个dB的传播,那就意味着其传的信号很可能别人想监听都监听不到;来到可控,则是指芯片的供应及设计是可控的。

  正是得益于这三大特性,LoRa过去几年在中国物联网市场越战越勇。

  从甘泉的介绍我们得知,Semtech一开始主要是把LoRa推向户外的应用。例如农林畜牧业就用LoRa比较多;现在在矿场、石油和森林等应用方面,LoRa也发展迅速;在资产追踪方面,用LoRa的场景也越来越多;LoRa还被应用于车联网充电;安防也成为了LoRa非常重要的应用市场;企业专网也成为LoRa努力发展的一个方向。

  在室外取得成果的同时,Semtech发现LoRa在室内传输也具有其优势所在。因为不管是频率、抗干扰、传的距离还是稳定性,LoRa相比Wi-Fi、蓝牙技术都具有优势。这就让他们在智能家居的后装市场,特别是智能楼宇、学校和医院等对于稳定性要求比较高的场景找到了LoRa的成长空间。

  以工业应用为例,甘泉告诉记者,好多原来是用有线的应用场景,或者原来无法监控或者无法获取参数的场景,现在都可以大量使用LoRa来替代。诸如起重机、电梯、工业控制等应用,也可以使用LoRa来传播。

  Semtech全球市场营销及亚太区销售高级副总裁张晖也看好LoRa在工业市场的应用,这主要是因为LoRa的技术特性非常适合这一领域的需求。张晖表示,工业控制应用对低延迟有很高的要求,而LoRa在这方面有很大的发展空间。当然,针对工业控制的需求,LoRa技术也会不断进行创新。

  “我们开始做物联网的时候,主要是做传感,信号传输过来,把数据传到网关,再通过网关传输到云。但是LoRa不仅可以传信号,还可以传命令。凭借‘自组、安全、可控’的特点,LoRa还可以实现‘点对点’,即从一个点直接发送命令到另外一个点。在传命令方面,LoRa有非常多的机会。比如可以通过LoRa远程启动汽车,当汽车被大雪覆盖的时候让汽车先预热。远程启动汽车加热,这在欧洲和日本的后装市场有挺多的应用。”张晖接着说。

  从上面的介绍我们可以看到,历经多年的发展的LoRa开始呈现出遍地开花的局面。

  张晖表示,Semtech鼓励越来越多的创业公司进入LoRa的生态系统。因为LoRa联盟是一个国际化的联盟,在全世界也发展得也比较平衡,除了中国之外在其他国家也有很好的发展,这将为创业公司带来很大的创新发展空间。“Semtech也会提供各方面的支持,首先是技术上的支持,我们会帮助他们把第一批产品做得完整化。第二,如果初创企业真的有创新的、差异化的解决方案,我们也愿意在资金上提供一定支持。”




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