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低调的LoRa又有“大动作”!

最新更新时间:2021-08-30 19:38
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作为长距离、低功耗的无线射频通信技术,LoRa技术的发展较为低调。实际上,LoRa技术已经成为主流物联网事实标准之一。LoRa在全球范围持续高速增长,截至2020年1月在全球已部署超过 1.45 亿个终端节点


另一方面,LoRa联盟也在不断壮大,现有约500个会员,其中不乏
阿里巴巴、腾讯等国内厂商押宝。阿里更是很早就发出口号:“现在,每个家庭都有WiFi,将来,每个企业都将有LoRa。”而如今,LoRa凭借自组、安全、可控的特点不仅适用于各大企业,还广泛置身于住宅地产项目中。


引领LoRa技术的Semtech公司可谓把这项技术发挥到了极致,近日又推出LoRa Edge系列产品,聚焦地理定位,为资产管理应用开发了革命性的物联网器件。7月30日,由Semtech主办的“2020 LoRa创新应用论坛”在深圳会展中心举行,会议中不仅对突破性产品做了详细解读,也为外界拨开了LoRa的层层“疑团”。




 

地理定位面临哪些挑战?



 
传统的GPS技术成本高昂,其成功部署也面临一些技术难题,同时运行也需要较高的功耗。致使一些物联网领域在广泛采用地理定位技术来跟踪资产时面临一系列的挑战:
 

电池寿命 

传统 GPS 跟踪器的功耗很高,因此每年需要多次更换电池。在某些情况下,资产追踪器被安装在难以维护的位置,例如加油站或加气站,或安装在汽车车队中。此类部署导致更换电池的成本十分高昂,尤其是在现场部署了成千上万台追踪器的情况下。


安装 

在部署物联网时,很容易出现错误。例如在建筑中安装传感器时,人工注册流程很容易出现人为失误。此外,追踪器也可能会在没有手动更新跟踪日志的情况下,从一个位置移动到下一个位置。

维护 

由于这些设备的使用期限可能长达 5 年、10 年甚至 20 年,期间需要派遣技术人员对设备进行检修维护。但由于电池耗尽而无法发送通知,或业务所有权变更,导致资产跟踪器会经常“失联”。

成本 

一套解决方案到底需要多久来采集一次设备的位置?每分钟采集一次?每天采集一次?设备位置的采集频率直接关系到成本费用和电池使用时间;在很多情况下,传统 GPS 技术在这两个方面无法满足用户需求。


问题如何迎刃而解?



 
那么,是否有一种解决方案能够让地理定位技术成为任何类型的联网设备都能够提供的本地服务,并且能自动提供地图上的位置。于是,LoRa Edge应运而生。除此之外,LoRa Edge能让电池续航时间超过现有蜂窝网络解决方案的10倍,并且客户仅在需要时才付费使用地理定位服务。
 
而作为LoRa Edge的特点之一,低功耗又将如何实现?Semtech市场战略总监甘泉指出,该方案与基于云的定位服务相结合,创建了一个独特的系统架构,因此可以同时实现精准定位和低功耗。由于不再需要添加GNSS和Wi-Fi器件,LoRa Edge降低了设备的物料清单(BOM)成本,并显著降低了设计和采购复杂性。通过添加LoRa Cloud地理定位服务,以及提供简单易用且经济高效的到达时间差(TDOA)数据、GNSS和基于Wi-Fi的云位置计算功能,进而大幅减少了设备的功耗需求,并提高了资产管理效率。

 
值得一提的是,LoRa Edge利用Wi-Fi 被动扫描原理,能够发现 Wi-Fi b/g/n 的信号;提取设备地理定位的MAC 地址;捕捉和解调包含 MAC 地址信息的Wi-Fi 数据包,从而节省功耗;提取并传输可选信号及 RSSI;MAC 地址发送至基于云的 Wi-Fi 查找服务。
 
第一款应用于地理定位的LoRa Edge芯片组LR1110现已上市,该产品系列的更多产品也将于2020年陆续发布。


成为事实标准的“迷雾”已拨开?



 
说到推进发展,尽管LoRa在全球范围跑马圈地,不乏大量应用场景落地的案例。而LoRa技术在中国的推广却经历了一波三折,这也是业界普遍关心的问题。目前来看,国内对技术持开放态度,LoRa的推广也愈加明朗。
 
2019年11月28日,工信部发布了2019年第52号公告。在此次《中华人民共和国工业和信息化部公告2019年第52号》中,对微功率短距离无线电发射设备目录和技术要求做了进一步的详细规定:

限在建筑楼宇、住宅小区及村庄等小范围内组网应用;


任意时刻限单个信道发射;


民用计量设备应具有防干扰功能;


避免干扰当地的广播电台和电视台;


符合发射功率限值和发射功率频谱密度限值;


单次发射持续时间不超过1秒;


占用带宽不大于500kHz。

 
LoRa技术恰恰符合了公告提出的所有要求。Semtech市场战略总监甘泉在接受采访时表示:“52号公告让LoRa在国内变成了有法可依、有频段可用的通信网络。”
 
首先,该公告规范了LoRa技术参数,对LoRa技术的长期发展提供了良好的大环境;有法可依,公告为规范行业市场行为提供依据,确定合法的边界,降低企业违法风险;本次公告是对微功率设备生产、进口、销售和使用各方面进行了全面的规范,因此公告的正式发布,正是从政策层面给业界一个定心丸,不论是对于自身影响程度如何,各企业至少得到了合法和违法的确定性界定,那么就可以在合法范畴中开展业务。

 
52号公告实则对LoRa生态在中国的发展提供了帮助。不过,现阶段依然面临着碎片化场景等落地难的困境。
 

写在最后




目前,LoRa已广泛应用于水、电、气等表计行业,接下来将在智能家居、智慧楼宇、农业设备、物流跟踪等领域大放异彩。无论是LoRa庞大的生态系统,还是其广泛的应用场景,LoRa的发展潜力都有目共睹,未来将迎来更大的发展机遇。
 
 
资料来源:
《LoRa Edge——实现更智能的物联网地理定位》,Marc Pégulu
工信部发布2019年第52号公告

——The End——


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