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論LoRa的競爭優(yōu)勢

2018-07-09
關鍵詞: IOT LORA NB-IOT

  目前,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的幾大標準,,如NB-IoT,、LoRa、SigFox等,,正在用各自擅長的技術和應用搶奪IoT風口,以爭取在這片廣闊的市場上占得先機,。

  NB-IoT是電信標準延伸出來的,,主要由電信運營商支持,而LoRa的標準是一個商業(yè)運用平臺,,兩者主要差異在于商業(yè)運營的模式:NB-IoT基本是由電信運營商來運營,,所以使用者必須用它的網(wǎng)關和服務,而LoRa有各種不同的組合方式,,商業(yè)的模式是完全不同的,。

  而在技術層面,NB-IoT和LoRa的差異不是特別大,,各有優(yōu)缺點,。在某些領域,國內(nèi)有一些用戶在并行使用這兩種技術和網(wǎng)絡,。NB-IoT比較受限于基站,,而LoRa要加入一個網(wǎng)關比較容易,,相對來說價格低很多。用戶可以根據(jù)需要,,增加不同的網(wǎng)關覆蓋,。LoRa的覆蓋程度可能比NB-IoT更廣一點。

  LoRaWAN的特色

  低功耗廣域網(wǎng)(LPWAN)預計將會支持物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)十億設備,。而LoRaWAN是LoRa聯(lián)盟制定的一個開放標準,,它定義了基于LoRa芯片的LPWAN技術的通信協(xié)議。LoRa聯(lián)盟成立有兩年多時間了,,且LoRaWAN在市場上部署已有一段時間,,它有以下幾個特點:

  1、長壽命,,LoRaWAN的電池性能非常強,,整個系統(tǒng)可以在非常省電的情況下工作。它有三個能效模式,,可以根據(jù)耗電的情況,,選擇不同的工作狀態(tài)。例如在水表上的應用,,可以有10年的壽命,,這10年里不需要更換電池。

  2,、長距離,,LoRaWAN可以實現(xiàn)幾十公里的數(shù)據(jù)傳輸,且整個系統(tǒng)架構非常簡單,,成本非常低,。

  3、安全,。LoRaWAN制定了一個資料保密的安全協(xié)議,,分兩個層級,一是在網(wǎng)關上面,,二個是在傳輸數(shù)據(jù)上面的加密,,需要兩個key,可以過網(wǎng)關把數(shù)據(jù)傳輸出去,。在接收端還有一個解碼的Key,。

  4、可擴展容量,,當裝機容量比較大時,,就需要可擴展能力支持,LoRaWAN網(wǎng)絡協(xié)議允許隨意增加網(wǎng)關,。

  5,、定位,,LoRaWAN可以提供定位,而且無需GPS支持,。

  6,、開放認證,這可以讓互通性更容易實現(xiàn),。

  在網(wǎng)絡構建上,,LoRaWAN可以支持私人網(wǎng)絡,也可以支持公共網(wǎng)絡,,完全由使用者或運營商來決定提供怎樣的服務,,它也支持不同的運營模式,這由客戶和市場來決定,。

  LoRa聯(lián)盟提供認證服務,,當會員的產(chǎn)品做完之后,如果需要認證,,該聯(lián)盟協(xié)會的相關合作廠商可以提供LoRaWAN的認證,。

  據(jù)來自LoRa聯(lián)盟大使的kenny pai介紹,目前,,該聯(lián)盟已經(jīng)有超過500個會員,,其中網(wǎng)絡運營商有83個,全球大概已經(jīng)超過了100個國家布置了LoRa網(wǎng)絡,,包括電信運營商,、網(wǎng)絡運營商、私人獨立機構自己使用的網(wǎng)絡,。這些網(wǎng)絡遍及美國,、加拿大、巴西,、中國,、俄羅斯、印度,、馬來西亞、新加坡等國家和地區(qū),。

  在中國,,阿里巴巴是LoRa的積極推動者,其在浙江杭州,、寧波都有相應網(wǎng)絡的構建,。kenny pai表示,就中國來講,,在我們會員反饋的信息里面,,可以看到眾多垂直市場,,如智慧城市、智慧家居,、智慧農(nóng)業(yè)和智能消防等,,都用到了LoRaWAN技術,很多垂直解決方案已經(jīng)量產(chǎn)且面市了,。

  產(chǎn)品方面,,各種設備一應俱全,如基站,,有很多家公司在做,,包括網(wǎng)站的服務器,以LoRaWAN為主,,提供整個網(wǎng)絡的覆蓋,。

  漫游方面,由于不同的國家和地區(qū)使用的頻段不太一樣,,所以,,LoRaWAN標準已經(jīng)制定好了一個漫游標準,只要符合這個標準,,就可以跨區(qū)域,、跨不同的運營商進行通信。

  由于這個標準已經(jīng)制定出來了,,而且大部分會員已經(jīng)通過,,對于不同的運營商而言,如何開放LoRa Device到彼此的網(wǎng)域下,,以及產(chǎn)生的費用等,,是目前要面對的問題,需要運營商之間協(xié)調(diào),、溝通,,以實現(xiàn)統(tǒng)一。

  kenny pai表示,,漫游是LoRaWAN的一個很強的特性,,這在中國不明顯,因為中國比較廣大,,整個國家是一個標準,,一般不存在漫游問題。而歐洲則不同,,會面臨這個挑戰(zhàn),,因為你只要離開一個國家,就要換一個運營商,他們需要跨不同國家做網(wǎng)絡的覆蓋,。

  阿里云的LoRa生態(tài)建設

  阿里巴巴云也是LoRa聯(lián)盟的成員,,今年3月份,阿里云IoT在深圳宣布,,阿里云將全部進入物聯(lián)網(wǎng),。據(jù)來自阿里云IoT的王云詞介紹,他們在我們在阿里云搭建了一個物聯(lián)網(wǎng)云平臺,,包括整個平臺環(huán)境,,以及一站式開發(fā)IDE的環(huán)境工具,還包括ICA的物聯(lián)網(wǎng)運營標準,,這是在云側,。

  在端側,有AliOS Things,,這是嵌入式實時操作系統(tǒng),,對比市面上的操作系統(tǒng),它集成了很多插件,,以支持物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)者更好的在端側連到阿里云,。邊緣計算可以很好解決把云計算的能力向下延伸到靠近設備的邊側,實現(xiàn)云,、管,、邊、端的協(xié)同計算,。

  阿里云的強項是云計算和整個基礎設施平臺,,它并不擅長在單點的應用上去做很多垂直應用開發(fā)。所以,,阿里云開發(fā)了一個阿里云Link WAN物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)的管理平臺,,主要支持LoRa協(xié)議。

  據(jù)王云詞介紹,,Link WAN是基于LoRa網(wǎng)絡,,以及整個Link物聯(lián)網(wǎng)平臺,它他和阿里我們云的物聯(lián)網(wǎng)平臺緊密相連,,也就是說,,使用LoRaWAN作為連接的物聯(lián)網(wǎng)垂直應用,也可以使用阿里的Link WAN 核心網(wǎng)平臺管理所有的基站和節(jié)點設備,。它也可以使用Link物聯(lián)網(wǎng)平臺的功能,,還可以選擇其他平臺。

  從功能來看,,Link WAN平臺包括網(wǎng)關的管理,網(wǎng)絡節(jié)點結點的管理,網(wǎng)絡維護和計費功能,,形成了一個閉環(huán)的LoRaWAN核心網(wǎng),。據(jù)悉,這里面沉淀了阿里巴巴多年來的核心技術,,包括海量連接技術,。

  除了Link WAN平臺,阿里云IoT還提供了非常豐富的LoRa產(chǎn)品,,包括LoRa節(jié)點設備,,LoRa網(wǎng)關到平臺。在LoRa的節(jié)點方面,,阿里云有兩種方式,,一是通過阿里云IoT安全的產(chǎn)品ID2,可以把標準的LoRa聯(lián)盟的安全密鑰下發(fā)下去,,同時支持集成安全能力的芯片,,網(wǎng)關可以把安全的SDK放進去,可以實現(xiàn)非常安全的鏈路,。

  王云詞表示,,我們支持多樣化的場景,有三種方式:支持V2C,,支持數(shù)據(jù)直接上云,,還直接通過我們的Link物聯(lián)網(wǎng)云平臺上傳數(shù)據(jù)。

  據(jù)悉,,阿里巴巴今年會在浙江杭州和寧波搭建城域網(wǎng),,已經(jīng)具備商業(yè)的條件,同時在探討和各種各樣的合作伙伴拓展LoRa網(wǎng)絡的可行性,,有些項目正在快速的推進當中,。

  LoRa對園區(qū)的管理

  在阿里巴巴自己的園區(qū),應用了LoRaWAN的技術做園區(qū)管理,。據(jù)王云詞介紹,,2017年,他們我們在無錫鴻山打造了中國第一個物聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn),,在無錫鴻山城市管理當中大量應用了LoRa的傳輸技術,、物聯(lián)網(wǎng)通訊協(xié)議來做城市的管理?!拔覀冊邙櫳讲渴鹆舜罅康膫鞲衅?,通過LoRa協(xié)議,把數(shù)據(jù)采集到我們的平臺上,,做統(tǒng)一的管理,。”王云詞表示。

  王云詞舉了一個例子,,是關于菜鳥物流園區(qū)是如何應用LoRa技術的,。據(jù)悉,菜鳥園區(qū)總建筑面積大概20萬平方米,,這個園區(qū)用了4個LoRa的微型網(wǎng)關,,4個基站,就覆蓋了整個20萬平方米的園區(qū),。在這方面,,我們有一些具體的應用的場景。

  一個場景是智能水表,,在水表上面裝了相應的LoRa模組,,可以遠程抄取用水量,在我們整個Link物聯(lián)網(wǎng)云平臺上,,使用了智能算法,,可以計算出這些水的用量情況,以及一些特殊的異常情況,。單表的用水量激增的時候,,就懷疑這個地方可能是漏水了,或者一二級表的誤差數(shù)據(jù)激增,,發(fā)現(xiàn)異常變化的時候,,可以通過算法查找用水的情況。

  有一個比較有意思的應用,,就是極具物流園區(qū)特色的智能井蓋,。可以通過傳感器,,結合LoRa技術,,檢測井蓋的傾斜度和井內(nèi)的水位情況。

  還有一個特色是,,貨物堆高堆到一定程度很危險,,需要監(jiān)測有沒有超高,園區(qū)里有雷達對周圍做水平掃描,,一旦貨物的高度到了警戒線,,會觸發(fā)報警,通過LoRa網(wǎng)絡把數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_上面,,就可以監(jiān)測貨物的安全程度了,。


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