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前沿技術

LoRa無線技術物聯網解決方案


時間:2018-03-06 17:10來源:未知 作者: 點擊:

       LoRa網絡易于建設和部署,已成為當前最為普遍應用的物聯網專用網絡通信技術,發展形勢如火如荼。隨著“中國LoRa應用聯盟”(CLAA)的成立,LoRa技術的CLAA網絡架構方案已經形成,國內LoRa網絡部署全面起跑。
 
       2017年1月,北京國基科技股份有限公司加入“中國LoRa應用聯盟”(CLAA),將LoRa無線技術應用于石油、港口、林業、運營商、政府、公安、邊防等重點行業物聯網解決方案,推動LoRa產業鏈在中國的應用和發展,建設多業務共享、低成本、廣覆蓋、可運營的LoRa物聯網。
 
中國LoRa網絡前景
        物聯網被公認為是繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮,是下一個萬億級的產業,應用將遍及國民經濟和社會服務各個領域,成為國際科技競爭的新高地。
未來幾年我國物聯網行業將持續快速發展,年均增長率30%左右,2014年我國物聯網行業市場規模6000億元,2015年達7500億元,預計到2020年將超過2萬億元。

        低功耗廣域網絡(LPWAN)在物聯網發展中占據重要位置,因此芯片廠商、運營商、大型設備商都開始對這個領域熱衷起來,已經出現了NB-IoT,LoRa,Weightless等多個標準或者聯盟。LoRa網絡由于易于建設和部署,已成為當前最為普遍應用的物聯網專用網絡通信技術。LoRa網絡部署已遍布歐洲、美國、亞太等全球多個國家。隨著中國LoRa應用聯盟(CLAA)的成立,LoRa技術的CLAA網絡架構方案已經形成,國內LoRa網絡部署全面起跑,可以預見未來中國LoRa網絡有著廣闊的前景。


LoRa技術優劣勢
        LoRa作為一種無線技術,該技術核心專利是由Semtech公司于2012年3月從法國Cycleo公司購買,Semtech公司作為最大的芯片供應商,是全球LoRa產業的主要推動者。
       
LoRa基于Sub-GHz的頻段使其更易以較低功耗遠距離通信,可以使用電池供電或者其他能量收集的方式供電;較低的數據速率也延長了電池壽命和增加了網絡的容量。LoRa信號對建筑的穿透力也很強。LoRa的這些技術特點更適合于低成本大規模的物聯網部署。
Lora應用
        隨著智慧城市的全面部署以及城市智能化、感知與互聯的發展需求,城市越來越多的碎片化終端設備需要低功耗長距離傳輸的接入網絡。以LoRa為代表的低功耗、遠距離網絡技術的出現,有機會打破物聯網在互聯方面的瓶頸,促進物聯網端對端的成本大幅下降,引爆物聯網的大規模應用。


        對于建筑的改造,加入溫濕度、安全、有害氣體、水流監測等傳感器并且定時的將監測的信息上傳,方便了管理者的監管同時更方便了用戶。通常來說這些傳感器的通信不需要特別頻繁或者保證特別好的服務質量,同時便攜式的家庭式網關便可以滿足需要。所以該場景LoRa是比較合適的選擇。
        智慧水務通過數采儀、無線網絡、水質水壓表等在線監測設備實時感知城市供排水系統的運行狀態,并采用可視化的方式有機整合水務管理部門與供排水設施,形成“城市水務物聯網”,并可將海量水務信息進行及時分析與處理,并做出相應的處理結果輔助決策建議,以更加精細和動態的方式管理水務系統的整個生產、管理和服務流程,從而達到“智慧”的狀態。         對農業來說,低功耗低成本的傳感器是迫切需要的。溫濕度、二氧化碳、鹽堿度等傳感器的應用對于農業提高產量、減少水資源的消耗等有重要的意義,這些傳感器需要定期地上傳數據。LoRa十分適用于這樣的場景。
        智慧油田利用各種在線的、實時測量的感知設備,諸如安裝在油氣水井、管道、油氣處理、加工、儲運設備上的各種儀表等信息傳感設備,按約定的協議連接到企業網或者互聯網,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
        追蹤或者定位市場的一個重要的需求就是終端的電池使用壽命。物流追蹤可以作為混合型部署的實際案例。物流企業可以根據定位的需要在需要場所部網,可以是倉庫或者運輸車輛上,這時便攜式的基站便派上了用場。LoRa可以提供這樣的部署方案,同時LoRa有一個特點,在高速移動時通信相對更穩定。LoRa更適合于物流追蹤。


國外加速部署LoRa網絡
        目前LoRa網絡已經在世界多地進行試點或部署,截至目前最新公布的數據,已經有17個國家公開宣布建網計劃,120多個城市地區有正在運行的LoRa網絡,如美國、法國、德國、澳大利亞、印度等等國家,荷蘭、瑞士、韓國等更是部署或計劃部署覆蓋全國的LoRa網絡。
        Orange、KPN、SK、TATA、軟銀、Senet、Comcast等各國主流電信運營商已選擇LoRa來建設物聯網專用網絡,形成源于LoRaWAN的物聯網標準規范并大范圍推廣。
        美國網絡運營商Senet已經在美國110個城市超過125000平方公里的面積搭建了LoRa試驗網絡,其中包括了舊金山、波士頓、圣荷西等大型城市,同時計劃2017年在另外10個大型城市部署相關網絡和服務,包括紐約、洛杉磯、華盛頓、芝加哥、費城、達拉斯、西雅圖、圣地亞哥、亞特蘭大和丹佛,這將使得LoRa在美國覆蓋23個州的225個城市,覆蓋人口達到5千萬。
        由英國政府支持的DigitalCatapult組織將在倫敦建設LoRa網絡,這個網絡將免費提供給中小企業使用;Digital Catapult將和BT(英國電信)合作在倫敦一些區域(主要是大學園區)去建設50個LoRa基站。
        韓國SK通信與540個合作公司一起部署的LoRa應用服務大概有50項,其中現在主推的是與韓國農村社區公司合作的農業相關水位測量的項目,還有包括單車追蹤系統和定位監視方案,貿易區分析方案,智能路燈控制方案等。
        軟銀和Actility合作布建LoRa網路,以廣泛支持在日本的各種應用,包括年長者照護追蹤、隧道狀況監控、水表自動化等領域。


 
國內LoRa網絡起跑
        CLAA網絡推行開放的閉環、共享共建的運營模式,使CLAA聯盟成員都是網絡的建設者、運營者、使用者和應用開發者。通過CLAA網絡的運營,讓物聯網真正走入民眾的生產、生活。通過廉價、靈活的物聯網部署,結合云數據平臺實現泛感知。物聯網信息可以被廣泛獲取,且被智能有序的管理,讓全民共享物聯網數據的價值。大中小型客戶及合作伙伴都能從CLAA網絡的應用和運營中獲得收益,網絡部署規模越大、承載的應用越多,收益越大。 
        從垂直行業應用來看,目前國內已有大量基于LoRa的智慧園區、工業、農林水利、能源、智慧城市等各個領域解決方案,不少方案已具備落地和規模化復制的基礎,這些使得LoRa在國內規模化普及奠定了基礎。
 
本文部分內容轉載自電子發燒友網
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