LoRa技术创始人谈IoT未来关键趋势

2018-1-26 17:17| 发布者: wj800321| 查看: 157| 评论: 0

摘要: 北市今年已成立一座大型物联网实验室,而做为IoT实验场域背后的关键网络技术正是LoRa,身为LoRa标准创始人之一的Olivier Hersent又是如何看待物联网IoT科技未来发展方向?


台北市政府今年打造一个通讯范围可覆盖全台北市的大型户外IoT网络,让台北市成为一个大型物联网实验室,这个城市IoT实验场域背后的关键网络技术正是使用LoRa无线网络技术,来布建IoT网络, LoRa标准创始人之一也是Actility技术官的Olivier Hersent日前来台时也分享了他对IoT科技发展的关键趋势看法。

过去1年间, LoRa成为红火的物联网无线网络技术
Olivier Hersent长年观察物联网科技的发展方向,他表示,传统4G网络或Wi-Fi、蓝牙等无线技术,一直是IoT传输技术发展的主流,但过去1年来,开始有了不一样的改变。随着智慧城市、公用事业的IoT应用规模持续增长,更多的是需要远距无线传输的应用需求,例如水表、烟雾侦测器、加油箱等设备与设备间的小量数据且长距离传输的用途。因此,开始有越来越多的企业大力投入低功耗广域网 (LPWAN )的建设,如LoRa、Sigfox等这类长距且低功耗的无线网络技术,反而成为了过去1年来最重要的物联网技术进展。

根据爱立信移动趋势报告的预测,在2021年将累积多达有280亿个联网硬件,其中过半数都是属于IoT应用设备,而具备有 LPWAN能力的IoT设备,更会在2023年超过40亿台。而这些采用LPWAN的IoT设备中,目前又以LoRa无线网络技术最受各界瞩目。

例如今年7月荷兰电信巨头KPN成功利用LoRa技术打造全球第一张能覆盖全国的IoT网络,KPN仅通过在原有的3G/4G电信基站上,来布建数百个LoRa无线通信基站,在短短8个月内就建立起一个能完全涵盖全国户外的物联网网络,初期这张网络至少将提供150万个IoT设备使用,做为包括道路照明、交通信号、烟雾报警器、废弃物管理及移动追踪等用途。

另外韩国最大电信商SK电讯也采用LoRa网络在大邱市率先提供商用IoT服务。其他很多城市也陆续布建LoRa网络来打造IoT应用。

为何LoRa可以在短时间内迅速窜红,甚至成为连大型电信商和政府都极力投资发展的一门物联网技术。“LoRa将成为物联网设备的Wi-Fi。”从Olivier Hersent简单一句话,就道出了LoRa对IoT发展到底有多重要。

Olivier Hersent表示,LoRa技术其实是近几年才发展出的一种IoT无线通信技术,采用免许可的开放频段,具备有能实现长距离且低功耗的传输特性,包括了传输距离可涵盖从1公里到10公里之间的范围,甚至最远可达20公里远,而靠着IoT设备内建的电池,即可维系长达10年以上的使用时间,企业安装部署所需负担的成本也较低。

除了LoRa以外,目前还有其他能与LoRa较劲的对手。例如由国际电信标准制定组织3GPP所推广的新一代物联网无线通信技术NB-IoT,同样也能提供做为长距离且低功耗的IoT设备所用。尽管NB-IoT今年才完成标准制定,最快明年才会正式推出商用,但至今也获得不少企业力挺,如英国运营商Vodafone等。

LoRa将成为物联网设备的Wi-Fi,未来3年内,8成IoT设备将改用LoRa网络提供服务。── Actility技术官Olivier Hersent

LoRa与NB-IoT两者关系就如同Wi-Fi和LTE
不过对于LoRa和NB-IoT这两者之间的竞争,究竟谁会胜出?Olivier Hersent则有不一样的看法。他认为两者之间并不存在竞争关系,而是将会发展成为如同Wi-Fi和LTE的合作关系,彼此共存。

Olivier Hersent解释,这两种LPWAN技术在市场上各有不同的应用,企业若需要建设成本较低、电池寿命较长,且传送的数据封包次数一天在200个以内时,就适合选用LoRa。因为NB-IoT设备消耗的功耗是LoRa设备的5倍多,对于电池寿命的损耗也较大,无法长年使用,且硬件成本较高。

不过LoRa也有其不足之处,无法一次传送大量数据。当IoT设备的应用需要有较高数据量的传输需求时,就能选择NB-IoT。

但Olivier Hersent也坦言,目前市场上的多数IoT设备,因为内置的传感器都是属于较简单的数据传输用途,例如水表传感器等,因此即使NB-IoT开始商用后,未来还是会以LoRa设备的使用居多,再加上NB-IoT的硬件成本也是另一个不能忽视的重要因素。

不过,Olivier Hersent也表示,等到NB-IoT的芯片成本降低后,未来2年内将有机会看到更多混合型IoT应用的出现,例如,在单一IoT模块内整合LoRa和NB-IoT这两种不同的无线网络通讯技术。

Olivier Hersent预期,或许在LoRa和NB-IoT技术开始整合之前,市场上能先出现结合LoRa和Wi-Fi无线技术的IoT设备应用。

Olivier Hersent对LoRa和NB-IoT的看法也反应在他们公司近来的IoT战略布局上,不只是推广LoRa技术,同时也开始让自家的产品服务,也能支持NB-IoT技术的使用。

不过即使有了LoRa打造的IoT网络基础设施还不够,能不能获得广泛推广的关键取决于是否有更多IoT应用,开始布建在LoRa网络之上。

Olivier Hersent表示,过去1年来已开始有越来越多IoT应用部署在LoRa网络上来提供服务,初期IoT应用更多的是锁定与智能城市相关的应用,例如:路灯照明、智能停车等,另在一些公用事业方面,近来也开始有国营单位将IoT应用布建在LoRa网络,来提供诸如智能水表、电表、燃气表等IoT应用服务。

长远来看, Olivier Hersent直言:“未来2到3年内,现有八成的主要IoT应用,将全面转换至LoRa网络环境来提供服务。”他表示,这八成的物联网应用,主要包括有智能电表、水表,油表和烟雾侦测器及对象追踪等应用,至于仅剩下的两成IoT应用则会逐步完成在LoRa环境的部署,例如与风力及太阳能等再生能源有关的IoT应用。

不过对于Olivier Hersent而言,更令他期待的是,未来有一天能够利用LoRa技术,来实现国家规模的大型IoT能源应用。例如能通过布建LoRa网络来集中管理的全国空调设备,做到更好的温度控管,像是一旦遇到有能源供需失衡的情况时,就能实时调节全国各地设施的空调温度,来减少能源耗损,以维持能源供需平衡。他表示,目前包括法国、荷兰等国家都考虑拿LoRa网络做为未来大型IoT能源的应用。

在单一LoRa网络环境能共享多个IoT应用
当然通过LoRa技术不只能布建国家规模的IoT网络,Olivier Hersent更透露,LoRa的下一阶段,更要统一不同设备的通讯协议,使得未来在单一LoRa网络下,能同时共存多个IoT应用。他表示,过去不同类型的IoT设备各有不同的通讯协议,而建立各自的通讯网络,例如水表或烟雾侦测器的网络,两者之间彼此独立,各自管理,不仅耗费人力也增加网络建置成本,但未来通过建立一个可以共通的LoRa网络环境,可将不同类型的IoT应用统一放置到同一个LoRa网络上来运作,不只能集中管理,也减少了网络的建置成本,只须建立一个IoT网络环境,就能实现各种IoT应用,如电表、水表或是移动追踪等。

不过要建构一个可以共通的LoRa网络环境并不容易,“最大挑战是如何去找到一个能让大家都能够遵循的IoT生态系统。”Olivier Hersent坦言,目前全世界有多达200个不同的IoT通讯协议,而要统一这些不同IoT标准需要付出加倍时间和努力,例如得找到不同设备协议的厂商,经过多次协商达成共识后,才能逐步完成建构完整的LoRa生态系。“目前才正要刚起步而已。”Olivier Hersent说。

Olivier Hersent也表示,接下来2年内将优先让主流的IoT协议可以开始支持LoRa标准。例如目前在欧洲已普遍做为智能仪表应用的无线通信协议M-bus,已开始能支持LoRa的使用。除此之外,Olivier Hersent表示, LoRa联盟旗下也有技术小组持续整合不同的IoT技术标准,让未来更多不同的IoT设备也能支持LoRa。他也指出,LoRa联盟从2015年成立至今,已累积超过400名成员加入,涵盖了电信业、半导体业、设备制造商、系统厂和新创业者等,来共同推动LoRa技术发展。

Olivier Hersent表示,目前LoRa联盟也在为LoRa新增地理定位这个新功能,能通过事先设置的LoRa无线通信基站,来提供目前IoT设备所在位置的定位信息。这项新功能也将为IoT设备提供新的一种定位追踪服务,例如能提供车辆的实时路线指引,或路径偏离警示等用途。Olivier Hersent表示,目前已在欧洲开始提供LoRa的定位功能,预计今年底前也计划在亚洲地区加入这项新功能。
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