LoRa是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。目前，LoRa主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz等。

经过几年的推进，LoRa已成为当前最为普遍应用的物联网专用网络通信技术。从很大程度上来说，LoRa在全球物联网领域的普及与LoRa联盟的成立和成功运营分不开，通过广泛联合运营商、设备商、软件厂商、终端厂商、应用厂商等产业链上下游企业，形成源于LoRaWAN的物联网标准规范并大范围推广，这也是物联网时代生态系统重要性的体现。LoRa所面对的不是单一的产品，而是一个系统，只有通过生态系统的协作，才能提供端到端的解决方案，也正是由于LoRa技术和运营的这种开放性和灵活性，在市场应用上形成了各种各样生机勃勃的业务模式。

LPWA物联网应用站通过本栏目为您整理和收集的LoRa最新市场与商业应用信息，帮助您了解LoRa物联网市场行业动态，分析行业方向与前景，传播企业品牌方案和实际客户需求，也帮助LPWA从业者把握这些市场机会。

共享单车智能锁方案爆量！希姆通接单5.7KK月出货2KK
很多东西到了中国，一定会大变化，近十年中国手机崛起背后，本土IDH/OEM/ODM厂商功不可没。快速灵活，嗅觉敏锐，敢为天下先是方案公司最大的优势。从小米模式（智能手机市场）到共享经济（物联网市场），国内通信标准带动的每一次消费新升级，全力串联的本土方案公司都最先受益。共享单车几乎一夜之间红遍大江南北，已经引燃物联网IoT通信标准战火，必将会有一批方案、模块公司崛起，无线芯片公司也在抢占先机。 手机方案公司希姆通打响订单第一炮 不到一年的时间，大街小巷遍布各种类型的共享单车，随处可见的小黄车、小桔车、小蓝车给城市居民出行带来极大的便利，超级便捷带来出行的效率提升，让传统自行车焕发生机。基于定位开发的共享单车模式，最核心的硬件其实是不起眼却用处极大的智能锁，极大的加速了共享单车产品密度。 这把看似简单的智能车锁，实现了大部分控制和通信功能，包括卫星定位、远程开锁等。以摩拜单车为例，车身锁内集成了嵌入式芯片，GPS模块和物联网SIM卡。共享单车智能锁制造商通过在锁内集成带有独立号码的SIM卡，通过3G、4G网络，与云端保持通信能力，及时将车辆所在位置（GPS信息）和车辆当前状态（锁定状态或使用状态）报送云端。 共享单车的火爆让智能锁成为爆款，吸引大批投资者投入竞争，让手机方案公司和物联网M2M模块公司出货量暴增，通信技术公司、电信运营商、芯片原厂都重视起这块市场。作为昔日功能机时代的IDH龙头厂商，锤子手机代工厂商晨兴科技（simcom）旗下希姆通公司打响了智能锁方案订单第一炮。 根据供应链传来的消息，微博用户 @摩卡RQ爆料称，目前，IOT浪潮滚滚而来，手机方案公司转型受益，IDH领头羊希姆通共享单车锁方案月出货高达2KK。simcom晨兴前员工上海展英通信息技术有限公司总经理王晨林 @王晨林的围脖也称，接单已经是5.7KK，虽然营业额和手机方案无法比较，但是利润率非常可观。    过去半年时间，共享单车智能锁进行了两次换代，到现在已经发展到了第三代。其中，第一代锁具为机械锁，第二代锁具为二维码+蓝牙解锁的智能锁，第三代锁具则是刚刚推出市场的，集合电子密码+蓝牙+gprs+gps四合一的智能锁。未来不排除在共享单车增加更多电子产品，带去更好的用户体验，比如集成更多智能模块以及引入传感器，实时显示骑速、踏频、消耗卡路里，甚至未来实现地图导航等更多功能。 目前，共享单车还处只是在一二线城市大规模上线，将逐渐向三线以下城市渗透，目前共享单车平台高达20多家，带动智能锁升级换代需求旺盛，为方案公司打开广阔的市场空间。 小蓝车，联发科MTK2503蓝牙方案打头阵 除机械部分外，共享单车智能锁控制部分和通信系统，用到的元器件在逐渐增多。控制部分比较简单，分为MCU方案和SOC方案，比较简单的逻辑和控制单元甚至是单片机就可以。其中，电子密码+蓝牙+gprs+gps四合一的智能锁开始成为厂商的主流搭载配置，展讯和联发科的廉价可靠的2G物联网方案受捧。 MTK2503方案是联发科2016年主推的2G物联网方案，北斗+GPS，套片支持WIFI和以及蓝牙3.0，是一颗集合GPS+北斗系统+GPRS三重定位追踪解决方案的单芯片。 联发科官方介绍称，MT2503是高集成度体积小巧的系统级封装芯片，支持GPS和北斗多重卫星定位系统，还集成了2G调制解调器（GPRS）。有全球卫星导航系统（GNSS）的加持，MT2503具备GNSS秒速定位功能和极低耗电精准轨迹追踪功能。北斗、GPS、GLONASS等多星系定位支持让MT2503定位绝无死角，快速又准确。 以小蓝单车Bluegogo为例，每一辆小蓝单车里都内置了联发科技MT2503芯片，单车的位置信息可以通过MT2503进行定位、发送、传输。可向用户和共享单车厂商供基于位置数据、总线数据、动态数据服务。 除了联发科在国内的主要方案/模块公司、OEM/ODM/EMS大客户外，大联大是联发科国内市场的主要代理商，可提供MT2503的开发板。在车联网方面，联发科MT2503获中移子公司采购。 中移物联网在2016年就推出了新一代行车卫士终端－DMU产品，搭载MT2503芯片，DMU可随时监测、采集和传输车辆的行驶数据，并将数据实时传送回中移动车联网云平台。 唯一遗憾的是MTK2503方案还只是支持BT 3.0，而BT 5.0新版本可组蓝牙Mesh网，接下来，联发科可能会推出BT 5.0升级。 NB-IOT抢进OFO，物联网通信标准打架 不久前，摩拜单车发布获得淡马锡注资，ofo得到中国电信和华为的支持，研发NB-loT技术为共享单车提供智能解决方案。日前，ofo也与北斗导航达成战略合作，在京津冀地区配备由北斗导航特制研发的智能锁，用中国自主研发的北斗卫星导航定位技术，代替美国GPS定位技术。 目前共享单车智能锁分为三类：移动通信——摩拜为代表；蓝牙通信——小鸣为代表；机械联网——OFO为代表。摩拜单车已经涵盖GPS定位、蓝牙、移动通讯等模块，OFO也在机械锁内加入更多联网装置。 适合共享单车智能锁的物联网标准有2G GSM、4G cat-M、NBIOT、蓝牙5.0、Lora网络等，以下为各家标准分析和方案公司目前面临的选择。 2G网络 GSM是国内规模最大的主力网络，信号覆盖最广，链接最稳定。缺点是，容量有限，热点区域不能保证网络连接的稳定性，且已经不在有新增，慢慢会被其他标准取代。目前国内大部分的物联网方案都是2G GPRS模块，以MTK和展讯方案为主，成本极低，四频模块价格在25RMB左右。运营商主要以中国移动为主，可以购买流量池。不过，中国联通正在关闭和屏蔽其2G网络覆盖，2G网络退出市场已经是势在必行。长期来看，还是其他标准的天下。 Cat-M网络 网如其名，众所周知这是3GPP窄带LTE的天然进化标准，也叫eMTC，为物联网而生，终结了Cat.0和Cat.1之争。但是也不会一枝独秀，它将与刚刚被3GPP承认并发布的NB-IOT展开一定程度的竞争。Cat-M标准主打低速率，长链接，快响应，Cat-M对网测的改动比较小，运营商可以快速升级支持，且当前的LTE芯片厂家可以快速的推出产品，这也是全球各大厂家一直在跟随的标准。 高通的9×06系列是2016下半年推出来的物联网方案，同时支持Cat-M和NBIOT，价格不便宜，套片要5美金以上。在手机等高大上的产品，高通的品质和品牌是有巨大优势的，但是在物联网上一定不是，在没有看清运营商的态度和网络覆盖情况之前，以及其他芯片厂家没有大规模推出对应的产品之前，方案公司对高通平台持观望态度。不过也有厂商和高通签协议，主要是在技术和方案上做准备，距离大规模上市恐怕还要等等看。 NB-IOT网络 主要由华为和高通提出，刚刚加入3GPP正式发布的R13标准里面，会贯穿整个4.5G和5G标准。华为在大力推进，主打超低功耗，超低速率，对响应要求不高的产品，以及固定的物联网产品。联通和电信相对比较积极。 NB-IOT的信号覆盖会比当前的GSM还要好很多，数据上比Cat-M也要略好，可以深入到地下车库，井下等地带，这主要是得益于非常窄的带宽；而且功耗极低，这主要得益于非常高的深度睡眠占比；但是传输的速率非常低，且延时很高。在当前R13版本里面据说不支持动态小区切换，但是对于自行车的应用场景来说是可以绕过去的。 长期来看这个标准非常有竞争力，且单模NB-IOT成本很可能会低到1美元之下，但是和Cat-M一样，要看运营商怎么玩，网络怎么布，目前还在探讨阶段。 Lora网络 半双工通信，星型网络，需要搭建自己的路由器，根据建筑物遮挡情况的不同，覆盖的半径也不同，最大可以到十几公里的覆盖；根据用户数据传输量的大小不同，每个路由器能连接的外设也不同，最大能到上万个。 Lora可以走低频的400M附近，也可以走高频的900M附近，不过都是非标准频段，这是一个巨大的硬伤，除非有大玩家布局，有可以和移动联通抗衡的体量和背景才行。目前了解到铁塔公司有意布局，这是个好消息，他的体量足够，且有天然的塔资源，以及最重要的频谱资源。另外，听说广电也在搭这个实验网。 Lora网络和目前常见的433Mhz工业频段产品差不多，价格也很便宜，芯片成本也在大概1美金左右。最重要的是也功耗非常低，和NB-IOT差不多。Lora芯片目前只有Semtech独家生产，不过这个标准很简单，做起来不难，主要看市场。 蓝牙Mesh网 当前市面上所有的蓝牙锁，都是4.0/4.2的BLE，MTK的2G物联方案甚至还是BT 3.0。BT 5.0的标准号称可以支持非常多的功能，对于自行车应用来说，期中最高可以到300m的传输距离很有意义。当车足够多，以及用户足够多，Mesh的组网功能就可以极大的发挥作用。比如国外有一种基于蓝牙mesh的防丢产品，叫做Tile，这产品甚至受到了沃兹尼亚克的推荐，当然BT4.0只有十几米的距离，只能找丢失在家里的小物件，而300米的距离，除非是恶意破坏，否则通过Mesh，就可以找寻到被胡乱丢弃的车子。 如摩拜和OFO在市内当前的密度，以及用户量，应该是可以走B T5.0的Mesh网络的，这样可以极大的降低锁的成本，以及运营成本，且无需那么大的一块太阳能板，以及发电花鼓。 另外还可要看是否需要GPS定位功能，如果有GPS定位，可以精准的得到位置信息，但是成本略高。BT5.0标准还提到了室内定位功能，这对于想要监管车辆摆放，建立虚拟桩的政府也是一个好消息。 5.0标准里面的广播容量增加了很多，通过beacon就可以完成数据的传输，5.0的传输距离的增加是由于改进了接收性能，而并不是单独的增加发射功率，所以功耗并不会怎么增加，当然有待于具体的产品实测。 Mesh网看起来很好，但是标准刚刚推出，芯片要2017年上市，主要看看系统厂家以后会怎么玩。 总结：未来1-2年依然是GSM的天下 物联网移动通信方案，国内至少在1-2年依然是GSM的天下，但是在通信发达一些的国外，2017年是青黄不接的一年，当前的4G方案成本太高，其他标准网络还没有成熟。业内比较看好纯蓝牙5.0的Mesh网络，但必须是大玩家有足够的密度。或者蓝牙4.0+NBIOT或Cat-M方案。 和共享单车的激烈竞争一样，接下来的标准之争也会非常激烈。 Read more.
LoRa联盟：LoRaWAN安全性若干问答
在互联网和物联网的世界，安全始终是人们最为关心的问题之一。LPWAN领域发展较为成熟的LoRaWAN在安全性方面有特殊的考虑和设定，以下是安全方面的若干问题与解答。 1、LoRaWAN安全机制怎么进行说明的？ 所有的安全机制在LoRa的协议中有具体说明，目前LoRaWAN标准协议1.0和1.0.2已通过官方渠道发布，可以下载。1.1还在修订中。 2、LoRa的安全机制是如何保证LoRaWAN网络的安全操作的？ LoRaWAN支持源头认证、完整性和MAC架构重发保护。LoRaWAN同时支持终端设备和应用服务器之间应用载荷的端对端加密。LoRaWAN支持MAC指令加密的操作。所有这些过程都依赖于高级加密标准（AES）以及128位的密钥算法。 3、两种入网方式ABP（Activation-by-Personalization）和OTAA（Over-the-Air-Activation）在安全方面有什么区别？ LoRaWAN使用静态根密钥和动态生成的会话秘钥。 根密钥只存在于OTAA的终端设备上。当OTAA终端设备在网络中执行连接过程时，它们被用于生成会话密钥。OTAA终端设备被安装后，将能够连接到与密钥服务器有接口的任何网络（在1.1版本的协议中称为连接服务器JoinServer），最终设备与此关联。终端设备利用会话秘钥来保护空中通信。 ABP终端设备不配备根密钥。取而代之，它们会为预先选择的网络提供一组会话密钥。而且 ABP终端设备整个生命周期内会话密钥保持不变。 所以不断更新的会话密钥使得OTAA设备更适合需要更高级别安全性的应用场景。 4、LoRaWAN中使用的是何种标识码？ 每个终端设备通过一个64位的全球唯一识别的EUI标识符进行标识，标识符由设备制造商分配。而EUI标识符的分配者需要从IEEE相关的登记机构获取权限。 负责管理终端验证的连接服务器（Join Server）也会被一个全球唯一识别的64位EUI标识符进行标识，它由这个服务器的所有者进行分配。 在开放网络中漫游的私有LoRaWAN网络通过一个由LoRa联盟分配的24位全球唯一的标识符进行标识。当一个终端设备成功入网后，它会从网络服务器获得一个32位的暂时设备地址。 5、我可以随机的给我的设备或者网络分配标识符么？ 标识的分配要遵循第四点提出的规定，如果随意分配会引起不必要的混乱。 6、所有的终端设备在出厂时候分配的默认秘钥都是相同的么？ 当然不是。在LoRaWAN中没有默认密钥或者默认密码这样一个概念。 所有终端设备出厂时都分配了一个默认的唯一识别码。所以从一个设备中提取到的秘钥并不会对其他的设备产生影响。 7、使用的密钥是什么类型的？ 一个OTAA的终端设备配备了一个根密钥，称为AppKey。从网络的角度，APPKey由Join Server提供，Join Server和网络服务器可以在一起也可以分开。一个ABP终端配备了两个会话密钥（应用会话密钥APPSKey和网络会话密钥NwkSKey），其中NwkSkey由网络服务器提供，AppSkey由应用服务器提供。 8、使用了何种加密算法？ 在RFC4493中定义的AES-CMAC算法用于原始身份认证和完整性保护。IEEE 802.15.4-2011定义的AES-CCM用于加密。 9、LoRaWAN是如何防止窃听的？ MAC的有效载荷在终端和网络之间传输时被加密。此外，终端设备和应用服务器之间的应用载荷也进行了加密。这确保了只有持有密钥并且被授权的实体才能够访问纯文本内容。 10、LoRaWAN如何防止欺骗？ MAC有效载荷原始的身份认证和完整性保护通过终端设备和网络之间的信息完整性代码（MIC）可以实现。这确保了只有具有完整密钥且被授权实体（终端、网络服务器）才能够生成有效的帧。 11、LoRaWAN如何避免重传？ MAC有效载荷的完整性保护利用帧计数器,以确保接收者不会再次接收一个已经收到的帧。 12、如何确保后端接口的安全性？ 后端接口包括网络服务器中、Join Server 和应用程序服务器之间的控制和数据信号。HTTPS和VPN技术被应用在这几部分之间通信的安全性确认中，使用方式和其他通信系统中大致相同。后端接口不在LoRaWAN协议范围内。 13、LoRaWAN支持硬件的安全么？ 通信终端设备和服务器平台的硬件安全性与包括LoRaWAN在内的通信协议没有直接的关系。 14、如果面临一个安全威胁，该怎么办？ 总体上来说，一个安全性威胁会来自协议本身（如缺少重传保护）、实现过程（如设备密钥的提取）、部署过程（如防火墙缺失）或者三者的结合。所以当面临一个安全威胁时，首先要找到它的源头。实现过程会涉及到制造商，部署过程会涉及到运营商。 Read more.
NB-IoT/eMTC/LoRa正和WiFi、蓝牙、Zigbee激烈竞争？
近日，知名市场研究机构ABI Research在其最新的无线连接技术市场报告中称，在物联网领域，无线局域网络解决方案正在面临着蜂窝网络和低功耗广域网络（LPWAN）技术的激烈竞争和威胁，在交通、物流、公用事业、能源管理、智慧建筑、工业自动化以及智慧农业等一些垂直行业中尤其如此，而低功耗广域网络的威胁效应更为明显。 不可否认，低功耗广域网络在大量场景中解决了原有局域网络存在的难点，如一些设备的功耗可以大大降低、不局限于某个固定场所的网络环境等。不过，与其说是低功耗广域网络对于局域网络技术形成激烈竞争，不如说是它弥补了局域网络技术在物联网应用中的短板。从物联网整体发展角度来看，低功耗广域网络对于WiFi、蓝牙、Zigbee等局域网络形成的互补效应大大高于替代效应。 低功耗广域网络对局域网络技术发起竞争？ 在近一年前NB-IoT核心协议冻结后的一段时间里，各界相关人士对物联网高度关注，不少人认为NB-IoT在智能硬件、智能家居、可穿戴设备等原来局域网络方案为主的场景中会有大量的应用，替代原有局域网络方案。 事实上，大量原来采用WiFi、蓝牙、Zigbee技术来进行物联网方案设计的厂商高度关注技术进展，不少开始研发NB-IoT、LoRa等低功耗广域网络的产品和方案，在一些场景下替代了ZigBee、Z-Ware和WiFi的功能。今年的中国家电及消费电子博览会期间，海尔发布了首款NB-IoT空调，一些媒体就针对WiFi的配置复杂度、穿透能力等弱点来暗示NB-IoT在家电中对WiFi的替代效应。 媒体宣传和企业的关注，无怪乎人们会形成低功耗广域网络和局域网络的激烈竞争的观点。在ABI Research看来，LPWAN对局域网络的替代效应可以总结出一些理由： （1）低功耗广域网络一开始就专为物联网设计，由于其更广的覆盖范围、便于部署、扩展性强，使得它们更符合室外、大规模接入的物联网应用，而如WiFi、蓝牙等无线局域网连接技术一开始主要是为计算机和消费应用而生，只是物联网设备的一些需求后来才逐渐进入到物联网一些垂直领域。 （2）低功耗广域网络，尤其是基于蜂窝网络的技术在可靠性方面往往优于局域连接解决方案，与局域网络技术相比，低功耗广域网络只需要少量的中继、网关即可支持终端之间远距离传输，且终端连接规模伸缩性强，可支持从少量终端接入，亦可支持海量接入，还能提供数年甚至10年超低功耗的能力，这些能力都是局域网络技术所不具备的。 因此，面对商用速度日益加快的物联网市场，ABI Research认为，局域网络解决方案要保持竞争优势，其产业链参与者，尤其是芯片和终端供应商应该充分利用局域网络技术的Mesh功能、超低芯片成本、广泛的可用性、已有的品牌形象、已被验证的技术场景、支持IPv6、没有网络费用的优势，以及具备高数据速率、可以与手机等界面建立起较好的人机交互体验等，和低功耗广域网络形成差异化。 基于对整个物联网市场的观察，ABI Research预测到2022年低功耗广域网络和传统的M2M蜂窝网络技术将带来5.75亿的出货量，其增速将快于采用局域网络技术的设备。 “互补效应”大于“替代效应” 这些“替代效应”好像已形成一股强大的力量，让WiFi、蓝牙、Zigbee产业链的从业者们感到压力。不过，从产品体验和技术实现角度来看，大部分所谓的“替代效应”其实只是“互补效应”，不少场合是原有局域网络本身就没法很好解决的，而目前使用LPWAN方案后，能够实现更好的体验。 Read more.
LoRa 快跑 德国莱因积极跨入IoT 通讯技术
物联网的快速发展使不少无线通信技术快速兴起，其中以能远距离低功耗且低成本应用的 LPWAN 技术最被看好，而采非授权频段的 LoRaWAN 是其中具有发展前景的低功耗广域网通信技术之一。 随着物联网(IoT)浪潮，智慧城市已成为物联网IoT发展的重要场域。面对快速变迁的社会需求，国外许多先进城市也将智慧城市纳入城市建设的重点实施目标。物联网的快速发展使不少无线通信技术快速兴起，其中以能远距离低功耗且低成本应用的 LPWAN （Low-Power Wide-Area Network，低功耗广域网） 技术最被看好，而采非授权频段的 LoRaWAN 是其中具有发展前景的低功耗广域网通信技术之一。   LoRa联盟自2015年3月成立以来已有超过460名会员，是科技业发展最快的联盟之一。协会成员密切合作促进LoRaWAN协定。LoRaWAN协议在双向性、安全、机动性与精确定位等方面提供独特优势。LoRa技术主要在全球免费频段运行，包括433、868、915 MHz等，主要由终端、基站、服务器和云四部分组成，应用数据可双向传输，提供一种简单的远距离、电池寿命长、容量大、低成本的通讯系统。LoRaWAN应用范围主要是在智能电表水表、智能农业、智能工厂或空气环境质量等低数据量的采集，市区传输距离约3-5km，空旷地区则可长达20km。举例来说，大陆地区曾在人孔盖建置物联网技术以侦测地层下陷或危机侦测用途。   德国莱因TUV为LoRa联盟全球第一个认可的独立第三方授权实验室，也是LoRa联盟草创期的贡献会员；在美国普莱森顿 (Pleasanton)，荷兰雷克(Leek)，日本横滨，韩国首尔，台湾台北等地都有实验室，可针对LoRaWAN的欧规美规Class A计划作测试，方便国际买方就近申请认证。LoRaWAN的测项并不复杂，只有10+项，除了要评估符合区域频段外，主要是评估产品间的互操作性与LoRa联盟的产品符合性。   随着物联网IoT装置无线连网及行动科技应用环境的成熟，IDC与Gartner都预估2020年全球物联网IoT智能连网装置总数将达250亿。目前很多ICT厂商多挤在非授权频段且压宝不同的技术联盟，观望未来哪个技术成为主流影响力。德国莱因在目前主流的有线无线感测网络标准如Bluetooth、zigbee、Qi、LoRaWAN、 Sigfox、MirrorLink、DALI(数字寻址灯控接口)、KNX (全能楼宇智慧技术)等都有布局，可提供厂商完整的测试认证需求。   在 Bluetooth、zigbee、DALI、KNX通讯技术认证上，德国莱因通讯实验室在台湾有多项第一且唯一的记录：第一个蓝牙联盟认可、唯一可做蓝牙芯片测试的蓝牙实验室；第一也是唯一的 zigbee联盟和KNX协会核可实验室；台湾唯一的DALI实验室(全球只有4个)，可测试新版的DALI 2标准。大中华区的无线通信实验室分布台北，香港，广州，上海，深圳，具有欧盟、美国、加拿大、日本、台湾、埃及、苏丹等发证机构的授权认可，相关最新通讯技术认证可洽询各地实验室。 Read more.
NB-IoT、eMTC、LoRa的商用进展
当前，NB-IoT炙手可热，得到三大运营商的高度关注。但与此同时，eMTC、LoRa等其他物联网标准，也呈现快速发展态势。哪种物联网技术更加成熟?运营商应重点发展哪种技术?这些问题引起各方的诸多争议。 据悉，作为国内领先的通信设备厂商，大唐移动具备得天独厚的管道技术能力，研发了从核心网到接入网，以及匹配主要芯片厂商的端到端管道网络。不仅如此，大唐移动还推出了物联网安全云平台，有效保障了数据的安全传输，满足了专用及通用通信系统的安全需求。在物联网终端布局中，大唐移动通过合作与自研的方式推出了多种行业应用终端，具备完善的端到端物联网解决方案。 三大技术都是主流，各有优劣 “这3种技术都属于物联网的主流技术。”陈博说。NB-IoT基于LTE频段，带宽只有200kHz，特别适合广域网、低功耗、低速率的连接。作为蜂窝物联网Pre 5G的重要演进路线，全球主流运营商以及各种垂直应用行业都比较看好这种方式。 eMTC名为增强的机器类通信，天生就带有LTE血统，带宽1.4MHz，可以在LTE系统上直接升级软件支持;同时具有良好的移动性和语音功能。但其成本要比NB-IoT高，可以考虑用作蜂窝物联网的重要补充。 而LoRa属于非授权频段的物联网技术，更适合在小范围网络内部署应用。 “这3种技术各有优势，通过结合不同应用，可以发挥自身最大优势。”陈博介绍。比如，在绝大多数场景的应用是以低速率、广覆盖、低功耗为基础的，如环境监测、智能停车、智能抄表等，可以通过NB-IoT解决;在少部分需要中速率业务甚至语音业务的场景中，比如智能手表、车辆移动性管理等，需要使用eMTC加以解决;而LoRa由于主要承载在非授权频段，且受限于无线覆盖范围，在一些短距覆盖和专用网络场景中，比如同一农场内的数据处理，运营商可以通过LoRa来解决。 从标准和试商用进程看，三大技术各自进展如何，哪些会更快成熟?对此，陈博说，2017年已经是NB-IoT技术的商用元年，虽然NB-IoT产业链的推进和商用模式已清晰，但受限于产业链和成本，真正蓬勃发展预计还需1~2年。不过，一旦NB-IoT模块价格因规模量产下降到预期水平时，NB-IoT技术的发展将得到大力推动。 另一方面，eMTC支持“VoLTE+移动性+定位功能”，可以灵活满足各种商用场景的需求;而且，eMTC在900MHz频段上商用的成本和时间将远远小于NB-IoT。从标准和产业链上看eMTC具备先发优势，但从发展潜力和物联网自身特点上看，NB-IoT将会拥有更广阔的空间。 而LoRa已经商用多年，不存在技术瓶颈，因此短期内仍然会是三分天下有其一。 有人提出，目前热门的NB-IoT技术存在互通问题，LoRa将成为主流。这样的观点在国外比较流行。对此，陈博表达了不同理解。他提到，NB-IoT适合于广泛的通信网络应用部署，而LoRa相对更加适合在局部场景内应用。比如在一个汽车工厂里，可以使用LoRa技术对汽车的生产环境、生产线进行数据跟踪分析，可是一旦汽车离开工厂成为共享汽车，LoRa就鞭长莫及，但可以通过运营商的广域网络利用NB-IoT技术传输数据。未来发展上NB-IoT和LoRa在不同应用场景内均会存在大量应用，短期内将会共存。 eMTC得到了诸多国外FDD运营商的支持，FDD制式的eMTC技术在网络和产业上并不存在瓶颈。在中国， eMTC迟迟没有商用。对此，陈博解读说，一项技术是否能商用一方面取决于其端到端的成熟度，高通等外企已推出支持FDD的eMTC芯片，但TDD的eMTC芯片商用进度相对缓慢。而华为则主要着眼于NB-IoT。另一方面芯片成本和物联网应用场景也是垂直行业部署应用的重要考量之一，现阶段eMTC的成本比NB-IoT要高，这也是其商用缓慢的原因。 国内NB-IoT技术发展迅猛 近期中国电信召开物联网恳谈会，公布NB-IoT以及Cat1模块芯片补贴政策，还建成全球最大的NB-IoT商用网。中国联通在上海发布NB-IoT试商用策略，声势浩大。中国移动虽然未确定重点推NB-IoT还是eMTC，但现阶段中国移动NB-IoT在全国试点火热。 从设备商角度看，目前国内三大运营商对不同物联网技术的支持态度和补贴政策有何差异?陈博说，中国电信、中国联通明确表示先商用NB-IoT，后商用eMTC;中国移动则对两种技术进行并行测试，首先商用NB-IoT还是eMTC悬而未决。 具体而言，中国电信即将完成800MHz LTE全网重耕，届时其4G网络覆盖可实现CDMA覆盖水准。2017年5月17日，中国电信宣布建成商用的新一代物联网(NB-IoT)网络。这是全球目前覆盖面最广的窄带物联网，全网31万个基站实现同步升级，不仅让中国引领了全球物联网的发展潮流，也为全球其它运营商部署NB-IoT提供了商用经验。 中国联通考虑同步推进NB-IoT和eMTC，在NB-IoT频率选择方面，中国联通将推进900MHz与1800MHz双频组网的方式。这项决策基于多方面考虑，既包括对中国联通900MHz频段清退压力的考虑，也包括对目前市场核心产业支撑情况的考虑。 中国联通在物联网覆盖方面以业务需求为导向，争取实现一线城市全覆盖、产业聚焦的省会及重点城市规模覆盖、有潜在需求的城市提前布局。在核心网方面，中国联通将集中建设独立的NB-IoT虚拟化核心网，以实现核心网平滑升级。 从中国移动角度看，eMTC支持TDD接入，这意味着中国移动在900MHz重耕许可获批之前，即可开展基于eMTC的商用。不可否认的是，eMTC在900M频段上商用的成本和时间将远远小于NB-IoT;同时，eMTC也是支持FDD接入的，这意味着其面向的全球市场将更加广泛。 对于中国移动而言，在绝大多数场景下，eMTC不仅商用风险小于NB-IoT，而且商用模式更加成熟、丰富。比如eMTC可应用在儿童手表、电梯管理、公交出行、户外广告、无人机(行业)等领域。并且eMTC芯片也有华为、高通、英特尔等芯片厂家的支持，且相较而言更加开放。在网络层面，eMTC仅需软件升级即可。这是NB-IoT网络系统层面所不具备的。 目前来看，中国移动在NB-IoT技术上也持续推进。中国移动已经在鹰潭部署地市级全域覆盖的NB-IoT网络，并具备业务的实用功能。而且，既然中国电信和联通均将相继前后商用NB-IoT和eMTC，预计中国移动也不会例外。 中国移动同时推进NB-IoT和eMTC两种技术验证与测试。虽然中国移动推进步伐没有计划的快，但是稳健扎实的节奏，帮助设备商与运营商能够在技术测试和产品验证方面进行更充分的准备。在新技术的开发与应用中，往往扎实的技术性能是成功商用的基础。 Read more.
NB-IoT、eMTC与LoRa三大物联网技术相争，共存还是鏖战？
近两年，各个物联网技术利益方发生了不少争论，到底哪种技术更有优势？这些技术是走向融合还是继续鏖战？未来是共存还是选择性发展 咨询机构IDC认为，到2020年物联网的市场规模将达到1.7万亿美元。最大的需求来自工业，“工业4.0”、智能制造概念加速照进现实，McKinsey预计，2025年制造业物联网产值将达到2.5万亿美元。因此，在今年2017世界移动大会（MWC）上，物联网成为最热话题，垂直行业及来自全球各大洲的运营商都进行了IoT应用及技术相关的展示。其实，物联网是5G的重要场景，各国都展开了对物联网技术的研发，目前已经涌现出多种不同速率的物联网技术。其中，NB-IoT、eMTC以及LoRa关注度很高。 NB-IoT是基于窄带（200KHz）的蜂窝物联网技术，是专门为低功耗、广覆盖物联网业务设计的（基于FDD模式）；eMTC工作在在LTE系统基础上，为低功耗、广覆盖物联网业务拓展新功能，可在LTE系统上实现软件升级（FDD模式、TDD模式）。除了工作在授权频段的上述两种物联网技术外，业界还存在工作在非授权频段的物联网技术，如LoRa/Sigfox。尤其是LoRa，在低功耗、短距离应用方面已经走在市场前列，已有运营商表示支持这两项技术。 2017年，全球的物联网建设将迎来大规模发展，上述几种物联网技术的研发进展和商用情况引起了各方的关注。在全球电信运营商市场上，中、美、日、韩及欧洲等国家和地区的运营商，均在广泛布局NB-IoT与eMTC技术。而在NB-IoT方面，GSMA的预测显示，NB-IoT的出现将极大促进蜂窝物联网产业发展，在2020年将有30亿物联网连接承载在运营商网络上，相比今日有7倍的增长。在NB-IoT方面，我国三大运营商的商用进展和规模已走在世界前面。不过，国外运营商对三大技术的态度与中国运营商有很多差异。 根据权威机构预测，未来上万亿美元的物联网市场空间中，北美、西欧、亚太市场空间将占据超过80%市场规模。据悉，欧洲运营商同时考虑NB-IoT和eMTC，但NB-IoT进度更快。而北美运营商青睐eMTC。2017年3月，Verizon在美国开启了eMTC的全国商用，网络覆盖广阔。而2017年2月底，AT&T、KPN、KDDI、NTT docomo、Orange、Telefonica、Telstra、TELUS和Verizon在MWC2017（移动世界大会）上确认支持eMTC的全球部署。此外，LoRa也在全球范围内有较为广泛的应用。如韩国电信SKT、印度塔塔电信等都开始在全国完成LoRa骨干网络的部署。有统计显示，目前全球已有包括法国、荷兰和美国在内的16个国家部署了LoRa网络。 有分析认为，这是部分运营商迫于市场压力而做出的选择。“国外运营商建设物联网也是综合考虑成本、升级方式、发展前景等多种因素。”一位业界专家表示。这点与国内运营商是如出一辙的。但是国外中小运营商众多，其管理方式决定了其建设思路多样化。具体到国内运营商，对这三大技术是如何定位的？中国电信：坚定NB-IoT，年内升级网络支持eMTC由于中国电信CDMA网络发展到3G之后，没有后续演进路线。所以中国电信必然全力以赴建设基于FDD的NB-IoT网络，不存在选择上的纠结，力量用在一处。 5月17日，中国电信宣布建成全球目前覆盖最广的商用新一代物联网（NB-IoT）网络，实现31万个基站升级。 2017年1月20日，中国电信在全球率先发布了基于3GPP标准的NB-IoT V1.0网络版本，这是全球首发的可测试、可建设、可商用的全套NB-IoT企业标准。2017年一季度，中国电信通过7个省市、12个城市的规模外场试验，将NB-IoT V1.0网络版本在商用网络中进行网络试验和互通穿透工作，并于今年3月完成网络侧测试。2017年3月，深圳水务集团、中国电信联合宣布全球首个NB-IoT物联网智慧水务商用项目成功上线。为发展NB-IoT和CAT1，中国电信正式发布3亿元物联网专项补贴，其中NB-IoT模块补贴额20元/模块，计划补贴500万模块；CAT1单模模块补贴额40元/模块，计划补贴250万模块；另外中国电信计划投入1亿元补贴物联网重点项目，以模块补贴为主要激励方式，延续2016年基本政策：2G/3G补贴额20元，4G全模补贴额40元。未来，中国电信计划承载从高速4G+(CA)、中低速CAT1，到NB-IoT等全系列业务。同时，中国电信正积极准备和试商用5G，提前进行下一代物联网业务与生态布局。 业内人士分析，中国移动目前没有FDD牌照，中国联通的NB-IoT主力部署在1800MHz频段，产业链不够成熟。因此，在NB-IoT大规模商用方面，中国电信有望长时间保持国内领先地位。中国联通旗帜鲜明推NB-IoT，试点eMTC，关注LoRa在LPWN（低功耗广域物联网）发展上。但是，中国联通在发展节奏上要慢一些，在规模上小一些。双方采用的频段也不同。在发力NB-IoT同时，中国联通启动了eMTC试点，未来计划规模发展eMTC应用。而且，中国联通认为LoRa可能会是蜂窝广域接入很好的补充。中国联通是最早投身于物联网产业的运营商之一，2015年2月其智能水表原型机即亮相于世界移动大会，在NB-IoT的早期阶段便已积累起大量成果。在去年，中国联通发布了迪士尼智能停车样板，其中包括10个NB-IoT规划站点，超5000个乐园停车位，可实现车位管理、车位查询、反向寻车等智能化功能。 目前，中国联通已在上海、北京、广州、深圳等10余座城市开通了NB-IoT试点，预计到2018年将具有千万级连接的支持能力。其中，上海联通作为联通集团NB-IoT领域的桥头堡，截至今年2月已经建成800个站点的全国最大规模试商用网络，是中国第一家实现全域覆盖的省级运营商，并推出了众多商用案例。但是在整体推进节奏上，中国联通慢于中国电信。而且在网络部署策略上，两家运营商也有差异，中国电信是在800MHz低频段上部署NB-IoT，而中国联通则是在900Hz/1800MHz双频上进行部署。中国联通900MHz频谱资源受限，不得不将超过80%的NB-IoT基站在1800MHz频段升级部署。中国联通在推进NB-IoT试点商用的过程中，启动了eMTC试点。这是因为，中国联通认为这两项技术并不互斥，而是互补的关系。未来eMTC将更多承载传统蜂窝网业务升级以及部分LPWN的需求。除了NB-IoT和eMTC，中国联通还关注其他物联网技术，如LoRa。中国联通认为，虽然目前从整个产业和商用的情况来看，LoRa商用有超前的趋势，但是LoRa在覆盖方面会存在一定的局限性（国内受政策影响，室外广域覆盖受限），所以LoRa可能会是蜂窝广域接入很好的补充。因此，中国联通在推进蜂窝网演进部署同时，会依需求局部LoRa补充，加快2G物联迁移 。 中国移动NB-IoT和eMTC两手抓，或将LoRa当补充。国内各大运营商都在积极部署NB-IoT网络，中国电信和中国联通也纷纷宣布各自NB-IoT网络已可商用。中国移动虽然没有宣布商用，但也不甘落后。近日在成都，摩拜单车宣布和四川移动、设备商达成战略合作，全球第一个基于NB-IoT 900MHz共享单车业务试验将落地四川。对NB-IoT的部署和eMTC的研发中国移动早已着手，于今年1月部署了国内首张地市级NB-IoT网络，eMTC商用尚待时日。“2017年中国移动将在杭州、上海、广州、福州4个城市开展NB-IoT及eMTC的规模试验，后续将在多个重点城市开展商用，2018年将实现全网规模商用。”中国移动总裁李跃在MWC2017上如此宣布。在中国移动专家看来，相对于NB-IoT，eMTC有多方面优势：eMTC带宽约为1.4MHz，而NB-IoT的带宽只有几百kHz，所以eMTC更适合速率要求比较高的业务；eMTC支持语音，理论上支持VoLTE；eMTC对移动性的支持更好，小区切换时业务连续性好。但目前NB-IoT只有FDD一种制式，而eMTC有FDD和TDD两种制式。eMTC的FDD产品研发已经比较成熟，鉴于中国移动现没有FDD牌照，所以还不能使用FDD eMTC。因为目前全球使用FDD网络的运营商所占比例较大，所以一般全球厂商开发eMTC都从FDD制式开始，TDD的eMTC产业进展要比FDD eMTC慢。在TDD网络方面，目前中国移动是全球最大的TDD网络运营商，正积极推动TDD制式的eMTC产业发展。在中国移动看来，除了积极研发的授权频段物联网技术外，非授权频段的技术如LoRa等或许可以作为物联网的补充。 Read more.
低功耗广域网阵营各拥山头LoRa产业链崛起
低功耗广域网将实现“真正”的物联网。根据GSMAIndustryPaper报告预测，2019年全球将有超过二十亿部LPWAN装置联网；看好低功耗广域网的潜在商机，无论是芯片商、系统商，或者是电信运营商等皆积极投身市场布局。LPWAN各式技术联盟、合作项目也应运而生，例如LoRa。 低功耗广域网（LPWAN）将实现“真正”的物联网。根据GSMAIndustryPaper报告预测，2019年全球将有超过二十亿部LPWAN装置联网；看好低功耗广域网的潜在商机，无论是芯片商、系统商，或者是电信运营商等皆积极投身市场布局。LPWAN各式技术联盟、合作项目也应运而生，例如LoRa。 迅速窜红大厂纷投入LoRa阵营 目前毋须授权频段的LPWAN技术，最为火热的就是LoRa与Sigfox。而LoRa则是在所有使用非授权频段的LPWAN技术中，最为受到厂商关注的阵营；无论是电信运营商、芯片商，甚至是有线电视业者皆看好其发展前景，纷纷加入该联盟。举例来说，2017年4月20日美国有线电视龙头康卡斯特（Comcast）也成为了该联盟的一员，且预计将加入联盟董事会。 对此，LoRa联盟认为，Comcast在联盟终将任领导性的角色，可促使该公司与其他成员更加紧密地合作，并为其提供更广泛生态系统的机会。 LoRa联盟主席GeoffMulligan表示，从Comcast成功地在费城部署得知，该公司具有标准化LPWAN的能力，且有潜力实现真正的物联网技术。Comcast成为联盟成员，代表着其对LoRaWAN技术的认可；虽然该公司甫成为联盟会员，但已开始大力推动联盟事务，因为Comcast相信与联盟合作可进一步地将LoRaWAN技术推向成功之路。 事实上，早在2016年10月时，Comcast即宣布旗下低功耗物联网网络的machineQ事业部，采用了LoRaWAN技术。ComcastmachineQ事业部总经理AlexKhorram表示，随着该公司在美国布署LoRaWAN技术后，其核心技术的网络传播，以及覆盖率远远超出预期想象，来自不同应用领域的客户需求日益增加。该公司认为，在国际间推展LoRaWAN技术合作，以及成长机会具有重要价值。 在电信营运商方面，2016年7月荷兰电信商KPN利用了LoRa技术打造出全国性的物联网网络，该公司利用其原有的基地台加以布建LoRa无线通信功能，借此建立出一座覆盖率可达全国的物联网网络，用以做为交通信号、路灯、烟雾侦测、废弃物管理，以及资产追踪之用。 此外，半导体商也看好LoRa技术带来的市场前景，也企图抢进此一市场分一杯羹；意法半导体（ST）借其旗下多元化的微控制器（MCU）产品线，进而提升该公司在LPWAN市场的优势。 意法半导体产品营销经理杨正廉表示，LoRa技术的应用层面十分广泛，无论是智慧城市、工厂自动化、停车系统，抑或是水／电／燃气三表系统等皆可导入该项传输技术。意法半导体产品营销经理杨正廉表示，在LoRa方面，该公司已与Semtech合作，利用ST的STM32搭配SemtechLoRa模块，进而制造出低功耗且广域传输的解决方案；只需要一部网关即可完成涵盖整个台北市的LoRa传输接口。杨正廉进一步表示，LoRa技术的应用层面十分广泛，无论是杨正廉认为，目前LoRa整体的生态系统运作良好，上至上游芯片商、模块厂，一路到网关与系统整合商，皆有完整的产业链。而在应用方面，台北市政府为了发展智慧城市，并提升产业竞争力，也宣布以LoRa无线传输技术作为主要应用。目前台北市政府已推出的LoRa应用情境有：空污感测、智慧停车，以及OneClickSolution。 无需年费LoRa付出成本较低 LoRa与Sigfox两大技术的应用领域重迭性相当高，也一直是被相关厂商作为相互比较的技术。事实上，LoRaWAN的传输距离远不及Sigfox，不过讯号也可传输数公里；且因LoRa技术具有开放性，意味着对该技术有兴趣的公司皆可布署／营运，因此LoRa在面对跨国传输时，将会产生漫游费用等问题。话虽如此，杨正廉认为，在某一特定范围内／封闭型地区的应用，LoRa将较Sigfox更具有成本优势。 举例来说，在农场的应用情境中，倘若农场主人欲于每一头牛只上加挂传感器以便追踪；若是采用LoRa技术，使用者只须花费Lora传感器模块、网关（Gateway）、Wi-Fi，以及云端的建置成本即可做好牛只的管理。且LoRa也可透过现有传统LTE网络，将信息传送至云端 再透过更大范围的NB-IoT网络或者现有的4GLTE网络传送到开放的云端或私有云，整合多个厂区的数据进行汇整分析，就会是智能制造非常有用的信息。 但在此一类型的应用情境中采用Sigfox技术，每一头牛即视为单一节点；而Sigfox的特性即是每一节点，每一年皆须向Sigfox公司缴交年费（每一节点的费用将坐落在1～12元美金不等），就以封闭型的应用区域而言，LoRa将更具有成本优势。 在物联网的浪潮中，更低功耗／成本的数据收集与传输，无疑是未来重要的发展方向；以往各类不同的物联网设备搭载的通讯协议不尽相同，只能各自建立其网络。例如上述所提到的水／电／燃气三表系统，若是搭载的通讯协议不同，将消耗人力与设备建置成本。 目前无论是海内外企业，或是政府组织，皆寻求建立出一套共同的无线网络环境，希望可借此将不同的物联网应用放入统一环境中运作。倘若是在封闭型的场域中，透过LoRa或许可更加完整其应用。 Read more.
关于LoRa定位技术发展历程和最新进展总结
LoRa定位解决方案的历史发展概况： 2016年6月30日 Semtech宣布了市场上首个LoRaWAN网络无GPS跟踪的位置解决方案。Semtech的LoRa地理定位解决方案由第二版LoRaWAN网关实现，网关共享一个准确共同时基，并为每个接收到的LoRa数据包添加超高分辨率时间戳。每个基站报告到达时间并支持元数据，基于到达时间差（differentialtimeofarrival，DTOA）的位置解算算法来确定最终节点位置。已有多个网关厂家实现了LoRa定位参考设计。 2016年7月21日 LoRa位置解决方案在格拉斯哥（英国）提供了基于无GPS地理位置服务，覆盖格拉斯哥12平方公里，包括商业中心、梅琪特城市和伦敦西区。应用如建筑和室内环境监控、污染传感器、资产跟踪标签和独居的关怀设备等。目前用于监控空气质量和增强智能交通系统，Semtech的LoRa地理定位解决方案的导入，为格拉斯哥的LPWAN开辟了新的可能性。例如，它可以用于医疗服务提供者跟踪痴呆症患者的行为或由废物运营商监测卡车在整个城市的位置的情况。 2016年12月1日 SemtechLoRa位置解决方案成功在爱尔兰第二大港口-科克港实施。方案由NetFeasa公司设计。将带有Semtech的地理位置功能的LoRa传感器放置在运输集装箱中，以检测集装箱门的打开和关闭，监控热敏感货物的温度，并提供端到端的集装箱的跟踪。终端将采集到的信息传输到LoRa网关，并转发到网络和应用服务器进行处理，并通过计算机或移动设备向商家和港口人员提供关于货物状态的实时信息和自动警报。传感器不需要GPS，电池连续使用可长达20年，因此可以为使用科克港的客户提供具有成本效益的跟踪解决方案。 2017年2月7日 在2017年2月份一次座谈会上，提到了LoRa无GPS的定位技术使用混合的时间戳技术来确定传感器相对于基站的位置。LoRaRF技术可以为各种应用增加提供附加的功能，而无需额外处理能力、增加空间、更大电池电量或传感器附件。应用有：智能城市、物流与供应链管理以及资产跟踪。 2017年4月11日 Semtech公司宣布将与中兴通讯作合作，开发基于LoRa技术无GPS地理位置功能的物联网解决方案。Semtech和中兴通讯将开发和测试具有增强功能的网关，包括无GPS定位。Semtech的地理位置功能使用混合的时间戳技术来定位相对于网关的传感器，而不需要额外的硬件/空间、电池电量和其他昂贵的附加组件。“中兴通讯致力于将具有地理位置功能的商业物联网解决方案推向市场将有助于加快在中国采用物联网应用” LoRa定位技术的特点 LoRa Geolocation是面向低功率广域网的无GPS解决方案。作为LoRa无线RF平台的主要增强功能，Semtech的LoRa地理位置解决方案将能够实现作为整体解决方案中一部分需要位置确定的应用。这种新功能由现有的LoRa终端节点支持，消除了额外的成本，并且不需要额外的处理能力，同时保持数据和位置的最佳安全性。LoRaWAN传感器现在可以支持跟踪应用，通过使用到达时间差技术来确定接近的位置。 最低功耗 传感器中没有位置任务的处理发送位置数据不需要“空中时间”可能使用尽可能小的LoRaWAN数据包进行地理位置定位 最低成本 传感器中没有GNSS或其他硬件更小的电池，因为没有使用传感器电源来获取位置最小尺寸，包括电子部分，电池，外壳 最低环境影响 传感器硬件最小化（包括电子部分，电池，外壳尺寸等）许多传感器安装一个终生电池 根据MachinaResearch的研究，到2020年底，物联网将会有超过15亿台连接设备。其中约三分之一将严重依赖地理数据，60％应用将可能包括地理数据。Semtech的LoRa地理位置解决方案可以满足这一需求，这些市场包括汽车、物流、消费产品、保险、农业、建筑等。 总结 LoRa定位的精度：某群友测试，精度达300米左右，优化可达30~50米据Semtech讲，LoRa定位技术，室外精度可达50-100米，优化精度可更高可以采用GPS，加上LoRa通信网络，可以节省GPRS移动网络带来的功耗和流量。 Read more.
物联网是第四次工业革命的得力保障，LORA开启物联网时代
与以前的三次革命不同，第四次工业革命不是由一个单一的发明触发，例如蒸汽动力或集成电路，而是技术进步的融合。 1.1工业4.0：新的工业进步 在过去200多年里，已经发生了三次工业革命，我们正处于第四次革命的边缘。 工业1.0：两个世纪前，詹姆斯·瓦特的蒸汽动力技术创造了新的机械制造技术。这导致了第一次工业革命，其特点是机器支持生产。其结果是生产力的逐步改变，以及全新的工业部门的出现，如纺织品生产，化学品，冶金等。 工业2.0：第二次工业革命是在20世纪初。这是亨利·福特发明的生产/装配线，使一种新的大规模生产和分工。这场革命的一个关键驱动力是电能的广泛可用性。 工业3.0：第三次工业革命从20世纪70年代初开始，其特征在于越来越多地使用电子，集成电路和IT系统来实现新型自动化生产（例如，通过使用自动化机器人）。 工业4.0：许多领导人，科学家和工程师指出，世界目前正处于第四次工业革命的早期阶段，它将给经济和社会带来另一个重大变化。 工业4.0的特点是物理和数字系统之间的连接 第四次革命的特点是物理和数字系统之间的联系。信息技术和工业自动化的融合正在创造全新的技术架构，从而使生产率提高的另一波浪潮以及新的数据驱动的商业模式。工业4的另一个中心主题是增加产品的个性化走向批量大小。 与以前的三次革命不同，工业4.0不是由一个单一的发明触发，例如蒸汽动力或集成电路，而是技术进步的融合。网络物理系统通常被称为工业4.0的核心技术。它描述了硬件和软件组件如何在具有物理输入和输出的复杂网络中交互。其他技术包括高级3D打印，增强现实和云计算。 1.2物联网（IoT）：使数十亿的产品和机器在线 互联网本身最初是为连接计算机而设计的。随着时间的推移，它已扩展到连接手机和平板电脑。通过物联网，它还可以连接日常生活中使用的任何其他物理设备，如汽车，机器，工业产品等。 无论是到2020年将有20到500亿台物联网设备，事实依然存在，将有大量的设备，远远超过目前的计算机或智能手机的数量。麦肯锡全球研究院预测，到2025年，物联网将为全球经济带来高达11万亿美元的价值。 物联网（IoT）被一些人认为是工业4.0的一个组成部分。有时，两者可互换使用。工业物联网描述了能够在工业环境内彼此通信和共享智能以便优化相关工业操作的机器和产品的网络。 虽然工业物联网连接利用通过基于IP的网络和云的连接，但其他类型的工业通信并不那么新颖。例如，内部工业自动化系统（例如，PLC/DCS和SCADA系统）已经存在多年。诸如汽车的一些行业一直在使用允许设备（例如，汽车）的蜂窝连接的机器对机器通信（M2M）。随着其他类型的通信的出现，M2M现在可以被看作是整个物联网架构的一个潜在的连接模块。 与基于内部部署或M2M类型连接构建的系统架构相比，IoT承诺可以实现更便宜，更灵活和刚性更低的架构，从而实现全新的用例。物联网的后端架构不仅仅是内部部署，并且连接不限于蜂窝网络。因此，过去的孤岛式封闭解决方案被更多的模块化概念所取代来自多个专业化服务提供商的构建块。新的云架构（例如，IoT平台）和新的通信方法（例如，低功率广域网）正在出现，其结果是连接设备和机器的成本和能量需求继续快速减少。 1.3数据分析：新的智能前沿 数据分析描述了用于检查数据的流程和方法，旨在提取有用的洞察，优化流程并做出更好的决策。 最近的技术进步使得数据分析能够在更广泛的设置和更复杂的方式中使用。两个重要的驱动因素是： 1.大数据架构：巨大和复杂，通常是非结构化数据集的收集已经完善。今天，有一些一流的NoSQL数据库和数据管理工具，具有所需的处理能力和服务器基础设施。 2.人工智能/机器学习：许多人工智能工具和机器学习算法可用于执行各种分析。这些工具通常是开源的，可以免费使用，供任何人用于他们的数据分析项目。 工业分析实验室向智能数据驱动组织 将数据分析的进步与其他工业4.0技术和物联网相结合，意味着工业企业迈出了重要的一步。独特的组合允许新的业务流和更高的效率水平： 所有业务领域的流程可以实现更高水平的自动化 实时分析允许增加设备时间和透明度 产品可以根据个人客户需求快速调整 可以创建和销售新产品，服务和数据驱动的见解 工业分析在所有相关活动中发挥核心作用 因此，工业分析是下一波工业优化的关键推动者，将公司转变为智能数据驱动型公司。掌握它对于每一个想要利用下一次工业革命的公司都至关重要。 Read more.
LoRaWAN相比LoRa私有协议应用的优势
很多应用用上了LoRa技术的芯片，但没有使用LoRaWAN网络协议。有些是因为应用点数少、规模小，用LoRaWAN网络成本高。有些是因为LoRaWAN技术门槛高，短期掌握不了，遂退而求其次。但是，在未来随着物联网的规模不断扩大、应用越来越广泛，接入的监测点和控制点越来越多，使用LoRaWAN将是大势所趋。 LoRa是物理层传输技术，典型特点是距离远、功耗低。速率相对较低。LoRa对应的产品就是收发器（tranciever）芯片，例如semtech的SX1278。使用这种技术和产品，就是把自己业务bit输入或者读出，所有再往上层的协议和业务都是自己定义的。 LoRaWAN是在LoRa物理层传输技术基础之上的以MAC层为主的一套协议标准。有了这个标准之后，LoRaWAN的就变成一种网络技术。这套技术对应的产品包括LoRaWAN节点，LoRaWAN网关和LoRaWAN的协议和数据云平台。使用LoRaWAN网络产品时，对用户的接口有两个：一个是在底层传感器和LoRaWAN节点之间有一个数据接口，传感器数据通过这个接口传到网络；一个是LoRaWAN的协议和数据云平台和用户的应用之间有一个数据接口将网络的数据传送应用。 LoRaWAN提供了多信道接入、频率切换、自适应速率、信道管理、定时收发，节点接入认证与数据加密、漫游等特性。除在物理层仍具有传输距离远、功耗低的优势之外，相对于仅使用LoRa物理层的传输方式具有如下优势： 1．具有兼容性。不同厂家的不同传感器节点可以接入同一个LoRaWAN网络，在LoRaWAN的协议和数据云平台端的接口是统一的。对于应用开发商来讲不用定制化开发所有传感器，缩短研发周期、降低研发成本，能够快速交付。 2．网络容量大。通过多信道接入、频率切换、自适应速率LoRaWAN网络相对于基于LoRa物理层的点对点或者点对多点应用数据容量更大，能接入节点更多，可扩展性强。有利于应用开发商开发较大规模应用和持续升级性应用。 3．安全性好。LoRaWAN网络设计了节点接入认证，数据加密等安全机制。这些机制经过业界专家审查，并经过全球各个技术公司的多种应用验证，在安全性上相对于应用开发商的临时协议会高很多。为应用的持续安全提供保障。 4．特性不断扩展升级。随着LoRaWAN网络标准的演进，可以不断加入定位、漫游、广播、多播等特性。相当于在一个公共的技术平台上，持续受益。 Read more.
LoRaWAN新型地理定位解决方案价格成为亮点
LoRaWAN是由LoRa联盟为低功耗广域网（LPWAN）通信制定的全球新标准。LPWAN旨在为电池寿命长达数年，通常为长达十年及以上的用例提供支持，可为建筑联网、计量、智慧城市及农业等大量物联网应用实现极低的总体拥有成本（TCO）。LoRaWAN已获得法国Orange、美国Comcast、日本NTT、软银、比利时Proximus、荷兰皇家电信及瑞士电信等全球主要网络运营商的支持。 地理定位及物体追踪是物联网的主要用例之一，甚至有可能是最大的用例。追踪技术的需求弹性对成本高度敏感：如若追踪器的成本降至1美元，基本上所有的物体都将使用该功能。 LoRaWAN尽管还没走到这一步，但却可以说相当接近了！ LoRaWAN提供基于网络和GPS的多种地理定位服务。较之前的技术相比，两者均实现了重大进步。 基于网络的地理定位成本最低，适用于任何配置LoRa收发器的设备，可将物料成本（含电池）降至5美元以下。它也是业内能效最高的一项技术，可使用标准LTC 2Ah电池进行长达数年的追踪定位。该技术依靠到达时间差（TDoA）三角定位算法，可在乡村环境实现30米，城市环境150米精度的定位服务（得益于信号到达时间反射回来的结果）。 此定位服务要求运营商部署“支持宏分集接收”的网络，即多个基站均可从追踪设备接收信号。以上列举的大多数LoRaWAN网络均可实现该部署，且在大多数城市，运营商可提供设有五个，甚至通常五个以上基站的宏分集。由于LoRaWAN基站信号覆盖面积高达15公里以上，使得覆盖如自然保护区等广阔地区的费用低廉，因此该技术最适用于农业应用、公园或森林监测以及重点工程项目数字化。其具体应用包括灌溉控制、消防、濒危物种保护、露天矿场资产追踪及大型建设项目等。 基于GPS的地理定位并非新技术，但LoRaWAN能够优化其成本及用途。基于GPS的追踪器应用以往受限于较短的电池寿命（或极高的电池成本）及高昂的通信费用，但这个难题即将成为历史。通过使用LoRaWAN，甚至更新的3GPP通信技术如NB－IoT，而非GPRS，其能源成本将实现一个数量级以上的锐减。而对于其它实时追踪应用来说，GPS提供的精准定位至关重要。为满足这些高精准用例的需求，Actility公司在其ThingPark定位服务中集成了LoRa辅助GPS功能。这样一来，专用追踪装置可通过选择相关GPS信号进行定位，并使用高能效的LoRaWAN通信服务将位置信息传递给追踪应用。 使用LoRaWAN的优势不止于此。GPS通常需要花费很长时间才可获得某一位置定位信息，且耗电量大。同时，传统的A－GPS技术虽然可将定位时间缩短至几秒钟，但其对CPU或通信流量需求较高。这两种技术既不节能，也无法支持数年不间断追踪的用例。而在最先进的LoRaWAN追踪方案中使用的新型AGPS既可缩短定位时间，也可降低CPU及通信流量需求。此技术还可显著降低追踪器GPS子系统的复杂性。 总而言之，使用LoRaWAN作为通信网络并结合利用优化型AGPS是两项重大创新，可让GPS追踪的TCO成本降低一个数量级，这将有利于推动我们进入大规模追踪应用的新时代。 未来，追踪功能将使用多模追踪器。届时，最佳的商用追踪器将可同时使用基于网络和优化型GPS的地理定位功能。不仅如此，在室内使用时，追踪系统还将使用WiFi SSID探测，并将所获信息与基于网络的TDoA三角定位相结合，从而为室内定位提供持续的全方位服务。而一些最先进的追踪器还可使用内部传感器（如加速计、磁力仪等）进行推算定位并增强传感器融合从而提高定位精度。此外，低功耗蓝牙（BTLE）信标信号可用于寻找数十米范围内的设备。LoRaWAN网络的双向特性和追踪器的板载逻辑可实现多定位模式间的动态切换。 这种先进的多模追踪器将推动物流行业实现端到端数字化发展。这样一来，不再只有指定检查站可追踪货物，全程均可实现持续追踪。LoRaWAN实现的更低TCO意味着数字平台即将成为现实，室外可结合GPS和网络三角定位进行追踪，室内可通过WiFi和信标发射实现追踪功能。双向LoRaWAN通信链路可为基于超高能效网络的三角定位（地理围栏及路径完整性检查），及基于GPS（按需定位）、基于WiFi（室内）和基于蓝牙（资产定位）等的多种追踪定位实现能耗／精度动态优化权衡。 这些新型数字平台不仅可减少损失，而且可提供全新的高品质运输。由于边际成本增加，追踪器还可持续监测温度、冲击等指标，从而为环境标准、卫生及最优保险政策等提供支持。 物联网常被称作为各个行业的变革性技术。有时，甚至难以分辨这是炒作还是事实，但对物流行业（及所有资产丰富的业务领域）而言，LoRaWAN无疑将给定位服务带来颠覆性改变。技术行业对成本比较敏感，在这个领域降低一个数量级花费的事情鲜有发生，但追踪技术正切实经历着这种改变。 Read more.
LoRa无线技术将为物联网创新应用带来了新的发展机遇
LoRa是一种无线技术，低数据速率远距离通信，为物联网创新应用提供了技术的支持。 联网已成为物联网应用发展的内在需求，而无线连接技术也不再满足于近距离通信，正在向着距离更远覆盖更广的方向发展，于是低功耗广域网（LPWAN）应运而生。LoRa作为低功耗广域网（LPWAN）中的一种无线技术，相对于其他无线技术（如Sigfox、NB-IOT等），LoRa产业链较为成熟、商业化应用较早。Semtech也与一些半导体公司（如ST，Microchip等）合作提供芯片级解决方案，有利于客户获得LoRa产品并采用LoRa无线技术并实现物联网应用。 LoRa无线技术 LoRa无线技术的主要特点： – 长距离：1 ~ 20 km – 节点数：万级，甚至百万级 – 电池寿命：3~10年 – 数据速率0.3~50kbps LoRa作为一种无线技术，基于Sub-GHz的频段使其更易以较低功耗远距离通信，可以使用电池供电或者其他能量收集的方式供电。较低的数据速率也延长了电池寿命和增加了网络的容量。LoRa信号对建筑的穿透力也很强。LoRa的这些技术特点更适合于低成本大规模的物联网部署。 LoRa应用 从目前的LoRa应用情况来看，主要有数据透传和LoRaWAN协议应用。目前还是用LoRa作为数据透传的多，由于网关技术和开发的门槛比较高，使用LoRaWAN协议组网的应用还是比较少。 LoRa应用需要考虑的几个问题： – 距离或范围 – 供电或功耗 – 节点数 – 应用场景 – 成本 在城市里，一般无线距离范围在1~2公里，郊区或空旷地区，无线距离会更远些。网络部署拓扑布局可以根据具体应用和和场景设计部署方案。LoRa适合于通信频次低，数据量不大应用。一个网关可以连接多少个节点或终端设备，按照Semtech官方的解释：一个SX1301有8个通道，使用LoRaWAN协议每天可以接受约150万包数据。如果你的应用每小时发送一个包，那么一个SX1301网关可以处理大约62500个终端设备。 从LoRa网络应用方面看，有大网和小网之分。小网是指用户自设节点、网关和服务器，自成一个系统网络；大网就是大范围基础性的网络部署，就像中国移动的通信网络一样。从LoRa行业从业者来看，有不少电信运营商也参与其中。随着LoRa设备和网络的增多，相互之间的频谱干扰是存在的，这就对通信频谱的分配和管理提出了要求，需要一个统一协调管理的机制，一个大网的管理。 来自中兴的消息：2016年1月28日，中兴微电子与美国Semtech公司签署了战略合作协议，双方将在LoRa芯片及应用层面进行深入合作，并在智慧城市领域开展网络的建设，促进产业链的发展。中兴微电子以及各厂家将围绕LoRa技术在各行业应用创新展开工作。积极推动标准进展，制定统一的LoRa应用规范。积极打造中国LoRa应用的“技术交流平台”、“方案验证平台”、“市场合作平台”、“资源对接平台”和“创新孵化平台”。 网络的入口主要看连接，物联网的气质主要看网络。 LoRa应用中的MCU 对于LoRa节点或终端应用一般选择超低功耗MCU。32位的ARM® Cortex®-M0+比较适合LoRa这种低功耗产品的应用，Cortex-M0+ 处理器可达到仅 11.2uW/MHz 的功耗，同时将性能提升至 2.15 CoreMark/MHz。基于ARM Cortex-M0的STM32L0系列微控制器为LoRa应用提供了丰富的产品选择。 Read more.