LPWAN是近幾年發(fā)展起來的一個新興產(chǎn)業(yè)，解決了面向物聯(lián)網(wǎng)應用的廣域覆蓋大規(guī)模的網(wǎng)絡連接,，彌補了傳統(tǒng)蜂窩技術的不足,，加速了物聯(lián)網(wǎng)的應用和規(guī)模化部署,。隨著萬物互聯(lián)和網(wǎng)絡基礎建設的發(fā)展,，LPWAN未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p> LPWAN網(wǎng)絡連接的技術基本可以分為兩部分：蜂窩技術和非蜂窩技術。蜂窩技術主要是國內(nèi)三大運營商部署運營的NB-IoT網(wǎng)絡,。非蜂窩技術主要是部署在免許可申請使用頻段的網(wǎng)絡，如Sigfox,、LoRa,、ZETA、Weightless等,。非蜂窩技術主要是以由企業(yè)部署運營,，使用頻段主要集中在470-510MHz。 LPWAN產(chǎn)業(yè)鏈大致可分為以下幾部分： 傳感器根據(jù)國家標準GB/T 7665-2005 3.1.1對傳感器的定義：傳感器是能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成,。隨著智能化的發(fā)展,，傳感器也日趨智能。GB/T 33905.3-2017 3.2對智能傳感器的定義：具有與外部系統(tǒng)雙向通信手段,，用于發(fā)送測量,、狀態(tài)信息,，接受和處理外部命令的傳感器。（注：智能傳感器是包含信息處理裝置的傳感器,，傳感器是智能傳感器必不可少的組成部分） 傳感器是物聯(lián)網(wǎng)絡的末端，為物聯(lián)網(wǎng)應用提供最基礎的數(shù)據(jù),，也是云計算、人工智能（AI）的數(shù)據(jù)基礎。隨著傳感器向著智能化、集成化,、網(wǎng)絡化的發(fā)展,，LPWA技術為傳感器規(guī)模化網(wǎng)絡接入提供了一種新的連接選項,，LPWAN可以低成本低功耗連接更多的傳感器,。 并非所有的傳感器都可以直接通過LPWAN連接入網(wǎng)，實際上還存在著一些傳感器網(wǎng)絡,，如Zigbee,、小無線（如FSK等），這些傳感網(wǎng)絡可以通過集中器或網(wǎng)關連接到LPWAN網(wǎng)絡,，是LPWAN網(wǎng)絡的補充或延伸,。 芯片從LPWA技術硬件芯片的角度看，LPWA技術芯片主要有兩部分：前端射頻芯片和網(wǎng)關芯片,。 主要的LPWA技術使用前端射頻芯片的情況如下： LPWAN技術的網(wǎng)關芯片： 在LPWA技術中網(wǎng)關或基站部分,，LoRaWAN提供了網(wǎng)關的參考設計，其他LPWA技術網(wǎng)關為獨家或相關的少數(shù)通信公司開發(fā),。 無線模塊射頻電路,、天線等的設計測試對一些企業(yè)來說還是有一定的技術門檻，采購成熟的模塊集成到產(chǎn)品或方案中,，是這些公司的首選,。無線模塊的規(guī)模化生產(chǎn)也有助于降低成本,。 產(chǎn)品功能的同質化帶來的必然是產(chǎn)品的價格競爭,，無線模塊功能的差異化是企業(yè)提升價值的另一個方向，比如在無線模塊中加入GPS,、BLE等功能,。一些做LoRa的企業(yè)通過SiP封裝(System In a Package，系統(tǒng)級封裝),，將LoRa芯片與MCU等芯片,、電路集成到了一個封裝里，縮小了產(chǎn)品的尺寸,，簡化了產(chǎn)品的設計,。 有的企業(yè)還推出了基于SDR技術的NB-IoT無線模塊，SDR帶來的好處是硬件不改動的情況下,，通過軟件快速地進行產(chǎn)品的升級迭代,。 終端LPWAN是一個新的行業(yè)，需要更多的產(chǎn)品終端連接到LPWAN網(wǎng)絡上,，以形成規(guī)?；瘧玫男?，這還需要通過產(chǎn)品、企業(yè),、行業(yè)間的合作,，加速LPWAN應用的落地。LPWAN終端也為傳統(tǒng)的產(chǎn)品企業(yè)帶來了新的市場發(fā)展機會,。 網(wǎng)關或基站LoRaWAN一般叫網(wǎng)關或集中器,，NB-IoT一般稱為基站。網(wǎng)關和基站都是無線連接入網(wǎng)的設備,，都具備大規(guī)模的設備無線接入的能力,。網(wǎng)關或基站提升了物聯(lián)網(wǎng)設備的規(guī)模化接入能力和設備的管理水平,。 LoRaWAN網(wǎng)關可以由企業(yè)自主設計和部署,，而NB-IoT基站則是由運營商的供應商提供，供應商需有一定的資質,。LoRaWAN和NB-IoT網(wǎng)絡都需要布網(wǎng)，可以是局域網(wǎng),、城域網(wǎng)乃至全國范圍的網(wǎng)絡,，大規(guī)模的部署需要大量的基礎設施投資。運營商有更多的資源和雄厚的資本支撐網(wǎng)絡的運管,，而LoRaWAN在網(wǎng)絡運營方面相對小一些,，多是企業(yè)為主的項目。 部分LPWA技術在網(wǎng)關中還采用了軟件定義無線電（SDR）技術,，如Sigfox,、Weightless等。 解決方案商LPWAN的解決方案主要是指端到端的連接解決方案,。NB-IoT解決方案由相關企業(yè)提供,，運營商主導。其他LPWA技術多是由企業(yè)提供端到端的解決方案,。 LoRaWAN的解決方案比較開放,，可以根據(jù)Semtech公司的參考設計和LoRa聯(lián)盟的協(xié)議進行開發(fā)優(yōu)化LoRWAN解決方案。而一些企業(yè)在一些實際項目直接將網(wǎng)絡服務器（Network Server）功能直接移到了本地網(wǎng)關上,，或簡單地從網(wǎng)關解析出數(shù)據(jù)來,，進行本地化讀取，這方便了LoRaWAN的應用落地,。這樣不利于LoRaWAN網(wǎng)絡規(guī)?；渴穑话銘糜谛》秶捻椖可?，如園區(qū)的管理等,。 Sigfox的解決方案相對封閉些,，自己也運營物聯(lián)網(wǎng)絡，但終端開放,，方便企業(yè)產(chǎn)品接入網(wǎng)絡,。 ZETA是縱行科技自主研發(fā)的LPWAN解決方案，也由自己運營網(wǎng)絡,?？v行科技也在與合作伙伴一起推動ZETA網(wǎng)絡的部署和運營。在中國的LPWAN市場上,，ZETA也是一枝獨秀,。 網(wǎng)絡服務商物聯(lián)網(wǎng)應用的一個重要作用是數(shù)據(jù)采集，LPWA技術提供了低功耗規(guī)?；W(wǎng)絡接入的能力,，LPWA技術基本都是輕硬件重后臺管理的設計，網(wǎng)關或基站只做數(shù)據(jù)接受和傳輸,，借助云端的計算資源,，網(wǎng)絡服務器（Network Server）負責一些數(shù)據(jù)的處理和設備的管理，并提供相應的接口給應用服務器使用,。 NB-IoT網(wǎng)絡服務器是由運營商管理運維,，運營商提供數(shù)據(jù)的接口給用戶使用。 LoRaWAN網(wǎng)絡服務器一般由提供解決方案的企業(yè)來管理運維,。由于數(shù)據(jù)在解決方案的服務器上,，一些企業(yè)心存疑慮，擔心數(shù)據(jù)被利用或項目創(chuàng)意被復制,，不少的LoRaWAN項目采用了本地化讀取數(shù)據(jù)的方式,，這樣網(wǎng)絡部署的規(guī)模化較小,，適合于小范圍內(nèi)的項目應用,。對于數(shù)據(jù)的存取與管理，實質上是一個可信的問題,。人,、企業(yè)、物相互之間還需要建立起一種可信的關系,。 Sigfox網(wǎng)絡服務由Sigfox公司自主管理運維,。ZETA網(wǎng)絡服務由縱行科技自主管理運維。 應用服務商將傳感終端的數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡服務器上是LPWA通信技術的使命,，應用服務則是對數(shù)據(jù)進行分析,、可視化等管理，并為決策和行動提供有效的數(shù)據(jù)支撐。應用服務器是用戶使用物聯(lián)網(wǎng)服務的入口或界面,。 隨著互聯(lián)網(wǎng),、移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，應用服務軟件開發(fā)已比較成熟了,，也呈現(xiàn)出了多形態(tài),，如H5、APP,、小程序等,。然而，由于應用服務軟件需求多樣化,，定制化程度高,，費用不低，可以通過網(wǎng)絡平臺集約化來減少用戶使用的成本,。 LPWAN運營商LPWAN運營商是指基于LPWAN網(wǎng)絡運營的服務商,。中國LPWAN運營商主要是基于NB-IoT網(wǎng)絡的三大運營商（中國移動、中國電信,、中國聯(lián)通）,，無論是其基礎設施建設規(guī)模、網(wǎng)絡覆蓋規(guī)模,、用戶規(guī)模等都比其他LPWA技術網(wǎng)絡大得多,。 未來會有越來越多的電子產(chǎn)品連接到互聯(lián)網(wǎng)上，而物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)是不同的“網(wǎng)”,，因其運行的網(wǎng)絡協(xié)議不同,?；ヂ?lián)網(wǎng)是IP協(xié)議(IPv4/IPv6),，而物聯(lián)網(wǎng)是非IP協(xié)議。而物聯(lián)網(wǎng)中“物”多是使用的MCU或單片機,，其資源受限無法運行IP協(xié)議,，需要將“物”組網(wǎng)后再接入互聯(lián)網(wǎng)。一般地,，物聯(lián)的網(wǎng)通過網(wǎng)關或基站進行IP協(xié)議轉換再連接到互聯(lián)網(wǎng),。物聯(lián)網(wǎng)碎片化的重要原因是沒有統(tǒng)一的通信標準化和規(guī)模化,，LPWA技術的出現(xiàn)給物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；M網(wǎng)提供了技術支撐。這也使得物聯(lián)網(wǎng)具備了可運營的基礎和條件,。使用不需要申請無線電頻率使用許可的LPWA技術的企業(yè)可以自主管理和運維物聯(lián)的網(wǎng)絡,。 國內(nèi)的LPWA技術多是采用了作為民用無線電計量儀表使用的470-510MHz頻段，而工信部的一個《征求意見稿》，“限單頻點使用,，不能用于組網(wǎng)應用”,，給使用免申請許可頻段的LPWAN網(wǎng)絡運營增添了不確定因素。 “尺有所短,，寸有所長”,。NB-IoT也不是連接萬物的金鑰匙，NB-IoT可以與其他LPWA技術結合在一起,、相互補充,，為物聯(lián)網(wǎng)用戶提供多個選項，拓展網(wǎng)絡服務,。2018年3月,，阿里、中國聯(lián)通,、Semtech共同發(fā)布了“國內(nèi)首個LoRa城域物聯(lián)網(wǎng)試商用”,，給中國LPWAN網(wǎng)絡運營帶來了新的合作模式嘗試。 谷歌董事長施密特曾預言：互聯(lián)網(wǎng)即將消失,，一個高度個性化,、互動化的有趣世界—物聯(lián)網(wǎng)即將誕生。 未完待續(xù) 相關《LPWAN市場報告》部分推薦： |
|
|
