物聯(lián)網(wǎng)爺爺輩的技術(shù)LoRa的前世今生
去年工信部發(fā)了一個(gè)《微功率短距離無線電發(fā)射設(shè)備目錄和技術(shù)要求》,在通信圈內(nèi)得到了很大的關(guān)注。
《要求》的內(nèi)容,簡單來說,就是允許在在建筑樓宇、住宅小區(qū)及村莊等小范圍內(nèi)組網(wǎng)應(yīng)用非電信運(yùn)營商的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。當(dāng)然,使用是很受限制的,一是使用頻段受限,二是使用功率受限(說明單個(gè)基站覆蓋距離不能太遠(yuǎn)),三是使用的基站設(shè)備容量受限。
說白了,就是說工信部讓企業(yè)用戶可以脫離電信運(yùn)營商的管控,使用自己建設(shè)的基站,來建立為自己的設(shè)備服務(wù)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然這個(gè)網(wǎng)絡(luò)由于處處受限,能發(fā)揮的作用很有限,基本就是自給自足,這樣也不會(huì)沖擊電信運(yùn)營商的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)。
那么符合工信部所要求的這種移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是啥呢?其實(shí)答案只有一個(gè),那就是大家可能沒太聽過的LoRa。
為啥這次發(fā)文這么引起重視?這是因?yàn)楣ば挪吭?7年、18年曾分別發(fā)文,第一次是要求企業(yè)禁止自己建立物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),相當(dāng)于禁用了LoRa。而第二次則又放開了口子,雖然允許使用LoRa自建網(wǎng)絡(luò)但僅限于電力、熱力、水務(wù)、燃?xì)庑袠I(yè)。
19年這一次,把限制使用的行業(yè)也去掉了,全面放開,所以通信行業(yè)普遍認(rèn)為這一次的發(fā)文讓LoRa起死回生。
那么,今天,就跟大家聊聊什么是LoRa,相比于電信運(yùn)營商的NB-IoT與eMTC物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),以及未來的5G技術(shù),LoRa有什么優(yōu)勢和劣勢。
文章可能要分兩篇或者三篇來寫。
一、什么是LoRa
其實(shí)第一次聽到LoRa的名字時(shí),我根本沒想到這是一種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這明明不是人名嗎?
但此勞拉非彼勞拉。LoRa,英文全名是Long Range,就是長距離的意思,非常簡單粗暴展示了LoRa想干啥:它就是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離覆蓋的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
運(yùn)營商的2G、3G、4G、5G、NB-IoT等移動(dòng)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是由移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP制定的,而LoRa可就牛B大發(fā)了,人家直接是一家公司研發(fā)的,公司名字叫做semtech,來自美國。
就是這家名不見經(jīng)傳的公司,在2013年自己獨(dú)立鼓搗出了這種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),自己研發(fā)軟硬件、協(xié)議、芯片等等,基本相當(dāng)于把產(chǎn)業(yè)鏈上下游通吃了。
當(dāng)然,semtech也不傻,自己鼓搗出來的移動(dòng)通信協(xié)議肯定沒有華為、高通、三星等大佬們在3GPP合力研究出來的正規(guī)軍厲害。所以,LoRa定位賊拉明確:就是要做低端的物聯(lián)網(wǎng)。
因此,LoRa具備以下特性:
1、非常省電。
2、單個(gè)基站覆蓋距離很遠(yuǎn)。
3、一個(gè)基站能接入的設(shè)備很多。
4、傳輸速率很慢。
5、技術(shù)很簡單,因此實(shí)現(xiàn)起來很便宜。
靠著以上的特點(diǎn),其實(shí)LoRa當(dāng)年在歐美市場,是打下了一些江山的,到現(xiàn)在還占據(jù)了一定的市場份額,但是在中國由于處處受限(畢竟是美國公司的技術(shù),還動(dòng)了運(yùn)營商的蛋糕),發(fā)展并不好。
二、LoRa是怎么實(shí)現(xiàn)的?
前面也說了,LoRa的技術(shù)非常簡單。LoRa里面也有基站,但是一般被叫做LoRa網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過無線電波連接,接收到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳來的數(shù)據(jù)后,不需要像運(yùn)營商那么復(fù)雜龐大的承載網(wǎng)絡(luò),直接簡單的網(wǎng)線就連到企業(yè)內(nèi)部的服務(wù)器和管理平臺(tái)了。
LoRa網(wǎng)關(guān)(基站)長上面這樣?jì)饍旱模遣皇呛湍慵覠o線路由器很像?
其實(shí)你可以理解企業(yè)自建的LoRa就是一個(gè)無線局域網(wǎng)系統(tǒng),和你家的WIFI相比,區(qū)別就:
1、不能上外網(wǎng),連接到這個(gè)無線局域網(wǎng)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備只能與企業(yè)內(nèi)部的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
2、單個(gè)無線路由器覆蓋距離非常遠(yuǎn)最高達(dá)15公里,且穿透能力很強(qiáng),你家無線路由器穿一面墻信號(hào)都弱的要死,LoRa信號(hào)能直接干到地下停車場。
3、接入LoRa網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備(比如水表電表等)很省電,不換電池也最多能用10年。
4、你家無線路由器能接入的設(shè)備幾十個(gè)撐死了,LoRa一個(gè)基站能接入上萬個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。
5、單個(gè)設(shè)備上內(nèi)網(wǎng)的速率也就幾十最多上百kbps,做些簡單的交互信息沒問題,傳個(gè)視頻啥的就別想了,因此肯定不是適用于視頻監(jiān)控。
這么簡單,企業(yè)就能自己建一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)了,還是不受電信運(yùn)營商控制,完全自己掌握的內(nèi)部移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),是不是很爽?
三、LoRa的應(yīng)用案例
所以,LoRa其實(shí)很廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)了,這里舉幾個(gè)國內(nèi)的應(yīng)用案例:
1、智慧井蓋
某城市市政府,在城區(qū)建設(shè)了LoRa網(wǎng)絡(luò),把井蓋換成了內(nèi)置LoRa芯片的,可以實(shí)現(xiàn)對全部井蓋的管控,一旦出現(xiàn)丟失、破損,可以在后臺(tái)實(shí)時(shí)收到消息,再派人維護(hù)。
2、智慧大棚
某農(nóng)場,自建LoRa基站,在大棚各個(gè)角落放置LoRa傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度、濕度等,根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)做出種植策略的調(diào)整。
3、智慧路燈
某城市,自建了LoRa網(wǎng)絡(luò),并將路燈更換為內(nèi)置LoRa芯片的路燈,可以實(shí)現(xiàn)集中控制、故障上報(bào)、亮度調(diào)節(jié)等。
總之,只要是運(yùn)營商的NB-IoT移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)能做的事兒,LoRa也能做,而且可以讓企業(yè)用低廉的成本自己建網(wǎng),何樂而不為?
這就是引起了LoRa和NB-IoT的正面硬剛。
BOO聊通信 (作者)?