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LoRa 物联网技术中的一骑绝尘

北极星输配电网  来源:环球表计  作者:王海波  2016/7/27 13:13:57  我要投稿  
所属频道: 电力通信  关键词:智能电表 物联网 智慧城市

北极星输配电网讯:7月19日至21日,LoRa联盟第五次成员大会在慕尼黑北郊,伊萨尔河边的希尔顿酒店隆重举行,来自多个国家的企业、机构和工程师相聚于此,共同探讨LoRa技术的最新发展,展示自家推出的产品应用。短短几天会议,LoRa技术的迅猛发展不禁让笔者为之惊叹,应用产品的快速普及,极大地促进了物联网的建设发展,让笔者再次憧憬起那科幻般的物联网生活,内心充满期待!

不可阻挡的物联网新时代

谷歌是当今全球最强大互联网公司,但是董事长EricScht先生却声称,互联网即将消失,取而代之的是高度个性化和互动化的物联网。这一凤凰涅磐似的论断,除了体现谷歌不惧变革的勇气,也让更多人认识到了物联网的强大生命力和无可阻挡的气势。

记得有次聚会,在我大谈物联网的种种技术优势后,一个朋友提出说他还是无法想象,物联网究竟能给个人和社会带来什么样的改变。当时正好看到桌上他的iphone,脑中忽然就有了答案,让他仔细回忆下一二十年前连普通手机都没普及的日子,然后对比现在人手一部智能机的生活,找出其中的改变,那么物联网将会再现这种变化,只不过主体由人变成了物,物联网可以为每个物品都配备一部“智能手机”。这个回答一下子让在座的朋友打开了想象大门,刚才还有人质疑说他并不需要物联网,因为周围物件的状态信息对自己并没什么用,现在却反思说,以前很多人也认为只有大老板才需要手机来处理事务,事实是现在大家很难离开手机生活;也有人谈到现在平常刷刷微信朋友圈,多年不见的朋友仿佛就生活在身边,估计以后就是要刷“物品圈”了,看看自己的房屋、家电,甚至柜子里面的衣服鞋子怎么样了……

那么问题来了,既然物联网如此优秀,IoT(InternetofThings)概念也在全球提出了多年,为什么建设速度却迟迟无法推进呢?我们都知道,互联网普及的核心因素是电子通信技术的迅猛发展,对于物联网来说亦是如此。真正的进步不是提出一个口号,然后大家左智慧、右智能地去冠名,把现有的东西粉饰一番完事,而是需要真正的硬实力,技术上的真正突破,从而才能大跨步地提升功能,大幅度地降低成本。物联网需要传感、通信、控制等各方面的技术支持,但是显然很长时间以来,它们鲜有值得称道的突破,甚至都有人怀疑起物联网的可行性。不过令人兴奋的是,LoRa技术在这种质疑声中横空出世,它无疑担当得起“突破”二字!

一骑绝尘的LoRa技术

2013年Semtech公司发布了SX127x系列芯片,标志着其研发的LoRa技术正式公布于众,LoRa是LongRang(远程)的缩写,主要采用了扩展频谱通信技术,但非直接序列扩频,而是使用未调制载波进行线性调频,其主要特点是超低功耗和超远距离,工作于开放频段。例如适应中国470-510MHz频段的SX1278芯片,它在休眠状态下的典型工作电流仅为0.2uA,接收工作模式下功耗电流为10mA左右,而发射工作模式下功耗电流为20-120mA。芯片拥有超高灵敏度,接收最低可以达到-148dBm,另外支持6-12之间不同的扩频因子,由于同一信道可以对多个不同扩频因子的信号进行解调,所以LoRa星形网络具有非常高的容量。也许很多人对这些参数并不感兴趣,无法理解LoRa技术的神奇之处,那么通俗点来讲就是,基于LoRa技术的普通数据发射器,可以在两节五号电池供电的情况下,向距离一二十公里的接收网关持续发送信息,并能稳定工作10年以上。

没有放之四海而皆准的技术,当然LoRa技术也不可能完全解决物联网中的通信问题,由于调制技术的原因,LoRa设备只能传输非常低速率的信息,所以打算用LoRa设备下载电影,来个视频通话是不现实的。但是LPWAN(低功耗广域网)是物联网重要的组成部分,例如智慧城市建设中埋设各处的传感器,大面积范围内为农业提供土壤环境信息的设备,它们都需要耗电量少且覆盖范围广的低成本解决方案,在这一领域LoRa可谓独领风骚,很多参数都远超其它技术标准。

最为重要的是,一项技术除了各种性能指标,决定性因素还是市场的接受认可度,在其它技术还处于研究阶段的时候,LoRa技术就已经实现了全面的商业化,各种设备也如雨后春笋般涌现出来。这里就不得不提到本次大会的主办方LoRa联盟了,思科、IBM、升特(Semtech)、微芯(Microchip)和意法半导体(STM)等多家科技巨头都是其成员,共同致力推广远距离、可双向通讯、低成本且低功耗的LoRa广域网络。LoRa联盟主席GeoffMulligan先生在大会上介绍,2015年3月第一次成员大会召开的时候,其企业成员仅仅31家,但是现在才过去了16个月,成员数量就已经达到了368家,增长了十多倍,从此足以可见市场对LoRa技术的认可,也证明了LoRa技术披坚执锐的实力。

LoRa网络在德国的发展

本次成员大会的承办方是德国Digimondo公司,隶属于欧洲最大电力公司意昂集团的一家物联网子公司。在会后的交谈中,公司总裁MarcusWalena先生向笔者介绍到,公司名中的mondo源于意大利语,意为“世界”,作为一家IoT公司,Digimondo公司致力于在德国建立起一个“数字世界”,赋予亿万物品以生命。其公司的所有产品及服务,都是围绕LoRa这一技术展开,公司创始人及员工都非常认同,LoRa这一跨时代的技术,必将迅速被普及、迅速改变物联网的面貌,在这一过程中,德国不能落后,Digimondo公司不能落后!

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