LoRa市場業務模式

在低功耗廣域網(LPWAN)或窄帶物聯網應用領域裡,LoRa技術無疑是的最熱門的技術之一。伴隨著物聯網的低功耗廣域連接需求的發展,LoRa技術也給中國物聯網市場帶來了新的機遇。由於LoRa的開放性和靈活性,在市場應用上形成了各種各樣的業務模式。小編就從LoRa協議的角度來看下LoRa市場的一些業務模式。

LoRa協議

LoRa? (Long Range,遠距離)是一種調製技術,與同類技術相比,提供更遠的通信距離。由於LoRa調製是物理層(PHY),因此也可將其用於不同的協議和不同網路架構(如Mesh、Star、點對點)等等。

可以將LoRa概括為以下幾種協議:

  • LoRaWAN協議
  • CLAA網路協議
  • LoRa私有網路協議
  • LoRa數據透傳

LoRa的協議不同,其產品和業務形態也有所不同。

LoRaWAN協議

LoRaWAN協議是由LoRa聯盟推動的一種低功耗廣域網協議,針對低成本、電池供電的感測器進行了優化,包括不同類別的節點,優化了網路延遲和電池壽命。LoRa聯盟標準化了LoRaWAN,以確保不同國家的LoRa網路是可以互操作的。

LoRaWAN構建的是一個運營商級的大網,覆蓋地區乃至全國的網路。經過幾年的發展,目前已建立起了較為完整的生態鏈:LoRa晶元 -> 模組 -> 感測器 -> 基站或網關 -> 網路服務 -> 應用服務

在晶元方面,Semtech授權了多家公司做晶元,如ST、Micorochip、華普等,使得晶元產品更為豐富,一芯多源,產品不再受限於一家供應商。未來或許會有更多的廠家授權,生產出滿足物聯網市場多樣化需求的產品來。

在LoRaWAN網路還沒有部署好的時候,符合LoRaWAN協議的模組還不能像2G/3G/4G模組等一樣自由銷售。一般地LoRaWAN模組是與網關或基站的產品搭配一起銷售。部分廠家也開源了終端部分,提供網關和網路服務部分的解決方案。

在LoRaWAN的產品中,多數廠家是以提供(雲)端到(終)端的解決方案為主,包括模組、網關和網路伺服器(Network Server),如NPLINK、八月科技、華立、唯傳、門思、未來寬頻等公司。由於對設備數據的要求不同,LoRaWAN網路服務(NS)有的是私有化部署,有的是部署在公有雲或第三方網路伺服器上。

面向運營級的網關產品需要用到運行Linux的處理器,成本相對比較高。ST和RisingHF一起開發了一款低成本的基於STM32的網關。網關的Demo Kit採用了ST公司的STM32F746 Nucleo板子和Semtech公司的網關模組。STM32F746 Necleo板(NUCLEO-F746ZG)使用了基於ARM Cortex-M7內核的STM32F746ZG,主頻為216MHz,1082 CoreMark/462DMIPS,LQFP144, 1MB FLASH。ST還推出了基於ARM? Cortex?-M7內核的STM32H7系列更高性能的MCU,400MHz 處理器頻率下性能可達到 2010 CoreMark /856 DMIPS,為低成本的網關產品提供了更多MCU產品選擇的機會。基於STM32的低成本網關適合於一些小範圍內或節點為數不多的應用。

LoRa市場的業務特點產生了像LORIOT、AISenz等的專業的網路服務公司,提供基於LoRaWAN網路的管理平台和應用服務。當數據成為一種服務,與產品相結合,硬體不再是產品的全部,物聯網產品的定義或許會因此而改變,會產生出一些新的商業模式。

LoRaWAN目前還基本上是面向toB的市場,還沒有普及到toC市場。一些具有行業或市場資源的公司會較早地部署LoRaWAN網路,改變原有或創造新的應用系統,而低功耗廣域網市場的創新活力也在於此。

CLAA協議

「中國LoRa應用聯盟(China Lora Application Alliance,簡稱CLAA)是在LoRa Alliance支持下,由中興通訊發起,各行業物聯網應用創新主體廣泛參與、合作共建的技術聯盟,旨在共同建立中國LoRa應用合作生態圈,推動LoRa產業鏈在中國的應用和發展,建設多業務共享、低成本、廣覆蓋、可運營的LoRa物聯網。中興通訊作為LoRa Alliance(簡稱LoRa聯盟)董事會成員,與LoRa聯盟成員一起共同推動LoRa技術在全球低功耗廣域網路(LPWAN)建設和產業鏈的發展。」---> 來自百度百科

中興通訊在LoRaWAN的基礎上優化了協議,構建了共建共享的LoRa應用平台。憑藉中興通訊行業的實力和影響力,在CLAA平台上已聚集了很多公司的產品。CLAA提供網關和雲化核心網服務,可快速搭建起LoRa網路的物聯網系統的應用來。

CLAA四種主要的合作模式:

  • 獨立運營商:提供全套解決方案;支持客戶建網,並與CLAA共享物聯網互聯互通
  • 大型合作夥伴:直接參股,CLAA負責建網,多城市大範圍覆蓋,享受全網整體受益,CLAA承擔運維費
  • 中小型客戶:直接採購設備,CLAA協助建網,城市級或區域級覆蓋,享受城市級、區域級收益,客戶承擔運維費
  • 專業渠道商:直接採購設備,自行微客戶建網,協助客戶運營,客戶承擔運維費用

LoRa私有網路協議

在面向小範圍節點數不多的應用中,使用LoRaWAN網關部署網路成本就顯得高了。用一個或幾個SX127x做一個小「網關」或「集中器」,無線連接上百個的SX127x,組建一個小的星型網路,通過自己的LoRa私有通信協議,就可以實現一個簡單的LoRa私有網路,這也是一種比較靈活方式。

當然,協議也可以是LoRaWAN協議。

LoRa數據透傳

利用SX127x產品的出色的遠距離傳輸特性,搭配MCU做成LoRa模塊,使用MCU封裝AT命令,並保留有RS232/485等介面,將LoRa用於簡單的數據傳輸應用。華普的LoRa數據透傳模塊就是這樣的產品。

SX127x產品還可以與4G等各種無線通信技術相互結合,做成無線通信融合模塊,滿足不同行業的應用需求,這也是LoRa應用的一個特點。

結束語

在Machina Research一份報告-《LPWA Technologies - Unlock New IoT Market Potential》中提到了LPWA市場中的六種實體:

● 移動網路運營商(Mobile Network Operators)

● 非移動網路運營商(Non-mobile network operators)

● 系統集成商(Systems integrators)

● 大型工業區和園區(Large industrial areas and campuses)

● 產品製造商(Product manufacturers)

● 感測器原始設備製造商(OEMs)

物聯網低功耗廣域連接的發展需求,讓產品商、服務商、運營商等等看到了新的市場發展機會,紛紛搭建平台、接產品、做應用,以圖在新的應用領域裡先人一步取得商機。產業生態鏈的成熟也有利於行業健康長遠的發展。

經歷了2016年的那些「故事」,企業對LoRa技術和市場有了一定的認識,技術和產品越來越成熟,2017年對LoRa市場發展來說,註定將會是一個不平凡的一年。

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