臺(tái)北市今年已成為一座大型物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，而做為IoT實(shí)驗(yàn)場(chǎng)域背后的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正是LoRa，身為L(zhǎng)oRa標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)始人之一的Olivier Hersent又是如何看待物聯(lián)網(wǎng)IoT科技未來(lái)發(fā)展方向?
臺(tái)北市政府今年打造一個(gè)通訊范圍可覆蓋全北市的大型戶外IoT網(wǎng)絡(luò)，讓臺(tái)北市成為一個(gè)大型物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)城市IoT實(shí)驗(yàn)場(chǎng)域背后的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正是使用LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，來(lái)布建IoT網(wǎng)絡(luò)， LoRa標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)始人之一也是Actility技術(shù)官的Olivier Hersent日前來(lái)臺(tái)時(shí)也分享了他對(duì)IoT科技發(fā)展的關(guān)鍵趨勢(shì)看法。
臺(tái)北市政府今年打造一個(gè)通訊范圍可覆蓋全北市的大型戶外IoT網(wǎng)絡(luò)，讓臺(tái)北市成為一個(gè)大型物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室，這個(gè)城市IoT實(shí)驗(yàn)場(chǎng)域背后的關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正是使用LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，來(lái)布建IoT網(wǎng)絡(luò)， LoRa標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)始人之一也是Actility技術(shù)官的Olivier Hersent日前來(lái)臺(tái)時(shí)也分享了他對(duì)IoT科技發(fā)展的關(guān)鍵趨勢(shì)看法。
過(guò)去1年間， LoRa成為火紅物聯(lián)網(wǎng)IoT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
Olivier Hersent長(zhǎng)年觀察物聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展方向，他表示，有別于以往，傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)或Wi-Fi、藍(lán)牙等無(wú)線技術(shù)，一直是IoT傳輸技術(shù)發(fā)展的主流，但過(guò)去1年來(lái)，開(kāi)始有了不一樣的改變。隨著智慧城市、公用事業(yè)的IoT應(yīng)用規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，更多的是需要遠(yuǎn)距無(wú)線傳輸?shù)膽?yīng)用需求，例如水表、煙霧偵測(cè)器、加油箱等設(shè)備與設(shè)備間的小量數(shù)據(jù)且長(zhǎng)距離傳輸?shù)挠猛尽Ｒ虼耍_(kāi)始有越來(lái)越多的企業(yè)大力投入低功耗廣域網(wǎng) (Low Power Wide Area，LPWA )的建置，如LoRa、Sigfox等這類長(zhǎng)距且低功耗的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，反而成為了過(guò)去1年來(lái)最重要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)展。
根據(jù)愛(ài)立信移動(dòng)趨勢(shì)報(bào)告的預(yù)測(cè)，在2021年將累積多達(dá)有280億個(gè)聯(lián)網(wǎng)硬件，其中過(guò)半數(shù)都是屬于IoT應(yīng)用設(shè)備，而具備有 LPWA能力的IoT設(shè)備，更會(huì)在2023年超過(guò)40億臺(tái)。而這些采用LPWA的IoT設(shè)備中，目前又以LoRa無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最受各界矚目。
例如今年7月荷蘭電信巨頭KPN成功利用LoRa技術(shù)打造全球第一座能覆蓋全國(guó)的IoT網(wǎng)絡(luò)，KPN僅通過(guò)在原有的3G/4G電信基地臺(tái)上，來(lái)布建數(shù)百個(gè)LoRa無(wú)線通信基地臺(tái)，在短短8個(gè)月內(nèi)就建立起一個(gè)能完全涵蓋全國(guó)戶外的物聯(lián)無(wú)線感測(cè)網(wǎng)絡(luò)，初期這個(gè)IoT網(wǎng)絡(luò)至少將提供150萬(wàn)個(gè)IoT設(shè)備使用，做為包括道路照明、交通信號(hào)、煙霧報(bào)警器、廢棄物管理及移動(dòng)追蹤等用途。
另外韓國(guó)最大電信商鮮京電信也采用LoRa網(wǎng)絡(luò)在大邱市率先提供商用IoT服務(wù)。不只是電信業(yè)，就連瑞士、美國(guó)紐約等城市也陸續(xù)布建LoRa網(wǎng)絡(luò)來(lái)打造IoT應(yīng)用。
為何LoRa可以在短時(shí)間內(nèi)迅速竄紅，甚至成為連大型電信商和政府都極力投資發(fā)展的一門物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。“LoRa將成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的Wi-Fi。”從Olivier Hersent簡(jiǎn)單一句話，就道出了LoRa對(duì)IoT發(fā)展到底有多重要。
Olivier Hersent表示，LoRa技術(shù)其實(shí)是近幾年才發(fā)展出的一種IoT無(wú)線通信技術(shù)，采用免許可的開(kāi)放頻段，具備有能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離且低功耗的傳輸特性，包括了傳輸距離可涵蓋從1公里到10公里之間的范圍，甚至最遠(yuǎn)可達(dá)20公里遠(yuǎn)，而靠著IoT設(shè)備內(nèi)建的電池，即可維系長(zhǎng)達(dá)10年以上的使用時(shí)間，企業(yè)安裝部署所需負(fù)擔(dān)的成本也較低。
除了LoRa以外，目前還有其他能與LoRa較勁的對(duì)手。例如由國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)制定組織3GPP所推廣的新一代物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù)NB-IoT，同樣也能提供做為長(zhǎng)距離且低功耗的IoT設(shè)備所用。盡管NB-IoT今年才完成標(biāo)準(zhǔn)制定，最快明年才會(huì)正式推出商用，但至今也獲得不少企業(yè)力挺，如法國(guó)電信商Vodafone等。
LoRa將成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的Wi-Fi，未來(lái)3年內(nèi)，8成IoT設(shè)備將改用LoRa網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。── Actility技術(shù)官Olivier Hersent
LoRa與NB-IoT兩者關(guān)系就如同Wi-Fi和LTE
不過(guò)對(duì)于LoRa和NB-IoT這2者之間的競(jìng)爭(zhēng)，究竟誰(shuí)會(huì)勝出?Olivier Hersent則有不一樣的看法。他認(rèn)為2者之間并不存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而是將會(huì)發(fā)展成為如同Wi-Fi和LTE的合作關(guān)系，彼此共存。
Olivier Hersent解釋，這2種LPWA技術(shù)在市場(chǎng)上各有不同的應(yīng)用，企業(yè)若需要建設(shè)成本較低、電池壽命較長(zhǎng)，且傳送的數(shù)據(jù)封包次數(shù)一天在200個(gè)以內(nèi)時(shí)，就適合選用LoRa。因?yàn)镹B-IoT設(shè)備消耗的功耗是LoRa設(shè)備的5倍多，對(duì)于電池壽命的損耗也較大，無(wú)法長(zhǎng)年使用，且硬件成本較高。
不過(guò)LoRa也有其不足之處，無(wú)法一次傳送大量數(shù)據(jù)，例如聲音或圖像文件等，因此當(dāng)IoT設(shè)備的應(yīng)用需要有較高數(shù)據(jù)量的傳輸需求時(shí)，就能選擇NB-IoT。
但Olivier Hersent也坦言，目前市場(chǎng)上的多數(shù)IoT設(shè)備，因?yàn)閮?nèi)置的傳感器都是屬于較簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸用途，例如水表傳感器等，因此即使NB-IoT開(kāi)始商用后，未來(lái)還是會(huì)以LoRa設(shè)備的使用居多，再加上NB-IoT的硬件成本也是另一個(gè)不能加以忽視的重要考慮。
不過(guò)，Olivier Hersent也表示，等到NB-IoT的芯片成本降低后，未來(lái)2年內(nèi)將有機(jī)會(huì)看到更多能結(jié)合混合型IoT應(yīng)用的出現(xiàn)，例如，在單一IoT模塊內(nèi)整合LoRa和NB-IoT這兩種不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)。
他也以一臺(tái)具有連網(wǎng)功能的相機(jī)來(lái)舉例。未來(lái)在相機(jī)待機(jī)和拍照時(shí)，用戶可以使用2種不同的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，來(lái)減少相機(jī)所消耗的電池電量。例如，平常待機(jī)時(shí)，可以仰賴LoRa的低耗電特性來(lái)替相機(jī)省電，一旦需要拍照時(shí)，即可再轉(zhuǎn)換到NB-IoT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，來(lái)傳送高畫質(zhì)的照片。
甚至， Olivier Hersent預(yù)期，在LoRa和NB-IoT技術(shù)開(kāi)始整合以前，不久后，即將能看到市場(chǎng)上推出結(jié)合LoRa和Wi-Fi無(wú)線技術(shù)的IoT設(shè)備應(yīng)用出現(xiàn)。
Olivier Hersent對(duì)LoRa和NB-IoT的看法也反應(yīng)在他們公司近來(lái)的IoT戰(zhàn)略布局上，不只是推廣LoRa技術(shù)，同時(shí)也開(kāi)始讓自家的產(chǎn)品服務(wù)，也能支持NB-IoT技術(shù)的使用.
不過(guò)即使有了LoRa打造的IoT網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施還不夠，能不能獲得廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵，還是取決于有沒(méi)有更多IoT應(yīng)用，開(kāi)始布建在LoRa網(wǎng)絡(luò)之上。
Olivier Hersent表示，過(guò)去1年來(lái)已開(kāi)始有越來(lái)越多IoT應(yīng)用部署在LoRa網(wǎng)絡(luò)上來(lái)提供服務(wù)，初期IoT應(yīng)用多是鎖定與智能城市相關(guān)的應(yīng)用為主，例如，路燈照明、智能停車等，另在一些公用事業(yè)方面，近來(lái)也開(kāi)始有國(guó)營(yíng)單位將IoT應(yīng)用布建在LoRa網(wǎng)絡(luò)，來(lái)提供諸如智能水表、電表、燃?xì)獗淼菼oT應(yīng)用服務(wù)。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看， Olivier Hersent直言：“未來(lái)2到3年內(nèi)，現(xiàn)有8成的主要IoT應(yīng)用，將全面轉(zhuǎn)換至LoRa網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來(lái)提供服務(wù)。”他表示，這8成的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，主要包括有智能電表、水表，油表和煙霧偵測(cè)器及對(duì)象追蹤等應(yīng)用，至于僅剩下的2成IoT應(yīng)用則會(huì)逐步完成在LoRa環(huán)境的部署，例如與風(fēng)力及太陽(yáng)能等再生能源有關(guān)的IoT應(yīng)用。
不過(guò)對(duì)于Olivier Hersent而言，更令他期待的是，未來(lái)有一天能夠利用LoRa技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)國(guó)家規(guī)模的大型IoT能源應(yīng)用。例如能通過(guò)布建LoRa網(wǎng)絡(luò)來(lái)集中管理的全國(guó)空調(diào)設(shè)備，做到更好的溫度控管，像是一旦遇到有能源供需失衡的情況時(shí)，就能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)全國(guó)各地設(shè)施的空調(diào)溫度，來(lái)減少能源耗損，以維持能源供需平衡。他表示，目前包括法國(guó)、荷蘭等國(guó)家都考慮拿LoRa網(wǎng)絡(luò)做為未來(lái)大型IoT能源的應(yīng)用。
在單一LoRa網(wǎng)絡(luò)環(huán)境能共享多個(gè)IoT應(yīng)用
當(dāng)然通過(guò)LoRa技術(shù)不只能布建國(guó)家規(guī)模的IoT網(wǎng)絡(luò)，Olivier Hersent更透露，LoRa的下一階段，更要統(tǒng)一不同設(shè)備的通訊協(xié)議，使得未來(lái)在單一LoRa網(wǎng)絡(luò)下，能同時(shí)共存多個(gè)IoT應(yīng)用。他表示，過(guò)去不同類型的IoT設(shè)備各有不同的通訊協(xié)議，而建立各自的通訊網(wǎng)絡(luò)，例如水表或煙霧偵測(cè)器的網(wǎng)絡(luò)，兩者之間彼此獨(dú)立，各自管理，不僅耗費(fèi)人力也增加網(wǎng)絡(luò)建置成本，但未來(lái)通過(guò)建立一個(gè)可以共通的LoRa網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可將不同類型的IoT應(yīng)用統(tǒng)一放置到同一個(gè)LoRa網(wǎng)絡(luò)上來(lái)運(yùn)作，不只能集中管理，也減少了網(wǎng)絡(luò)的建置成本，只須建立一個(gè)IoT網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，就能實(shí)現(xiàn)各種IoT應(yīng)用，如電表、水表或是移動(dòng)追縱等。
不過(guò)要建構(gòu)一個(gè)可以共通的LoRa網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并不容易，“最大挑戰(zhàn)是如何去找到一個(gè)能讓大家都能夠遵循的IoT生態(tài)系統(tǒng)。”Olivier Hersent坦言，目前全世界有多達(dá)200個(gè)不同的IoT通訊協(xié)議，而要統(tǒng)一這些不同IoT標(biāo)準(zhǔn)需要付出加倍時(shí)間和努力，例如得找到不同設(shè)備協(xié)議的廠商，經(jīng)過(guò)多次協(xié)商達(dá)成共識(shí)后，才能逐步完成建構(gòu)完整的LoRa生態(tài)系。“目前才正要?jiǎng)傞_(kāi)始起步而已。”Olivier Hersent說(shuō)。
Olivier Hersent也表示，接下來(lái)2年內(nèi)將優(yōu)先讓主流的IoT協(xié)議可以開(kāi)始支持LoRa標(biāo)準(zhǔn)。例如目前在歐洲已普遍使用做為智能儀表應(yīng)用的無(wú)線通信協(xié)議M-bus，至今已開(kāi)始能支持LoRa的使用。除此之外，Olivier Hersent表示， LoRa聯(lián)盟旗下也有技術(shù)小組持續(xù)努力整合不同的IoT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，讓未來(lái)更多不同的IoT設(shè)備也能支持LoRa。他也指出，LoRa聯(lián)盟從2015年成立至今，已累積超過(guò)350名成員加入，涵蓋了電信業(yè)、半導(dǎo)體業(yè)、設(shè)備制造商、系統(tǒng)廠和新創(chuàng)業(yè)者等，來(lái)共同推動(dòng)LoRa技術(shù)發(fā)展。
Olivier Hersent表示，目前該聯(lián)盟也在今年為L(zhǎng)oRa新增地理定位這個(gè)新功能，能通過(guò)事先設(shè)置的LoRa無(wú)線通信基地臺(tái)，來(lái)提供目前IoT設(shè)備所在位置的定位信息。這項(xiàng)新功能也將為IoT設(shè)備提供新的一種定位追蹤服務(wù)，例如能提供車輛的實(shí)時(shí)路線指引，或路徑偏離警示等用途。Olivier Hersent表示，目前已在歐洲開(kāi)始提供LoRa的定位功能，預(yù)計(jì)今年底前也計(jì)劃在亞洲地區(qū)加入這項(xiàng)新功能。
