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LoRa协议下的业务模式介绍

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zero99 发布时间:2016-12-28 10:26
在低功耗广域网(LPWAN)或窄带物联网应用领域里,LoRa技术无疑是的最热门的技术之一。伴随着物联网的低功耗广域连接需求的发展,LoRa技术也给中国物联网市场带来了新的机遇。由于LoRa的开放性和灵活性,在市场应用上形成了各种各样的业务模式。小编就从LoRa协议的角度来看下LoRa市场的一些业务模式。
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: [7 u- I; j7 ~" D% \: CLoRa协议, M' d7 |5 O& Q" Y! k8 ~
% L+ ~- b& O1 i
LoRa™ (Long Range,远距离)是一种调制技术,与同类技术相比,提供更远的通信距离。由于LoRa调制是物理层(PHY),因此也可将其用于不同的协议和不同网络架构(如Mesh、Star、点对点)等等。! ~) d0 H3 n3 h. W6 m# }# H
" i. t( ~2 ]8 w' f8 @$ u( T4 _4 m
可以将LoRa概括为以下几种协议:
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5 q. O3 |9 ^! n5 Z- LoRaWAN协议
. Z$ f/ X! Y9 Z2 r: c* Q( w1 ~- CLAA网络协议
, v5 O- ]; K. c/ {7 f- LoRa私有网络协议
+ y6 M1 C0 E4 z, R# W+ l2 t  \- LoRa数据透传
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LoRa的协议不同,其产品和业务形态也有所不同。
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( c& L8 C% E2 [* k7 J; jLoRaWAN协议: f. L% `- K4 Z9 E" A# q

" m& C! S3 j4 `9 ]" Y; VLoRaWAN协议是由LoRa联盟推动的一种低功耗广域网协议,针对低成本、电池供电的传感器进行了优化,包括不同类别的节点,优化了网络延迟和电池寿命。LoRa联盟标准化了LoRaWAN,以确保不同国家的LoRa网络是可以互操作的。" q4 ]( D: H" \
5 }, q# [- A2 t9 z0 N0 c
LoRaWAN构建的是一个运营商级的大网,覆盖地区乃至全国的网络。经过几年的发展,目前已建立起了较为完整的生态链:LoRa芯片 -> 模组 -> 传感器 -> 基站或网关 -> 网络服务 -> 应用服务  `. O4 l" R0 r2 x# G! O' g

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4 N( G& v8 g$ X+ ^5 t; k: X; ]1 g5 x: m6 W0 @0 h7 T2 U5 |$ L
在芯片方面,Semtech授权了多家公司做芯片,如ST、Micorochip、华普等,使得芯片产品更为丰富,一芯多源,产品不再受限于一家供应商。未来或许会有更多的厂家授权,生产出满足物联网市场多样化需求的产品来。. V- F# a. P' E( P7 W, K

/ M* s1 h# F3 b% O! Y2 L$ f  |在LoRaWAN网络还没有部署好的时候,符合LoRaWAN协议的模组还不能像2G/3G/4G模组等一样自由销售。一般地LoRaWAN模组是与网关或基站的产品搭配一起销售。部分厂家也开源了终端部分,提供网关和网络服务部分的解决方案。1 x6 g% O! E2 t
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在LoRaWAN的产品中,多数厂家是以提供(云)端到(终)端的解决方案为主,包括模组、网关和网络服务器(Network Server),如NPLINK、八月科技、华立、唯传、门思、未来宽带等公司。由于对设备数据的要求不同,LoRaWAN网络服务(NS)有的是私有化部署,有的是部署在公有云或第三方网络服务器上。' |. l3 V& x# r* W+ p$ F: T
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面向运营级的网关产品需要用到运行Linux的处理器,成本相对比较高。ST和RisingHF一起开发了一款低成本的基于STM32的网关。网关的Demo Kit采用了ST公司的STM32F746 Nucleo板子和Semtech公司的网关模组。STM32F746 Necleo板(NUCLEO-F746ZG)使用了基于ARM Cortex-M7内核的STM32F746ZG,主频为216MHz,1082 CoreMark/462DMIPS,LQFP144, 1MB FLASH。ST还推出了基于ARM® Cortex®-M7内核的STM32H7系列更高性能的MCU,400MHz 处理器频率下性能可达到 2010 CoreMark /856 DMIPS,为低成本的网关产品提供了更多MCU产品选择的机会。基于STM32的低成本网关适合于一些小范围内或节点为数不多的应用。
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LoRa市场的业务特点产生了像LORIOT、AISenz等的专业的网络服务公司,提供基于LoRaWAN网络的管理平台和应用服务。当数据成为一种服务,与产品相结合,硬件不再是产品的全部,物联网产品的定义或许会因此而改变,会产生出一些新的商业模式。4 T  e/ w) ^% `2 |

3 Q7 s8 c. Y. v' B5 yLoRaWAN目前还基本上是面向toB的市场,还没有普及到toC市场。一些具有行业或市场资源的公司会较早地部署LoRaWAN网络,改变原有或创造新的应用系统,而低功耗广域网市场的创新活力也在于此。
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CLAA协议
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“中国LoRa应用联盟(China Lora Application Alliance,简称CLAA)是在LoRa Alliance支持下,由中兴通讯发起,各行业物联网应用创新主体广泛参与、合作共建的技术联盟,旨在共同建立中国LoRa应用合作生态圈,推动LoRa产业链在中国的应用和发展,建设多业务共享、低成本、广覆盖、可运营的LoRa物联网。中兴通讯作为LoRa Alliance(简称LoRa联盟)董事会成员,与LoRa联盟成员一起共同推动LoRa技术在全球低功耗广域网络(LPWAN)建设和产业链的发展。”---> 来自百度百科
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% t+ e! X$ P8 H$ i% M& |  S9 X中兴通讯在LoRaWAN的基础上优化了协议,构建了共建共享的LoRa应用平台。凭借中兴通讯行业的实力和影响力,在CLAA平台上已聚集了很多公司的产品。CLAA提供网关和云化核心网服务,可快速搭建起LoRa网络的物联网系统的应用来。
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, ^; B; e4 Q6 o8 N- K( I$ C3 X' rCLAA有四种主要的业务合作模式:3 L% N6 ?9 h9 W1 [9 W/ K9 P( N
. s& e6 `9 d8 s2 y3 i; \
- 独立运营商:提供全套解决方案;支持客户建网,并与CLAA共享物联网互联互通
, ^- I) e& D2 L- 大型合作伙伴:直接参股,CLAA负责建网,多城市大范围覆盖,享受全网整体受益,CLAA承担运维费
  e5 M. w' [8 M' h# M; j- 中小型客户:直接采购设备,CLAA协助建网,城市级或区域级覆盖,享受城市级、区域级收益,客户承担运维费
2 j6 _9 l8 ?% }; Z; I+ }- 专业渠道商:直接采购设备,自行微客户建网,协助客户运营,客户承担运维费用
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+ X+ N: ~4 B$ n/ v; {LoRa私有网络协议
  p. W* I; d! w6 ~/ b( i4 V8 ~; I) U* g
在面向小范围节点数不多的应用中,使用LoRaWAN网关部署网络成本就显得高了。用一个或几个SX127x做一个小“网关”或“集中器”,无线连接上百个的SX127x,组建一个小的星型网络,通过自己的LoRa私有通信协议,就可以实现一个简单的LoRa私有网络,这也是一种比较灵活方式。
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当然,协议也可以是LoRaWAN协议。& O) x) X' ^; [' P
/ O1 a5 i. C# P- f" ]* W# o9 ], C

3 f8 X% m! {: aLoRa数据透传3 J) r$ N" N  z

7 Y9 {1 G) |1 X利用SX127x产品的出色的远距离传输特性,搭配MCU做成LoRa模块,使用MCU封装AT命令,并保留有RS232/485等接口,将LoRa用于简单的数据传输应用。华普的LoRa数据透传模块就是这样的产品。
: Y/ J8 G8 K2 T% T$ h! R7 Z  v/ f- F4 u4 T" y4 c
SX127x产品还可以与4G等各种无线通信技术相互结合,做成无线通信融合模块,满足不同行业的应用需求,这也是LoRa应用的一个特点。
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结束语
5 _0 L; s3 L& H, ?, n4 z% I& q% R3 ^& k4 F* u
在Machina Research一份报告-《LPWA Technologies - Unlock New IoT Market Potential》中提到了LPWA市场中的六种实体:: c$ n! E! |3 h& V6 S

- r, ]) |8 g3 q! H: }/ d$ S+ h. }9 }  Z- 移动网络运营商(Mobile Network Operators)
4 N1 K) U9 u; \- 非移动网络运营商(Non-mobile network operators)6 ?  E' r1 |5 @
- 系统集成商(Systems integrators)7 C" N; J3 c3 d" J3 r
- 大型工业区和园区(Large industrial areas and campuses)
; a- z3 w; D! {- 产品制造商(Product manufacturers)/ m$ z, m# W2 R* [
- 传感器原始设备制造商(OEMs)
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物联网低功耗广域连接的发展需求,让产品商、服务商、运营商等等看到了新的市场发展机会,纷纷搭建平台、接产品、做应用,以图在新的应用领域里先人一步取得商机。产业生态链的成熟也有利于行业健康长远的发展。
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经历了2016年的那些“故事”,企业对LoRa技术和市场有了一定的认识,技术和产品越来越成熟,2017年对LoRa市场发展来说,注定将会是一个不平凡的一年。, s9 N+ Q. @8 o" K$ Z2 Q
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收藏 2 评论3 发布时间:2016-12-28 10:26

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3个回答
leo121_3006061 回答时间:2016-12-28 11:28:08
谢谢分享,非常好的资料
jackten 回答时间:2016-12-28 11:54:35
好资料,谢谢分享                           
adlu 回答时间:2016-12-28 13:39:00
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