
通俗地讲,物联网就是“物物相连的互联网”,它包含两层含义:
第一,物联网是互联网的延伸和扩展,其核心和基础仍然是互联网;
第二,物联网的用户端不仅包括人,还包括物品,物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。当前,物联网(IoT)技术领域充释着各种标准,像NB-IoT、LoRa、SigFox等,他们正通过各自擅长的技术和应用抢夺IoT风口,以争取在这片广阔的市场上取得优势。
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NB-IoT是由电信标准延伸而出的,主要是由电信运营商支持,而LoRa则是一个商业运用平台,两者主要区别在于商业运营的模式:NB-IoT基本是由电信运营商来把控运营,所以使用者必须使用它的网关及服务,而LoRa就量对开放一些,有各种不同的组合方式,商业的模式是完全不同的。
技术层面上来看,NB-IoT和LoRa的差异其实并不是很大,属于各有优劣。而相对于某些领域,国内有一些用户在并行使用这两种技术和网络。NB-IoT相对而言是受限于基站的,而LoRa则要加入一个网关相对简单容易,并且总的来说价格要比NB-IOT低廉。用户可以根据需求,增加不同的网关覆盖。所以从覆盖程度上来说LoRa的覆盖程度可能比NB-IoT更广一点。
LPWAN又称LPN,全称为LowPower Wide Area Network或者LowPower Network,指的是一种无线网络。这种无线网络的优势在于低功耗与远距离,通常用于电池供电的传感器节点组网。因为低功耗与低速率的特点,这种网络和其他用于商业,个人数据共享的无线网络(如WiFi,蓝牙等)有着明显的区别。
在广泛应用中,LPWAN可使用集中器组建为私有网络,也可利用网关连到公有网络上去。
LPWAN因为跟LoRaWAN名字类似,再加上最近的LoRaWAN在IoT领域引起的热潮,使得不少人对这两个概念有所混淆。事实上LoRaWAN仅仅是LPWAN的一种,还有几种类似的技术在与LoRaWAN进行竞争。
概括来讲,LPWAN具有如下特点:
• 双向通信,有应答
• 星形拓扑(一般情况下不使用中继器,也不使用Mesh组网,以求简洁)
• 低数据速率
• 低成本
• 非常长的电池使用时间
• 通信距离较远
LPWAN适合的应用:
• IoT,M2M
• 工业自动化
• 低功耗应用
• 电池供电的传感器
• 智慧城市,智慧农业,抄表,街灯控制等等
LoraWAN和Lora之间关系
虽然一样是因为名字类似,很多人会将LoRaWAN与LoRa两个概念混淆。事实上LoRaWAN指的是MAC层的组网协议。而LoRa只是一个物理层的协议。虽然现有的LoRaWAN组网基本上都使用LoRa作为物理层,但是LoRaWAN的协议也列出了在某些频段也可以使用GFSK作为物理层。从网络分层的角度来讲,LoRaWAN可以使用任何物理层的协议,LoRa也可以作为其他组网技术的物理层。事实上有几种与LoRaWAN竞争的技术在物理层也采用了LoRa。
LoraWAN的主要竞争技术
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如今市场上存在多个同样使用LoRa作为物理层的LPWAN技术,例如深圳艾森智能(AISenz Inc)的aiCast。aiCast支持单播、多播和组播,比LoRaWAN更加复杂完备。许多LoRaWAN下不可能的应用因此可以实现。
Sigfox使用慢速率的BPSK(300bps),也有一些较有前景的应用案例。
NB-IoT(Narrow Band-IoT)是电信业基于现有移动通信技术的IoT网络。其特点是使用现有的蜂窝通信硬件与频段。不管是电信商还是硬件商,对这项技术热情不减。
关键技术Lora简介
LoRaWAN的核心技术是LoRa。而LoRa是一种Semtech的私有调制技术(2012收购CycleoSAS公司得来)。所以为了便于不熟悉数字通信技术的人们理解,先介绍两个常见的调制技术FSK与OOK。选用这两个调制方式是因为:
1这两个是最简单、最基础、最常见的数字通信调制方式
2在Semtech的SX127x芯片上与LoRa同时被支持,尤其是FSK经常被用来与LoRa比较性能。
OOK
OOK全称为On-Off Keying。核心思想是用有载波表示一个二进制值(一般是1,也可能反向表示0),无载波表示另外一个二进制值(正向是0,反向是1)。
在0与1切换时也会插入一个比较短的空的无载波间隔,可以为多径延迟增加一点冗余以便接收端解调。OOK对于低功耗的无线应用很有优势,因为只用传输大约一半的载波,其余时间可以关掉载波以省功耗。缺点是抗噪音性能较差。
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FSK
FSK全称为Frequency Shift Keying。LoRaWAN协议也在某些频段写明除LoRa之外也支持(G)FSK。FSK的核心思想是用两种频率的载波分别表示1与0。只要两种频率相差足够大,接收端用简单的滤波器即可完成解调。
对于发送端,简单的做法就是做两个频率发生器,一个频率在Fmark,另一个频率在Fspace。用基带信号的1与0控制输出即可完成FSK调制。但这样的实现中,两个频率源的相位通常不同步,而导致0与1切换时产生不连续,最终对接收器来讲会产生额外的干扰。实际的FSK系统通常只使用一个频率源,在0与1切换时控制频率源发生偏移。
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GFSK是基带信号进入调制前加一个高斯(Gaussian)窗口,使得频率的偏移更加平滑。目的是减少边带(Sideband)频率的功率,以降低对相邻频段的干扰。代价是增加了码间干扰。
对于这一方面的研究实验发现:学习Lora调制技术的一些准备及发现
然而,对于“悠久历史积累”和高安全、易部署等综合优势的LoRa阵营来说,最近几年里,在技术和落地方面虽取得了长足的进步,但离真正的规模、解决行业客户的切实问题是有着不小的差距。那么,究竟是技术壁垒突破较难?产业链生态不健全?亦或者是商业模式限制了从业者对市场规模的想象?对于LoRa产业链的广大从业者而言,找到制约LoRa技术大规模发展的瓶颈,并联手产业合力突围对推动产业良性发展至关重要。
导语: 迈入2019年,小隐带大家一起回顾2018年Top 10大事件。
1最大的物联网迈进:微软
自2015年宣布Azure IoT Suite以来,Microsoft凭借其Azure云产品和相关的物联网平台即服务,已成为物联网领域的主要参与者。
在2018年4月,微软翻了一番,并宣布在4年内进一步投资50亿美元用于物联网技术。预计这些投资中的大部分将流入云服务,物联网 *** 作系统和分析。在2017年宣布“Azure IoT edge”和“IoT central”等服务后,微软在2018年宣布的两项杰出的物联网服务是Azure Sphere和Azure Digital Twins。Azure Sphere是Microsoft针对连接微控制器供电设备的高度安全的端到端解决方案。Azure Digital Twins是一项服务,允许开发人员构建物理资产的数字复制品 - 这是在数千台设备上扩展物联网解决方案的分析和其他元素的重要工具。
2年度消费者物联网故事:Sonos首次公开募股
物联网的2018年,另一个真正的成功故事首次亮相纳斯达克:扬声器制造商Sonos。Sonos于2018年8月1日上市,这家公司在2004年首次在CES上首次推出革命性的无线扬声器后,已有14年和45亿美元的资金Sonos是智能扬声器市场的首批进入者之一,它创造了消费者喜爱的高品质产品,并始终得到很好的评价。迄今为止,该公司已售出1900万件产品,目前全球拥有超过10亿户家庭,平均家庭目前大约购买3台Sonos产品,Sonos尚未满足全球99%以上的市场需求。
然而,Sonos上市后股价却讲述了一个不同的故事。自2018年8月首次公开募股以来,该股票已下跌约40%,因担心大型智能家居巨头可能最终停止与Sonos合作而取代智能扬声器市场自己。
2018年的另一个消费者物联网IPO,智能家居相机制造商Arlo Technologies,对公开市场的介绍更为糟糕; 自首次公开募股以来,该股票下跌约50%。
两家公司都希望避免成为另一家Fitbit--物联网 历史 上最大的失败IPO之一。自2016年年中首次公开募股以来,Fitbit股价下跌超过70%,而纳斯达克指数上涨超过30%。
3讨论最多的合作伙伴:罗克韦尔自动化 - PTC
工业自动化巨头罗克韦尔自动化于6月份宣布对物联网平台,PLM和CAD软件领导者PTC进行10亿美元的股权投资。工业物联网社区对这一消息进行了大量讨论,因为人们一直在想罗克韦尔将如何应对其主要竞争对手西门子强大的物联网平台推动。
在2018年晚些时候,罗克韦尔展示了该公司现在如何依靠PTC提供物联网平台组件,作为新推出的 “由PTC提供支持的创新套件”的一部分。两家公司都希望进一步将其软件组件构建为集成的工业数字化解决方案。
4最富有争议的市场:中国
也许从 高通 - 恩智浦合并失败中可以推断出中国掌握权力的最明显迹象之一。2016年10月,总部位于美国的芯片制造商高通宣布将以44亿美元的价格收购联想 汽车 芯片恩智浦的领导者,成为半导体行业有史以来最大的一笔交易。然而最终并未落地。原因是:中国。此次收购已在包括欧盟和韩国在内的八个司法管辖区获得批准 - 但随着2018年美中之间的全球贸易争端升温,中国监管机构并未批准该交易。
还有一些与中国物联网公司的全球纠纷。最值得注意的是,一些国家和电信公司禁止华为和中兴通讯。
与此同时,许多公司希望进一步加强与中国的关系。例如,英特尔,西门子,瑞萨和myDevices都与阿里云合作,将他们的产品带到中国并开展联合创新项目。微软还扩展了其中国云基础架构,使本地Azure区域的数量翻了一番 。中国物联网创业公司的资金也大幅增加。
5最尬之跌落神坛:通用电气
据“华尔街日报”报道,2018年7月30日,“工业互联网”的先驱通用电气公司正在寻求出售GE Digital及其IoT Platform Predix。
这一消息是在一系列负面事件的背后发生的,这些事件在过去几个月里震惊了公司。这包括数千名工人的裁员,其子公司GE Capital的财务困境,以及其股票从道琼斯工业平均指数下跌。
就在两年前,该公司宣布了雄心勃勃的计划,即到2020年成为“价值15亿美元的软件业务”,其中包括Predix单独销售的4B美元。
2018年12月,GE管理层最终决定采用不同的方法。本公司所售的现场服务管理软件ServiceMax其大部分股权,但决定给GE数字(与它Predix)一个全新独立的实体。2019年将使我们更深入地了解这个新实体的细节,以及它是否能够脱离GE过去几年收到的一些负面报道。
6最具影响力的研究报告:贝恩公司 - 解锁物联网机会
8月,贝恩公司发布了一项名为“解锁物联网中的机会” 的研究。该出版物全面概述了600多个物联网终端用户和180个物联网供应商的优先事项,观点和挑战。它还将结果与2016年的类似调查进行了比较。其中,贝恩发现:
贝恩在后续网络研讨会中提供了更多见解,其中显示,与2016年相比,特别是工业客户对物联网计划的投资回报率更加清晰,并且“质量控制”被客户和供应商标记为其关键用例之一。
7最重要的政府倡议:加州网络安全法
在几次尝试向美国参议院提交物联网网络安全法案失败后,加利福尼亚州于2018年8月底跳楼,并成为第一个通过物联网网络安全法的州。
从2020年1月1日开始,任何“直接或间接”连接到互联网的设备制造商必须为其配备“合理”的安全功能,旨在防止未经授权的访问,修改或信息泄露。
虽然许多人承认这项法律是一个姗姗来迟的第一步,但大多数专家批评它过于肤浅和模糊。例如,物联网安全公司VDOO的高级产品营销经理Ruth Artzi 写道: “对于唯一密码的法律要求是一个很好的进展,但不幸的是,这还不够。[]应以更具体的方式定义法律,因为根据设备的性质和功能,“适当的”安全程序的要求过于模糊,没有真正的机制来验证供应商是否采取了适当的措施。
8最重要的连接性计划:5G网络
5G是2018年讨论最多的技术趋势之一,因为它承诺在速度和延迟方面有所改变。2018年也是第一个5G网络开通的一年。
2018年6月标志着5G标准的初步完成,尽管预计到2019年3月甚至更晚的时候仍会进行一些功能性修订。
2018年10月,Verizon Communications成为世界上第一家在美国四个城市(洛杉矶,休斯顿,印第安纳波利斯,萨克拉门托)正式推出 5G网络的运营商。Verizon现在声称自己是“5G中的第一”,尽管它的竞争对手将其网络建立在专有的5G TF标准上,而不是官方的5G标准(由3GPP标准化)。
2018年12月,三家韩国运营商同时开通了商用5G网络。与Verizon的5G网络不同,它们的网络似乎基于3GPP标准,并且还为企业客户提供固定无线接入服务。
9最大的并购交易:IBM / Red Hat
物联网2018年看到了与物联网相关的大型交易。IBM 宣布有意收购价值34亿美元的红帽,这是有史以来最大的软件交易。该协议承诺IBM将在其竞争对手AWS,微软和谷歌一直处于领先地位的云市场中获得更好的地位。借助Red Hat,IBM现在拥有自己的容器解决方案,强大的云软件堆栈以及在混合云设置中更好地发挥作用的能力,允许跨多个云环境传输数据。IoT Analytics预计,混合和多云设置将在未来几年在物联网数据存储中发挥越来越重要的作用。
10最大的融资:View
除了上述基于物联网的终端用户应用资金增加的趋势外,第二个趋势是中国基于物联网的资金投入突然增加。总金额在1亿美元左右 - 考虑到处于早期阶段的融资企业,这一数字已经相当高了。
结语: 小隐在此也预祝您和您的团队在2019年取得成功!
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