LoRa快速發(fā)展這幾年，從通信到定位，從表計到衛(wèi)星

　　最初，我們對LoRa的認(rèn)識是一種具有低功耗、低成本、廣覆蓋等特點的LPWAN通信技術(shù)。

　　經(jīng)過這幾年的發(fā)展，也已經(jīng)奠定了LoRa技術(shù)在LPWAN領(lǐng)域雙雄之一的地位，在通信層面已經(jīng)得到了業(yè)界的認(rèn)可。

　　首先，全球范圍內(nèi)，LoRa蓬勃發(fā)展。從LoRa全球最新部署情況來看：截至2021年12月，全球已經(jīng)部署了270多萬個基于LoRa的網(wǎng)關(guān)，基于LoRa的終端節(jié)點超過2.25億個。LoRa或LoRaWAN?的部署覆蓋了171個國家和地區(qū)，目前全球有163個LoRaWAN?運(yùn)營商（3年時間增長了3倍）。此外，LoRa聯(lián)盟正在與全球主要物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈合作一起推動擴(kuò)大LoRa市場應(yīng)用，目前LoRa聯(lián)盟已有400多個公司成員企業(yè)，其中包括重量級的軟件公司和衛(wèi)星通信服務(wù)商。

　　其次，完成從事實標(biāo)準(zhǔn)到國際標(biāo)準(zhǔn)的躍進(jìn)。2021年12月，LoRaWAN獲批ITU國際標(biāo)準(zhǔn)，LoRaWAN成為真正的LPWAN全球標(biāo)準(zhǔn)。這是LoRa發(fā)展進(jìn)程中里程碑式的時間節(jié)點，也為LoRaWAN在全球范圍內(nèi)進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。《ITU-T Y.4480建議書》的出臺進(jìn)一步證明了市場上選擇采用LoRaWAN作為標(biāo)準(zhǔn)的決定的正確性，對這個龐大的群體也產(chǎn)生了影響，對于后續(xù)市場推廣也起到非常積極的作用。

對于LoRa技術(shù)的認(rèn)識

　　始于“通信”，而后“定位”

　　隨著更多新型移動設(shè)備的出現(xiàn)，如可穿戴設(shè)備等，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備品類及數(shù)量飛速增長，基于位置感知的應(yīng)用同步激增，位置感知發(fā)揮了越來越重要的作用，成為萬物互聯(lián)的重要一環(huán)。

　　在室內(nèi)和室外的環(huán)境下，連續(xù)可靠地提供位置信息可以為用戶帶來更好的體驗。室外定位和基于位置的服務(wù)已經(jīng)非常成熟，基于GPS和地圖的位置服務(wù)被廣泛應(yīng)用，成為各種移動設(shè)備被使用最多的應(yīng)用之一。近年來，位置服務(wù)的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)正向室內(nèi)發(fā)展以提供無所不在的基于位置的服務(wù)，其主要推動力是室內(nèi)位置服務(wù)所能帶來的巨大的應(yīng)用和商業(yè)潛能。同時，室內(nèi)外結(jié)合也初現(xiàn)端倪。

　　以往，我們更多的是從通信層面去介紹LoRa，今天就從定位的角度來更深入地了解LoRa。

　　先從物聯(lián)網(wǎng)定位市場現(xiàn)狀、特點說起。

　　一是，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用碎片化的特性，導(dǎo)致沒有一套系統(tǒng)、一種技術(shù)能統(tǒng)一整個物聯(lián)網(wǎng)江湖，定位市場自然也是如此。在許多物聯(lián)網(wǎng)定位應(yīng)用場景下，需要更長的電池壽命、更低的成本、更靈活的運(yùn)營模式。

　　二是，每個已經(jīng)有實際應(yīng)用的技術(shù)都有其局限性，如WiFi定位基本主要實現(xiàn)室內(nèi)定位，而GNSS主要實現(xiàn)室外定位，而室內(nèi)外融合的定位場景目前仍有很大機(jī)會。

　　三是，定位精度方面，不同的應(yīng)用場景要求不盡相同，有些應(yīng)用場景需要高精度定位，有些場景則只需要一個大概的定位范圍。

　　這也正是Semtech在各種定位技術(shù)已經(jīng)能夠提供成熟定位服務(wù)的情況下，依然選擇推出其基于LoRa Edge云定位系統(tǒng)的原因。

　　LoRa Edge主要針對10-50m的定位范圍，是實現(xiàn)中精度定位的定位系統(tǒng)?；谠撓到y(tǒng)的定位方案，可根據(jù)客戶端具體需求進(jìn)行量身定制，其終端電池壽命可達(dá)到數(shù)月，乃至數(shù)年，其模組成本也可做到小于5美元，公有網(wǎng)絡(luò)及私有網(wǎng)融合實現(xiàn)室內(nèi)外連續(xù)覆蓋。

LoRa Edge之于高精度定位領(lǐng)域

　　正如前文所說，LoRa Edge定位方案屬于中精度定位方案，對于具有高精度定位需求的應(yīng)用場景是不是就無用武之地了？其實并不是！

　　事實上，單一的技術(shù)很難滿足應(yīng)用的市場，即便是能滿足，也會造成成本或者資源的浪費(fèi)。

　　比如UWB定位需要一個房間內(nèi)使用四個網(wǎng)關(guān)，而使用LoRa Edge+其他定位技術(shù)結(jié)合的方案，則只需要一個LoRa網(wǎng)關(guān)，如此一來，網(wǎng)絡(luò)的部署成本就能大幅下降。

　　因此，在具體項目中，很多技術(shù)方案都采取多技術(shù)種類的融合。比如，在化工廠等高精度定位場景中更傾向于采用LoRa Edge+其他技術(shù)結(jié)合的方案以降低成本和功耗。

　　因此，在高精度定位需求不斷攀升的情況，通常采用LoRa Edge+其他技術(shù)的融合方案來部署。相信未來的定位技術(shù)應(yīng)用市場，多技術(shù)的融合方案更加符合市場的需求。

　　我們知道，LoRa Edge（LR1110芯片組）是Semtech于2020年推出的一個高度通用且低功耗的平臺，可以軟件設(shè)置其定義。LoRa Edge能夠提供覆蓋室內(nèi)和室外的定位能力。傳統(tǒng)的基于芯片的地理定位設(shè)備需要承載巨大的計算量，導(dǎo)致它們往往只有數(shù)周至數(shù)月的電池壽命。

　　而LoRa Edge解決方案可以在定位設(shè)備和LoRa Cloud之間分配計算量，使設(shè)備可擁有長達(dá)數(shù)月甚至數(shù)年的電池壽命，因此更為適用于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，包括工業(yè)、樓宇、家居、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸和物流等許多領(lǐng)域。LoRa Edge地理定位平臺不僅可以支持解決方案供應(yīng)商充分利用LoRa?特有的定位功能，同時兼容LoRaWAN?標(biāo)準(zhǔn)，從而滿足包括中國、美國和歐洲在內(nèi)的全球無線通信監(jiān)管要求。

　　與兩年前相比，已經(jīng)有了更進(jìn)一步的突破，如今有解決方案、也有已落地的應(yīng)用案例支撐。

　　就在近日，Semtech與騰訊云宣布，雙方達(dá)成最終協(xié)議，LoRa Cloud?地理定位服務(wù)現(xiàn)可通過騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺為客戶提供服務(wù)。

　　LoRa Cloud作為LoRa Edge?地理定位平臺的一部分，現(xiàn)已正式集成至騰訊云物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)平臺，支持中國的用戶快速地將基于LoRa Edge的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接到云端，并結(jié)合騰訊地圖高可信、高覆蓋的Wi-Fi定位能力，為中國的企業(yè)及開發(fā)者提供靈活、低功耗、高性價比的地理定位服務(wù)方案。

　　如今LoRa在定位領(lǐng)域也不斷發(fā)力，國外更是涌現(xiàn)了不少應(yīng)用案例，比如航運(yùn)輪船、沙漠、大草原、森林防火等場景中已經(jīng)有了落地應(yīng)用。

定位以外，LR-FHSS值得期待

　　2021年，LoRa聯(lián)盟發(fā)布協(xié)議支持LR-FHSS功能，LR-FHSS與當(dāng)前的LoRa技術(shù)存在一定的差異，它們在物理層是基于不同的技術(shù)。兩者在靈敏度上表現(xiàn)相當(dāng)，但也有差異的地方，如：

　　接入容量方面，遠(yuǎn)大于目前的LoRaWAN協(xié)議的容量，達(dá)到10倍以上；

　　傳輸距離方面，傳輸距離更遠(yuǎn)，比如可傳到衛(wèi)星上，且在一些衛(wèi)星上也都搭建了LoRa技術(shù)，值得一提的是馬斯克收購的衛(wèi)星公司就發(fā)送了幾顆LoRa衛(wèi)星。據(jù)悉，Semtech即將發(fā)布LR-FHSS衛(wèi)星通訊項目客戶包括：EchoStar,SpaceX(Swarm),Fleet space,Hiber,Inmarsat,CLS-Kinei等。

　　基于靈敏度、容量以及傳輸距離這三點，LR-FHSS未來在電力采集、密集區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集上都有更多的創(chuàng)新空間。

　　我們也相信，在LoRa產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的共同努力下，LoRa無論是從通信層面還是定位層面都將得到快速的發(fā)展。