阿里在雲棲大會上用熱氣球搭載的「LoRa」,宣示物聯網已經進入了低功耗傳輸技術之戰

阿里在雲棲大會上用熱氣球搭載的「LoRa」,宣示物聯網已經進入了低功耗傳輸技術之戰

阿里巴巴在雲棲大會期間,升起了一個熱氣球,除了當成一個廣告看板很吸睛之外,不過上面寫的「天空物聯網 LoRa」也很令人印象深刻。

什麼是LoRa?這是一種低功耗長距離廣域無線網路的技術。而隨著物聯網在全球的地位越來越重要,目前全球各地也進入了低功耗無線網路技術規格之戰。

為什麼需要低功耗廣域網路?

Iot物聯網最大的特色就是「萬物皆聯網」,在前兩年來說,像是智慧手環、汽車、機器人等等智慧產品,靠的是透過4G電信網路、WiFi或是藍牙等現有的技術,來讓他們可以連上網路。

但是,現在物聯網的應用已經不限於消費性產品,而漸漸延伸到工業、城市的應用上來,水錶、煙霧偵測器、路燈等等過去你想都沒想到會跟網路有關的東西,現在也有了上網的需求。

由於在大眾場所需要用到物聯網的情況變多了,因此物聯網開始需要長距離傳輸、資料量不大的低功耗解決方案,稱為低功耗廣域網路(Low Power Wide Area,LPWA )。 

 LPWA的技術有很多種,包括有:NB-IoT、LoRa、Sigfox、Weightless、HaLow、RPMA,可以說是百家爭鳴,為了搶奪物聯網的最後一哩路在展開大戰。當然,不同的技術各自在不同應用領域而有所長,不過,一般來說,目前看來是NB-IoT以及LoRa兩種技術在搶奪王位。

NB-IoT技術的特色 

NB-IoT也稱為LTE Cat. NB1,是窄頻物聯網通訊技術,於2016年6月發表,是3GPP第十三版的一部分。由於這個技術是採用現有的3G/4G網路,因此主要投入支持的為電信營運商及相關設備廠商。

NB-IoT的設計目標是希望一個基地台可以支援5萬個終端裝置,電池壽命至少10年,NB-IoT採用窄頻再加上運作於GHz以下頻帶,意味著NB-IoT擁有極佳的訊號穿透力。也由於它採用授權頻段來運作,因此宣稱比其它在日益壅塞免授權頻段上運作的通訊協定相比起來會有比較低的干擾問題,運作起來比較穩定。

由於是由電信廠商主導,因此NB-IoT硬體也相容於既有的網路,目前看到的都是電信廠商推出相關服務,例如國內的遠傳電信,就在去年年底推出NB-IoT服務,同時公佈了NB-IoT商用服務收費,每個門號每月最低收費10元起。

為什麼阿里要壓注LoRa技術?

LoRa是由Cisco以及IBM領軍主導,也因此特別獲得網路產業的支持。LoRa最遠可以有15公里的傳輸距離,在功耗上面只要一顆鈕釦電池就可以讓感測節點運作一年,再來就是網路佈建的成本容易。

LoRa具有較高的傳輸頻寬,且在數據傳輸上更具彈性,在架構上可以執行數據交換的工作,此外,也可以搭配NB-IoT網路或是4G LTE網路來傳輸數據到雲端,對於智慧工廠來說是比較好的方案之一。也因此,除了產業之外,也有部分電信商也投入這個技術。以國內來講,亞太電信就積極發展這一塊,而背後則是因為鴻海集團的投入,希望透過LoRa串起製造業上下游。

因此,阿里投入LoRa的背景因素與鴻海也差不多。阿里過去在新零售、新物流方面已經積極發展了很多,也取得了相當的成果,包括未來商店、無人物流車、智慧倉儲等等解決方案。而馬雲在今年的雲棲大會上又強調要開始主打「新製造」,在這個前提下,要引入人工智慧、物聯網來改變傳統製造業的工作流程,首先要解決的當然就是這最後一哩路的通訊問題。在這個前提下,阿里選擇LoRa也是很合理的結果。

不過,LoRa的網路核心技術掌握在發起廠商之一的半導體廠商Semtech手中,因此產品多半需要搭配Semtech的通訊晶片,或者推出模組的方式。

這次阿里之所以大張旗鼓的在飛船上打上了「LoRa」 ,並不是單純的幫他們打廣告,而是因為他們在雲棲大會其間宣布與獲得了Semtech公司的LoRa晶片片半導體知識產權(IP)授權給阿里雲IoT,而阿里雲IoT在獲得授權的基礎上,聯合ASR(翱捷科技)共同發佈了超小尺寸、超低功耗的LoRa單晶片。

事實上,這個飛船不僅只是廣告的作用,而是透過飛船上的LoRa Gateway與地面上的4個LoRa微基地台組成「LoRa天空物聯網」,覆蓋了20萬平方公尺的園區,做到從地面40000公尺高空到地下20公尺的立體式覆蓋網路。實際示範了如何打造一張低成本、彈性部署和覆蓋廣的LoRa物聯網,彰顯LoRa技術的優勢。

從阿里雲到智慧物聯網 

其實早在今年三月,阿里雲總裁胡曉明就已經宣布過阿里巴巴將全面進軍物聯網領域,而阿里雲IoT的定位是物聯網基礎設施的搭建者,計劃在未來5年內連接100億台設備。

由於阿里與上下游廠商的關係密切,在這次雲棲大會中,馬雲再次提到了「新製造」時,他也提及到所謂的「新製造」不只是一般人以為的將工廠可以聯網就好,而是一種改頭換面的製造業,並且重新定義客戶市場、重新定義供應鏈、重新定義所有的製造和商業的營運和服務,是一場技術的革命。

而要實現這些,背後需要靠軟體以及硬體的技術。在軟體的方面,靠的自然是大數據、人工智慧來實現。而廠商可以在阿里雲上實現基礎架構, 不過,廠商要怎麼樣在硬體上實現讓工廠可以變得智慧化,這就是阿里在今年雲棲大會上提到「新製造」想要強調的重點。

因此,發展到這裡,阿里的智慧物聯網的戰略已經很清楚。他們可以依靠阿里雲來實現管理邊緣的平台,可以在這個平台上實現人工智慧以及大數據的應用,再透過他們的LoRa晶片解決方案,讓企業邁向新製造可以有一個完整的解決方案。而最終,而就像現在每個家庭都有WiFi一樣,阿里希望未來每個企業都有LoRa,而最終是全面在中國推動LoRa生態。

 

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