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          LoRa專著問世,促進LoRa遍地開花

          —— 訪首部LoRa專著《LoRa物聯網通信技術》的作者甘泉先生、Semtech中國區銷售副總裁黃旭東先生
          作者:王瑩時間:2021-08-09來源:電子產品世界收藏

          以低功耗、遠距離為特色,隨著物聯網而興起,這幾年發展迅速。不久前,首部專著《物聯網通信技術》問世,由清華大學出版社出版,作者是Semtech中國區市場戰略總監甘泉先生。

          本文引用地址:http://www.ctn26.com/article/202108/427464.htm

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          為何要寫這本書?LoRa的市場動向如何?值此機會,電子產品世界記者訪問了甘泉總監,以及Semtech中國區銷售副總裁黃旭東先生。

          1   LoRa書的三大特色

          LoRa從誕生至今已經在全球有接近2億的用量,但是一直沒有一本全面綜合的介紹書籍。而網上有很多零散的文檔,寫得不太全面。甘泉總監從2019年10月開始籌劃寫這本書,一直到2021年7月,這本書才問世。

          該書從技術和的視角全面介紹了LoRa作為一種先進物聯網技術的各種優勢,并以LoRa的核心技術優勢為線索,覆蓋了LoRa相關的背景知識、擴頻核心技術、空口協議、核心芯片、網絡系統、標準及規范、生態市場以及計算和案例詳解等內容。這里有3個特色。

          1)是LoRa核心的調制技術的揭秘。LoRa技術一直是Semtech的獨有技術,所以怎么調制、物理層是怎么做的等技術點,市面上是沒有任何資料的,這里把這項技術進行了一定程度的公開,基本可以解決市面上對于這項技術的謎團。

          2)有很多關于LoRa核心計算。因為市場上經常會問很多問題,例如可以傳輸多遠,能接多少設備,電能用多久?……。這本書從最基礎的理論開始,一直到實際的應用,所有的計算都是比較成熟的。

          3)涉及了LoRa產業鏈,有很多的案例和企業分工,也有一些市場的引導。因此,幾乎所有相關LoRa的問題都能從這本書中找到答案。

          在編寫這本書的過程中,甘泉總監的感悟是:發現自己以前的一些理解的錯誤,以及之前推導的一些結論的錯誤??梢?,該書對于讀者正確理解和更新LoRa知識十分必要。

          2   LoRa在中國的接受程度

          ●   市場。預計今年Semtech LoRa業務的增長非常好。

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          Semtech中國區銷售副總裁 黃旭東

          ●   應用。如今,LoRa已滲透到很多行業,應用遍地開花,例如飯店里的送餐機器人、工業礦井等(如下圖)。當然占比最大的還是表計,因為用量比較集中。但是這兩三年,其他的應用場景成長很快,增長率翻倍,例如安防、消防,智慧樓宇、工廠,還有物流、物業管理等。在此次新冠肺炎疫情防控里也有多個應用案例,例如在一些隔離的場景中,保證隔離人員不出隔離區,用LoRa建的私網穩定高效。在機場的一些區域里進行溫度采集,也是由LoRa來進行數據傳輸的。

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          ●   標準。2019年11月27日,工信部發布了52號公告,LoRa的輸出功率、跳頻等規范都符合規范,因此LoRa可以在小區的場景鋪設了,所以帶來了更廣闊的應用市場。

          ●   技術。由于LoRa是和Wi-Fi互補的技術,Wi-Fi用固網、大數據、功耗大;LoRa也是固網——自組網、低功耗、遠距離,所以和Wi-Fi的應用場景一樣,互補匹配度非常大。所以LoRa還會有很大的發展空間,和Wi-Fi一起去去成長。

          ●   應用案例。LoRa為何如此普及?以水表為例。1個水表放在水井里,通常要配有1名抄表員,每個月去查一下。如果用LoRa技術,可以實時采集水表的數據。好處是:①可以通過數據的采集來判斷有沒有漏水;②可以快速、實時地結算水費;③由于LoRa功耗低及遠程控制的特點,可以隨時打開和關閉水閘,例如發現漏水時可以遠程自動關閉水閘;如果用戶沒有繳費或者完成了繳費,可以遠程開關這個水閘。這些功能都是原來的人工所無法功能實現的。④LoRa很省電,在無線環境中,水表的工作壽命可達8~12年??梢?,LoRa大大減少了人力,節約了社會資源,提供了便利。

          3   LoRa芯片的授權

          如今,LoRa的生態非常完善。在芯片方面,除了Semtech提供芯片以外,目前還有ST和阿里IoT兩家可以推出LoRa芯片。對于授權,Semtech非常謹慎,主要考慮是否是戰略性的合作伙伴,可否促進LoRa的渠道和市場拓展。

          ●   ST在歐洲具有模擬、無線的最大生態,可以帶動LoRa的普及。

          ●   與阿里IoT合作主要有2個原因。

          1)阿里IoT是中國領先的團隊,有決心在互聯網上做一番大事。

          2)阿里IoT是中國公司,而Semtech有意把LoRa技術授權給一家中國公司,讓中國公司能做自組的網絡。LoRa網絡的特色是自組、安全、可控,在中國,LoRa一般做專網/私網。Semtech在中國并不主推LoRaWAN,當然有資源的客戶和伙伴也可以推LoRaWAN。LoRaWAN的特色是覆蓋可以很廣,支持從園區定制到全國的覆蓋。LoRaWAN在海外有運營商在推廣,全球有100多家運營商。中國由于國情,沒有運營商,但可以根據需求可以建私網(如下圖)。

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          3   Semtech如何保護自己的IP

          雖然書中介紹了LoRa的實現方式、擴頻的算法原理,但距離LoRa的具體實現還有很大的距離。國內一些公司的LoRa算法實現是自己創新的,和Semtech的方法不太一樣。Semtech解決方案的優勢是已被市場驗證性能優異,而其他還沒有在市場上驗證。

          LoRa專利只授權給了2家芯片公司。市場上類似LoRa的技術和芯片,Semtech也評估過,認為和LoRa有較大的差距,因此短期內可能會造成一定的混戰;但從長遠看,大浪淘沙,對LoRa的發展不會有影響。

          Semtech鼓勵業界用LoRa協議,LoRa協議是100%公開的,并提供給LoRa的生態鏈公司。此次《LoRa物聯網通信技術》的出版,也將為業界了解、應用LoRa技術推波助瀾。

          4   LoRa書的目標讀者

          1)LoRa的從業人員??芍^LoRa從業人員的一本工具書。

          2)可以作為高年級本科生及研究生的教材。因為該書從理論到應用都有所涉及,還有很多案例,非常適合作為教材,這也是當時選擇清華大學出版社出版的一個原因。

          3)物聯網愛好者,以及其他做物聯網相關技術的人員。

          該書有298頁,不算很厚。大學生可以從頭到尾學一遍。對于從業人員,術業有專攻,只需要看一下所需的內容及結論即可,不一定全搞得很清楚,例如研發人員可以看技術,做市場的看后邊的運營。

          5 《LoRa物聯網通信技術》大綱

          全書共9個章節。

          第1章介紹LoRa的技術背景、歷史背景,以及和其他技術的對比。

          第2章介紹LoRa的核心技術——Chirp調制解調的技術,和普通的數字無線通信相比,擴頻是怎么工作的。這些是非?;A的高年級本科生的通信工程的課程。

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          第3章介紹LoRa的擴頻調制是怎么實現的,包括電路模塊如何搭建,最后是電路原理等內容的延伸。

          第4章講述LoRa核心芯片,包括終端芯片、網關芯片,各種2.4G的芯片以及芯片的發展方向。

          第5章講LoRa的組網。

          第6章是LoRa的標準和規范,主要講LoRaWAN的一些標準、擴展的標準協議,還有一些國家的認證,包括FCC(美國聯邦通信委員會)的認證及各種衍生的認證。

          第7章講行業生態,涵蓋中國的一些產業鏈的發展及企業。

          第8章是LoRa應用的核心技術分析計算,包括相關的計算,例如信道容量是多少,怎么定位,功耗是多少,還有關于多普勒的一些問題。

          第9章是應用案例,有智慧表計、智慧城市、智慧樓宇等應用案例。

          除此之外,這本書還配套很多視頻資源。①微課視頻,有1000多分鐘的視頻,分為60個,書中很多地方有二維碼,掃碼后可以看到對應的教學視頻;②有很多的計算,掃碼后可以拿到一些數據、表格和計算的公式,可以計算信道容量、工作距離等。③教學課件。大學教師可以和清華大學出版社聯系,以得到視頻的全套ppt。

          6 為何由清華出版,哪里能買到

          清華大學出版社是我國電子類的一類的出版社,也是大學教材的一類出版社,做教材非常嚴謹。

          由于是基礎知識,預計這本書能夠賣很多年,預計在它的生命周期里能賣3~5萬本。

          目前,各大網站都可買到該書,例如京東、淘寶、當當、亞馬遜等。

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          關鍵詞: LoRa 應用

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