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Semtech:打造LoRa技术的“超级联盟”

升特半导体(深圳)有限公司市场战略总监甘泉

发布时间:2019年03月04日 来源:中国自动识别网 作者:郑昱

甘泉, Semtech公司市场战略总监,负责LoRa技术在中国的业务拓展及应用垂直市场推广。曾任上海市、深圳市物联网协会特聘专家。长期从事物联网芯片的开发研究和应用市场工作。在香港科大留校工作期间承接了多个香港政府关于超高频RFID芯片的重大项目。之后加入国民技术公司,主要从事物联网应用芯片及2.4GHz移动支付的技术开发,期间主持国家“863”重大专项RFID芯片项目并验收通过。

 

物联网浪潮一波接着一波袭来。在升特半导体(深圳)有限公司(Semtech)市场战略总监甘泉看来,物联网技术的应用还将继续风卷云涌,特别在工业物联网及工业自动化领域中,LoRa技术可与传统的、基于有线方式部署的数据采集和控制传感方式相互补充,为建设智能工厂提供完整的解决方案。LoRa技术不仅能与温度、湿度、烟感、流量、运动和其他传感器相结合来监测工厂环境、生产线和重点设备的情况,还可以与条码、RFID等识别技术结合在生产线上实时监控中转箱和半成品的流转位置。同时可以在整个厂区甚至工业园区内监控环境和制成品的库存,并对厂区的各种仪器仪表和气体液体监测进行无线化改造,所有这些无线网络只需要建设少量基站就能在很大的空间和运动的过程中采集大量传感器/终端上的数据,也可以利用LoRa网络进行双向信息传输而实现控制。
“在阿里云IoT构建的云边端一体化物联网体系工业自动化的实际应用中,基于LoRa的物联网系统目前已率先在重庆瑞方渝美压铸有限公司等制造企业中部署并获得收益,端方渝美通过无线网络和云计算帮助生产线实现智能化,让产品品质提升了5%,效率提升了20%,人员效能提升了15%。
印度的初创公司EasyReach针对智能工业应用开发了基于LoRa技术的传感器,可实时读取和无线传送电流、温度和GPS位置等数据,并与LoRaWAN协议兼容进行广域传输,可对各种表计/阀门、混凝土搅拌车、叉车、柴油罐车、农机设备和卡车进行监控,已经进行的600多次部署证明了LoRa可以支撑更有效的工业管理,可为客户节省资金和创造延伸服务等新的收入来源。”甘泉强调,LoRa技术的应用已经拉开帷幕。
“在制造业高端化和服务化方面,LoRa可以作为制成品全生命周期管理的一种重要手段。LoRa技术集通信与定位功能于一身,可以在物流运输业和工业品运输过程中对产品和环境进行全程的监控,同时在多种应用场景中为制造厂商和用户提供增值服务,实现成本降低和收入增加。”甘泉接着说。“而在智能制造和绿色制造领域,LoRa技术可以在智能工厂、绿色工厂和智慧物流园区等建设过程中通过与传感器、仪器仪表结合,帮助制造执行系统(MES)、企业资源管理软件(ERP)、供应链管理软件(SCM)等业务管理软件或者基于云的智能制造系统便捷地收集数据,并成为支持分散式控制系统(DCS)、可编程逻辑控制器(PLC)和高性能高可靠嵌入式控制系统等应用的辅助支撑手段。”
 
记者:Semtech作为LoRa技术的发明公司,具有独立的产权优势,在发展工业自动化方面,做了哪些具体工作?取得了哪些成果?
甘泉:Semtech的LoRa技术是一种已被广泛采用的远距离、低功耗物联网解决方案,其优势在于远距离、易部署、简单灵活。它还可根据客户的需求来制定创新的物联网连接解决方案。该技术支持电信运营商、物联网应用开发商和系统集成商在全球部署低成本且互通的物联网网络、网关、传感器、模组产品和物联网服务,并提供所需的功能组合。正是凭借这些性能优势,LoRa技术才被定义为物联网的DNA(Device设备、Network网络、Application应用)。
对于Semtech来讲,作为LoRa技术的发明和持续开发企业,除了不断地为各种应用场景优化和升级LoRa技术,使LoRa成为物联网的DNA之外,另一个核心的工作就是推动LoRa技术生态系统的形成,并在包括工业自动化在内的各种应用场景中,携手业内领先的伙伴发展和完善新的应用生态。
目前,基于LoRa技术的各种创新解决方案被广泛应用于300多个垂直市场,累计超过600多个成功应用案例,分别应用于智慧城市、智能家居与楼宇、智慧农业、智能表计以及智能供应链和物流等板块,覆盖了工业自动化与工业物联网等领域。为了在全球建立更好的技术生态,Semtech与从物联网模块厂商到电信运营商的各类企业建立了合作伙伴关系,全球已部署了超过5000万个LoRa终端节点;在过去一年,基于LoRaWAN规范的物联网网络已经在超过90个国家和地区实现部署。
Semtech发布了“设计合作伙伴计划”,已有七家设计服务公司参与了合作,这些公司在产品开发、系统架构和新产品导入(NPI)服务等方面都具备丰富的经验。该计划的推出,降低了包括工业自动化和工业物联网等领域内应用企业的技术门槛,客户通过计划,直接选定解决方案公司,签订合同,获得专业的技术支持。
在国内,Semtech与合作伙伴们协同建立并完善了LoRa生态,Semtech与中兴克拉科技有限公司(以下简称中兴克拉)、中国联通、阿里巴巴、铁塔集团和腾讯等建立了合作伙伴关系,可以为包括工业自动化在内的各种物联网应用提供全方位的LoRa网络和服务支持。作为运营级LoRa网络使用者,中兴克拉在Semtech的支持下通过开发全面开放的CLAA技术规范、开放的通用传感装置平台GSP/SSP,以及中兴克拉系列化工业级网关和4大云平台,并联合CLAA物联网生态圈1100多家合作伙伴,加速包括工业应用在内的物联网应用落地。
 
记者:任何一种技术良性发展,都离不开与相关企业的合作,请具体谈谈Semtech与合作伙伴的联盟部署?
甘泉:Semtech高度重视与企业合作伙伴和相关产业组织之间的合作。不仅为应用企业提供了更好的整体解决方案,而且还通过发起成立LoRa联盟(LoRa Alliance)这一物联网标准组织,在全球范围内解决LoRa网络的互联互通问题,从而实现用户以最便捷的模式享受电信运营商级的物联网服务。
LoRa联盟是一个开放的非营利性协会,自2015年3月成立以来已发展到500多名成员,成为技术领域最大、发展最快的联盟之一。Semtech是LoRa联盟的创始成员和董事会成员,与其成员一道促进LoRaWAN协议成为安全的、运营商级的、物联网LPWAN连接的全球领先的开放标准。 
2018年以来,LoRaWAN协议在全球快速部署,设备认证显著增长。据LoRa联盟统计,与2017年同期相比,经过认证的、符合LoRaWAN协议的产品数量增加了50%以上,全球LoRaWAN网络的数量已接近100个。LoRa技术的灵活性能够满足广泛的静态和移动物联网应用,再加上可以保证互操作性的认证程序,LoRaWAN已经被全球主要移动网络运营商部署,到今年年底部署LoRaWAN网络将覆盖超过80个国家和地区。
近年来,LoRaWAN协议和LoRa技术在中国也已实现了长足的发展,阿里巴巴、腾讯及其他企业先后加入了LoRa联盟,并在联盟中担任理事单位等要职。阿里云IoT联合ASR(翱捷科技)共同发布了超小尺寸、采用超低功耗SX1262集成的单芯片SoC-ASR6501。同时获得了Semtech公司LoRa芯片半导体知识产权(IP)授权,国产LoRa芯片已经面世,为国内工业自动化领域带来更多便利。
 
记者:不可否认的是,今天的物联网世界充满各种变数,对Semtech来说,如何更好地通过LoRa技术带来更多落地层面的应用,实现业务的优化?
甘泉:的确,今天的物联网世界里由于应用场景千差万别,需要配合的技术包括传感器和云服务等也丰富多样,因此要支持更多的物联网应用落地,低功耗广域网(LPWAN)技术就需要更加简捷易用、更低的功耗、更长的覆盖距离及更高的性价比,而这些正是LoRa技术从面市到今天一直追求和领先同侪的特性。例如,在水务管理中,通过管道设备中的水流和水压传感器,可以探测到异常情况或故障并及时发送警报,它可带来多达22%的平均节水,用户可在一年半内收回投资;在垃圾管理中,传感器可以测量垃圾箱的填充量,当垃圾箱装满时发出预警,从而可以减少60%的电话服务,减少80%的超负荷垃圾箱,并可优化清理垃圾箱的行车路线。而在传统的公共事业表计领域,采用LoRa技术不仅能够减少网关的使用,而且可以降低能源消耗多达20%至30%。
特别值得一提的应用案例是菜鸟物流园区的物联网智能化。面积达20万平方米菜鸟物流园区物联网项目具有很高难度和很多挑战,在巨大的范围内还存在许多种障碍,其中有大量的堆高物会防止无线信号的传播;同时由于有大量的传感器、控制器、货物堆高检测仪等感知控制设备,带来了连接设备种类多、数量大的挑战。最终,借助LoRa低功耗广域物联网的相关技术,仅使用4个LoRa微基站,就将一个20万平方米的园区进行了智慧化的改造和升级。 
当然,LoRa的这类成功案例在全球还有很多。总部位于美国华盛顿州的Apana公司开发了一种采用LoRa技术的智能水表解决方案,旨在监测应用公司的用水量并减少浪费。自2012年开始,Apana已帮助其客户大幅减少用水量并降低成本。美国科思科连锁企业(Costco)在它的几个仓储商店中引入了Apana的用水解决方案,并测量到每栋建筑物每月可减少20%的用水浪费和节省22%的水费。此后,Costco在包括北美所有仓储商店在内的500个物业中推出了Apana解决方案。这类成功经验在LoRa生态系统中还有很多,其中很多成功的物联网应用都可以推广到工业场景之中。
《中国自动识别技术》2019年第1期总第76期

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