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低功耗广域网络在资产定位追踪领域能有什么样的应用

发布于 2017/01/19-18:15 标签: / /

随着社会的发展,移动定位追踪越来越受到人们的重视,无论是在在老人、小孩的人员安全方面、还是贵重资产的追踪管理等领域,都是移动定位追踪的广大潜在市场。要实现移动定位追踪需要有终端设备、移动通信网络、管理平台等多个层次共同推进。在终端设备方面,智能手环、手表等可穿戴产品产品目前能实现的功能有限,简单同质化的应用功能极大的限制了产业的发展,因此需要移动定位功能的实现以丰富产品的应用;在移动通讯网络方面,传统3G、4G网络功耗大,价格偏高令很多用户望而却步,随着eMTC、NB-IoT等低功耗广域网络技术的出现,为移动定位的大规模的实现提供了基础。

2016年是低功耗广域元年,在3GPP宣布对NB-IoT的核心标准冻结后,国内三大运营商都在积极的进行相关的布局,希望能够尽快的实现全国范围内的布网。那么,低功耗广域网络在资产定位追踪领域中将会扮演怎么样的角色呢?这是很多人关心的一个话题。1月10日,由美国高通公司主办,物联网智库承办的主题沙龙《低功耗广域网络在资产定位追踪领域的应用》在北京中关村创业大街举办,在活动中,除了高通、还有厦门骐俊、中油瑞飞、歌联科技等应用企业以及移远通信、Simcom、移柯通信等模组厂商一起对这个问题进行了深入的探讨。

不同的应用场景需要不同的低功耗广域网络技术

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物联网所提到的“万物互联”的愿景肯定不是一两种通信技术就能解决,现有的运营商蜂窝网络,wifi、蓝牙、zigbee等短距离通信技术,以及GPS等众多的通信技术都能够满足特定的需求,从某种角度来说,通信技术多花样才能决定物联网的应用场景多样化。

而低功耗广域网络也将会是多层次技术的并存局面,高通资深产品市场经理廖先嫺在沙龙上分享提到:低功耗广域网分为由3GPP制定的标准化技术与非标准的技术,在标准化技术层面,NB-IoT与eMTC的都有鲜明的特征,NB-IoT因为在深覆盖与低功耗方面有着更为优秀的技术指标因而适用于矿井、表计等应用领域,而eMTC因为保留的LTE技术的语音功能与移动定位功能则更适合使用在移动性资产管理以及人员的定位等方面的应用。而LoRa等非标准的低功耗广域网络因为其组网灵活的特点,更适合使用在一些特殊需求的应用领域。

相对于NB-IoT,eMTC所涵盖的市场需求同样不容忽视,事实上,中国移动正在进行eMTC网络的试点与测试,不久之前,中国移动携手爱立信和高通,完成了中国首例蜂窝网eMTC/Cat-M1数据传输。据悉,试验利用了爱立信的无线接入网以及高通的MDM9206LTE调整解调器。相信,随着多元化的低功耗广域网络的完善,物联网的应用将会迎来真正的爆发期。据高通介绍,随着3GPP 标准 Release 13 的发布,公司正在推进Cat-M1 和 Cat-NB1,这两种新的窄带技术可通过扩展实现更高的节点密度,并为低吞吐量的物联网应用而优化。这些新技术面向低数据物联网通信,能够显著降低终端复杂性,延长续航时间并提升覆盖范围。

就资产追踪领域而言,也需要根据不同的资产属性对通信技术有不同的要求,比如说静态资产的管理采用RFID更为合算,而动态资产管理则需要采用GPS与蜂窝网络等安全性更高的移动通信技术,总之,IoT是一个百家争鸣的时代,对于各种技术而言都是如此。

为什么资产的定位追踪需要低功耗广域网络?

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虽然说,整个资产定位追踪产业所涵盖的内容是需要不同层次的通信网络,但其中低功耗广域网络将会扮演最为重要的角色。因为低功耗广域网络可以很好的满足资产定位追踪产业对通信技术最主要的几点需求:

低成本,大连接

物联网时代下所催生的庞大连接市场对于资产定位追踪产业来说有着重要的意义,比如说老人与小孩的看管照顾,宠物的追踪,汽车、自行车的位置监测等等。这些应用场景在之前并不是不能联网,而是因为联网的成本太大,但是eMTC等低功耗广域因为只是保留了部分特征功能后便能对成本进行了极大的精简,这一点对于新兴产业的兴起至关重要。

安全性

安全是所有联网的产品一个基本需求,但是越来越多的黑客入侵事件让人们对此充满了担忧,高通的安全技术专家刘学徽在沙龙上引用了惠普的一项研究数据:目前70%的物联网设备没有安全措施,平均每个设备的漏洞高达25个,设备产生隐私隐患的设备量达到了80%。由此可见物联网安全现状并不乐观。LTE经过多年发展,端到端的安全性已经发展得非常成熟,想入侵这套系统非常困难。所以这两个新的低端LTE规格,让LTE在未来万物互联领域里,在无线通信技术候选的范围中脱颖而出。

刘学徽介绍,高通在物联网安全领域有其独特的优势,主要包含1)可扩展性:物联网是一个极为广阔的领域,而高通的安全解决方案从成本及复杂度方面都具有广泛的可扩展性,从而可以轻松的集成和部署在各种客户的产品终端,并满足终端用户需求;2)已经验证:高通在移动产业领先的安全技术已经被用在全球数十亿的终端产品上,具有强大的IP以及能力,面向物联网的安全技术就是建立在此已经验证的基础之上;3)产业合作:高通与业界生态系统保持紧密合作,其解决方案充分考虑到最终业务类型,其基于硬件的安全解决方案,是其更具差异化。

与其他解决方案不同,高通基于硬件的安全解决方案与AP和连接功能整个整合在一颗SoC中,不需要额外的安全IC,从而节省了BOM。而高通的骁龙处理器安全基础也是多层次的,包含了安全运行环境、Secure boot,硬件密钥、软件、固件、数据的静态存储以及数据的传输等多个层次。

定位功能

实时定位是资产管理的一项重要的功能,我们知道,传统的二维码或者RFID等手段只能在特定的地点对物品进行监测,无法满足资产的实时位置监测功能, 而eMTC技术虽然牺牲了一定的数据传输速率,但是保留了LTE技术的移动定位功能,这样便很好的综合了功耗低与移动定位两方面的特性。

高通的LBS专家赵斌在沙龙上介绍,高通在定位技术方面有着长期的技术积累,并且在手机产品中取得了优秀的成果,而对于物联网市场,高通的定位技术产品有着独特的优势。首先,高通在其芯片产品中集成了北斗、GPS和Glonass等导航系统,多模定位方式比单模方式具有更高的精度和定位成功率;高通内置的集成方案相较于独立的卫星定位模块更为节省成本、布板面积与功耗;然后,高通在芯片产品中还采用了基站定位、wifi定位等辅助定位技术,使得高通的产品无论在室内还是室外均可以达到良好的定位效果;最后,不论是运营商要求的A-GNSS还是高通独有的Xtra技术,二者都可以大大的减少卫星定位启动的时间,而且也降低了芯片对卫星信号的强度要求,可以在更苛刻的环境下完成定位功能。

低功耗

资产的定位追踪终端大部分是使用在无源的环境中,而且每天去给这些设备充电则过于麻烦,这就对电池的续航能力提出了很高的要求。而低功耗广域网络技术便是这类应用场景的最佳选择,NB-IoT、eMTC等都能够做到一节电池使用数年的水平。

低功耗广域网络在资产定位追踪的典型案例有哪些?

虽然低功耗广域网络在国内还没有大规模的布网,但是已经有很多具体的应用场景在试水,并取得了不错的效果,当然更为庞大的应用市场正在对低功耗广域网络进行强力的呼唤。

共享单车 

2016年以来,以摩拜、ofo为首的共享单车火遍了全国,因为共享单车不能像私有车一样用安全锁管理,对于自行车的管理便成了这些公司不得不重视的问题,如果有很多人利用规则与技术的漏洞将共享车变成了私有车,便会给公司带来很大的损失。

在沙龙上,厦门骐俊股份的研发总监吴德青便分享了低功耗广域网络技术在电动自行车行业的一个案例,在这个项目中,车主可以对车辆位置、车辆轨迹、设备电量、各线路状态等信息实时的监控,使丢车率由10%降低为5.2%,并且丢车找回率有原来的6%上升为43.2%,

工业资产管理

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工业资产尤其是大型企业的资产是一个十分庞大的存量市场,在这个庞大的市场中,只需要对于资产管理的效率提升1%便有很大的市场价值。在本次沙龙上,中油瑞飞的IoT总监孙仕胜便分享了石油资产领域的管理必要性,尤其是在井口资产、油气管材、危险品、动力装置等资产管理对于节省成本、提升效益的意义重大。

可穿戴产品

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可穿戴产品目前好多需求都是能够通过低功耗广域网络进行优化,比如说低功耗、低成本以及增加定位与语音等功能,相信,随着LPWAN网络的搭建,可穿戴产品会进入下一波的爆发。

总结

资产定位追踪是一个不可忽视的市场,连接数量足够大,应用场景足够多,因此吸引了众多的企业在这领域布局,而低功耗广域网络也是一把打开物联网世界的钥匙,能够更为方便的实现海量数据连接,当二者相遇时,会产生什么样的火花呢?

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