LoRa无线网络技术创始人谈物联网IoT未来关键趋势

　　台北市今年已成为一座大型物联网实验室，而做为IoT实验场域背后的关键网络技术正是LoRa，身为LoRa标准创始人之一的Olivier Hersent又是如何看待物联网IoT科技未来发展方向?

　　台北市政府今年打造一个通讯范围可覆盖全北市的大型户外IoT网络，让台北市成为一个大型物联网实验室，这个城市IoT实验场域背后的关键网络技术正是使用LoRa无线网络技术，来布建IoT网络， LoRa标准创始人之一也是Actility技术官的Olivier Hersent日前来台时也分享了他对IoT科技发展的关键趋势看法。

　　过去1年间， LoRa成为火红物联网IoT无线网络技术

　　Olivier Hersent长年观察物联网科技的发展方向，他表示，有别于以往，传统4G网络或Wi-Fi、蓝牙等无线技术，一直是IoT传输技术发展的主流，但过去1年来，开始有了不一样的改变。随着智慧城市、公用事业的IoT应用规模持续增长，更多的是需要远距无线传输的应用需求，例如水表、烟雾侦测器、加油箱等设备与设备间的小量数据且长距离传输的用途。因此，开始有越来越多的企业大力投入低功耗广域网 (Low Power Wide Area，LPWA )的建置，如LoRa、Sigfox等这类长距且低功耗的无线网络技术，反而成为了过去1年来最重要的物联网技术进展。

　　根据爱立信移动趋势报告的预测，在2021年将累积多达有280亿个联网硬件，其中过半数都是属于IoT应用设备，而具备有 LPWA能力的IoT设备，更会在2023年超过40亿台。而这些采用LPWA的IoT设备中，目前又以LoRa无线网络技术最受各界瞩目。

　　例如今年7月荷兰电信巨头KPN成功利用LoRa技术打造全球第一座能覆盖全国的IoT网络，KPN仅通过在原有的3G/4G电信基地台上，来布建数百个LoRa无线通信基地台，在短短8个月内就建立起一个能完全涵盖全国户外的物联无线感测网络，初期这个IoT网络至少将提供150万个IoT设备使用，做为包括道路照明、交通信号、烟雾报警器、废弃物管理及移动追踪等用途。

　　另外韩国最大电信商鲜京电信也采用LoRa网络在大邱市率先提供商用IoT服务。不只是电信业，就连瑞士、美国纽约等城市也陆续布建LoRa网络来打造IoT应用。

　　为何LoRa可以在短时间内迅速窜红，甚至成为连大型电信商和政府都极力投资发展的一门物联网技术。“LoRa将成为物联网设备的Wi-Fi。”从Olivier Hersent简单一句话，就道出了LoRa对IoT发展到底有多重要。

　　Olivier Hersent表示，LoRa技术其实是近几年才发展出的一种IoT无线通信技术，采用免许可的开放频段，具备有能实现长距离且低功耗的传输特性，包括了传输距离可涵盖从1公里到10公里之间的范围，甚至最远可达20公里远，而靠着IoT设备内建的电池，即可维系长达10年以上的使用时间，企业安装部署所需负担的成本也较低。

　　除了LoRa以外，目前还有其他能与LoRa较劲的对手。例如由国际电信标准制定组织3GPP所推广的新一代物联网无线通信技术NB-IoT，同样也能提供做为长距离且低功耗的IoT设备所用。尽管NB-IoT今年才完成标准制定，最快明年才会正式推出商用，但至今也获得不少企业力挺，如法国电信商Vodafone等。

　　LoRa与NB-IoT两者关系就如同Wi-Fi和LTE

　　不过对于LoRa和NB-IoT这2者之间的竞争，究竟谁会胜出?Olivier Hersent则有不一样的看法。他认为2者之间并不存在竞争关系，而是将会发展成为如同Wi-Fi和LTE的合作关系，彼此共存。

　　Olivier Hersent解释，这2种LPWA技术在市场上各有不同的应用，企业若需要建设成本较低、电池寿命较长，且传送的数据封包次数一天在200个以内时，就适合选用LoRa。因为NB-IoT设备消耗的功耗是LoRa设备的5倍多，对于电池寿命的损耗也较大，无法长年使用，且硬件成本较高。

　　不过LoRa也有其不足之处，无法一次传送大量数据，例如声音或图像文件等，因此当IoT设备的应用需要有较高数据量的传输需求时，就能选择NB-IoT。

　　但Olivier Hersent也坦言，目前市场上的多数IoT设备，因为内置的传感器都是属于较简单的数据传输用途，例如水表传感器等，因此即使NB-IoT开始商用后，未来还是会以LoRa设备的使用居多，再加上NB-IoT的硬件成本也是另一个不能加以忽视的重要考虑。

　　不过，Olivier Hersent也表示，等到NB-IoT的芯片成本降低后，未来2年内将有机会看到更多能结合混合型IoT应用的出现，例如，在单一IoT模块内整合LoRa和NB-IoT这两种不同的无线网络通讯技术。

　　他也以一台具有连网功能的相机来举例。未来在相机待机和拍照时，用户可以使用2种不同的无线网络传输技术，来减少相机所消耗的电池电量。例如，平常待机时，可以仰赖LoRa的低耗电特性来替相机省电，一旦需要拍照时，即可再转换到NB-IoT无线网络环境，来传送高画质的照片。

　　甚至， Olivier Hersent预期，在LoRa和NB-IoT技术开始整合以前，不久后，即将能看到市场上推出结合LoRa和Wi-Fi无线技术的IoT设备应用出现。

　　Olivier Hersent对LoRa和NB-IoT的看法也反应在他们公司近来的IoT战略布局上，不只是推广LoRa技术，同时也开始让自家的产品服务，也能支持NB-IoT技术的使用。

　　不过即使有了LoRa打造的IoT网络基础设施还不够，能不能获得广泛应用的关键，还是取决于有没有更多IoT应用，开始布建在LoRa网络之上。

　　Olivier Hersent表示，过去1年来已开始有越来越多IoT应用部署在LoRa网络上来提供服务，初期IoT应用多是锁定与智能城市相关的应用为主，例如，路灯照明、智能停车等，另在一些公用事业方面，近来也开始有国营单位将IoT应用布建在LoRa网络，来提供诸如智能水表、电表、燃气表等IoT应用服务。

　　长远来看， Olivier Hersent直言：“未来2到3年内，现有8成的主要IoT应用，将全面转换至LoRa网络环境来提供服务。”他表示，这8成的物联网应用，主要包括有智能电表、水表，油表和烟雾侦测器及对象追踪等应用，至于仅剩下的2成IoT应用则会逐步完成在LoRa环境的部署，例如与风力及太阳能等再生能源有关的IoT应用。

　　不过对于Olivier Hersent而言，更令他期待的是，未来有一天能够利用LoRa技术，来实现国家规模的大型IoT能源应用。例如能通过布建LoRa网络来集中管理的全国空调设备，做到更好的温度控管，像是一旦遇到有能源供需失衡的情况时，就能实时调节全国各地设施的空调温度，来减少能源耗损，以维持能源供需平衡。他表示，目前包括法国、荷兰等国家都考虑拿LoRa网络做为未来大型IoT能源的应用。

　　在单一LoRa网络环境能共享多个IoT应用

　　当然通过LoRa技术不只能布建国家规模的IoT网络，Olivier Hersent更透露，LoRa的下一阶段，更要统一不同设备的通讯协议，使得未来在单一LoRa网络下，能同时共存多个IoT应用。他表示，过去不同类型的IoT设备各有不同的通讯协议，而建立各自的通讯网络，例如水表或烟雾侦测器的网络，两者之间彼此独立，各自管理，不仅耗费人力也增加网络建置成本，但未来通过建立一个可以共通的LoRa网络环境，可将不同类型的IoT应用统一放置到同一个LoRa网络上来运作，不只能集中管理，也减少了网络的建置成本，只须建立一个IoT网络环境，就能实现各种IoT应用，如电表、水表或是移动追纵等。

　　不过要建构一个可以共通的LoRa网络环境并不容易，“最大挑战是如何去找到一个能让大家都能够遵循的IoT生态系统。”Olivier Hersent坦言，目前全世界有多达200个不同的IoT通讯协议，而要统一这些不同IoT标准需要付出加倍时间和努力，例如得找到不同设备协议的厂商，经过多次协商达成共识后，才能逐步完成建构完整的LoRa生态系。“目前才正要刚开始起步而已。”Olivier Hersent说。

　　Olivier Hersent也表示，接下来2年内将优先让主流的IoT协议可以开始支持LoRa标准。例如目前在欧洲已普遍使用做为智能仪表应用的无线通信协议M-bus，至今已开始能支持LoRa的使用。除此之外，Olivier Hersent表示， LoRa联盟旗下也有技术小组持续努力整合不同的IoT技术标准，让未来更多不同的IoT设备也能支持LoRa。他也指出，LoRa联盟从2015年成立至今，已累积超过350名成员加入，涵盖了电信业、半导体业、设备制造商、系统厂和新创业者等，来共同推动LoRa技术发展。

　　Olivier Hersent表示，目前该联盟也在今年为LoRa新增地理定位这个新功能，能通过事先设置的LoRa无线通信基地台，来提供目前IoT设备所在位置的定位信息。这项新功能也将为IoT设备提供新的一种定位追踪服务，例如能提供车辆的实时路线指引，或路径偏离警示等用途。Olivier Hersent表示，目前已在欧洲开始提供LoRa的定位功能，预计今年底前也计划在亚洲地区加入这项新功能。