上周六發布的《NB-IoT/eMTC/LoRa正在和WiFi、藍牙、Zigbee技術激烈競爭?》文章中,筆者對ABI Research的最新觀點“無線局域網絡解決方案正在面臨著低功耗廣域網絡技術的激烈競爭和威脅”產生質疑,認為NB-IoT/eMTC/LoRa這些低功耗廣域網絡技術的商用,在大量以WiFi、藍牙、Zigbee等短距離技術為主的場景中形成“互補效應”。在不少技術探討文章中,研究人員以低功耗廣域網絡(LPWAN)和局域網絡(LAN)的主要參數對比為依據,論述兩者在各種場景中一些非此即彼的關系。不過,實際應用中往往面臨著復雜的無線環境,很多情況下是LPWAN和LAN的配合才達到最好的應用效果,我們不妨總結一下這些“互補效應”下的典型案例。
在物聯網商用中,已有不少企業通過低功耗廣域網絡和局域網絡之間的互補實踐帶來更好的物聯網用例。總結來看,這種“互補效應”體現在對原有解決方案的縱向擴展、復雜場景下更多選擇以及新增產品生命周期管理能力等,并在此基礎上使得現有的產業可能形成新的生產經營模式。
1、對原有解決方案的縱向擴展
不可否認,在大量固定場所中,局域網絡的物聯網應用具有優勢,如智能家居頻繁、實時、大數據量交互中,WiFi發揮著不可替代的作用;室內照明、開關等場景下,低功耗藍牙、Zigbee的Mesh功能發揮作用;室內定位往往借助于藍牙Beacon,還有傳統的433無線等局域連接方式的超低成本也成為不少室內場景中的選擇等。不過,當這些固定場所的應用往往需要對每個項目進行個性化的設計和管理,一些可復制和縱向一體化的管理方式沒法形成。
舉例來說,國內一家名為Sensoro的創業公司起初為大量商場、體育場館、旅游場館等室內場景中部署了數十萬低功耗Beacon傳感器,實現室內定位、客流分析、環境監測、數字化體驗等服務,然而對這些在室內廣泛部署的傳感器進行統一管理時往往需要本地的網關設備,而Beacon有限傳輸距離的特點使得需要大量網關,帶來施工、管理成本。在引入LoRa技術后,Sensoro開發出內嵌近場和遠場通信協議無線通信芯片,近場通信通過低功耗藍牙實現,遠場通信通過增強的LoRa協議實現,其傳感器嵌入該芯片后,實現了對原有室內定位場景解決方案的縱向擴展。此時,僅需在傳感器密集區域部署少量LoRa基站,即可將所有傳感器遠程管理起來。
無獨有偶,尋息電子也推出了藍牙+LPWAN位置服務系統,通過iBeacon實現近場各類感知數據的采集,通過LoRaWAN將傳感器采集數據進行回傳。
室內定位的案例是一個典型的藍牙解決方案借助低功耗廣域網絡實現縱向擴展的案例,這里LPWAN和LAN只有互補關系,沒有替代關系。
2、復雜場景下更多選擇
不少物聯網應用面對著復雜的網絡環境,為了提升用戶體驗,往往需要多種無線方式互為備份和補充,尤其是對直接面向消費者的物聯網終端和應用。實際上,我們日常使用的智能手機就是一個典型的多種無線方式共存的設備:2G/3G/4G蜂窩網絡和WiFi、藍牙、NFC等近場網絡功能均存在,在不同場景下用戶可切換至合適的無線方式,實現最好體驗。
大家還記得5月23日摩拜單車和美國高通、中國移動合作啟動中國首個eMTC/NB-IoT/GSM多模外場測試嗎?共享單車采用低功耗廣域網絡技術來進行數據傳輸,而面對城市中復雜的環境,車鎖通信采用eMTC/NB-IoT/GSM多模方式,根據網絡環境、車輛速度、車輛狀態選擇通信方式,保障了在城市環境中的無縫通信。除了這些廣域通信技術外,藍牙這種局域通信技術和其互相補充,其中高通MDM9206調制解調器和摩拜的低功耗藍牙解決方案將被用在摩拜單車“智能推薦停車點”中,全面實現“亞米級”定位;另外,大部分時間中,用戶開鎖主要是通過廣域網絡實現指令傳輸的,而當廣域網絡不能支持快速開鎖時,用戶可以通過藍牙點對點的方式實現快速開鎖,藍牙成為提升用戶體驗的重要備份方式,這無疑是共享單車應用場景中低功耗廣域網絡和局域網絡互補性的典型表現。
3、新增產品生命周期管理能力
以往采用WiFi、藍牙、Zigbee等局域網絡技術的物聯網場景中,廠商更多構建的是用戶合適的使用場景,而對自己產品的生命周期管理缺乏更好的方式。低功耗廣域網絡在各類產品中商用后,廠商可以對自己已經賣出去的產品進行遠程生命周期管理,或許基于此能夠形成更好的商業模式。
舉例來說,以往智能家居廠商將更多的精力放在局域網絡技術帶來的使用場景和體驗上,尤其是一些用電的家電、家居類設備,通過WiFi、藍牙等技術提升用戶和設備之間的交互,或形成場景化體驗。廠商對于這些設備的管理也是通過家庭網關收集設備的無線模塊采集的信息。不過,家庭中大部分設備并非每天24小時帶電運轉,用戶對家庭中的洗衣機、空調、電飯煲等終端只在需要的時候通電,而且相當一部分用戶在使用這些家電、家居設備時并不一定要連接網關,有些甚至從未使用聯網的功能。此時,這些智能家居廠商并不能了解到設備使用情況,設備售出后和廠商之間的信息來源被切斷,產品生命周期管理無從說起。
此前曾有廠商考慮過通過蜂窩網絡實現產品生命周期管理,但2G/3G/4G模組功耗較高,在設備不帶電時電池供電無法支撐,而低功耗廣域網絡,尤其是運營商級網絡的部署,給這些廠商前所未有的機會。以空調為例,嵌入NB-IoT模塊并用電池對模塊供電,定時采集空調中濾網、電機等核心元器件狀態以及位置信息等,在空調5-10年的更換周期中,不論空調是否接通電源都能夠做到持續在線,且在空調出廠、銷售、使用、轉售、回收、報廢等一系列生命周期各階段能夠及時獲取信息,提供合適的服務,達到全生命周期管理。
近期,海爾、美的、海信等家電廠商紛紛和通信設備、運營商合作,研發和測試基于NB-IoT的家電,能夠實現產品生命周期管理能力可以說是其積極擁抱NB-IoT的一個重要原因。就像目前不少重型機械、打印機、洗地機等設備已經通過物聯網手段實現從提供產品向提供服務轉型一樣,對于一些通過低功耗廣域網絡可以實現產品生命周期管理的設備產生來說,也可以探索向服務供應商轉型,未來該行業的整個生產經營模式或許發生根本性變革。不得不說,低功耗廣域網絡讓原來僅采用WiFi、藍牙、Zigbee的智能設備的廠商有了更好的產品生命周期管理能力,可以看作是兩者“互補效應”帶來的產業變革。
作為一個多樣化的市場,沒有任何一個技術可以解決所有物聯網應用的問題,在NB-IoT/LoRa/eMTC等低功耗廣域網絡技術還未大范圍商用的時間里,我們更需要從整體視角去考慮各種技術之間的互補替代關系,而不是一味強調新興技術的“無所不能”。