LoRa协议下的业务模式介绍

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zero99 发布时间：2016-12-28 10:26

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在低功耗广域网（LPWAN）或窄带物联网应用领域里，LoRa技术无疑是的最热门的技术之一。伴随着物联网的低功耗广域连接需求的发展，LoRa技术也给中国物联网市场带来了新的机遇。由于LoRa的开放性和灵活性，在市场应用上形成了各种各样的业务模式。小编就从LoRa协议的角度来看下LoRa市场的一些业务模式。

LoRa协议

LoRa™ (Long Range，远距离)是一种调制技术，与同类技术相比，提供更远的通信距离。由于LoRa调制是物理层（PHY），因此也可将其用于不同的协议和不同网络架构（如Mesh、Star、点对点）等等。

可以将LoRa概括为以下几种协议：

- LoRaWAN协议
- CLAA网络协议
- LoRa私有网络协议
- LoRa数据透传

LoRa的协议不同，其产品和业务形态也有所不同。

LoRaWAN协议

LoRaWAN协议是由LoRa联盟推动的一种低功耗广域网协议，针对低成本、电池供电的传感器进行了优化，包括不同类别的节点，优化了网络延迟和电池寿命。LoRa联盟标准化了LoRaWAN，以确保不同国家的LoRa网络是可以互操作的。

LoRaWAN构建的是一个运营商级的大网，覆盖地区乃至全国的网络。经过几年的发展，目前已建立起了较为完整的生态链：LoRa芯片 -> 模组 -> 传感器 -> 基站或网关 -> 网络服务 -> 应用服务

在芯片方面，Semtech授权了多家公司做芯片，如ST、Micorochip、华普等，使得芯片产品更为丰富，一芯多源，产品不再受限于一家供应商。未来或许会有更多的厂家授权，生产出满足物联网市场多样化需求的产品来。

在LoRaWAN网络还没有部署好的时候，符合LoRaWAN协议的模组还不能像2G/3G/4G模组等一样自由销售。一般地LoRaWAN模组是与网关或基站的产品搭配一起销售。部分厂家也开源了终端部分，提供网关和网络服务部分的解决方案。

在LoRaWAN的产品中，多数厂家是以提供（云）端到（终）端的解决方案为主，包括模组、网关和网络服务器（Network Server），如NPLINK、八月科技、华立、唯传、门思、未来宽带等公司。由于对设备数据的要求不同，LoRaWAN网络服务（NS）有的是私有化部署，有的是部署在公有云或第三方网络服务器上。

面向运营级的网关产品需要用到运行Linux的处理器，成本相对比较高。ST和RisingHF一起开发了一款低成本的基于STM32的网关。网关的Demo Kit采用了ST公司的STM32F746 Nucleo板子和Semtech公司的网关模组。STM32F746 Necleo板（NUCLEO-F746ZG）使用了基于ARM Cortex-M7内核的STM32F746ZG，主频为216MHz，1082 CoreMark/462DMIPS，LQFP144, 1MB FLASH。ST还推出了基于ARM® Cortex®-M7内核的STM32H7系列更高性能的MCU，400MHz 处理器频率下性能可达到 2010 CoreMark /856 DMIPS，为低成本的网关产品提供了更多MCU产品选择的机会。基于STM32的低成本网关适合于一些小范围内或节点为数不多的应用。

LoRa市场的业务特点产生了像LORIOT、AISenz等的专业的网络服务公司，提供基于LoRaWAN网络的管理平台和应用服务。当数据成为一种服务，与产品相结合，硬件不再是产品的全部，物联网产品的定义或许会因此而改变，会产生出一些新的商业模式。

LoRaWAN目前还基本上是面向toB的市场，还没有普及到toC市场。一些具有行业或市场资源的公司会较早地部署LoRaWAN网络，改变原有或创造新的应用系统，而低功耗广域网市场的创新活力也在于此。

CLAA协议

“中国LoRa应用联盟(China Lora Application Alliance，简称CLAA)是在LoRa Alliance支持下，由中兴通讯发起，各行业物联网应用创新主体广泛参与、合作共建的技术联盟，旨在共同建立中国LoRa应用合作生态圈，推动LoRa产业链在中国的应用和发展，建设多业务共享、低成本、广覆盖、可运营的LoRa物联网。中兴通讯作为LoRa Alliance(简称LoRa联盟)董事会成员，与LoRa联盟成员一起共同推动LoRa技术在全球低功耗广域网络(LPWAN)建设和产业链的发展。”---> 来自百度百科

中兴通讯在LoRaWAN的基础上优化了协议，构建了共建共享的LoRa应用平台。凭借中兴通讯行业的实力和影响力，在CLAA平台上已聚集了很多公司的产品。CLAA提供网关和云化核心网服务，可快速搭建起LoRa网络的物联网系统的应用来。

CLAA有四种主要的业务合作模式：

- 独立运营商：提供全套解决方案；支持客户建网，并与CLAA共享物联网互联互通
- 大型合作伙伴：直接参股，CLAA负责建网，多城市大范围覆盖，享受全网整体受益，CLAA承担运维费
- 中小型客户：直接采购设备，CLAA协助建网，城市级或区域级覆盖，享受城市级、区域级收益，客户承担运维费
- 专业渠道商：直接采购设备，自行微客户建网，协助客户运营，客户承担运维费用

LoRa私有网络协议

在面向小范围节点数不多的应用中，使用LoRaWAN网关部署网络成本就显得高了。用一个或几个SX127x做一个小“网关”或“集中器”，无线连接上百个的SX127x，组建一个小的星型网络，通过自己的LoRa私有通信协议，就可以实现一个简单的LoRa私有网络，这也是一种比较灵活方式。

当然，协议也可以是LoRaWAN协议。

LoRa数据透传

利用SX127x产品的出色的远距离传输特性，搭配MCU做成LoRa模块，使用MCU封装AT命令，并保留有RS232/485等接口，将LoRa用于简单的数据传输应用。华普的LoRa数据透传模块就是这样的产品。

SX127x产品还可以与4G等各种无线通信技术相互结合，做成无线通信融合模块，满足不同行业的应用需求，这也是LoRa应用的一个特点。

结束语

在Machina Research一份报告-《LPWA Technologies - Unlock New IoT Market Potential》中提到了LPWA市场中的六种实体：

- 移动网络运营商（Mobile Network Operators）
- 非移动网络运营商（Non-mobile network operators）
- 系统集成商（Systems integrators）
- 大型工业区和园区（Large industrial areas and campuses）
- 产品制造商（Product manufacturers）
- 传感器原始设备制造商（OEMs）

物联网低功耗广域连接的发展需求，让产品商、服务商、运营商等等看到了新的市场发展机会，纷纷搭建平台、接产品、做应用，以图在新的应用领域里先人一步取得商机。产业生态链的成熟也有利于行业健康长远的发展。

经历了2016年的那些“故事”，企业对LoRa技术和市场有了一定的认识，技术和产品越来越成熟，2017年对LoRa市场发展来说，注定将会是一个不平凡的一年。