到目前为止,非蜂窝连接协议(其中LoRAWAN是主要技术之一)是路灯部署的首选通信技术。考虑到智能街道照明项目中其它托管用例/服务(如视频监控)的连接需求以及来自蜂窝 NB-IoT 连接技术的激烈竞争, 一个关键问题在于LoRAWAN是否仍将成为主导智能街道照明项目的主要通信协议。

根据Omdia最新的智慧城市项目数据库更新,智能路灯是智慧城市中部署最普遍、最成熟的项目,通常是整个城市部署的组成部分。智能路灯被认为是智慧城市的主要用例,因为它不仅能够降低能耗,还能够支持诸如视频监控、环境感知、电动汽车(EV)充电等增值用例,从而最大限度地提高城市的投资回报。与其它物联网(IoT)用例类似,连接也是街道照明真正实现“智能化”的核心。

到目前为止,非蜂窝连接协议(其中LoRAWAN是主要技术之一)是路灯部署的首选通信技术。考虑到智能街道照明项目中其它托管用例/服务(如视频监控)的连接需求以及来自蜂窝 NB-IoT 连接技术的激烈竞争, 一个关键问题在于LoRAWAN是否仍将成为主导智能街道照明项目的主要通信协议。

LoRAWAN是一个成熟、稳定的协议,但NB-IoT的发展势头正在增强

LoRaWAN(长距离广域网)规范是一种非蜂窝LPWAN(低功耗广域网)协议,使用了Semtech设计的专有LoRa无线电。在智能停车、智能路灯等众多智慧城市应用场景中,LoRAWAN是采用率较高的通信协议之一;因为与蜂窝(NB-IoT)连接等替代性选项相比,它在部署方面更灵活,技术成本更低。更具体地说,LoRaWAN被认为是需要定期传输数据及较长电池寿命的“非关键性”物联网用例的理想技术。LoRa能够连接15-30英里外的传感器,并且电池寿命可长达20年,非常适合农村地区的街道照明。

然而,LoRaWAN仍面临一些挑战。具体来说,其通信信号可能会受到其它设备的干扰(在未授权的情况下),从而破坏数据交换及用例性能。此外,未授权LPWA设备还面临数据隐私与安全等问题,这些设备无法像运营商那样部署强大的安全机制。

与此同时,在蜂窝LPWA连接技术方面,LTE NB-IoT正在迅猛发展。在过去几年,基础设施供应商、电信运营商(如德国电信、中国电信)以及MVNO (如1NCE)对智慧城市用例表现出极大的兴趣。更具体地说,它们对基于NB-IoT的路灯部署表现出了极大的兴趣,提供统一价格以及丰富的合作伙伴生态--这使得它们能够抢占市场份额。蜂窝连接的一个主要优势在于NB-IoT可以支持更快的数据传输速率,为智能路灯与其它智慧城市应用集成与通信赋能。此外,NB-IoT在授权频谱上运行,这有助于确保网络安全与服务质量,特别是在城市环境中。

预测结果

根据Omdia最新更新的数据库,从2020年起,NB-IoT连接量估计将超过LoRa--到2025年两种技术的连接量将分别达到7.31亿和5.97亿。NB-IoT被广泛采用,尤其是在中国(2020年占全球NB-IoT连接量的90%以上);欧盟紧随其后,因为沃达丰、Telia、德国电信和MVNO等欧盟运营商正在投资NB-IoT网络。

此外,下图显示蜂窝连接将在未来几年显著增长并超过成熟的RF Mesh连接,成为街道照明控制场景中领先的通信技术。

LoRA 联盟应继续投资 LoRAWAN 生态,通过增添价值来与NB-IoT展开角逐

NB-IoT技术预计将引领LPWAN市场,但Omdia认为LoRaWAN也有很多机会。LoRaWAN是一个开放的生态,跟许多与其竞争的扩频和超窄带技术(如最近被Unabiz收购的Sigfox)相比, 它更加稳定、带来的挑战更少;而且LoRa 得到LoRa联盟的支持, 该联盟的成员包括500 多家领先的科技公司和电信公司,比如 Cisco、IBM、Orange 和 Swisscom。虽然Semtech是该生态中唯一潜在的“single-point-of-failure(单点故障)”,但作为一家成熟的老牌上市公司,Semtech被视为该生态的低风险基石。为了保持竞争力并同NB-IoT区别开来,LoRa联盟应继续专注于优化生态(包括漫游协议/合作伙伴/硬件兼容性方面)。

2022年5月,LoRa芯片组制造商及智慧城市解决方案主要参与者Semtech宣布围绕街道照明与智慧城市智能照明解决方案提供商CITiLIGHT展开合作。此次合作的重点是将Semtech的LoRa®设备和LoRaWAN®标准应用于VELOCITi™LMS照明管理系统,从而远距离传输大数据包。此次合作表明Semtech致力于通过LoRa和LoRAWAN技术继续支持智慧城市项目,特别是街道照明项目。

支撑街道照明的最佳连接技术是什么?

当然,这两种连接技术都适用于智能路灯部署,并且各有优缺点。因此,决定哪一种技术最适合智能街道照明需要考虑许多因素,比如地理位置(农村或城市)、照明系统架构、路灯之间的距离、市政预算、数据传输要求、在扩展服务和用例方面的期望以及未来的发展等等。

Omdia认为,在产品组合中将NB-IoT和LoRa结合起来的智能路灯提供商将能够在智慧城市市场上处于领先地位,并帮助客户专注于用例和应用(而不是连接本身)。越来越多的街道照明解决方案提供商(如InteliLIGHT)开始采用这种方法,对通信技术保持中立。

延伸阅读

以上为中文编译节选内容,如有任何疑义或需阅读完整英文内容,敬请参考英文报告《Assessing LPWAN connectivity technologies for smart street lighting deployments》。

关于作者:Eleftheria Kouri是Omdia IoT技术&垂直领域研究团队的AI&IoT高级研究分析师

责编:Luffy
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