NB-IoT、eMTC、LoRa是物联网最具杀伤力的“狙击枪”?
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NB-IoT、eMTC、LoRa是物联网最具杀伤力的“狙击枪”?

18年01月25日     互联网

[导读]NB-IoT/eMTC、LoRa、Sigfox等低功耗广域网络就像物联网通信层的“狙击枪”,为终端、传感器传输低频、小包数据,但是用户业务直接所需的核心数据,能够直达用户业务触点。

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  不论是基于授权频谱的NB-IoT/eMTC,还是基于非授权频谱的LoRa、Sigfox,这些低功耗广域网络(LPWAN)的一个核心功能是对“物”的感知数据的传输,而所传输的数据基本上具有“小包、低频”的特点。早在2016年初,笔者拜访北京博大光通公司董事长廖原时,一起探讨低功耗广域网络的特征,廖总建议可以通过战场中手枪、冲锋枪、重机枪和狙击枪等不同的武器来通俗地类比物联网的不同通信方式。这种类比,正是基于对物联网数据传输的理解,而通过低功耗广域网络传输的数据,目前虽不能产生“大数据”的功能,但已对用户生产经营产生直接影响。

  物联网沙场上的各类“武器”

  正如博大光通廖总所述,关于低功耗广域网络在物联网通信层的作用,我们可以形象地用战场上的各类武器来做类比。战场上常用的枪械在战斗中发挥着不同的作用,各类枪械配合才能实现全方位的火力打击,而物联网通信层的各种连接方式正好可以和枪械做一些对比,举例来说,手枪、冲锋枪、重机枪、狙击枪可以和蓝牙、WiFi、4G、低功耗广域网络形成类比:

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  (1)手枪和蓝牙:在战场上手枪多用于近战和自卫,一般有效杀伤距离约50米,当然它无法形成高频的火力压制,主要在于近距离低频率但精准杀伤力。这个可以和通信方式中的蓝牙形成类比,因为蓝牙一般有效距离也非常短,且数据传输速率有限,但在近距离中点对点的方式保障了数据传输的有效性,就像手枪近距离点对点射击的杀伤力一样。

  (2)冲锋枪和WiFi:冲锋枪是一种单兵近战武器,可以突然开火,射速高,火力猛,适用于近战或冲锋,但由于枪弹威力较小,有效射程较近,一般只有200-300米,有效覆盖范围有限,射击精度也较差。而WiFi可以看做是物联网通信层的“冲锋枪”,能让人们体验较高的网络速率,就像冲锋枪的射速和火力一样,但有效覆盖范围有限,因而只适合局域网络的设备连接。

  (3)重机枪和4G:重机枪作为战场上重型武器,有好的远距离射击精度和火力持续性,能较方便地实施超越、间隙、散布射击。主要用于歼灭和压制1000米内的敌集团有生目标、火力点,典型的特点是射程远、火力猛。这就类似于现有的4G高速移动网络,能够实现高速带宽,而且可以实现较远的传输距离,适合于广域、大数据量传输的设备连接。

  (4)狙击枪和低功耗广域网络:战场上还有一种让人闻风丧胆的武器即狙击步枪,它的射击精度高、距离远、可靠性好,军事上主要用于打击高价值军事目标,如指挥员、车辆驾驶员、机枪手等,有效射程能达到1000米以上,甚至可以摧毁对方2公里的轻型防护目标。不过狙击枪一般只是点对点射击,火力并不是其优势,但平均杀伤力绝对是最高的。低功耗广域网络就和这一武器类似,具有较远的传输距离,而带宽很低,但每次发送的都是设备感知的有效数据,就像狙击步枪少量的射击可以有效打击重要目标一样。

  物联网通信层“狙击枪”带来的直接业务触点

  低功耗广域网络的特点决定了其对设备数据的传输频率非常低,且每次传输的数据量非常小,而作为物联网通信层的“狙击枪”,就像狙击手射出的每一颗子弹尽量做到枪枪命中目标一样,每次传输的数据最好都是用户最需要的设备感知数据。在笔者看来,与目前流行物联网未来需要通过“大数据”来实现价值相比,目前阶段低功耗广域网络并不一定能带来所谓的体量巨大的“大数据”,更不用说是通过“大数据”来变现,但这些小批量的数据却是用户直接业务所需要的,可以说是“直达”用户业务触点。

  (1)“大数据”与“全数据”

  河南工业大学老师张玉宏在《大数据,小数据,哪道才是你的菜》一文中曾指出,产业界对于“大数据”存在很多误区,其中“大”并不一定是体量越大越好,反而在某种程度上应该是“全数据”,其体量也是根据数据使用者的需求而定,可能某个具体需求中需要的数据仅仅只有很小的字节数即可。

  低功耗广域网络所带来的数据量并不会达到传统误区所认为的“大数据”级别,但很有可能达到了某一业务所需要的“全数据”。举例来说,曾有企业通过LoRa网络方案对一些铁路桥墩进行震动、变形传感器数据的收集,而对于用户来说,主要是获取火车通过时桥墩震动数据,而每天有数十次列车通过该铁路桥,则只需获取这几十次的数据即达到了业务需求,可以认为是这一应用的“全数据”,达到桥墩监测的目的,而并不需要二十四小时对桥墩数据进行实时收集。

  当然,大量业务之间的联动确实需要海量数据后才能形成一些新的应用和商业模式,但是就某个具体的物联网设备而言,它一定先是产生少量的甚至是微量的数据,也就是说,物联网首先是小数据,然后才能汇集成大数据。

  (2)直达用户的业务触点

  目前,低功耗广域网络落地的应用中,其获取的数据都是基于用户业务模型中所需的直接数据。由于低功耗广域网络传输“低频、小数据包”的特点,本来就比较少的上传次数和数据量,每一次上传的数据一定是用户业务中直接需要的数据,做到“直达用户业务触点”。

  知名咨询公司麦肯锡曾经对一个海上钻井平台做过调研,发现该平台上已经部署了3万个传感器,不断地产生各类数据,但所有数据中超过40%都未被存储,而被存储的数据中大量都没有任何用武之地,最后仅有1%的数据被拿来进行分析形成决策支撑。可以说,这一项目中能够直达用户业务触点的数据很少,就像战场上冲锋枪、重机枪射出大量的子弹却只有少量命中目标。

  而应用低功耗广域网络的终端或传感器本身就部署在环境恶劣、难以采集的位置,但这些终端和传感器的数据又非常重要,因此需要保证每一次的数据都是有效且有用的,直接对业务形成支撑。

  我们可以回顾一下目前低功耗广域网络典型的应用领域,就会发现每一个应用中非常低频次上报的数据均是用户业务的关键数据,用户对其利用率也很高。

  举例来说,ofo采用NB-IoT进行数据上报,其中一个重要的业务模型是在用户骑行完成后关锁时对数据的上报,把该车辆位置信息发送给平台,而处于非使用状态的位置信息是共享单车运营企业精细化管理所需的核心数据,每一辆车停车时的位置数据对平台来说都是有用的;公用事业采用NB-IoT抄表的数据,是公用事业企业计量、收费的直接依据;基于LoRa网络的水浸、烟感传感器大部分时间不上报数据,但每次紧急时刻上报的告警数据就是用户需要第一时间了解的信息。所有这些低功耗广域网络传输的数据,虽然可能还不能支撑海量大数据分析,但却是用户正常业务中直接需要的数据,可以说是直达用户的业务触点。

  在过去的两年中,低功耗广域网络的商用带动了物联网新一轮热潮,并脱离炒作曲线进入落地阶段,虽然近期由于政策因素对于非授权频谱技术造成一定影响,但整个大势并不能逆转。从某种程度上来说,由于是物联网江湖中的“狙击枪”这个利器,低功耗广域网络让物联网终端和传感器数据直达用户业务触点,给用户生产经营带来直接所需的资源,成为低功耗广域网络催化物联网发展的一个重要因素。

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编辑:陈迪卡

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