天然橡胶与钢铁、煤炭和石油并称为四大工业原料,目前被广泛地应用于工业、军事和民用等各个领域,是国防、航空及基础设施建设的重要原料。中国是全球最大的天然橡胶进口国和消费国。
传统橡胶采集(即割胶生产)高度依赖人工。当前,全球天然橡胶产业遇到的最大发展瓶颈是割胶工严重短缺。
因此,实现天然橡胶生产自动化,用机器割胶替代人工割胶,已经成为促进行业可持续发展的必由之路,相关智慧胶园解决方案也成为技术刚需。Semtech合作伙伴杭州海联物联科技有限公司(以下简称“海联物联”)为农业自动化、消防安全、智慧工业等领域提供物联网通讯系统方案。针对智慧胶园的市场需求,海联物联使用Semtech LoRa®器件开发了AsterNet组网方案,实现了精准割胶,相比人工割胶,产能提升50%以上。
Semtech中国区销售副总裁黄旭东告诉记者,借助LoRa远距离、低功耗、易部署的技术特点,以及“自组、安全、可控”的应用优势,该方案的主要技术特点包括:
- 支持高设备密度:单个网关即可轻松覆盖上万个终端节点,实现数万个设备同时割胶及短时间回传,降低了部署成本。
- 支持高系统容量:组网协议运行在NS(Network Server),设备管理、网络优化等设计与运行在网关的自主网相比,相对不受算力限制。
- 低通讯延迟:网关使用了LoRa CoreTM SX130x系列基带芯片,可以轻松实现FDMA,使整个系统支持高设备密度的同时保证通讯低延迟;单网关下上万个设备于短时间内数据回传,满足智慧胶园应用对低延迟、高并发的需求。
- 低功耗:同等功耗下,LoRa器件可以将信号传输得更远。相比其他通讯技术,该方案具有更高的时间与能量利用效率。
- 高可靠性:物联网平台采取一机一密的模式,保证数据传输的安全可靠。
其实,智慧胶园只是LoRa落地行业应用的一个典型代表。如今,越来越多的垂直行业对物联网技术有着强烈的需求,并且加速引入了LoRa等物联网通信技术。
近年来,LoRa不仅在传统的水计表市场实现持续成长,在一些新兴物联网垂直市场和产业应用,例如电网、安防、消防、智慧园区、智慧楼宇、智慧工业、智慧工厂(工业控制和生产线监测)等,也实现了倍速成长,并在上述市场均体现出继续增长的潜力。
目前,LoRa已经成为了LPWAN领域的主流技术之一,LoRaWAN®更是被国际电信联盟批准为国际标准。截至目前,全球已经部署了270多万个基于LoRa的网关,基于LoRa 的终端节点超过2.25亿个,LoRa或LoRaWAN的部署覆盖了171个国家和地区。
技术创新力
Semtech LoRa是一种无线射频通信技术,LoRa的名字源自“Long Range”,其最大的优势在于远距离,相比其他通信技术,其信号覆盖范围更广,例如可以支持广袤农田的覆盖。同时相较于蜂窝网络,其单个网关的覆盖距离更广,可以极大减少网关数量。此外,基于LoRa的设备具有极低的功耗,其电池使用寿命可长达10年。
LoRaWAN是基于LoRa的组网协议,作为一个针对广域网的协议,其特点是网关协作和接入量大,已于2021年11月经被国际电信联盟(ITU)认可为国际标准。
在实际应用中,可以根据不同的应用和需求选择不同的组网方式。基于LoRa的网络具有灵活性和便利性。它可以按需部署,根据应用需要,规划和部署网络;根据现场环境,针对终端位置,合理部署网关和终端设备。其网络的也扩展十分简单,根据节点规模的变化,随时对覆盖进行增强或扩展。
黄旭东说,LoRa作为一种无线通信技术,主要在“端”(终端设备)侧发挥作用。而随着LoRa EdgeTM低功耗地理定位平台的开发和推广,其通过LoRa CloudTM可以同时提供云和端两部分能力,使物联网设备快速连接到云端,将云边端变为云端两部分,减少了端部设备的计算和功耗需求,从而降低了成本。
2022年1月,Semtech与腾讯云共同宣布,LoRa Cloud地理定位服务正式集成至腾讯云物联网开发平台,从而更好地服务于中国用户。
加速行业落地
Semtech是LoRa联盟创始成员之一,目前LoRa联盟有400多个公司成员,包括几个重量级的软件公司和卫星通信服务商。在国内,现在LoRa产业链企业数量已超3000家,覆盖了智能建筑/楼宇、工业园区、资产追踪、电力与能源管理、表计、消防安防、智慧农业与畜牧管理、疫情防控与医疗大健康等多个领域。
Semtech会继续大力支持LoRa生态的发展,并基于行业需求不断创新。今年Semtech会重点扩展资产追踪应用,目标市场主要包括畜牧业牛羊群定位以及物流、园区的资产管理等。基于LoRa技术,Semtech于2020年推出了具备多频段能力的LoRa Edge地理定位平台和LR1110芯片,并于2022年4月推出了LoRa Edge LR1120芯片。拓展后的LoRa Edge平台支持物联网应用直连卫星和全球化部署的能力,帮助供应链管理和物流行业在全球范围内部署互联互通、低功耗的地理定位设备,进一步解锁了全球定位追踪市场的应用潜力。
谈及中国市场,黄旭东表示,中国的半导体市场规模持续增长,为Semtech带来了多样的发展机遇。中国是Semtech全球最重要的市场之一,Semtech会持续性地针对中国市场的需求灵活调整战略,并且扩大对中国市场的投入,和中国行业领先的生态伙伴保持长期、深度的合作关系。
同时,Semtech以客户为中心,将继续倾听中国客户的多样化需求,为其提供全球化的研发和广泛的供货渠道,帮助客户提高产品在全球市场中的竞争力。
在技术研发方面,Semtech拥有规模庞大且专业的工程师团队,目前工程师团队人数超过员工总数的55%,持续致力于技术创新,不断提升产品核心竞争力。
在产品线方面,Semtech拥有广泛而均衡的产品线。“未来,我们将继续着力于开发应用于物联网、数据中心、消费类电子领域的产品及解决方案,并将其做到‘专而精’,以最佳性能和高可靠性获得市场的认可,并携手中国合作伙伴拥抱5G新时代,共建更加智能、安全和可持续的未来。”黄旭东最后说。
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