【创科广场】LoRaWAN应用日增 定位服务多姿多采

2021-05-18 09:04

物联网时代的无綫传输技术,须远程和低功耗,从广泛区域收集数据,所以出现了「低功耗广域网络」。LPWAN(Low Power Wide Area Network);特色是数据量小、长距离传输及低功耗,以电池可续航数年。

物联网应用经常谈到的LPWAN,各种新兴LPWAN技术;包括LoRa、Sigfox和NB-IoT,以Lora愈来愈流行,原因是具开放性,拥有丰富生态系统。

  虽然Lora的物理层,控制射频模组和调制属于Semtech专利技术,但LoRaWAN却是产业联盟共同推动的网络标准,提供开放技术,只要兼容标准,就可开发个别应用。

高精度定位技术

  不同NB-IoT和Sigfox,LoRa硬件成本更低、功耗更小,可长时间运作,传输距离超长,抗干扰和穿透能力极强。近年,LoRaWAN传感器有如雨后春笋,应用五花八门。近期不少LoRaWAN,甚至提供室外内定位。

  LoRaWAN生态系统丰富,从闸道接收的射频讯号,通过私有网络伺服器;例如ChirpStack,或者社区服务供应商如LORIOT、Actility(ThingPark)和The Things Network(TTN),甚至透过公有云如Google和AWS,就可接收闸道讯息,感应器厂商更是多不胜数。

  除了温湿、气压、气体、门禁、农业、泊车、天气等感应器,LoRaWAN感应器甚至可结合定位技术;包括GPS、Wi-Fi和iBeacon。

LoRaWAN服务供应商Actility公布,德国INDUTRAX与旗下Abeeway合作,结合Abeeway物件追踪技术,以LoRa传回有关物件的物理及化学特徵,加上所在位置,可在工业环境追踪物流及设备,甚至确保人员安全。

  INDUTRAX的LoRaWAN方案在工厂追踪产品和设备,监测生产工具的使用率、生产过程中确定设备位置,以及正执行工作、追踪生产流程、监测工业卡车的运作、寻找置放位置及架子、物料自动库存,应用广泛。

  Actility的ThingPark企业版具备地理位置服务,可根据从LoRa闸道,上传至网络服务的物件定位讯息,包括Abeeway追踪器的定位数据,转化为地图和室内显示,也以API连接到应用,发展其他用途。

  以中国深圳为基地Dragino则推出LoRaWAN BLE室内定位(LoRaWAN BLE Indoor Tracker)套装,以为设备和人员作室内定位,接收iBeacon讯号后确定设备或人员位置,通过LoRa远程无綫电传回作监察用途,开发人员利用Mapwize之类地理空间服务,经LoraWAN传送定位,就可显示在室内地图上。Dragino方案亦可为储存仓库的机械人及物料提供低价定位服务。

当iBeacon遇上LoRa

  iBeacon为Apple在 iOS 7推出的近场定位技术,以感知附近iBeacon信标,作用是为手机定位,后来广泛用于室内定位,以手机能知道处于某个iBeacon信标范围,可用于辅助室内定位和定向,或者零售业微信「摇一摇」等功能。

  以往iBeacon用于室内定位,后来发展至导航,开发「室内寻路」(Wayfinding)等,本港有不少室内场所安装了iBeacon作定位,维护这些信标,又为物管人员带来烦恼。

  iBeacon电池续航力极高,但电池总有耗尽的一天。要逐一找出耗尽了电池的iBeacon信标,甚费人手时间。艾睿亚太(Arrow Asia)推出BLE Beacon with LoRaWAN,利用LoRa的长距离传距,传回每个信标剩馀电量,方便管理人员监察和及时更换电池。BLE Beacon with LoRaWAN具备了超级电容器,可节省LoRa每次发出射频时的耗电量,有多个传感器,监察信标是否遭人移动,LoRaWAN每天或隔天传回电量水平,故此极为省电。

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