#120 LoRa / LoRaWAN Range World Record Attempt.
Will I succeed?
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來源：物聯網在線
台北市今年已成為一座大型物聯網實驗室，而做為IoT實驗場域背後的關鍵網路技術正是LoRa，身為LoRa標準創始人之一的Olivier Hersent又是如何看待物聯網IoT科技未來發展方向?
台北市政府今年打造一個通訊範圍可覆蓋全北市的大型戶外IoT網路，讓台北市成為一個大型物聯網實驗室，這個城市IoT實驗場域背後的關鍵網路技術，正是使用LoRa無線網路技術，來佈建IoT網路， LoRa標準創始人之一也是Actility技術官的Olivier Hersent日前來台時，也分享了他對IoT科技發展的關鍵趨勢看法。
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過去1年間， LoRa成為火紅物聯網IoT無線網路技術
Olivier Hersent長年觀察物聯網科技的發展方向，他表示，有別於以往，傳統4G網路或Wi-Fi、藍牙等無線技術，一直是IoT傳輸技術發展的主流，但過去1年來，開始有了不一樣的改變。
隨著智慧城市、公用事業的IoT應用規模持續增長，更多的是需要遠距無線傳輸的應用需求，例如水表、煙霧偵測器、加油箱等設備，與設備間的小量數據，且長距離傳輸的用途。
因此，開始有越來越多的企業，大力投入低功耗廣域網 (Low Power Wide Area，LPWA )的建置，如LoRa、Sigfox等這類長距且低功耗的無線網路技術，反而成為了過去1年來，最重要的物聯網技術進展。
根據愛立信行動趨勢報告的預測，在2021年將累積多達有280億個聯網硬體，其中過半數都是屬於IoT應用設備，而具備有 LPWA能力的IoT設備，更會在2023年超過40億台。而這些採用LPWA的IoT設備中，目前又以LoRa無線網路技術最受各界矚目。
例如今年7月荷蘭電信巨頭KPN，成功利用LoRa技術，打造全球第一座能覆蓋全國的IoT網路，KPN僅透過在原有的3G/4G電信基地台上，來布建數百個LoRa無線通信基地台，在短短8個月內就建立起，一個能完全涵蓋全國戶外的物聯無線感測網路，初期這個IoT網路，至少將提供150萬個IoT設備使用，做為包括道路照明、交通信號、煙霧報警器、廢棄物管理及移動追蹤等用途。
另外韓國最大電信商，鮮京電信也採用LoRa網路，在大邱市率先提供商用IoT服務。不只是電信業，就連瑞士、美國紐約等城市也陸續布建LoRa網路來打造IoT應用。
為何LoRa可以在短時間內迅速竄紅，甚至成為連大型電信商和政府，都極力投資發展的一門物聯網技術。「LoRa將成為物聯網設備的Wi-Fi。」，從Olivier Hersent簡單一句話，就道出了LoRa對IoT發展到底有多重要。
Olivier Hersent表示，LoRa技術其實是近幾年，才發展出的一種IoT無線通信技術，採用免許可的開放頻段，具備有能實現長距離，且低功耗的傳輸特性，包括了傳輸距離，可涵蓋從1公里到10公里之間的範圍，甚至最遠可達20公里遠，而靠著IoT設備內建的電池，即可維繫長達10年以上的使用時間，企業安裝佈署所需負擔的成本也較低。
除了LoRa以外，目前還有其他能與LoRa較勁的對手。例如由國際電信標準制訂組織3GPP，所推廣的新一代物聯網無線通信技術NB-IoT，同樣也能提供做為長距離，且低功耗的IoT設備所用。儘管NB-IoT今年才完成標準制訂，最快明年才會正式推出商用，但至今也獲得不少企業力挺，如法國電信商Vodafone等。
LoRa將成為物聯網設備的Wi-Fi，未來3年內，8成IoT設備將改用LoRa網路提供服務。── Actility技術官Olivier Hersent
LoRa與NB-IoT兩者關係就如同Wi-Fi和LTE
不過對於LoRa和NB-IoT這2者之間的競爭，究竟誰會勝出？Olivier Hersent則有不一樣的看法。他認為2者之間並不存在競爭關係，而是將會發展成為如同Wi-Fi和LTE的合作關係，彼此共存。
Olivier Hersent解釋，這2種LPWA技術，在市場上各有不同的應用，企業若需要建設成本較低、電池壽命較長，且傳送的數據封包次數一天在200個以內時，就適合選用LoRa。因為NB-IoT設備消耗的功耗是LoRa設備的5倍多，對於電池壽命的損耗也較大，無法長年使用，且硬體成本較高。
不過LoRa也有其不足之處，無法一次傳送大量數據，例如聲音或圖像文件等，因此當IoT設備的應用，需要有較高數據量的傳輸需求時，就能選擇NB-IoT。
但Olivier Hersent也坦言，目前市場上的多數IoT設備，因為內置的傳感器，都是屬於較簡單的數據傳輸用途，例如水表傳感器等，因此即使NB-IoT開始商用後，未來還是會以LoRa設備的使用居多，再加上NB-IoT的硬體成本，也是另一個不能加以忽視的重要考慮。
不過，Olivier Hersent也表示，等到NB-IoT的晶片成本降低後，未來2年內將有機會看，到更多能結合混合型IoT應用的出現，例如，在單一IoT模組內，整合LoRa和NB-IoT這兩種不同的無線網路通訊技術。
他也以一台具有連網功能的相機來舉例。未來在相機待機和拍照時，用戶可以使用2種不同的無線網路傳輸技術，來減少相機所消耗的電池電量。例如，平常待機時，可以仰賴LoRa的低耗電特性來替相機省電，一旦需要拍照時，即可再轉換到NB-IoT無線網路環境，來傳送高畫質的照片。
甚至， Olivier Hersent預期，在LoRa和NB-IoT技術開始整合以前，不久後，即將能看到市場上推出，結合LoRa和Wi-Fi無線技術的IoT設備應用出現。
Olivier Hersent對LoRa和NB-IoT的看法，也反應在他們公司近來的IoT策略佈局上，不只是推廣LoRa技術，同時也開始讓自家的產品服務，也能支持NB-IoT技術的使用。
不過即使有了LoRa打造的IoT網路基礎設施還不夠，能不能獲得廣泛應用的關鍵，還是取決於有沒有更多IoT應用，開始佈建在LoRa網路之上。
Olivier Hersent表示，過去一年來，已開始有越來越多IoT應用，佈署在LoRa網路上來提供服務，初期IoT應用，多是鎖定與智慧城市相關的應用為主，例如，路燈照明、智慧停車等，另在一些公用事業方面，近來也開始有國營單位將IoT應用佈建在LoRa網路，來提供諸如智慧水表、電表、燃氣表等IoT應用服務。
長遠來看， Olivier Hersent直言：「未來2到3年內，現有8成的主要IoT應用，將全面轉換至LoRa網路環境來提供服務。」他表示，這8成的物聯網應用，主要包括有智慧電表、水表，油表和煙霧偵測器及對象追蹤等應用，至於僅剩下的2成IoT應用，則會逐步完成在LoRa環境的佈署，例如與風力及太陽能等，再生能源有關的IoT應用。
不過對於Olivier Hersent而言，更令他期待的是，未來有一天能夠利用LoRa技術，來實現國家規模的大型IoT能源應用。例如能透過佈建LoRa網路，來集中管理的全國空調設備，做到更好的溫度控管，像是一旦遇到有能源供需失衡的情況時，就能即時調節全國各地設施的空調溫度，來減少能源耗損，以維持能源供需平衡。他表示，目前包括法國、荷蘭等國家。都考慮拿LoRa網路做為未來大型IoT能源的應用。
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在單一LoRa網路環境能共享多個IoT應用
當然透過LoRa技術，不只能布建國家規模的IoT網路，Olivier Hersent更透露，LoRa的下一階段，更要統一不同設備的通訊協議，使得未來在單一LoRa網路下，能同時共存多個IoT應用。
他表示，過去不同類型的IoT設備各有不同的通訊協議，而建立各自的通訊網路，例如水表或煙霧偵測器的網路，兩者之間彼此獨立，各自管理，不僅耗費人力也增加網路建置成本，但未來透過建立一個可以共通的LoRa網路環境，可將不同類型的IoT應用，統一放置到同一個LoRa網路上來運作，不只能集中管理，也減少了網路的建置成本，只須建立一個IoT網路環境，就能實現各種IoT應用，如電表、水表或是移動追縱等。
他表示，過去不同類型的IoT設備各有不同的通訊協議，而建立各自的通訊網路，例如水表或煙霧偵測器的網路，兩者之間彼此獨立，各自管理，不僅耗費人力也增加網路建置成本，但未來透過建立一個可以共通的LoRa網路環境，可將不同類型的IoT應用，統一放置到同一個LoRa網路上來運作，不只能集中管理，也減少了網路的建置成本，只須建立一個IoT網路環境，就能實現各種IoT應用，如電表、水表或是移動追縱等。
不過要建構一個，可以共通的LoRa網路環境並不容易，「最大挑戰是如何去找到一個，能讓大家都能夠遵循的IoT生態系統。」
Olivier Hersent坦言，目前全世界有多達200個不同的IoT通訊協議，而要統一這些不同IoT標準，需要付出加倍時間和努力，例如得找到不同設備協議的廠商，經過多次協商達成共識後，才能逐步完成建構完整的LoRa生態系。「目前才正要剛開始起步而已。」Olivier Hersent說。
Olivier Hersent也表示，接下來2年內將優先讓主流的IoT協議，可以開始支持LoRa標準。例如目前在歐洲已普遍使用做為智慧儀表應用的無線通信協議M-bus，至今已開始能支持LoRa的使用。除此之外，Olivier Hersent表示， LoRa聯盟旗下也有技術小組持續努力整合不同的IoT技術標準，讓未來更多不同的IoT設備，也能支持LoRa。
他也指出，LoRa聯盟從2015年成立至今，已累積超過350名成員加入，涵蓋了電信業、半導體業、設備製造商、系統廠和新創業者等，來共同推動LoRa技術發展。
Olivier Hersent表示，目前該聯盟也在今年，為LoRa新增地理定位這個新功能，能透過事先設置的LoRa無線通信基地台，來提供目前IoT設備所在位置的定位資訊。
這項新功能也將為IoT設備，提供新的一種定位追蹤服務，例如能提供車輛的實時路線指引，或路徑偏離警示等用途。Olivier Hersent表示，目前已在歐洲開始提供LoRa的定位功能，預計今年底前，也計劃在亞洲地區加入這項新功能。
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