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广域物联网的突破!一枚小小标签(Tag)引发的“拉链革命”

2018-10-29 10:43
物联网智库
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导  读

Sigfox、LoRa、ZETA相继推出低功耗广域网络Tag方案,以更廉价、更小体积推进更大量级连接的实现。

在过去二十年中,RFID标签为物联网应用打开了一扇窗,在零售、物流、金融、交通、资产管理等领域开展广泛应用,目前RFID标签出货量已超过百亿枚,价格也非常低廉。然而,RFID的应用需要标签与读写设备近距离进行配合才能发挥作用,在大量需要广域的跟踪、监测场景无法发挥作用。近年来,低功耗广域网络(LPWAN)厂商不断拓展其应用场景,LPWAN Tag就是实现方式之一,以较小体积和低廉成本让广域物联网赋能各个产业,使其更为便捷。

相继推出Tag方案,低功耗广域网络拓展更多场景

(1)ZETA的Tag方案

近日,国内低功耗广域网络厂商纵行科技推出一款ZETag广域传感标贴。纵行科技拥有自主研发的低功耗广域网络协议ZETA,已在智慧城市、楼宇节能等领域部署应用,而ZETag则使其从耐用品拓展至易耗品,纵行科技认为相比传统的智慧城市和基础设施市场,该标贴能够被广泛应用于工业、物流、健康、医药等诸多有着源源不断稳定需求的领域。

这款标贴体积做的比较小,厚度不足3mm,整体模块的成本可望做到0.5美元以下,而随着国内外的广泛应用,该模块的成本有望降低至人民币1.5元以下。当然,这一超低成本和极小体积的实现,一定需要革命性的电池技术,ZETag采用的是海外印刷电池厂商的产品,此类电池体积、成本都比较低。

(2)LoRa的Tag方案

LoRa在这方面也有所动作,去年11月份,Semtech推出了LoRa Tag的追踪、身份识别标签的参考设计,用于嵌入一些定位追踪类设备中,当某个事件触发时可以通过LoRa网络将数据上报,或者进行周期性的传输,和ZETag一样可应用于资产追踪、包装打开报告、药物使用追踪和实时定位篡改事件等。

同样的,LoRa Tag背后也有印刷电池的支持。去年底Semtech宣布和一家拥有全新电池技术的创业公司Imprint Energy合作,推动LoRa进一步普及。Imprint Energy拥有超薄的柔性印刷式电池技术,其产品很好的支持了LoRa Tag的设想,进一步将LoRa应用于大量可穿戴设备、小型传感器等领域。

不同的是,由于Semtech看好革命性电池技术的发展,不仅仅是简单的合作,而是投资了Imprint Energy公司,而这家公司对电池生产工艺的改进和优化,能够使用多种类型的通用大批量打印设备进行打印,能够支持印刷电池低成本、大规模的商用出货。

(3)Sigfox的Tag方案

无独有偶,法国低功耗广域网络公司Sigfox也在去年9月份推出类似的Tag产品,当时Sigfox在其用户大会上推出了一款名为Admiral Ivory的廉价模组,目标价格仅约为0.2美元,这款模组可用于大量一次性使用的产品中,尤其是一些“用完可丢弃”的产品。

在用户大会上,Sigfox展示了该模组的一个应用场景:在牛皮纸信封中嵌入该模组,当信封被打开时,就会触发模组向后台发送一条文字消息,再实时发送给管理人手机,及时跟踪信封的位置和情况。

Sigfox宣布该模组将在2018年正式商用,虽然目前对该模组的信息不多,但可以肯定的是这样的模组会配备类似于印刷电池一样的超薄电池、超薄的触点,其目标也是将成本做到低至近乎可忽略的程度,与ZETag、LoRa Tag有类似的应用场景和目标群体。

“用完可弃”让物联网无处不在

Sigfox、LoRa、ZETA相继推出低功耗广域网络Tag方案,以更廉价、更小体积推进更大量级连接的实现。当然,LPWAN Tag方案在一定程度上用于大量低价值设备或易耗品的定位追踪,一定要占用体积非常小且非常便宜,在成本收益角度来看很多场景可以做到“用完可弃”,比如Sigfox Admiral Ivory用于快递盒、信封开启的监测,开启后模块可能会随着快递盒、信封丢弃而丢弃。

不过,“用完可弃”并不要所有模块一次性的使用,而是成本和使用门槛极低的一种代表,可以支持一次性使用就能丢弃,也可以支持一定程度的重复使用。例如ZETag和LoRa Tag设计了最高1000次左右的数据传送频次,可以支持重复使用,最大程度上降低成本。

之所以能够将成本降到“用完可弃”的地步,也是在于其面对的应用场景。由于LPWAN Tag面向的更多是如事件触发、追踪数据传输相对简单的场景,不需要太复杂的硬件设计,因而能大大降低成本。举例来说,Tag设备一般只有上传功能,设计中接收机就可以裁剪掉;数据传送频次和发射功率较小,不需要大容量电池,印刷电池就比较合适。诸如此类面对应用场景的硬件功能设计,让其成本和体积做到非常小的程度。当然,印刷电池、环保技术进步至关重要,毕竟丢弃后不能污染环境。

正如嵌入式模组一样,从用户的角度考虑,以成本收益为视角,每一个行业终端和物联网嵌入式模组之间可能都存在一个成本的临界点,当模组成本和终端本身成本的比例低于这个临界点时,终端嵌入该模组后成为智能终端,其成本在厂商的成本收益权衡中形成正向收益,终端厂商会选择进行物联网的改造。LPWAN Tag使用的场景也类似,Tag成本与用户终端成本比例低于一个临界点时,用户会大量采用Tag方案。

目前,RFID标签以其低廉的价格实现海量的出货,不过在一些场景中,未来成熟的LPWAN Tag或将对RFID形成替代,尤其是一些需要大量读写设备的场景,虽然RFID标签价格非常低廉,但读写设备成本较高,成本收益核算后或许LPWAN Tag更为合适。

因此,低功耗广域网络厂商要做的就是要让Tag成本做到所应用行业可以“用完可弃”的地步。目前Sigfox、LoRa、ZETA已有成型的Tag方案,成本也足够低,可以开始在简单场景中使用,由于我们生产生活中简单场景大量存在,假以时日Tag方案会推动更大范围、更大量级物联网连接数的实现。

数年前,笔者曾经在一篇文章中提到了“拉链革命”,即拉链最初引入衣服中时,是一个成本非常高的部件,但随着拉链成本的下降,目前拉链已经是一件衣服中非常不起眼成本的一部分了。未来的物联网若能做到“拉链革命”,让所有嵌入用户设备中的物联网方案就像拉链一样成为低成本部件,则海量连接设备将成为现实,而LPWAN Tag方案正是物联网中“拉链革命”的重要推手。

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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