大幅降低成本、更廣應(yīng)用場(chǎng)景，ZETA技術(shù)引領(lǐng)發(fā)展LPWAN2.0泛在物聯(lián)

在數(shù)智化浪潮的需求之下，新需求進(jìn)一步刺激了LPWAN技術(shù)繼續(xù)下沉，對(duì)其在低功耗、低成本、廣覆蓋等方面提出更高要求，同時(shí)也刺激了LPWAN從1.0時(shí)代向2.0時(shí)代躍遷。

“十四五”開(kāi)局之年，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展邁上新臺(tái)階！3月12日，新華社受權(quán)全文播發(fā)了“十四五”規(guī)劃全文，物聯(lián)網(wǎng)在其中被提及多達(dá)5次。規(guī)劃重點(diǎn)提到要打造支持固移融合、寬窄結(jié)合的物聯(lián)接入能力，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)連接形成寬帶到窄帶、高成本到低成本的多層次接入體系。

規(guī)劃作為未來(lái)五年整個(gè)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要指導(dǎo)文件，可見(jiàn)從政府層面已經(jīng)肯定了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的多年努力。目前，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)界早已針對(duì)萬(wàn)物互聯(lián)的愿景達(dá)成了以打造5G“銀河戰(zhàn)艦”為主，多種通信制式作為“護(hù)衛(wèi)艦”伴航的物聯(lián)網(wǎng)連接格局的共識(shí)，從而滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)從“高”到“低”，從“寬”到“窄”的泛在的連接需求。

ZETA緣何提出“LPWAN2.0泛在物聯(lián)”？

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)而言，目前5G等技術(shù)仍然很不成熟，存在運(yùn)營(yíng)成本高、找不到應(yīng)用場(chǎng)景等問(wèn)題。而LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）作為低成本、低功耗、廣覆蓋的技術(shù)，其對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要性不言而喻。

憑借特有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，LPWAN不斷深入智慧建筑、智慧城市、智慧物流等各行各業(yè)的各種數(shù)字化場(chǎng)景當(dāng)中，成為物聯(lián)網(wǎng)端到端連接的底層通信技術(shù)，這是LPWAN 1.0時(shí)代的主要特點(diǎn)。

但在數(shù)智化浪潮的需求之下，更多應(yīng)用場(chǎng)景在被發(fā)掘的同時(shí)，需求側(cè)與供給側(cè)之間的矛盾也越發(fā)顯現(xiàn)，一是需要解決物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用碎片化導(dǎo)致的落地難等問(wèn)題；二是需要解決成本敏感性應(yīng)用的商用問(wèn)題，如在物流、消費(fèi)品等各行各業(yè)中實(shí)現(xiàn)真正的泛在物聯(lián)。

新需求進(jìn)一步刺激了LPWAN技術(shù)繼續(xù)下沉，對(duì)其在低功耗、低成本、廣覆蓋等方面提出更高要求，同時(shí)也刺激了LPWAN從1.0時(shí)代向2.0時(shí)代躍遷，近幾年發(fā)展迅猛的國(guó)產(chǎn)軍LPWAN“ZETA”正是瞄準(zhǔn)了“下沉市場(chǎng)”新藍(lán)海。

3月19日，ZETA中日聯(lián)盟聯(lián)合舉辦了線(xiàn)上新產(chǎn)品發(fā)布及方案分享大會(huì)，會(huì)議聚集了芯片、通信、行業(yè)應(yīng)用等龍頭企業(yè)，并發(fā)布技術(shù)白皮書(shū)及ZETA SDR網(wǎng)關(guān)、ZETA/LoRa雙模智能路由、TinyML算法增量升級(jí)、ZETA端智能振溫傳感器以及凸版ZETA R3模組五款全新產(chǎn)品。同時(shí)，ZETA中日聯(lián)盟還在現(xiàn)場(chǎng)提出了打造“LPWAN2.0泛在物聯(lián)”的口號(hào)，旨在給LPWAN及物聯(lián)領(lǐng)域帶來(lái)新動(dòng)能、新格局。

夯實(shí)技術(shù)及產(chǎn)品底座，革新傳統(tǒng)LPWAN技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，讓長(zhǎng)板更“長(zhǎng)” 

與5G等重點(diǎn)放在頻譜效率的通信技術(shù)不同，LPWAN技術(shù)在發(fā)展之初即對(duì)使用壽命有較強(qiáng)需求，因而能量效率也就成了LPWAN技術(shù)關(guān)注的重點(diǎn)。不過(guò)就像一把劍擁有兩刃，LPWAN技術(shù)在追求極致能量效率的過(guò)程中，勢(shì)必會(huì)在一定程度上犧牲一定的頻譜效率。

為了解決“低功耗、長(zhǎng)距離、多樣化的場(chǎng)景需要截然不同的性能指標(biāo)”的痛點(diǎn)，ZETA對(duì)傳統(tǒng)的LPWAN技術(shù)進(jìn)行了革新，提出了最新的Advanced M-FSK調(diào)制技術(shù)。依托Advanced M-FSK調(diào)制和編碼方案，ZETA實(shí)現(xiàn)了對(duì)無(wú)線(xiàn)通信調(diào)制/解調(diào)處理的物理層進(jìn)行優(yōu)化和提升，重點(diǎn)解決了LPWAN產(chǎn)品使用成本高、下沉困難、傳遞信息少、附加值低等痛點(diǎn)，使得ZETA LPWAN的物理底層技術(shù)更優(yōu)。

而此次發(fā)布的ZETA SDR網(wǎng)關(guān)，正是能植入Advanced M-FSK等多種芯片，最高接收靈敏度能達(dá)到-145dbm，單網(wǎng)關(guān)覆蓋距離高達(dá)15km，并且能夠支持120km/h高速移動(dòng)場(chǎng)景，可支持100000+標(biāo)簽同時(shí)接入，可滿(mǎn)足貨品、資產(chǎn)等流轉(zhuǎn)場(chǎng)景的跟蹤管理。此外。ZETA SDR網(wǎng)關(guān)速率還可擴(kuò)展支持20bps-100kbps，并能遠(yuǎn)程迭代升級(jí)，為ZETA的生態(tài)布局提供了非常有利的條件。

縱行科技產(chǎn)品總監(jiān)謝偉文在發(fā)布《ZETA技術(shù)白皮書(shū)》時(shí)指出：“我們的目標(biāo)是在傳統(tǒng)LPWAN功能的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)更高速率、更廣覆蓋、更好擴(kuò)展性，并能大幅降低應(yīng)用落地成本，使得物聯(lián)應(yīng)用場(chǎng)景從耐用品擴(kuò)大到消費(fèi)品，極大地推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的下沉應(yīng)用。”

技術(shù)融合，借助外力彌補(bǔ)傳統(tǒng)LPWAN技術(shù)短板

除了ZETA技術(shù)本身的演進(jìn)之外，技術(shù)融合也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地的關(guān)鍵。眾所周知，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集數(shù)據(jù)并不是最終目的，而是需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析獲得更高附加值。但隨著物聯(lián)數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長(zhǎng)和對(duì)數(shù)據(jù)時(shí)效性的要求越來(lái)越高，端側(cè)設(shè)備越來(lái)越需要具備更強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析與處理能力。

作為與邊緣計(jì)算進(jìn)行緊耦合的通信協(xié)議，ZETA標(biāo)準(zhǔn)在解決傳統(tǒng)終端存在功耗高、延遲大、數(shù)據(jù)安全隱患等問(wèn)題方面具有獨(dú)到優(yōu)勢(shì)。通過(guò)與能在終端和邊緣側(cè)實(shí)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)的TinyML算法相融合，ZETA技術(shù)還有助于賦予端側(cè)智能，打破低速率場(chǎng)景限制，拓展至例如聲音、圖像等中高速率應(yīng)用場(chǎng)景。

具體來(lái)看，借助TinyML算法，ZETA技術(shù)不僅可在端側(cè)融合“采集+推理+決策”，從而在產(chǎn)品端側(cè)大幅提升傳輸效率、降低運(yùn)行功耗、保證“實(shí)時(shí)”傳輸數(shù)據(jù)，還能完美適配各種嵌入式的邊緣設(shè)備和傳感終端，從而更廣泛應(yīng)用于各種物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)“更低成本的IoT”和“更高價(jià)值的AI”。

例如，對(duì)于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的預(yù)測(cè)性維護(hù)而言，其在時(shí)間成本、經(jīng)濟(jì)成本和技術(shù)成本等方面都存在相應(yīng)痛點(diǎn)，針對(duì)于此，結(jié)合ZETA技術(shù)與TinyML算法的ZETA端智能振溫傳感器則能從工廠(chǎng)中更大量普及的非核心設(shè)備出發(fā)，幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)了低成本下的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控和數(shù)智化管理，并能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)與場(chǎng)景復(fù)制，進(jìn)一步助力企業(yè)釋放了這些海量設(shè)備可能蘊(yùn)藏的數(shù)據(jù)價(jià)值。

拓寬市場(chǎng)，把芯片成本和尺寸壓縮到極致

最后，LPWAN技術(shù)大多面向?qū)νㄐ懦杀久舾行暂^高的應(yīng)用場(chǎng)景，因?yàn)槠浔旧碓O(shè)備或價(jià)格并不昂貴，因而會(huì)更加注重對(duì)終端產(chǎn)品性?xún)r(jià)比、性能等因素的考量。對(duì)此，ZETA中日聯(lián)盟最新迭代推出的R3通信模塊可進(jìn)一步降低研發(fā)難度，增加成本優(yōu)勢(shì)。據(jù)悉，R3模塊的處理能力提升4倍、體積減少了25%。

去年6月30日，縱行科技與日本索喜科技、Techsor在ZETA聯(lián)盟論壇上宣布三方將通過(guò)先進(jìn)制程聯(lián)合開(kāi)發(fā)RISC-V內(nèi)核、全球最優(yōu)成本的LPWAN芯片ZETag云標(biāo)簽。該標(biāo)簽采用了ZETA LPWAN的ZETA-G通信技術(shù)IP，并依托索喜科技在定制化芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域特別是通信芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的深厚積累，在不損失性能的前提下將冗余的功能進(jìn)行裁剪，從而將成本降低至同類(lèi)型產(chǎn)品的30%以?xún)?nèi)。與此同時(shí)，ZETag 云標(biāo)簽通過(guò)減小尺寸和功耗并改善性能來(lái)消除常規(guī)有源標(biāo)簽的限制，該標(biāo)簽輕薄如紙，可作為一次性標(biāo)簽，廣泛應(yīng)用在貨物流轉(zhuǎn)監(jiān)控，快遞包裹追蹤，資產(chǎn)定位和?；饭芾淼娜f(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。

得益于ZETA先進(jìn)的技術(shù)及成本優(yōu)勢(shì)，LPWAN技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景正在進(jìn)一步擴(kuò)展，目前在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧物流、智慧城市、智慧建筑等領(lǐng)域已經(jīng)能廣泛的見(jiàn)到它的“身影”。

ZETA推出雙模智能路由，LPWAN生態(tài)有望融合

在物聯(lián)網(wǎng)連接結(jié)構(gòu)方面，業(yè)界已經(jīng)達(dá)成了“60%-30%-10%”的“金字塔”架構(gòu)體系，即低速率業(yè)務(wù)占60%、中速率業(yè)務(wù)占30%、高速率業(yè)務(wù)占10%。LoRa作為L(zhǎng)PWAN非授權(quán)頻譜領(lǐng)域中的佼佼者，目前占據(jù)了LPWAN市場(chǎng)40%左右的份額，成為60%低速率業(yè)務(wù)連接的主要支持力。

不過(guò)，物聯(lián)網(wǎng)畢竟還處于初期發(fā)展階段，未來(lái)連接潛力還將有望進(jìn)一步擴(kuò)大，同時(shí)面對(duì)未來(lái)挑剔的市場(chǎng)需求，LPWAN技術(shù)之間也形成了“合則共榮”的發(fā)展新局面。今年初，作為全球LoRa領(lǐng)域最重要玩家之一，全球半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)者意法半導(dǎo)體宣布加入ZETA聯(lián)盟，并將發(fā)揮其在電子應(yīng)用領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)，共同致力于低功耗長(zhǎng)距離物聯(lián)網(wǎng)連接標(biāo)準(zhǔn)ZETA的應(yīng)用和推廣。時(shí)隔不久，意法半導(dǎo)體（ST）就聯(lián)合縱行科技推出了全球首款雙標(biāo)準(zhǔn)的ZETA/LoRa雙模智能路由。

ZETA/LoRa雙模智能路由可同時(shí)接入ZETA和LoRa協(xié)議雙模通信，在物理層做到了LoRa-CSS與M-FSK調(diào)制方式的統(tǒng)一接入，支持遠(yuǎn)程OTA、多跳組網(wǎng)、電池供電、多重安全等功能，從而能夠通過(guò)更輕量版的ZETA協(xié)議賦能LoRa產(chǎn)業(yè)，降低成本。

對(duì)于開(kāi)發(fā)者而言，ZETA/LoRa雙模智能路由也意味著其在未來(lái)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中甚至不需要自開(kāi)發(fā)協(xié)議即可與現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)合使用，即可在不更換LoRa芯片的前提下，與現(xiàn)有協(xié)議、網(wǎng)關(guān)、平臺(tái)等進(jìn)行系統(tǒng)整合。有行業(yè)人士表示，隨著ZETA與LoRa在硬件端的結(jié)合，這也將有望進(jìn)一步推進(jìn)LPWAN實(shí)現(xiàn)生態(tài)融合。

國(guó)際龍頭企業(yè)陸續(xù)加盟，ZETA加速進(jìn)軍全球市場(chǎng)

除了技術(shù)上的融合外，擴(kuò)大生態(tài)朋友圈，也是ZETA技術(shù)作為L(zhǎng)PWAN重要組成部分，助力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成功落地商用的關(guān)鍵。2018年，ZETA日本聯(lián)盟在東京成立。2019年，ZETA中國(guó)聯(lián)盟在上海成立。創(chuàng)始成員有中國(guó)鐵塔、浪潮集團(tuán)、均瑤集團(tuán)、寶信軟件、仲量聯(lián)行、日郵物流、廣芯微、縱行科技等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)，共有將近300家成員。此后，移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)、諾基亞、意法半導(dǎo)體等國(guó)際巨頭企業(yè)也紛紛加入ZETA聯(lián)盟，旨在利用ZETA的低功耗網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)IoT快速打造超智能社會(huì)。

意法半導(dǎo)體微控制器策略部亞太區(qū)總監(jiān) Donald Chan在活動(dòng)上表示，“意法半導(dǎo)體擁有完整和豐富的STM32生態(tài)系統(tǒng)，可幫助ZETA生態(tài)優(yōu)化元器件成本，我們也將積極與ZETA聯(lián)盟成員合作，為物聯(lián)網(wǎng)連接提供所有領(lǐng)先的LPWAN標(biāo)準(zhǔn)，并提供一系列解決方案，幫助開(kāi)發(fā)人員快速、經(jīng)濟(jì)高效地將創(chuàng)新產(chǎn)品推向市場(chǎng)，加速ZETA LPWAN2.0泛在物聯(lián)布局。”

在此次ZETA中日聯(lián)盟線(xiàn)上沙龍活動(dòng)中，Techsor還與日本稻畑產(chǎn)業(yè)攜手中國(guó)聯(lián)盟企業(yè)縱行科技、介谷科技、農(nóng)博創(chuàng)新簽署商業(yè)聯(lián)盟協(xié)議，稻畑產(chǎn)業(yè)將發(fā)揮其在海外的業(yè)務(wù)及渠道優(yōu)勢(shì)，為ZETA聯(lián)盟中小企業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品搭建全球營(yíng)銷(xiāo)渠道，推進(jìn)ZETA相關(guān)產(chǎn)品、技術(shù)和解決方案在全球范圍內(nèi)的部署。

眾多國(guó)際企業(yè)的加盟說(shuō)明ZETA在海外市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入成熟的商業(yè)推廣期。在此次的ZETA中日聯(lián)盟線(xiàn)上沙龍上，東京建物樓宇管理部科長(zhǎng)小澤大輔介紹東京建物日本橋項(xiàng)目、智慧鐵道項(xiàng)目均采用了ZETA技術(shù)，通過(guò)補(bǔ)充傳統(tǒng)BA系統(tǒng)不足，實(shí)現(xiàn)了高效的設(shè)備和資產(chǎn)管理。 “東京建物在室內(nèi)復(fù)雜環(huán)境測(cè)試了ZETA基站、ZETA Mote及多重傳感器，實(shí)現(xiàn)了100%通信成功，未來(lái)，東京建物還將在智慧大樓等領(lǐng)域全面采用ZETA物聯(lián)網(wǎng)，助力實(shí)現(xiàn)建筑物操作的數(shù)字化”。

毫無(wú)疑問(wèn)，作為新一代LPWAN技術(shù)， ZETA將通過(guò)技術(shù)持續(xù)演進(jìn)，推出的“LPWAN2.0泛在物聯(lián)”的藍(lán)圖已徐徐展開(kāi)。隨著十四五規(guī)劃的推進(jìn)，國(guó)內(nèi)的寬窄結(jié)合的物聯(lián)接入能力將廣泛覆蓋，以及國(guó)際市場(chǎng)的深度挖掘，相信ZETA將獲得巨大的發(fā)展契機(jī)。