物联网技术主要包括传感器、控制器、网络连接和数据处理。它们被广泛应用于智能家居、工业自动化、智慧城市等领域。然而,物联网技术的成功不仅仅依赖于单个设备或技术,而是依赖于一个统一的、可靠的、可扩展的通信网络。
低功耗广域网技术正是为了解决这个问题而诞生的。它们能够在广域范围内提供稳定的网络连接,同时保持较低的功耗。这使得它们非常适合于大规模的物联网部署,例如智能城市、智能农业和远程监控。
目前,市场上有多种LPWAN技术可供选择,每种技术都有其独特的优势和应用场景。例如,LoRa是一种由Semtech公司开发的LPWAN技术,它以其低功耗、远距离和低成本的特点而闻名。LoRa技术可以在城市、郊区和农村地区提供稳定的网络连接,这对于智能城市和智能农业等领域尤为重要。
SigFox是另一种流行的LPWAN技术,它以其简单、可靠和低成本的特性而受到欢迎。SigFox技术适用于需要发送少量数据的应用,例如智能水表、智能电表等。它可以在全球范围内提供网络连接,这对于跨国企业来说非常有吸引力。
此外,还有许多其他LPWAN技术,如NB-IoT、LTE-M等,它们都在以自己的方式推动物联网技术的发展。NB-IoT是由3GPP组织发布的LPWAN技术标准,它具有低功耗、广覆盖、大连接和低成本的特点,非常适合于大规模的物联网部署。
总之,低功耗广域网技术为物联网应用提供了无限的可能性。随着这些技术的不断发展,我们可以期待物联网将更加深入地融入我们的日常生活,并带来更多的便利和可能性。
“物联网”的世界及其在各行各业的应用正在急剧扩大。它正在改变人类和设备之间的交互方式,创造市场机会并实现跨行业的变革。各种技术的不断增强使用户很难选择满足其特定需求的最佳技术。在本博客中,我们将讨论一些基于各种参数的低功耗广域网技术。
选择的一些广泛参数,远程通信的最佳协议如下:
行业应用类型
射频工作频段
数据速率
技术支持的可用性
功耗
1. LoRa
LoRa 代表远程无线电,它是一种专为远程设计的无线协议, 低功耗通信.它主要针对M2M和物联网网络,由Semtech开发。该技术将使公共或多租户网络能够连接在同一网络上运行的应用程序数量。
LoRa联盟™的成立是为了标准化LPWAN (低功耗广域网) 物联网,是一个非营利性协会,其成员来自思科等主要市场股东的数量, Actility, MicroChip, IBM, STMicro, SEMTECH, Orange Mobile等等.该联盟是提供多个全国性网络之间互操作性的关键。
LoRa 设备提供远程等功能, 低功耗, 和物联网应用的安全数据传输.这些技术提供比蜂窝网络更大的范围,可用于公共、专用或混合网络。它可以轻松插入现有基础设施,并支持低成本电池供电的物联网应用。
LoRa 无线技术的应用包括智能计量, 库存跟踪, 自动售货机数据和监控, 汽车行业, 和公用事业应用.这些技术被广泛部署并与许多系统相结合, 即使是像Arduino这样的小型创客式计算机也有LoRa选项.因此, 为大规模制造或更专业的应用开发 LoRa 应用程序非常容易.
以下是 LoRa 的各种技术参数:
认证 | 覆盖 | 有效载荷 | 数据速率(最大) | 频率范围 | 安全 | 功耗 |
---|---|---|---|---|---|---|
是的 | 15 公里 | 243 字节 | < 50 kbps | 125千赫 | AES 加密 | 20 分贝 |
2. SigFox
SigFox是一家法国全球网络运营商,目前部署在19个国家,覆盖1万平方公里。它的工作频率为 2 或 868 MHz,使用二进制相移键控 (BPSK) 非常缓慢地传输非常少量的数据 (915 b/s)。它可以实现远距离覆盖,并具有一般特性,使其非常适合任何只需要少量数据的物联网应用。
SigFox在信号塔上设置天线(如手机公司),并从设备(如停车传感器或水表)接收数据传输。这些传输使用在美国未经许可的 915 MHz ISM 频段的频率;同频无绳电话使用。
该技术适用于任何需要发送小的、不频繁的数据突发的应用程序。诸如基本警报系统,位置监控和简单计量之类的东西都是单向系统的示例。信号被发送几次以“确保”,该消息存在一些限制,例如电池供电应用的电池寿命较短,以及缺乏确保塔接收消息的能力。
以下是SigFox的各种技术参数:
认证 | 覆盖 | 有效载荷 | 数据速率(最大) | 频率范围 | 安全 | 功耗 |
---|---|---|---|---|---|---|
是的 | 13 公里 | 12 字节 | < 100 个基点 | 868/915兆赫 | 没有 | 13.5分贝 |
3. LTE-M
LTE-M是由3GPP发布的低功耗广域网(LPWAN)无线电技术标准,定义了窄带物联网(NB-IoT或LTE Cat NB13)的1个标准。LTE-M利用低成本模块,延长电池寿命,提供更好的信号穿透,并能够使用现有基础设施。
Cat M375 在半双工模式下的上行链路和下行链路速度为 1 kb/s,支持具有中低数据速率需求的物联网应用。在相同的速度下,LTE Cat M1可以在可行的时间段内通过无线(FOTA)提供远程固件更新。这为安全性、扩展性和成本创造了最佳的 IoT 连接解决方案。
与常规LTE的1 MHz相比,它具有4.20 MHz的窄带宽,从而提供了更长的范围。使用与常规LTE相同的小区切换功能,完全支持移动性。可以使用LTE-M漫游,因为它适用于可以跨多个区域运行的应用程序。延迟在毫秒范围内,为时间关键型应用程序提供实时通信。电池寿命长达 10 年,一次充电,维护成本低,即使终端设备不直接连接到电网也是如此。
智能建筑、智能城市、汽车和交通、互联健康、智能计量是LTE-M的关键应用。
以下是LTE-M的各种技术参数:
认证 | 覆盖 | 有效载荷 | 数据速率(最大) | 频率范围 | 安全 | 功耗 |
---|---|---|---|---|---|---|
是的 | 11 公里 | 1000 字节 | < 1 mbps | 20兆赫 | AES 加密 | 23 分贝 |
关于各种物联网协议的讨论将有助于选择远程通信的最佳协议,但由于其依赖于多个方面,决定为您的应用选择远程通信无线技术仍然具有挑战性。
审核编辑:郭婷