低功率广域网（LPWAN）技能——上风和测试挑衅
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副问题[/!--empirenews.page--]
什么是 LPWAN ? 物联网(Internet of Things，IoT)是指由环球数十亿个装置毗连到Internet所构成的一个收集。常见的物联网装置包罗穿着式装置和智能家居装置等。这类应用根基上是以捐躯部门隐私为价钱，来得到某些便利。在家产规模，物联网的上风极为明显，不只可晋升出产力、低落本钱、镌汰能源耗损，同时还可让呆板读取海量数据，并据此执移举措。借助说明全部物联网装置所发生的数据，您可增长事变服从，或是为客户提供更优质的处事。因为您可以或许更深入地相识客户，因此可提供新型态处事并扩大处事范畴。
不外，当今大大都无线技能仍无法因应物联网的要求，尤其是在包围范畴或电池行使寿命方面。 为了满意物联网要求，您必需在数据速度、功耗和包围范畴之间加以弃取。如欲实现低功耗，则须被迫捐躯数据速度。 ZigBee、BT LE 和 NFC 能以中等数据速度和低功耗，提供短距的包围范畴。 LPWAN 是一项可同时满意包围范畴和电池行使寿命需求的技能。它能以极小的功耗提供最长间隔的包围范畴，并且数据速度仅略微下滑。 许多伶俐都市和智能公用奇迹应用，譬喻智能路灯、湿度传感器、智能计量和智能停车等，对数据速度的要求不高，但却必要很是宽阔的包围范畴。这就是 LPWAN 可以或许派上用场的处所。 LPWAN 技能：案例研究 让我们想想看，如安在无线智能计量应用中，行使 LPWAN 来进步事变服从。 一家公用奇迹企业认真为一个小城镇的全部家庭供水。该公司必需派人挨家挨户抄水表，整个进程全都是靠人工完成，淹灭了大量时刻在路上来回。假如该公司可以或许在每一户家庭中安装水表，然后透过无线方法追踪用水状况，并将数据发送到云端，云云不单可节减大量的工时，并且还可以有用低落本钱，让公司能专注于其他规模。另外，这家公用奇迹公司可以更充实把握客户的用水模式，并依据相干数据优化供水手段，确保在尖峰时段家家户户都能得到富裕的供水。 为了以无线方法追踪用水状况，该公司必需在水表中加装一个很小的硬件装置，即物联网客户端或署理装置。这个硬件可读取水表数据，并将读数按期发送到云端。在此环境下，数据速度和耽误并不重要，最要害的身分是包围范畴和电池行使寿命。因为某些水表安装在迢遥的位置、地下室或难以达到的处所，无线技能必需支持普及的包围地区，，并提供深入的室内包围率。水表中的电池估量可持续行使 10 年以上。 此时，这些处事供货商面对的挑衅是：
为了降服这些挑衅，该公司可以回收 LPWAN 技能。这些技能可大抵分为授权容许技能和非授权容许技能，每一项技能都有其优弱点。 LPWAN 技能较量 因为蜂巢式收集本钱很高，用电量也很大，并需行使昂贵的硬件和处事，于是许多收集供货商便转而行使非授权的频谱(譬喻 LoRa、SIGFOX 和 Telensa)来开拓其无线收集。这些供货商首要针对要害基本办法和农业等应用，开拓本身的低本钱基地台。他们从小包围范畴开始，慢慢将基本办法的包围范畴扩充到世界或全区，最后再透过蜂巢式回程链路毗连到云端。 另一方面，3GPP NB-IoT 或 LTE Cat-M1 等必要授权的 LPWAN 技能，支持对现有蜂巢式基本办法举办软件更新，譬喻进级现有的 LTE 和 GSM 基地台。借助一再操作现有的 3G 或 4G频谱，他们可敏捷地实现海内和国际的包围与陈设。这些技能可为必要依靠宽阔包围范畴的应用提供支持，譬喻车辆追踪、宠物追踪和物流。为因应技能演进的需求，他们一连制订更强盛的尺度，以便将处事扩充到其他规模，譬喻移动通信、周游、安保和身份验证。 授权和非授权 LPWAN 技能有一些配合点：链路预算都很高、电池行使寿命很长。两者首要的不同在于，环绕这些技能的生态系统差异。 SIGFOX 是一个由多家芯片商构成的生态系统，其产物行使次 GHz 频谱波段，由 Sigfox 公司认真打点协媾和认证。该公司提供很是小的封包(12 字节)和很是低的装置本钱，是最早的 LPWAN 厂商之一。 LoRa 是一项专属技能，其芯片由 Semtech 提供。LoRaWAN 是以 LoRa 同盟开拓和认证的LoRa 技能为基本所成立的协议。LoRaWAN 首要是一个媒领会见节制(MAC)层协议，为应用提供极高的机动性，但也给开拓完备办理方案的工程师带来了一大挑衅。 窄频物联网(NB-IoT)、LTE Cat-M1 和 EC-GPRS 都是蜂巢式物联网尺度，它们回收多家厂商芯片或装置的多厂商生态系统。和其余蜂巢式名目一样，其认证由 GCF/PTCRB 打点。您只需将现有的蜂巢式基本办法所行使的软件进级，便可支持这些新技能。固然它们比非授权的技能晚几年问世，但宣布之后便广为海内和国际企业回收，以支持必要大包围范畴的应用，譬喻车辆追踪、物流和资产追踪。 LTE Cat-M1 按照 3GPP 宣布的 LTE 技能修订而来，是现有技能的简化版本。它行使更简朴、更自制的芯片组，并可提供比其他 LPWAN 技能更快的数据速度。LTE Cat-M1 还可借助对现有 LTE 基本办法举办软件更新来得到支持。Cat-M1 最初陈设于美国。 NB-IoT 是 3GPP 宣布的一项全新技能，可借助对 LTE 或现有 RAN 基本办法举办软件更新来得到支持。相较于其他技能，其利益是装置本钱相对较低、链路预算精采。NB-IoT 最初首要陈设于亚洲或欧洲。 EC-GPRS 是 GPRS 的改善版本，可借助对现有 GSM 基本办法举办软件更新来得到支持。透过信号中继或从头传输，它可实现比 GPRS 更好的链路预算。 其他 LPWAN 名目还包罗 Telensa、Ingenu 和 Weightless。Telensa 是单一厂商装置，个中行使了多家厂商的芯片，而且在次 GHz 的频段内运作。这家垂直整合制造商首要致力于伶俐路灯照明营业，并开始进入停车传感器规模。Telensa 已被普及陈设于英国、美国和亚洲的路灯照明应用上。Ingenu 以其专有的 RPMA 技能为基本，并在非授权的 2.4 GHz 频段运作。Weightless 拥有三种差异的无线计划，并由Weightless Special Interest Group(SIG)举办打点。 LPWAN 的要求和挑衅 （编辑：湖南网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
