LPWAN技能的上风与题目
发布时间：2021-06-01 23:50:15 所属栏目：站长百科 来源：互联网
导读：一、什么是LPWAN？ 物联网（InternetofThings，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
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一、什么是LPWAN？
物联网（InternetofThings，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、BTLE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。 二、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，3GPPNB-IoT或LTECat-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）、LTECat-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。 LTECat-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。LTECat-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2.4GHz频段运作。Weightless拥有三种差异的无线计划，并由WeightlessSpecialInterestGroup（SIG）举办打点。 三、LPWAN的要求和挑衅 LPWAN技能形形色色，各不沟通，可是为了满意物联网应用的要求，它们都有一些配合的特征。 靠得住性：提供10年或更长的运作时刻，无需人力参与，可在物联网处事间断后自行规复运作 高密度：支持大量毗连装置 低本钱：模块单价不到5美元 精彩的电池续航力：寿命长达10年以上，凡是一天可发送几则讯息，每则包括数十个字节，以便延迟电池续航力 最大包围范畴：可包围难以达到或地处偏远的地区 对付物联网装置供货商来说，要想满意这些要求是一大挑衅。 靠得住性：为确保靠得住性，装置厂商必需在尝试室或出产在线重建差异的现实运作情境，并以高度的可一再性举办测试。他们还需测试一些倒霉的情境，譬喻物联网处事器停机并呈现毗连妨碍，确保装置可以或许自行规复运作，而且不会耗损过多电量。 最大的包围范畴：为确保最大包围范畴，制造商需模仿差异的射频情形，包罗迢遥位置、地下室、潜伏场合、混凝土构筑物及家产情形等，这些情形中的射频前提差别很大。装置制造商需执行发射器和吸取器特征说明，以相识物联网装置在这些差异射频前提下的效能。 更长的电池续航力：为了延迟电池续航力，制造商需说明物联网装置在运作、闲置、待机和休眠模式下的电流耗损环境。装置制造商还需从头成立各类运作前提，譬喻长途软件更新、极限包围前提下的一再传输，以及装置无法毗连随处事器等前提，以充实把握每一种情境中，别离必要耗损多大电流。 低组件本钱：为了有用低落组件本钱，许多制造商行使低本钱组件并简化硬件计划。这些组件的效能必需颠末慎密的特征说明，以确保其靠得住性不受影响。盛大挑选正确的测试装置，能有助于低落组件本钱。一套完备的办理方案可涵盖从计划、制造到符合性测试的整个产物开拓周期，以帮忙客户大幅低落测试装置的成本支出。 支持普及的名目：许多制造商的产物回收差异的LPWAN技能，以满意差异应用和国度的要求。因此，他们必要支持最多LPWAN技能的测试办理方案。 验收或认证测试：行使蜂巢式技能的组件，譬喻NB-IoT模块和Cat-M1模块，必需通过GCF和PTCRB等认证和打点测试。您必需对这些组件执行多种行使案例测试，确保其切合相干尺度。 （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! |
