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行业解读 | 好的物联网连接解决方案是什么?
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现如今在大家的生活中,有各种不同类型的物联网应用,几乎每隔几个小时,就会发送一些字节的土壤传感器,以及到后来不断发送数兆字节数据的无人驾驶车辆等等。由此可见,很多的应用都是依赖于较好的连接性,那么什么样的物联网连接性才算好呢?

在规划物联网网络时,有三个主要因素可供选择,即功耗、范围和带宽/数据速率。如果您的传感器可以连接到稳定电源,那么很容易达到良好的范围和带宽,但在大多数应用中,情况并非如此,而且必须使用电池,因此必须进行某种权衡。其他重要因素包括通信芯片和设备成本,当然还有可靠性。基于所有这些因素和权衡,目前有多种连接选项可供选择,如Wi-Fi、LoRaWAN、NB-IOT、LTE等。

1.未经许可

未经许可的网络不需要频率调节器的许可来使用频率。一个典型例子是任何人都可以自由使用的Wi-Fi网络,相比之下,智能手机可以连接到许可的4G LTE基站。LTE频率由您的运营商许可,实际上每年的费用相当高。有人可能会问:人们为什么要为可以免费得到的东西付费呢?通过使用未经许可的解决方案,您的传输功率会受到限制,因此无法传输到很远的地方,并且通常您也会受到其他用户的干扰,因为没有人保护/限制其他用户使用相同的频率。

最流行的未经许可的标准是Wi-Fi。在最新的AC版本中,它可以提供超过1 Gbps的速度,但其范围通常限制在100米。此外,还为物联网开发了新的Wi-Fi标准:WiFi HaLow(802.11ah)和HEW(802.11ax)。

另一个非常流行的未经许可网络是蓝牙和蓝牙低功耗(BLE),它们是物联网的理想选择,但覆盖范围比较小(小于30m)。但与Wi-Fi相比,BLE更省电,设置更容易,抗干扰能力也更强(在嘈杂的环境中工作更好),但它却具有更小的范围和更低的容量。

2.蜂窝/许可

蜂窝许可网络基于所谓的3GPP标准(第三代合作伙伴项目),2G/GSM、3G UTMS、4G LTE以及现在的5G大部分移动通信也都是基于该标准。

3.LPWAN(低功耗广域网)

当今最流行的LPWAN标准之一是LoRa。LoRa使用未经许可的<1 GHz频率,因此可以实现良好的覆盖和室内渗透。LORA采用扩频技术,增强了链路对干扰的稳健性,并提供了良好的增益和覆盖范围。LoRa能够支持长达15公里的距离(农村/郊区,城市大多为1-2公里)和从几百字节到50 kbps不等的带宽。用于构建区域范围或全国范围网络的开放协议称为LoRaWAN(广域网WAN)。LoRa具有良好的安全级别,甚至可以在不使用GNSS的情况下用于粗略定位。

4.卫星

卫星通常使用微波频率,覆盖范围最大。因为费用高,所以在没有其他连接选择的情况下(如在偏远地区,在公海上的船只或平台上,或在军事或安全应用中)。才会使用这个方法。

5.混合/组合

在现实世界中,物联网应用通常使用混合解决方案。混合解决方案将由两部分组成。第一部分称为访问,它包括从传感器/设备到本地网关的所有内容。这里使用的通信通常是WI-FI或LoRa,但也可以是蓝牙或ZigBee。

第二部分称为回程,因为它包括从网关到互联网的部分。这里通常使用4G LTE路由器、可用的光纤、非常偏远地区的卫星。

根据上文所述,现如今已经有30多种连接类型为物联网网络专业设计,选择正确的连接,大家应该考虑范围、功耗、当前与未来的覆盖范围、延迟成本、所需宽带以及可靠性等等。大家在选择时候都需要非常的小心,不要将其物联网解决方案建立在一个错误的标准基础上。

文章来源:《什么是良好的物联网连接解决方案》

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