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低功耗廣域網(wǎng)供電技術(shù)的簡(jiǎn)要分析

電子設(shè)計(jì) ? 來(lái)源:電子設(shè)計(jì) ? 作者:電子設(shè)計(jì) ? 2020-12-25 16:59 ? 次閱讀

越來(lái)越多的設(shè)備正在加入物聯(lián)網(wǎng)。連接遠(yuǎn)程電池供電設(shè)備的無(wú)線(xiàn)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)建立起來(lái)。這些低功耗廣域網(wǎng)(lpwan)可以連接這些類(lèi)型的設(shè)備。

但并非所有的LPWAN都是平等的。有許多可比較的技術(shù),在頻譜的授權(quán)和未授權(quán)部分都有運(yùn)行。雖然這種選擇對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō)是好事,但仔細(xì)考慮這些選項(xiàng)現(xiàn)在是至關(guān)重要的。有了正確的技術(shù),LPWAN設(shè)備將能夠無(wú)縫高效地連接。

低功耗廣域網(wǎng)供電技術(shù)

傳統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)技術(shù)不太適合連接遠(yuǎn)程的電池供電設(shè)備,如傳感器。隨著傳感器變得越來(lái)越普遍,市場(chǎng)需要更多的方式來(lái)連接這些傳感器;以新的方式從這些數(shù)據(jù)中創(chuàng)造價(jià)值。

為了繼續(xù)發(fā)展智能家居智能零售技術(shù),以及智能電網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),我們需要連接以下設(shè)備:

遠(yuǎn)程的:在沒(méi)有傳統(tǒng)LTE覆蓋的地方,或者信號(hào)穿透不夠遠(yuǎn)的地下深處。

電池供電:這部分市場(chǎng)上的設(shè)備通常由一個(gè)電池供電。更多的電池增加了他們的成本,而且連接到電網(wǎng)并不總是可能的。

少說(shuō)話(huà):此類(lèi)設(shè)備不需要傳輸大量數(shù)據(jù)。

便宜:為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)質(zhì)量傳感器的世界,這項(xiàng)技術(shù)必須使其負(fù)擔(dān)得起。

每一個(gè)需求都對(duì)無(wú)線(xiàn)設(shè)計(jì)提出了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。這就需要一個(gè)小型、緊湊的設(shè)備,它既堅(jiān)固耐用,又能以最小的電池功率持續(xù)數(shù)年。

理論上講,LPWAN技術(shù)能夠連接任何小型的電池供電設(shè)備長(zhǎng)達(dá)10年。這使得它非常適合于對(duì)數(shù)據(jù)需求最小的遙感器和其他應(yīng)用程序,甚至對(duì)于那些位于地下或室內(nèi)深處的應(yīng)用程序也是如此。

在過(guò)去的10年里,SigfoxLoRa、窄帶物聯(lián)網(wǎng)和失重技術(shù)已被廣泛視為領(lǐng)先技術(shù),但仍有更多的競(jìng)爭(zhēng)性技術(shù)出現(xiàn)并確立了自己的地位。

Sigfox:

射程10-40公里

帶寬100赫茲

ISM頻段(未經(jīng)許可);歐洲868兆赫,北美915兆赫,亞洲433兆赫

不支持身份驗(yàn)證/加密

標(biāo)準(zhǔn)化專(zhuān)有,與ETSI合作標(biāo)準(zhǔn)

Sigfox是超低數(shù)據(jù)速率設(shè)備的最佳解決方案,其首要任務(wù)是延長(zhǎng)電池壽命。它完全獨(dú)立于任何現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行,因此覆蓋范圍還不完全是通用的——目前還沒(méi)有。

LoRaWAN

射程5-20公里

帶寬250 kHz和125 kHz

歐洲868兆赫,北美915兆赫,亞洲433兆赫

支持身份驗(yàn)證/加密(AES 128b)

標(biāo)準(zhǔn)化LoRa聯(lián)盟

LoRaWAN是另一種利用未經(jīng)許可的ISM波段的技術(shù)。在歐洲,這是868兆赫,在北美和亞洲分別是915兆赫和433兆赫。因此,它需要與Sigfox進(jìn)行比較。然而,LoRa在更寬的帶寬上使用窄帶信號(hào),這使得它不太容易受到干擾。

審核編輯:符乾江
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