众所周知,低功耗蓝牙(BLE)等短距离无线技术适用于广泛分布的传感器网络,用于监控各种过程.该技术芯片价格低廉且性能卓越,电池寿命极佳,并且易于相互连接。此外,BLE片上系统(SoC)能够进行边缘处理,而BLE等短距离技术的吞吐量也非常适合从无线传感器传输数据。更好的是,蓝牙已经是大多数智能手机的默认技术,这意味着可以在大多数手持设备上配置和查询BLE传感器。但是,作为一种近距离技术,BLE的覆盖范围有限,最多也就几百米。它也不兼容主流的IPv4和IPv6互联网协议。因此很难使用BLE直接连接到互联网。并且因为SoC在计算和内存资源方面是有限的,所以BLE能够处理的内容范围也是有限的。这些因素综合在一起,使得BLE在物联网的实际案例中发挥了一定的作用,但也有一定的局限性。低功耗广域网(LPRA)是一种用于连接远程传感器的技术,已在IIoT中得到广泛应用。与短距离和超短距离技术(如RFID、UWB)一样,LPWA也有多种形式,包括蜂窝(NB-IoT、LTE-M)和非蜂窝(LoRaWAN、Sigfox等),这是蜂窝物联网。低功耗蜂窝物联网兼容互联网,覆盖范围可达10公里。此外,与短程SoC相比,蜂窝物联网模块往往具有更强大的处理器和更多内存。然而,与基于BLE的SoC相比,蜂窝物联网芯片体积大、价格昂贵、耗电大且难以互连。因此,明确的解决方案是在混合网络设置中结合短程和广域技术,使它们能够互补彼此的局限性并增强各自的优势。这种组合的标准模型是通过部署的广域基站回传基于网格的短程传感器网络。例如,工厂机器的振动数据通过蜂窝连接传输到本地云服务器进行存储和分析;现场的湿度传感器利用该技术与网关建立连接,网关将建立单独的通道,以便将信息传回云端。但是BLE和蜂窝物联网并不直接相互通信,因为它们使用不同的协议。设计人员需要构建具有硬连线双无线电的网关:用于连接短程网状网络的BLE芯片,以及用于与云通信的基于蜂窝的系统包。这是物理硬件、智能软件和生产性数据的结合,可以为相关行业的商业运营产生巨大的收益。
