越来越多的设备加入物联网。连接远程电池供电设备的无线技术现已成熟。这些低功耗广域网(lpwans)可以连接这些类型的设备。但并非所有LPWAN生而平等。有许多可比较的技术,在频谱的许可和非许可部分运行。虽然这种选择对产品设计师来说非常好,但仔细考虑这些选项现在至关重要。借助正确的技术,LPWAN设备将能够无缝高效地连接。低功耗WAN技术供电传统的无线技术不太适合连接传感器等远程电池供电设备。随着传感器变得越来越普遍,市场需要更多的方式来连接这些传感器;以新的方式从这些数据中创造价值。为了继续发展智能家居和智能零售技术,以及智能电网和工业物联网,我们需要连接以下设备:远程:在没有传统LTE覆盖的地方,或者没有信号的地下深处渗透得足够远。电池供电:这部分市场中的设备通常由一块电池供电。更多的电池增加了它们的成本,并且并不总是可以连接到电网。少说话:此类设备不需要传输大量数据。价格低廉:要实现高质量传感器的世界,技术必须使其价格合理。每项要求都对无线设计提出了独特的挑战。这需要一个小巧紧凑的设备,该设备坚固耐用,可以使用最少的电池电量使用多年。理论上,LPWAN技术可以连接任何小型电池供电设备长达10年。这使得它非常适合远程传感器和其他对数据要求极低的应用,即使是那些位于地下深处或室内的应用。在过去10年中,Sigfox、LoRa、NB-IoT和失重技术已被广泛视为领先技术,但更多竞争技术已经出现并确立了自己的地位。Sigfox:范围10-40km带宽100HzISM频段(未经许可);欧洲868MHz,北美915MHz,亚洲433MHz不支持认证/加密标准化专有,与ETSISigfox合作的标准是超低数据速率设备最佳解决方案,其首要任务是延长电池生活。它完全独立于任何现有网络基础设施运行,因此覆盖范围并不完全普遍——目前还没有。LoRaWAN范围5-20公里带宽250kHz和125kHz欧洲868MHz,北美915MHz,亚洲433MHz支持认证/加密(AES128b)由LoRa联盟标准化LoRaWAN是另一种利用未经许可的ISM频段的技术。在欧洲,这是868MHz,在北美和亚洲,分别是915MHz和433MHz。因此,需要与Sigfox进行比较。然而,LoRa在更宽的带宽上使用窄带信号,这使其不易受到干扰。Weightless范围2-10km带宽12.5kHz未授权的sub-GHz频段认证/加密AES-128/256标准化开放标准Weightless是另一种支持上行链路和下行链路通信的窄带无线电技术。Weightless最吸引人的特性之一是它具有100%完全认可的传输。Weightless是LPWAN技术的开放标准,可以在全球范围内快速、经济地部署远程、长电池寿命和超低成本的物联网产品。Weightless技术目前有两个版本,WeightlessW和WeightlessN。NB-IoT范围1-10km带宽200kHz频率许可LTE频率认证/加密LTE类加密标准化3GPPNBIoT使用许可的LTE频谱。这些标准已经得到3GPP的认可,技术得到了广泛的应用。该技术专为大规模分布式设备而设计,例如完全由电池供电的传感器。用例和技术选择LPWAN提供了连接以前无法连接的设备的机会。因此,新的和现有的应用程序可以通过这些网络进行连接。然而,选择正确的是至关重要的。NB-IoT在最“喋喋不休”的应用中效果最好。例如,智能电网监视器可能是最佳选择。他们需要提供近乎实时的连接,通常还需要高速数据传输。它们甚至可以由非电池供电。信号的深度穿透还可以连接位于地下深处的设备。在需要较长电池寿命的情况下,Sigfox和LoRaWAN提供最有利的规范集。以通常位于偏远地区的农业监测器和传感器为例。他们会将电池寿命置于其他功能之上。数据可能不会如此频繁地通信,并且数据吞吐量可能很小。在这些偏远地区,并不总能保证LTE覆盖。在零售环境中,LTE覆盖是典型的。对于支付终端等应用,优质的服务是保证交易完成的必要条件。安全是另一个关键因素。这种需求组合使NB-IoT成为技术的自然选择。失重技术在靠近基站的超低吞吐量应用中蓬勃发展;使其成为工业环境的理想选择。它的部署成本低廉,非常适合工厂和仓库的内部托盘跟踪。
