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NB-IoT和LORA,谁才是真正的低功耗?从数据看真相

时间:2023-03-13 00:54:31 科技观察

LPWAN物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求,LPWAN专为低带宽、低功耗、远距离、海量互联的物联网应用,也在迅速涌现。LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗广域网),即广域网通信技术,LORA和NB-IoT是LPWAN中最重要的两项技术。有一些不公平的比较。对于依赖电池供电的物联网产品,待机时间是一个核心指标。这两种技术都声称是低功耗的,网上也有文章对比,但是往往会用LORA可以随时通信的场景来对比NB的PSM场景,然后宣传大家可以用10年,NB的待机时间甚至比LORA还要长。龙,这显然是不公平的。NB是整个产品完全休眠,无法远程唤醒。它只能在预设时间到期后通过激活自身与遥控器进行交互。在此期间,远程服务器无法与NB产品通信。其实按照这个方法,2G方案也可以说是低功耗的(参考网上一篇NB和2G功耗对比的文章)。公平比较和低功耗所以,在低功耗方面,如果两者处于几乎相同的通信状态(并且可以随时被远程唤醒),比较实用。也就是说NB应该和DRX模式下的功耗比,而不是PSM模式下的。在这样的条件下,两者之间的低功耗是多少?我将使用专业的低功耗分析仪对两种技术方案下的开发板进行实际测试,进行数据对比。我这里使用的NB低功耗测试数据是目前我找到的功耗最低的NB模块。通过功率分析仪得到的电流波形:NB模块开发板功耗评估电流波形分页窗口长约300ms,最大电流约=19.1mA,平均电流约3.65mA;轻度睡眠实时电流约为14μA;最近3分钟的平均电流约为220μA(不包括启动网络时的功耗);过去30分钟的平均电流约为230μA(不包括连接网络时的启动功耗)。NB模组开发板功耗评估场景图测试条件:使用中国电信NBIoT网络;使用DRX模式(DRX=2.56s),入网成功后才计算待机功耗(未连接CoAP平台);使用LORA低功耗测试功率分析仪评估一块lora开发板的功耗。当LCP=3s时,电流波形如下:lora开发板功耗评估电流波形本次测试只测试lora模块的寻呼和休眠状态,即平时待机状态下的平均电流;一个寻呼周期约为20ms,期间最大电流为20mA,平均功耗=8.73mA;休眠状态实时电流很小,约为=2μA;保持一个寻呼周期3s,持续301分钟后的平均电流为微安级,约=24μA。LORA开发板功耗评测场景图测试数据对比及结论从以上数据可以看出,NB在DRX模式下(DRX=2.56s)的待机电流约为230μA;LCP=3时LORA的待机电流约为24μA。也就是说,当所有人都能被远程实时唤醒时,NB的待机电流几乎是LORA的10倍,而且这还是在NB没有接入平台的情况下。结语:在远程实时通信的情况下,只有低功耗,LORA才配得上真正的低功耗。诚然,单节电池可以使用5、8年。免责声明:受测试工具、手段、环境等因素影响,此结果仅供参考!测试受NB网络信号强度、开发板设计能力等因素影响,对测试结果影响较大。