Tecnología de comunicación inalámbrica: tecnología de comunicación LPWA
LPWAN (Red de área amplia de baja potencia):
red de área amplia de baja potencia, diseñada para aplicaciones IoT con bajo ancho de banda, bajo consumo de energía, larga distancia y gran cantidad de conexiones. Así como la red inalámbrica de corto alcance incluye WIFI, Bluetooth, ZigBee y otras tecnologías. LPWA también contiene múltiples tecnologías, como LoRa, Sigfox, Weightles y NB-IoT. Dado que es una red de "área amplia", inevitablemente implicará operaciones de red. Por lo tanto, la red LPWA generalmente es implementada por un operador de telecomunicaciones o un operador especializado de IoT. Dado que la conexión básica de la red LPWA es básicamente "cosas", generalmente también se denomina "red privada para Internet de las cosas".
Características de LPWA:
① "Comunicación a larga distancia"
② "Transmisión de datos a baja velocidad"
③ "Bajo consumo de energía"
De las características de LPWAN, podemos encontrar que si Internet of Things está dirigido a la transmisión a larga distancia, la cantidad de datos de comunicación es pequeña y la operación a largo plazo con batería Los dispositivos pueden usar este protocolo. La mayoría de las aplicaciones de IoT generalmente solo necesitan transmitir una pequeña cantidad de datos. Por ejemplo, los sensores en los talleres empresariales solo generan datos cuando los dispositivos son anormales. Estos dispositivos generalmente consumen muy poca energía y pueden funcionar durante mucho tiempo con la batería.
Por lo tanto, LPWA es más adecuado para dos tipos de aplicaciones de Internet de las cosas:
una es un escenario de ubicación fija, de densidad relativamente densa, como un medidor de agua inteligente en un edificio, gestión de almacenamiento u otro sistema de recolección de datos de equipos. Aunque ahora se han utilizado redes celulares en estas áreas, El problema de la penetración de la señal siempre ha sido sus deficiencias;
otro tipo , aplicaciones de larga distancia, alimentadas por batería, como estacionamiento inteligente, seguimiento de activos y monitoreo geológico e hidrológico, etc., pueden aplicarse redes celulares, pero no pueden resolver el problema del alto consumo de energía.
PLPWA-SigFox :
Sigfox implementa una red de área amplia de baja potencia (LPWA) a nivel mundial para proporcionar servicios de conexión a Internet de las cosas (IoT). El equipo del usuario integra módulos RF o chips que admiten el protocolo Sigfox. Después de activar el servicio de conexión, puede conectarse a la red Sigfox.
- El equipo del usuario envía un paquete de datos del protocolo Sigfox con información de la aplicación. La estación base Sigfox cercana es responsable de recibir y transmitir el paquete de datos de vuelta al servidor de la nube de Sigfox. La nube de Sigfox luego distribuye el paquete de datos al servidor del cliente correspondiente, que es analizado y procesado por el servidor del cliente. Información de la aplicación para realizar una conexión inalámbrica desde el dispositivo cliente al servidor.
- La red SigFox utiliza tecnología UNB de banda ultra estrecha, el nivel de consumo de energía de transmisión es muy bajo y aún puede mantener una conexión de datos estable. El enlace inalámbrico SigFox utiliza la banda de frecuencia de radio ISM sin licencia. La frecuencia difiere de acuerdo con las regulaciones nacionales: 868MHz se usa ampliamente en Europa y 915MHz en los Estados Unidos.
La tecnología de red SigFox utiliza tecnología de modulación de banda ultra estrecha. Una sola estación base puede lograr la transmisión de mensajes de red de hasta 1,000 kilómetros, y cada estación base permite hasta 1 millón de terminales de dispositivos de Internet de las cosas (IoT).
Atraiga la conectividad IoT a través de bandas de frecuencia libres, dispositivos de baja potencia y arquitectura de red simplificada.
② LPWA-LoRa:
LoRa es la abreviatura de "Long Range", mantenida y administrada por LoRa Alliance, y es una tecnología que implementa la comunicación de datos en red basada en la capa física. Admite la transmisión de datos bidireccional y se ajusta a una serie de estándares de código abierto. La solución específica para su implementación de red se llama LoRaWAN, que fue desarrollada por Semtech y respaldada por IBM. Lora se puede aplicar a la lectura automática de medidores, la automatización inteligente de viviendas y edificios, los sistemas inalámbricos de alerta temprana y seguridad, el control y la vigilancia industrial y los sistemas de riego remoto.
LoRa utiliza espectro sin licencia para soportar servicios. LoRa es un esquema de transmisión inalámbrica de ultra larga distancia basado en tecnología de amplio espectro. Esto cambia el compromiso previo entre la distancia de transmisión y el consumo de energía, brindando a los usuarios un sistema simple que puede lograr largas distancias, una larga duración de la batería y una gran capacidad, y luego expandir la red de sensores. En la actualidad, LoRa opera principalmente en la banda de frecuencia libre global.
PLPWA-NB-IoT:
NB-IoT es un Internet de las cosas de banda estrecha basado en celular, que se basa en una red celular y consume solo unos 180KHz de ancho de banda. Se puede implementar directamente en la red GSM, la red UMTS o la red LTE para reducir el costo de implementación y lograr una actualización sin problemas.
NB-IoT se enfoca en el mercado de Internet de las Cosas de baja potencia y amplia cobertura, y es una tecnología emergente que puede ser ampliamente utilizada en todo el mundo. Tiene las características de amplia cobertura, múltiples conexiones, baja velocidad, bajo costo, bajo consumo de energía y excelente arquitectura.
Al mismo tiempo, según la versión R14 de 3GPP, NB-IoT puede soportar el posicionamiento de la estación base y puede soportar escenarios de movilidad dentro de los 80 km / h. Las ventajas de NB-IoT, como el bajo consumo de energía, la amplia cobertura, el bajo costo y la gran capacidad, se pueden usar ampliamente en una variedad de industrias verticales, como la lectura remota de medidores, el seguimiento de activos, el estacionamiento inteligente y la agricultura inteligente.
PLPWA-eMTC:
eMTC es la solución inalámbrica de Internet de las cosas propuesta por Ericsson. eMTC ha diseñado las características suaves de la red IoT inalámbrica basada en la tecnología de acceso LTE, principalmente para escenarios de aplicaciones IoT de alta velocidad, cobertura profunda, bajo consumo de energía y grandes conexiones.
En comparación con NB-IoT, la tasa de eMTC es más alta, hasta 1Mbps, pero la cobertura es menor, el consumo de energía es mayor y la capacidad también es menor. Además, eMTC proporciona ciertas capacidades de comunicación de voz.
SolutionLPWA-eLTE-IoT La
solución Huawei eLTE-IoT es una solución IoT inalámbrica de banda estrecha basada en el estándar 3GPP especialmente desarrollado para el mercado de IoT de la industria. eLTE-IoT se basa en el espectro ISM sin licencia por debajo de 1 GHz, utiliza dispositivos ligeros flexibles y fáciles de implementar, y admite protocolos IoT estándar para conectarse con la plataforma de aplicaciones existente de la compañía. El mercado objetivo es que las compañías construyan su propio mercado de IoT de banda estrecha, incluido el inteligente La lectura de medidores, el estacionamiento inteligente, el monitoreo de sensores industriales y otros servicios brindan soporte de red.
