經(jīng)驗(yàn)案例

LPWAN技術(shù)DTU與其他物聯(lián)網(wǎng)連接選項(xiàng)的優(yōu)勢(shì)

如果您熟悉物聯(lián)網(wǎng)，您就知道有幾乎絕大多數(shù)的物聯(lián)網(wǎng)DTU連接選項(xiàng)。從Wi-Fi到藍(lán)牙，從NB-IoT到CAT-M1，從LoRa到RPMA，很難理解它們，更不用說(shuō)哪種方式最適合您的特定物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。每個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序都有自己獨(dú)特的要求，因此對(duì)于一個(gè)應(yīng)用程序而言令人驚嘆的物聯(lián)網(wǎng)連接選項(xiàng)可能對(duì)另一個(gè)應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)非常糟糕。您的應(yīng)用可能有數(shù)千個(gè)遠(yuǎn)程傳感器，因此電池壽命是一個(gè)重要的考慮因素。您的應(yīng)用程序可能需要發(fā)送大量數(shù)據(jù)，如視頻，因此高帶寬是必不可少的。或者您的申請(qǐng)可能涉及生死攸關(guān)的決定，因此時(shí)間是首要考慮因素。這就是為什么選擇最適合您的特定需求的物聯(lián)網(wǎng)連接選項(xiàng)至關(guān)重要的原因。
在本系列中，我們將提供一類稱為L(zhǎng)PWAN（低功耗廣域網(wǎng)）的物聯(lián)網(wǎng)連接的權(quán)威指南。第一文章將概述LPWAN，包括LPWAN技術(shù)與其他物聯(lián)網(wǎng)連接選項(xiàng)相比的優(yōu)勢(shì)。在隨后的帖子中，我們將進(jìn)行更深入的探討，并檢查該空間中的各種LPWAN選項(xiàng)和玩家。最終，您將了解LPWAN是否適合您的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序，如果是，那么如何最好地向前發(fā)展。

什么是LPWAN？
首先要了解的是LPWAN（低功率廣域網(wǎng)）不是標(biāo)準(zhǔn)。這是一個(gè)廣義的術(shù)語(yǔ)，包括各種實(shí)現(xiàn)和協(xié)議，包括專有和開(kāi)源，具有共同的特征，顧名思義：
低功率：多年來(lái)在小型廉價(jià)電池上運(yùn)行
廣域：在城市環(huán)境中的工作范圍通常超過(guò)2 km實(shí)現(xiàn)低功率和寬范圍的物理限制是小數(shù)據(jù)大小。大多數(shù)LPWAN技術(shù)每天只能發(fā)送少于1,000字節(jié)的數(shù)據(jù)或每秒少于5,000比特。
LPWAN的好處
以上特性使LPWAN成為以下IoT應(yīng)用類別的絕佳選擇：
密集的位置：用于智能照明，智能電網(wǎng)和資產(chǎn)跟蹤的城市或大型建筑物
長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)：長(zhǎng)時(shí)間安裝和監(jiān)測(cè)的傳感器和儀表（例如水計(jì)量，氣體探測(cè)器，智能農(nóng)業(yè)和遠(yuǎn)程門(mén)鎖）。
簡(jiǎn)而言之，LPWAN技術(shù)適用于設(shè)備需要在廣泛區(qū)域內(nèi)發(fā)送小數(shù)據(jù)同時(shí)保持電池壽命多年的情況。這將LPWAN與藍(lán)牙，RFID，蜂窩M2M和ZigBee等其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議區(qū)分開(kāi)來(lái)，如下所示，帶寬和范圍能力如下所示。

LPWAN與移動(dòng)電話
蜂窩網(wǎng)絡(luò)主要受電池壽命不佳的影響，并且覆蓋范圍可能存在差距。另一個(gè)困難是技術(shù)日落（當(dāng)技術(shù)被有意淘汰時(shí)）：美國(guó)有3千萬(wàn)個(gè)2G端點(diǎn)因日落而成為孤兒。許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備必須在網(wǎng)絡(luò)上保留10年。如果蜂窩網(wǎng)絡(luò)是日落并且不再支持設(shè)備，則沒(méi)有經(jīng)濟(jì)意義。
LPWAN與蜂窩LPWA（NB-IoT）
蜂窩LPWA最值得注意的方面仍在開(kāi)發(fā)中。正如上面提到的蜂窩網(wǎng)絡(luò)所述，技術(shù)日落是一個(gè)巨大的問(wèn)題。Cat-0被吹捧為長(zhǎng)期解決方案，只是成為落日的犧牲品。
對(duì)LTE-M工業(yè)路由，NB-IoT，EC-GSM和5G 工業(yè)路由器IoT進(jìn)行了積極的研究，但沒(méi)有一個(gè)是交叉兼容的，并且評(píng)委們?nèi)匀徊磺宄鼈兪欠襁m合長(zhǎng)期物聯(lián)網(wǎng)解決方案。現(xiàn)在，AT＆T和Verizon正在推出LTE-M的初始版本，因此空間肯定在升溫。
LPWAN與網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)
像ZigBee這樣的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)正在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中使用。事實(shí)上，許多家庭自動(dòng)化系統(tǒng)部署了ZigBee，但ZigBee并不適合LPWA應(yīng)用。網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)僅在中等距離處有用，并且不具有LPWAN技術(shù)的遠(yuǎn)程能力。
更重要的是，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不具有電池效率，因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)必須不斷地接收和重復(fù)相鄰的RF信號(hào)。當(dāng)傳感器擴(kuò)展到數(shù)千個(gè)時(shí)，ZigBee或其他網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不能充分滿足LPWA應(yīng)用的需求。
LPWAN與本地RF
本地RF包括藍(lán)牙和NFC，但這些選項(xiàng)根本沒(méi)有適用于許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的范圍。

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