比较工业物联网中的几种主流无线技术
Sigfox工作在868MHz和902MHz的ISM频段,消耗很窄的带宽或功耗。 Sigfox无线电设备采用一种被称为超窄带(UNB)调制的技术,偶尔以低数据速率传送短消息,消息最长是12个字节,一个节点每天可以传送的消息数量最多140条。由于是窄带宽和短消息,因此除了其162dB的链路预算外,还可以达到数公里的长传输距离。对于仅需发送较小的不频繁数据的突发应用,Sigfox是绝佳选择。 Sigfox的缺点是数据发送回传感器/设备(下行链路能力)受到严重限制,信号干扰也可能成为问题。 HaLow技术 连接不稳,效率不高,时段时续,这些一直是WiFi技术让人头疼的问题。 HaLow是适合工业物联网应用的新版WiFi,代号是802.11ah,它使WiFi可以应用到更多地方,如小尺寸、电池供电的可穿戴设备,同时也适用于工业设施内的部署,以及介于两者之间的应用。 HaLow采用900MHz频段,低于当前WiFi的2.4GHz和5GHz频段,更适合小量数据负荷以及低功耗设备。美国使用902MHz至928MHz的免许可频段, 其它国家使用1GHz以下的类似频段。虽然大多数WiFi设备在理想条件下最大只能达到100m的覆盖范围,但HaLow在使用合适天线的情况下可以远达1km,信号更强,且不容易被干扰。HaLow号称传输距离是标准2.4GHz WiFi的两倍,而且穿墙能力更强。 HaLow不适于快速传输数据,也不适合网页浏览(这对物联设备影响不大)。另外,900MHz是未经授权的频段,容易受到干扰。 工业物联网无线技术参数比较 哪种技术将胜出? 据市场研究机构IHS Markit的最新报告,在低功耗广域网无线技术中,LoRa与NB-IoT可说是遥遥领先,LTE-M版本的4G蜂窝技术位居第三名,Sigfox紧随其后。 IHS Markit预测,NB-IoT与LoRa到2023年可望占据所有LPWAN链路的86%,2023年将会是这两种技术的竞争,其中更多私有网络将采用LoRa,NB-IoT则主要应用于公共网络。 值得一提的是,华为旗下的海思(HiSilicon)是目前NB-IoT芯片的领导供货商,其中有九成布署于中国;排名第二的NB-IoT芯片供货商是台湾的联发科(Mediatek),第三大供货商则是中国的紫光展锐(Unisoc)。 而Sigfox主要依靠一家创投公司支持,成为全球物联网运营商并保持技术专有。IHS Markit的调查报告显示,2017年Sigfox的出货量还不到9,000个模块,市占率排名第三,远远落后于LoRa和NB-IoT。IHS Markit预测Sigfox的年销售可望在2021年时成长10倍,但仍位居LoRa和NB-IoT之后。 与此同时,蓝牙联盟和Wi-Fi联盟都使出了自己的大招。蓝牙 5.0 提升的信号覆盖范围号称能覆盖整栋公寓,足以媲美家用 WiFi 路由器的数据传输距离。HaLow则融合了以前WiFi技术与蓝牙的优点。 在工业物联网中,客户的需求是丰富多样的,单一技术无法解决客户的所有问题。不同的无线技术彼此竞争,同时又互为补充,因为工业物联网的未来,没有一种通信技术能够一统天下。
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