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物联网部署为什么需要低功率广域网络(LPWAN)?

2020-04-03 14:20
千家网
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LPWAN代表低功耗广域网。 该技术出现在2013年,属于一类无线技术,可满足机器对机器通信和IoT设备的需求。

LPWAN(Low-Power Wide-Area Network,低功率广域网络)也称为LPWA(Low-Power Wide-Area) 或LPN(Low-Power Network,低功率网络),是一种用在物联网(例如以电池为电源的感测器),可以用低比特率进行长距离通讯的无线网络。低电量需求、低比特率与使用时机可以用来区分LPWAN与无线广域网络,无线广域网络被设计来连接企业或用户,可以传输更多资料但也更耗能。LPWAN每个频道的传输速率介于0.3 kbit/s 到 50 kbit/s之间。

LPWAN可以用来建立一个私有的无线感测网络,但也可以是一个第三方提供的服务或基础设施,这使感测器的拥有者可以直接部属感测器,而不必投资经费于闸道器的建设。

然而,当GSMA无线行业协会定义了一套标准来帮助网络提供商和运营商满足其功耗,网络覆盖范围以及物联网设备的特定成本时,这项技术就在2015年左右开始受到关注。 这些标准包括LTE-M和NB-IoT。 该标准旨在为低带宽和低延迟的IoT设备添加连接选项。 LPWAN已成为大多数IoT设备的连接选项,并且在IoT域中的采用正在不断增加。 LPWAN技术具有优于传统连接选项的巨大优势,下面将讨论其中的一些优点。

物联网部署为什么需要LPWAN(低功率广域网络)?

广域覆盖

LPWAN使IoT设备之间的通信距离达到3-20 kms。考虑到LPWAN的低功耗要求,这被证明是有益的。使用低功耗的LPWAN,可以在智能城市中远距离传输数据。 LPWAN可以用于服务中的设备,例如智能城市和监视域中的公共交通,因为这些行业中设备的数据通常倾向于长距离传输。

低功耗

IoT设备传输的数据会影响设备的功耗。使用LPWAN的主要优点之一是低功耗。使用LPWAN,当不使用IoT设备时,它们可以自动进入睡眠模式。由于设备在不使用时消耗的电流很小,因此有助于节省功率。由于低功率要求和低使用率,人们可以预期这些使用LPWAN的物联网设备的电池可以使用5-10年。

降低成本

LPWAN的使用有助于降低与物联网设备相关的成本。由于低功耗要求,物联网设备可以使用低成本电池运行,从而降低了物联网设备的成本。电池也可以使用5到10年,从而降低了这些设备的维护成本。另外,需要少量的网关来通过LPWAN传输数据,这导致基础设施成本的降低。例如,整个阿姆斯特丹市虽然有高密度的建筑物,却仅需要24个网关。

预计LPWAN将成为IoT连接标准的组成部分。现在出现了关于采用哪种LPWAN技术的问题。对此还没有明确的答案,但是在决定一个因素之前,我们可以考虑诸如传输的数据量,所需的自治程度以及IoT设备的位置等因素。

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