低功耗广域网LPWAN因其低功耗,远距离和低成本的通信特性越来越受到工业和学术界的欢迎。它在农村地区提供长达10-40公里的远程通信,在城区提供长达1-5公里的通信。此外,它具有低功耗(即10年以上的电池寿命])且价格低廉,稳恒的NB-IoT模块仅40元左右,LoRa模块仅20-30元。每台设备每年的运营成本为也非常低。总之,LPWAN非常适合只需要远距离传输少量数据的物联网应用。就在2013年初,“LPWAN”一词甚至不存在。许多LPWAN技术已经在许可和未许可的频率带宽中出现。其中,LoRa和NB-IoT,Sigfox是当今领先的新兴技术,涉及许多技术差异。我们从不同行业的应用案例来看着三种技术的差异。
智能电表
在电计量市场中,公司通常需要频繁的通信,低延迟和高数据速率。通常,它们既不需要低能耗也不需要长电池寿命,因为电表具有连续电源。此外,公司需要实时网格监控来迅速做出决策,例如负载,断电、短路等情况。因此,Sigfox不适合此应用程序,因为它不能处理低延迟。相反,可以使用C类LoRa设置电表,以确保非常低的延迟。但是,由于所需的高数据速率和频繁的通信,NB-IoT更适合此应用。此外,电表通常位于人口稠密地区的固定位置,因此,肯定会在无线网络运营商的蜂窝网络覆盖之内。
智能农业
在农业生产中,传感器需要长电池寿命。温度、湿度和碱度传感器可以跟踪水的消耗并提高产量。由于农业生产环境在短时间内不会出现迅速变化,设备每小时更新几次感测数据就可以了。因此,Sigfox和LoRa是理想选择。此外,如今许多农场都没有LTE蜂窝覆盖; 因此,NB-IoT接收不到信号。
制造业流水线
工厂里,实时监控机械设备,可防止生产线停机,并允许远程控制以提高效率。在工厂自动化中,存在各种类型的传感器和通信要求。一些应用需要频繁的通信和高质量的服务,因此NB-IoT是比Sigfox和LoRa更好的选择。如果其他项目需要低成本传感器和较长的电池寿命,以进行资产跟踪和状态监控; 在这种情况下,Sigfox和LoRa是更好的解决方案,由于各种要求,也可以使用混合解决方案。
智能建筑
温度,湿度,安全性,水流量和电插头传感器可以提醒物业管理人员哪里有东西坏了,同时可以根据程序立刻做出反应而无需手动构建监视器。建筑物的清洁和使用也可以更有效地进行。这些传感器需要低成本和长电池寿命,它们不需要服务质量或频繁通信,因此Sigfox和LoRa更适合这类应用。
自动贩售机
自动贩售机在处理频繁通信时需要有保证的服务质量。这些系统具有连续的电源,因此对电池寿命没有限制。还存在对低延迟的强烈要求,即,长延迟时间限制了贩售数量。因此,NB-IoT更适合这种应用。
托盘物流跟踪
目前,托盘跟踪以确定货物的位置和状况在物流中是非常需要的。在此应用中,最优先考虑的是设备成本和电池寿命。托盘跟踪是混合部署解决方案的一个很好的案例。物流公司可以拥有自己的网络,以确保其设施的有保障。低成本的物联网设备可以轻松部署在车辆上。当车辆在设施外或货物到达客户位置时,可以使用Sigfox或LoRa公共基站。然而,当高速移动时,LoRa允许比Sigfox更可靠的通信[ 3]。对于NB-IoT,LTE网络可能并非在所有后勤位置都可用,通常在农村地区。由于低成本,长电池寿命和可靠的移动通信,LoRa更适合这种应用。