物联网边带是什么

物联网边带是什么,第1张

当前,物联网(IoT)技术领域充释着各种标准,像NB-IoT、LoRa、SigFox等,他们正通过各自擅长的技术和应用抢夺IoT风口,以争取在这片广阔的市场上取得优势。
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NB-IoT是由电信标准延伸而出的,主要是由电信运营商支持,而LoRa则是一个商业运用平台,两者主要区别在于商业运营的模式:NB-IoT基本是由电信运营商来把控运营,所以使用者必须使用它的网关及服务,而LoRa就量对开放一些,有各种不同的组合方式,商业的模式是完全不同的。
技术层面上来看,NB-IoT和LoRa的差异其实并不是很大,属于各有优劣。而相对于某些领域,国内有一些用户在并行使用这两种技术和网络。NB-IoT相对而言是受限于基站的,而LoRa则要加入一个网关相对简单容易,并且总的来说价格要比NB-IOT低廉。用户可以根据需求,增加不同的网关覆盖。所以从覆盖程度上来说LoRa的覆盖程度可能比NB-IoT更广一点。
LPWAN又称LPN,全称为LowPower Wide Area Network或者LowPower Network,指的是一种无线网络。这种无线网络的优势在于低功耗与远距离,通常用于电池供电的传感器节点组网。因为低功耗与低速率的特点,这种网络和其他用于商业,个人数据共享的无线网络(如WiFi,蓝牙等)有着明显的区别。
在广泛应用中,LPWAN可使用集中器组建为私有网络,也可利用网关连到公有网络上去。
LPWAN因为跟LoRaWAN名字类似,再加上最近的LoRaWAN在IoT领域引起的热潮,使得不少人对这两个概念有所混淆。事实上LoRaWAN仅仅是LPWAN的一种,还有几种类似的技术在与LoRaWAN进行竞争。
概括来讲,LPWAN具有如下特点:
• 双向通信,有应答
• 星形拓扑(一般情况下不使用中继器,也不使用Mesh组网,以求简洁)
• 低数据速率
• 低成本
• 非常长的电池使用时间
• 通信距离较远
LPWAN适合的应用:
• IoT,M2M
• 工业自动化
• 低功耗应用
• 电池供电的传感器
• 智慧城市,智慧农业,抄表,街灯控制等等
LoraWAN和Lora之间关系
虽然一样是因为名字类似,很多人会将LoRaWAN与LoRa两个概念混淆。事实上LoRaWAN指的是MAC层的组网协议。而LoRa只是一个物理层的协议。虽然现有的LoRaWAN组网基本上都使用LoRa作为物理层,但是LoRaWAN的协议也列出了在某些频段也可以使用GFSK作为物理层。从网络分层的角度来讲,LoRaWAN可以使用任何物理层的协议,LoRa也可以作为其他组网技术的物理层。事实上有几种与LoRaWAN竞争的技术在物理层也采用了LoRa。
LoraWAN的主要竞争技术
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如今市场上存在多个同样使用LoRa作为物理层的LPWAN技术,例如深圳艾森智能(AISenz Inc)的aiCast。aiCast支持单播、多播和组播,比LoRaWAN更加复杂完备。许多LoRaWAN下不可能的应用因此可以实现。
Sigfox使用慢速率的BPSK(300bps),也有一些较有前景的应用案例。
NB-IoT(Narrow Band-IoT)是电信业基于现有移动通信技术的IoT网络。其特点是使用现有的蜂窝通信硬件与频段。不管是电信商还是硬件商,对这项技术热情不减。
关键技术Lora简介
LoRaWAN的核心技术是LoRa。而LoRa是一种Semtech的私有调制技术(2012收购CycleoSAS公司得来)。所以为了便于不熟悉数字通信技术的人们理解,先介绍两个常见的调制技术FSK与OOK。选用这两个调制方式是因为:
1这两个是最简单、最基础、最常见的数字通信调制方式
2在Semtech的SX127x芯片上与LoRa同时被支持,尤其是FSK经常被用来与LoRa比较性能。
OOK
OOK全称为On-Off Keying。核心思想是用有载波表示一个二进制值(一般是1,也可能反向表示0),无载波表示另外一个二进制值(正向是0,反向是1)。
在0与1切换时也会插入一个比较短的空的无载波间隔,可以为多径延迟增加一点冗余以便接收端解调。OOK对于低功耗的无线应用很有优势,因为只用传输大约一半的载波,其余时间可以关掉载波以省功耗。缺点是抗噪音性能较差。
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FSK
FSK全称为Frequency Shift Keying。LoRaWAN协议也在某些频段写明除LoRa之外也支持(G)FSK。FSK的核心思想是用两种频率的载波分别表示1与0。只要两种频率相差足够大,接收端用简单的滤波器即可完成解调。
对于发送端,简单的做法就是做两个频率发生器,一个频率在Fmark,另一个频率在Fspace。用基带信号的1与0控制输出即可完成FSK调制。但这样的实现中,两个频率源的相位通常不同步,而导致0与1切换时产生不连续,最终对接收器来讲会产生额外的干扰。实际的FSK系统通常只使用一个频率源,在0与1切换时控制频率源发生偏移。
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GFSK是基带信号进入调制前加一个高斯(Gaussian)窗口,使得频率的偏移更加平滑。目的是减少边带(Sideband)频率的功率,以降低对相邻频段的干扰。代价是增加了码间干扰。
对于这一方面的研究实验发现:学习Lora调制技术的一些准备及发现
然而,对于“悠久历史积累”和高安全、易部署等综合优势的LoRa阵营来说,最近几年里,在技术和落地方面虽取得了长足的进步,但离真正的规模、解决行业客户的切实问题是有着不小的差距。那么,究竟是技术壁垒突破较难?产业链生态不健全?亦或者是商业模式限制了从业者对市场规模的想象?对于LoRa产业链的广大从业者而言,找到制约LoRa技术大规模发展的瓶颈,并联手产业合力突围对推动产业良性发展至关重要。

智能网关是家居智能化的心脏,通过它实现系统的信息采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。智能家居中连接设备的数量增加,更先进的智能家居网关解决方案的需求不断增加,以集中和安全地管理不同的应用程序。包含智能电表、运动控制照明、智能电器、供暖和生物识别安全系统等。

智能家居技术

如今,不同的物联网供应商提供了各种不同的智能家居技术。大多数使用WiFi、蓝牙或ZigBee通信(稍后会详细介绍)并且可以连接到大多数无线个域网(WPAN)。这些智能电表、摄像头、传感器和设备几乎能够执行家庭周围的任何功能,从安全和监控到日常琐事(如吸尘)的自动化。现在让我们来看看当今世界各地的智能家居中使用的智能家居技术的一些示例。

智能家居网关

智能家居的主要目标之一是方便,如果没有智能家居网关(也称为智能家居集线器或控制器),通过家中的多个应用程序管理多个智能设备可能完全相反。智能家居网关系统是智能家居自动化的重要组成部分,可为用户提供集中管理。

智能集线器有多种不同的种类,例如基于封闭架构的系统,仅控制和监控来自同一 OEM 的设备,以及基于开放平台的智能家居网关,可以与大多数智能设备集成并运行任何基于Linux 或Windows 的软件,无论品牌或制造商。这些基于x86 架构的智能家居网关硬件平台还可用作家庭自动化或娱乐云服务的安全网关。虽然许多智能家居设备不依赖智能家居控制器来运行,但有些设备 100% 依赖于从中央控制台进行管理。

智能电表

智能电表是智能家居的重要组成部分,因为能源效率几乎是使用最新技术建设更智能社会的核心。智能电表专为能源供应商和消费者之间通过无线网络进行近乎实时的双向通信而构建。智能电表允许供应商和消费者实时查看他们的用电量和成本,以做出更好的能源生产(供应商)和消费(用户)决策。智能电表使用射频通信协议连接到邻域网 (NAN)。每个 NAN 都有一个安装在杆上的数据聚合器,用作 NAN、变电站和公用事业前端系统之间的网关。

蜂巢

为了能够高效工作,智能恒温器、运动控制照明设备或物联网供应商提供的大量小工具和设备等智能家居设备需要能够发送和接收数据,以允许它们对其进行分析和处理,以使其发挥最佳功能。ZigBee 是一种低功耗无线网状网络,旨在以低数据速率处理许多设备。ZigBee 网络主要部署在其覆盖的控制和监控应用范围在 10-100m 范围内的区域,并且还可以支持主对主或主从通信的不同网络配置。它使其成为智能家居或诊所等小型项目实施的完美通信协议。

房间环境控制传感器

远程环境控制可以有多种形式,从照明、取暖,甚至日常琐事(如吸尘)。这些技术在智能家居周围有多种使用方式,在广域个人网络或低功耗广域网的帮助下,可能成为未来智能家居的日常功能。在一些智能家居示例中,运动传感器连接到智能家居周围的照明设备并共享数据,以便使灯光能够跟随一个人从一个房间到另一个房间,在检测到他们进入时打开并在他们进入时再次关闭它们被检测到离开。

基于摄像头的访问控制

最令人兴奋的应用之一是基于摄像头的访问控制,例如,联网摄像头位于物业外,例如前门上方,并与运动传感器一起工作,以便在出现以下情况时通过应用程序向应用程序用户发送通知传感器的 *** 作区域被输入。然后,智能手机应用程序还可以向其用户提供视频源的实时流,以便在用户与进入其或运动传感器 *** 作区域的任何人之间提供双向通信。未来,可以在这些系统中实施先进的面部识别功能,以提供增强的访问控制。

工业智能网关叫什么?
工业智能网关也叫工业物联网智能网关、无线数据采集网关、通讯采集网关, PLC无线网关 , 工业通讯网关 ,属于无线传感器网络产品。工业智能网关是一款具备挖掘工业设备数据并接入到云平台的智能嵌入式网络设备。

工业智能网关是做什么的?
工业智能网关具备数据采集、协议解析、边缘计算,利用4G/5G/Wifi网络/WAN/以太网等为用户提供有线和无线长距离大数据传输功能和接入工业云平台。支持采集PLC、传感器、仪器仪表和各种控制器适合作为大规模的分布式设备的接入节点。工业网关是为满足工业级标准和工业用户需求而设计的工业级智能网关。


HINET工业智能网关是一个集成多种互联网通讯技术,面向工业领域的设备通讯终端产品。其包含的5G、4G、WIFI、有线宽带等多种互联网接入方式,可以适应各种网络应用环境,提供随处可得的安全通讯链路。为设备的信息化管理提供高速的数据通道,为整个系统各功能得以实现提供安全可靠的保障和坚实的基础。


工业智能网关 和工业物联网网关都是应用于工业类的。工业网关是物联网和工控系统的核心组成器件。网关起的是承上启下的作用。上即上位机,电脑或触屏监控系统、MES这些;下即下位机,包括PLC、传感器、嵌入式芯片等。它的基本功能就是“翻译功能”将不同协议的下位机产品反馈给上位机。网关担当沟通上、下位机的重任,它的基本功能就是翻译,即协议转换。网关将汇总所有数据,转换传感器的协议,并在发送数据之前对其进行预处理。

工业通信网关可以在各种网络协议间做报文转换,其功能可以通过一块芯片、一个嵌入式设备或板卡、或者是一台独立的设备实现。还有一些设备,如PC,也可以实现网关(或设备服务器)的功能。网关必须能够完整地解析出报文的内容,并且智能地将它转换为另一种协议。

工业智能网关典型应用场景:

工业智能网关的应用范围广,无需布线,减少运维成本,安装便捷,即插即用,可以快速帮助用户接入高速互联网,实现安全可靠的网络数据传输。

工业智能网关广泛应用于工业现场PLC、变频器、机器人等设备远程 *** 作、监控、维护;工程机械远程维护和管理;车间设备与工艺系统的远程维护和管理;小区二次供水水泵远程监测及控制、智慧水务;油气田和油井等现场的监测和控制;电能数据监控系统,工厂机器设备、生产线运行状态监控系统;生产信息采集系统等无线监测与预警;智能楼宇、电梯监控、智能交通、工业自动化、智慧工厂及其他工业40领域等应用。

湖南华辰智通 科技 有限公司自主HINET工业智能网关产品为工业企业提供从设备联网、 PLC远程监控 、PLC远程控制、PLC远程调试、PLC远程编程、PLC数据采集整体解决方案。思普云工业互联网大数据云平台专注于工业设备远程运维与管理,已在全国数万家企业应用。

作为国内第一批研发 LoRa 的公司和 5 年的经验,给您提供如下“宝贵”的 LoRa 网关选型经验:
1)web 设参,稳定可靠, *** 作方便。表现最好的是 锐米 RGWC490LA,性价比国内第一。
2)射频性能,这样通信距离远。锐米 RGWC490LA 发射功率=2633dBm,频偏为 77ppm,接收灵敏度=-14135dBm,极为优秀。
3)成熟稳定,这样365x24工作。锐米 RGWC490LA 全国上 100 家企业使用,几十个行业应用。

网关按功能大致分三类:
1)协议网关:顾名思义,此类网关的主要功能是在不同协议的网络之间的协议转换。网络发展至今,通用的已经有好几种如:8023(Ethernet)、IrDa(Infrared Data Association,红外线数据联盟)、WAN(Wide Area Networks,广域网)和8025(令牌环)、X25,80211a、80211b、80211g、WPA等,不同的网络,具有不同的数据封装格式,不同的数据分组大小,不同的传输率。然而,这些网络之间相互进行数据共享、交流却是必不可免的。为消除不同网络之间的差异,使得数据能顺利进行交流,我们需要一个专门的翻译人员,也就是协议网关。靠他使的一个网络能理解其他的网络,也是靠他来使得不同的网络连接起来成为一个巨大的因特网。
2)应用网关:主要是针对一些专门的应用而设置的一些网关,其主要做用将某个服务的一种数据格式转化为该服务的另外一种数据格式,从而实现数据交流。这种网关常做为某个特定服务的服务器,但是又兼具网关的功能。最常见的此类服务器就是邮件服务器了。我们知道电子邮件有好几种格式,如POP3、SMTP、FAX、X400、MHS等,如果SMTP邮件服务器提供了POP3、SMTP、FAX、X400等邮件的网关接口,那么我们就可以毫无顾忌地通过SMTP邮件服务器向其他服务器发送邮件了。
3)安全网关:最常用的安全网关就是包过滤器,实际上就是对数据包的原地址,目的地址和端口号,网络协议进行授权。通过对这些信息的过滤处理,让有许可权的数据包传输通过网关,而对那些没有许可权的数据包进行拦截甚至丢弃。这跟软件防火墙有一定意义上的雷同之处,但是与软件防火墙相比较安全网关数据处理量大, 处理速度快,可以很好地对整个本地网络进行保护而不对整个网络造成瓶颈。
除此之外,最近微软从网关的日常功能出发,也提出了他自己的分类方案:数据网关(主要用于进行数据吞吐的简单路由器,为网络协议提供传递支持)、多媒体网关(除了数据网关具有的特性外,还提供针对音频和视频内容传输的特性)、集体控制网关(实现网络上的家庭控制和安全服务管理)。

LoRa网关概述:

依据用户反馈,本文意在帮助用户说明LoRa网关的介绍及特点,以及应用,LoRa是一种低功耗的广域网通讯技术, LoRa网关 的出现完成了物联网技术中长距离和低功耗的要求,因而LoRa技术被广泛运用到各种各样行业之中。

LoRa网关应用不一样的扩频因素,不一样的扩频因素两组正交和因此理论上能够 在同一无线信道中对好几条不一样扩频因素的数据信号开展调制解调。网关与云端服务器间根据规范IP开展联接,终端根据单跳与一个或好几个网关开展通信,全部的终端通信全是双重通信,另外也系统升级软件远程控制升级等。

现阶段而言,界定不一样,网关种类也不一样。国际性LoRa同盟根据LoRa协议书发布了无线网络连接的规范技术——LoRaWAN,该规范技术的发布推动了LoRa技术开展规模性的组网方案。现阶段我国也是有好几家公司在促进LoRaWAN技术的发展趋势。
LoRa网关的特点

覆盖面:LoRa单一网关的遮盖间距一般 在3-5km的范畴,宽阔地区乃至达到15km之上。

低功耗:充电电池供电系统能够支撑点多年乃至十余年。

高容:LoRa网关归功于终端无联接情况的特点,可出示超出2万之上的终端联接总数。

低成本:通信网络成本费极低,另外适用窄带传输数据。

安全系数:安全系数高。
LoRa网关的应用

金鸽高新科技LoRa网关S281是一款根据LoRa独享协议书的无线网络数据收集报警设备,关键用以多一点且长距离分布式系统的温度湿度收集及其机器设备到云服务平台的全透明传送。
该系统由S281网关和终端(WT1xx系列)二种机器设备构成。终端联接当场控制器、PLC、智能电表等机器设备,将数据信息发送至S281网关,根据SMS/2G/3G/3G/Ethernet 等方法发送至云服务平台或手机上,完成远程控制检测及其 *** 纵,处理客户当场走线难等难点。用户可根据LoRa网关的介绍及特点中的内容做简单了解,如有疑问的地方,可咨询公司的业务或技术人员,解决相关难题。

蓝牙网关是一个集成蓝牙和Wi-Fi的网关设备,该设备主要用于iBeacon设备的远程云管理,简单来说就是一个用于iBeacon设备的扫描管理设备。
由于蓝牙网关是集成了蓝牙与Wi-Fi的网关设备,即蓝牙模块扫描设备并获取数据,Wi-Fi模块获取扫描数据再通过网将数据上传到服务器端,详细的说就是蓝牙模块扫描其信号覆盖范围内的iBeacon设备并且获取到被扫描的设备的数据,再通过蓝牙与Wi-Fi的串口将扫描到的设备通过网络把数据提交到服务器端,服务器端显示并管理这些扫描到的设备。
蓝牙网关最常用的功能就是进行反向定位,反向定位是利用蓝牙网关将扫描到的蓝牙数据通过网络上传到云端服务器上,并且利用了蓝牙扫描到的Beacon设备数据中的RSSI,然后在后台通过这个RSSI值能够确定iBeacon设备与蓝牙网关的距离或者范围,实现位置追踪的目的,并在后台地图实时展示Beacon设备位置。
同时,还可以将蓝牙网关的扫描范围标记为安全区域,一旦iBeacon设备离开安全范围,便能触发后台的安全报警。这就是实现安全看护和人员物资管理的关键。


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