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。

物联网开发应用最重要的是各种接口的兼容性。

首先物联网终端设备数量比手机大得多,而且本身没有显示界面,通常只是能够通过特定网络协议回传数据的传感器(直接连入互联网或者通过网关设备),也就是说在物联网大数据汇聚的前端,数据的汇入是自动化进行的,应用开发的重点是后端的汇聚层。

物联网应用后端汇聚层需要有一个智能化软件系统(通常运行于数据中心),来管理物联网设备(包括固件升级等)、网络、处理海量数据,并提供给用户。

在设备层、汇聚层之外,物联网应用还需要一个分析层,负责处理物联网设备产生的大数据。

最后,是最终用户层,负责将有用的数据分析结果以可视化的方式展示到用户的终端设备中,这个层面的开发,可以是移动web网站也可以是一个手机APP。

由于设备层和汇聚层第三方专业产品和服务的完善,实际上今天的物联网应用开发,主要指的是分析层和用户层这两个层面,换而言之,未来物联网开发生态主要建立在成熟的云计算物联网平台上。成熟的物联网平台通常都提供汇聚层需要的大数据存储、实时信息总线以及于前端应用通讯的API。

实际上今天已经有大量面向物联网应用开发的平台,例如Xively、Mnubo、BugLabs和ThingWorx等,这些平台通常能够兼容大量物联网产品厂商的设备。

2021中国国际信息通信展上,飞猫智联作为本次展览会的新面孔,也带来了新亮点。深耕移动互联18年的飞猫智联,从2G一路到5G,一直深耕移动互联,努力做好5G及物联网解决方案服务商,为智联未来赋能。

本次展会飞猫智联销售总经理温松樵总接受飞象网的采访,并表示:“飞猫智联将不断研发符合市场需求的智能终端,夯实物联网基础设备建设;加强技术创新能力和网络运营能力,进一步通过数智化的管理平台整合运营及一站式服务体系,为企业带来更高效可靠的定制化物联网解决方案。同时,将继续深耕智慧工业、智慧生活等细分应用场景,为垂直行业提供智慧化综合服务。

温总在采访时介绍了本次飞猫智联在5G应用上的三大亮点:

1、最新的5G移动通信终端:包括5G CPE,5G MiFi, 5G模盒,信号放大器等;

2、多网融合的网络解决方案,我们在业内率先实现了移动、电信、联通三大运营商网络自由切换

3、基于各场景的定制化产品和物联网连接方案:包括智慧城市、智慧工业、智慧零售、智慧生活、智能交通、智慧园区、智慧医疗等领域下的细分场景。

最新5G移动通信终端

本次展出的除了飞猫智联品牌的5G终端,还展出了中兴、OPPO、海信的5G终端。基于移动互联业务,飞猫智联也是中兴、OPPO、海信MBB产品的国包商,一起推动行业进步和发展。这次飞猫智联展示了工业物联网、企业物联网和消费物联网方面的5G移动通信终端。

工业物联网包括5G模盒、模卡,信号放大器,工业CPE,室外CPE等。能够实现快速集成,并且飞猫智联推出的5G模盒、模卡后期也能实现三大运营商网络的自由切换。

消费物联网产品主要以MiFi为主,可以实现用户随时随地用网的需求,这次也展出了业界最具性比价的飞猫智联5G CPE FM10,目前飞猫智联也在协同合作伙伴共同推广中,一经上市,收到了极其热烈的反馈。

业内率先实现多网融合,自由切换

飞猫智联同中国移动、中国电信、中国联动在物联网领域一直是战略合作伙伴的关系,去年联合腾讯云首推了多网融合技术服务——飞猫分身卡,它集成了三大运营商物联网卡于一体,可以实现三大运营商网络的自由切换。

目前这个网络切换技术适配了华为、中兴、OPPO、海信、飞猫智联、华正易尚等主流的消费物联网连接终端。从技术创新上讲,它解决了单独运营商故障时,机器无法联网使用的问题,彻底告别了单一网络问题带来的网络断点、断网、故障等。

目前该技术,受到了数以万计的用户好评。

数智化平台和服务

飞猫智联从15年开始,就搭建了自己的IoT BOSS平台。可以基于不同业务需求,实现BOSS计费、设备管理、连接管理、策略管理、数据中心、用户管理、API管理为一体,可以为用户提供多标签、精细化、一站式的运营和监管,优化业务流程,降低运营成本。同时这个平台还打通了客户及售后系统,真正做到了符合需求的定制化场景服务。

例如,有个做无人售货柜的客户,他们的售货机分散在全国各地,当地环境也比较复杂,都需要连网。之前他们每个地区都需要专人运营维护,还要和不同的运营商进行一个地区一个地区签约沟通,成本非常高。后来他们引入了飞猫智联物联网管理平台,实现了跨地区一体化网络管理和运营,可以实时掌握各地区售货柜的网络状态,极大降低了他们的运营成本,并且我们将飞猫分身卡适配到售货柜,还保证了网络信号的稳定性,也避免了用户在下单支付环节信号中断导致的交易失败等问题。

这样的案例还有很多很多,飞猫智联希望融合业界最佳智能终端硬件,通过流量赋能和服务支撑,为合作伙伴和客户提供一站式物联网连接方案,为智能未来赋能。

物联网最终要贴近生活

物联网已进入我们的日常生活及工作当中。通过终端设备可以让人、机器、物得到网络的连接,这是物联网的价值所在。

在5G与物联网加速到来的时刻,移动连接将变得触手可及,更贴近我们的日常生活。通过移动通信终端就可以随时随处连接并使用到物联网络,将让我们的生产生活变得更加丰富。

作为一家可提供智能终端及物联网解决方案的服务商,飞猫智联将在移动互联领域继续坚守并深耕,不断研发符合市场需求的智能终端,夯实物联网基础设备建设;加强技术创新能力和网络运营能力,进一步通过数智化的管理平台整合运营及一站式服务体系,为企业带来更高性价比的定制化物联网解决方案,让上网变得更加简单。


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