LPWAN技术的特点及应用

LPWAN技术的特点及应用,第1张

LPWAN(低功耗广域网),也称为LPWA)或LPN,是一种用于物联网(例如,以电池为电源的传感器)的类型,这是一种能够以低比特率进行远距离通信的无线网络。LPWAN可以同时满足覆盖和续航的要求。以最小的功耗提供最长的距离覆盖是LPWAN最大的技术优势。
3个LPWAN技术的特点
LPWAN技术是近年来国际上一项物联网接入的革命性技术。远距离、低功耗、低运维是LPWAN技术最大的特点。与现有的WiFi、蓝牙、ZigBee等技术相比,LPWAN真正实现了广阔的发展,并且能够实现物联网的低成本完全覆盖。
1广域覆盖
LPWAN技术使物联网设备之间的通信距离达到3-20公里。低功耗LPWAN技术的运用,让数据可以在智能城市中进行长距离传输。
2低功耗
使用LPWAN的主要优势之一是低功耗。有了LPWAN,当不使用物联网设备时,设备会自动进入休眠模式。并且物联网设备处于休眠模式时耗电非常少,所以这一优势有助于节省电力。低功耗和低使用率又引起连锁反应,使用LPWAN的这些物联网设备的电池寿命预计为5到10年。
3降低成本
LPWAN技术的运用大大降低了物联网设备的相关成本。低功耗的特点让物联网设备可以使用电池成本降低,物联网设备的成本也相应减少。除此之外,设备的维护成本也得到的了大幅降低。此外,通过LPWAN传输数据的网关数量将相应减少,从而进一步降低基础设施成本。
LPWAN在智慧城市上的应用
3种LPWAN的主流技术
LPWAN技术是一种无线通信解决方案,它可以解决许多以前无法解决的需求,但目前的LPWAN市场上已经出现了各种类型的技术。目前市场上主要的LPWAN技术包括NB-IoT、eMTC、LORA。
NB-IoT是物联网领域的一项新兴技术,支持广域网中低功耗设备的蜂窝数据连接。它也称为低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持设备有效连接,待机时间长,对网络连接要求高。据称,NB-IoT设备的电池续航时间可以提高到至少10年。
eMTC作为物联网的一种应用场景。它具有超可靠和低延迟的特点。eMTC主要应用在设备之间的通信需求上。
Lora是一项专有技术, Semtech为其提供芯片。Lora技术改变了以往在传输距离和功耗之间的折衷,为用户提供了一个简单的系统,可以实现远距离、长续航、大容量,进而扩展传感器网络。
目前,与NB-IoT相比,LORA 无线模块 是目前最成熟、最稳定的窄带物联网通信技术。它的免费网络专用网络远远优于运营商持续不断收费的NB网络,而且LoRa不需要终生付费。然而,LORA在物联网通信发展中的应用难度大、长期性强、准入门槛高。运营商将采用NB-IoT和eMTC,而Lora将专注于企业级应用。
3种LPWAN技术应用场景

LPWAN技术能够在智慧城市的建设中起到举足轻重的作用。例如,智能路灯、湿度传感器、智能电表和智能停车场不需要很高的数据速率,但需要非常广泛的覆盖。特别是在停车管理、智能冷链、智能抄表等方面。
LPWAN的应用
LPWAN技术在智能抄表中的应用
在智能抄表解决应用中,水、电、气、热等抄表终端通过LoRaWAN通信模块将数据上传到本地LoRaWAN基站,该模块可以控制一个LoRaWAN基站的数千个终端,然后通过蜂窝骨干网,将数据上传到服务器。
LPWAN技术在智能冷链中的应用
在智能冷链解决方案中,温湿度信息由具有LORA传输模块的各个采集器采集,然后上传到LORA网关,蜂窝网络和互联网上传到云平台,客户可以在后台实时监控状态。
LPWAN技术在智能路灯中的应用
在智能路灯解决方案中,LoRaWAN解决方案的架构类似于抄表。需要通过基站采集各个节点的数据,然后通过后台管理系统上传到云端,实现路灯故障报警、安全监控、紧急呼叫等功能。

目前,物联网技术在产品信息化、生产制造环节、经营管理环节、节能减排、安全生产等领域得到应用。

1、物联网技术在产品信息化领域的应用

产品信息化是指将信息技术被物化在产品中,以提高产品中的信息技术含量的过程。推进产品信息化的目的是增强产品的性能和功能,提高产品的附加值,促进产品升级换代。目前,汽车、家电、工程机械、船舶等行业通过应用物联网技术,提高了产品的智能化水平。

在汽车行业,物联网汽车、车联网、智慧汽车等逐渐兴起,为汽车工业发展注入新动力。2010年6月,针对物联网在汽车行业的应用,国际标准化组织提出了全网车(The
Fully Networked
Car,FNC)的概念,其目标是使汽车驾驶更安全、更舒适、更人性化。通用汽车推出了电动联网概念车EN-V,通过整合GPS导航技术、Car-2-Car通信技术、无线通信及远程感应技术,实现了自动驾驶。车主可以通过物联网对汽车进行远程控制。例如在夏季,车主可以在进入停车场前通过手机启动汽车空调。在车辆停放后,车载监控设备可以实时记录车辆周边的情况,如发现偷窃行为,系统会自动通过短信或拨打手机向车主报警。汽车芯片感应防盗系统可以正确识别车主,在车主接近或远离车辆时自动打开或关闭车锁。售后服务商可以监测车辆运行状况,对故障进行远程诊断。Car-2-Car通信技术可以使车辆之间保持一定的安全距离,避免对撞或追尾事故。

在家电行业,物联网家电的概念已经出现,物联网技术的发展将促进智能家电的发展。美的集团在上海世博会上展示了物联网家电解决方案。海尔集团推出了物联网冰箱和物联网洗衣机,小天鹅物联网滚筒洗衣机已进入美国市场。小天鹅物联网滚筒洗衣机专门针对美国新一代智能电网进行设计,能识别智能电网运行状态及分时电价等信息,自动调整洗衣机的运行状态以节约能耗。

在工程机械行业,徐工集团、三一重工等都已在工程机械产品中应用物联网技术。通过工程机械运行参数实时监控及智能分析平台,客服中心可以通过电话、短信等纠正客户的不规范 *** 作,提醒进行必要的养护,预防故障的发生。客服中心工程师可以通过安装在工程机械上的智能终端传回油温、转速、油压、起重臂幅、伸缩控制阀状态、油缸伸缩状态、回转泵状态等信息,对客户设备进行远程诊断,远程指导客户如何排除故障。

2、物联网技术在生产制造领域的应用

物联网技术应用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等,可以大幅度提高生产智能化水平。在钢铁行业,利用物联网技术,企业可以在生产过程中实时监控加工产品的宽度、厚度、温度等参数,提高产品质量,优化生产流程。在家电行业,海尔集团在数字化生产线中应用了RFID技术,提高了生产效率,每年可节省1200万元。

3、物联网技术在经营管理领域的应用

在企业管理方面,物联网技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。

(1)在供应链管理领域的应用

在供应链管理方面,物联网技术主要应用于运输、仓储等物流管理领域。将物联网技术应用于车辆监控、立体仓库等,可以显著提高工业物流效率,降低库存成本。海尔集团通过采用RFID提高了库存管理水平和货物周转效率,减少了配送不准确或不及时的情况,每年减少经济损失达900万元。鹤山雅图仕印刷有限公司的RFID应用项目实施3年来,成品处理效率提高了50%,差错率减少了5%,人力资源成本减少了2700万元。

(2)在生产管理领域的应用

在纺织、食品饮料、化工等流程型行业,物联网技术已在生产车间、生产设备管理领域得到应用。例如,无锡一棉开发建立了网络在线监控系统,可对产量、质量、机械状态等9类168个参数进行监测,并通过与企业ERP系统对接,实现了管控一体化和质量溯源,提升了生产管理水平和产品质量档次。此外,还可以及时、准确地发现某台(某眼、某锭)的异常情况,引导维修人员有的放矢地工作。

山东泓坤纺织有限公司车间温湿度监控物联网应用系统由前端设备、控制设备和管理后台组成。前端设备主要是各类温湿度传感器,负责实时采集车间环境数据并上传到控制设备;控制设备负责将各传感器数据通过GPRS网络上传到管理后台,并通过LED显示屏实时显示温湿度数据。如果环境数据超过既定的阀值,管理后台将通过短信等方式提醒相关工作人员,以便及时采取必要措施。该系统的应用使布机的作业效率从原先的70%左右提高到目前的90%。

4、物联网技术在节能减排领域的应用

物联网技术已在钢铁、有色金属、电力、化工、纺织、造纸等“高能耗、高污染”行业得到应用,有效地促进了这些行业的节能减排。智能电网的发展将促进电力行业的节能。江西电网公司对分布在全省范围内的2万台配电变压器安装传感装置,对运行状态进行实时监测,实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理,一年来降低电损12亿千瓦时。

利用物联网技术建立污染源自动监控系统,可以对工业生产过程中排放的污染物COD等关键指标进行实时监控,为优化工艺流程提供依据。

5、物联网技术在安全生产领域的应用

物联网已成为煤炭、钢铁、有色等行业保障安全生产的重要技术手段。通过建立基于物联网技术的矿山井下人、机、环监控及调度指挥综合信息系统,可以对采掘、提升、运输、通风、排水、供电等关键生产设备进行状态监测和故障诊断,可以监测温度、湿度、瓦斯浓度等。一旦传感器监测到瓦斯浓度超标,就会自动拉响警报,提醒相关人员尽快采取有效措施,减少瓦斯爆炸和透水事故的发生。通过井下人员定位系统,可以对井下作业人员进行定位和跟踪,并识别他们的身份,以便在矿难发生时得到及时营救。

二、工业领域物联网技术推广策略

物联网技术在工业领域具有广泛的应用前景,是建设“智慧企业”,发展“智慧工业”的关键技术。笔者认为,可以从以下几个方面推进物联网技术在工业领域的应用:

一是推进物联网技术在产品信息化中的应用。鼓励企业将物联网技术嵌入到工业产品中,提高产品网络化、智能化程度。重点在汽车、船舶、机械装备、家电等行业推广物联网技术,推动智慧汽车、智能家电、车联网、船联网等的发展。推进电子标签封装技术与印刷、造纸、包装等技术融合,使RFID嵌入到工业产品中。

二是在生产制造环节推广物联网技术,提高工业生产的自动化、智能化水平。通过进料设备、生产设备、包装设备等的联网,发展具有协作能力的工业机器人群,建设“无人工厂”,提高企业产能和生产效率。

三是在经营管理环节推广物联网技术,提高企业管理效率和智能化水平。在供应链管理、车间管理等管理领域推广物联网技术。

四是推进物联网技术在工业节能减排领域的应用。利用物联网技术对企业能耗、污染物排放情况进行实时监测,对能耗、COD、SO2等数据进行分析,以便优化工艺流程,采取必要的措施。

五是推进物联网技术在工业安全生产领域的应用。利用物联网技术对工矿企业作业设备、作业环境、作业人员进行实时监测,对温度、压力、瓦斯浓度等数据进行分析,当数据超标时自动报警,以便有关人员及时采取措施;或自动停机、切断电源、加大排风功率等,以避免重大安全生产事故发生。

NB-IoT物联网套件通常具有以下基本接口:

电源接口:用于连接电源适配器或电池,为设备供电。

SIM卡接口:用于插入SIM卡以实现NB-IoT网络连接。

天线接口:用于连接天线,以实现设备与基站的通信。

UART接口:用于串口通信,用于与外部设备或控制器通信。

GPIO接口:用于输入/输出数字信号,可以与其他数字设备进行通信或控制。

ADC/DAC接口:用于模拟信号的输入/输出,可以连接传感器或执行器等。

I2C接口:用于I2C总线通信,可以连接其他设备如传感器、OLED显示屏等。

SPI接口:用于SPI总线通信,可以连接其他设备如SPI闪存、传感器等。

USB接口:用于与计算机或其他USB设备进行通信。

您好,1、首先,可以将物联网卡插进设备上,检测一下该机器设备是否能够兼容电信物联网卡、查看一下设备是否自动检测到电信物联网卡、数据信号情况是不是一切正常?如果没问题的话,就要进行下一步 *** 作。
2、就是检查一下电信物联网卡是否已激话,是否开展资费充值,申请办理电信物联网卡时,会有测试期、沉默期及计费期,排除一下测试阶段的总流量应用是否已经结束的可能,如果是的话,办理的电信物联网卡是不是没有开展流量充值。3、还有最重要的一点,就是要确认一下所属地域是否覆盖了4G互联网,使用地域问题,分辨是否新疆、西藏、广西省、海南省、福建省地域,电信物联网卡一般是对这好多个地域屏蔽掉了。如果没有4G数据信号、那就没办法了。如果说4G互联网较为弱,可以试着重新启动设备上或者拆换别的部位试试看吧。假如4G数据信号较为强,还是联接不上互联网,提议试试其他的几个建议。4、电信物联网卡,必须查验它的移动数据流量4G互联网、数据漫游电源开关是否开启。对于电信物联网卡无网络服务的问题,小编就说到这里,如果还是没能解决问题的话,可以去找电信物联网卡的运营商,和代理商沟通是最快速有效地解决方式。

信息隐私是物联网信息机密性的直接体现。

如感知终端的位置信息是物联网的重要信息资源之一,也是需要保护的敏感信息。物联网指的是将各种信息传感设备(如射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等)与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。

物联网中的WSN安全特点主要有:

1、单个结点资源受限,包括处理器资源、存储器资源、电源等。WSN中单个结点的处理器能力较低,无法进行快速且高复杂度的计算,这对依赖加解密算法的安全架构提出了挑战。存储器资源的缺乏使得结点存储能力较弱,结点的充电也不能保证。

2、结点无人值守,易失效,易受物理攻击。WSN中较多的应用部署在一些特殊的环境中,使得单个结点失效率很高。由于很难甚至无法给予物理接触上的维护,可能使结点造成永久性的失效。

3、结点可能的移动性。结点移动性产生于受外界环境影响的被动移动、内部驱动的自发移动以及固定结点的失效。它导致网络拓扑的频繁变化,造成网络上大量的过时路由信息以及攻击检测的难度增加。

4、传输介质的不可靠性和广播性。WSN中的无线传输介质易受外界界环境影响,网络链路产生差错和发生故障的概率增大,结点附近容易产生信道冲突,而且恶意结点也可以方便地窃听重要信息。

5、网络无基础架构。WSN中没有专用的传输设备,它们的功能需由各个结点配合实现,使得一些有线网中成熟的安 全架构无法在WSN中有效部署,需要结合WSN的特点进行改进。有线网安全中较少提及的基础架构安全需要在WSN引起足够的重视。

6、潜在攻击的不对称性。由于单个结点各方面的能力相对较低,攻击者很容易使用常见设备发动点对点的不对称攻击。比如,处理速度上的不对称,电源能量的不对称等,使得单个结点难以防御而产生较大的失效率。

医疗机构智慧消防系统方案系统内容:

1、医院消防物联网系统

建设城市物联网消防远程监控系统包括火灾报警监控系统、消防视频监控系统、消防水源监测系统、电气火灾监控系统、消防设施巡查系统、消防生命通道视频监控系统、消防电源监测系统等众多子监控系统。众多独立个体的消防物联网监控系统,从而构成了整个物联网的远程监控系统。

医疗机构的智慧消防物联网系统就是综合消防物联网传感终端,整合已有的各数据中心,扩大监控系统的联网用户数量,完善系统报警联动、设施巡检、单位管理、消防监督等功能。

医院

2、智能消防预警系统

医疗机构智能消防预警系统就是结合当地智慧用电、用气、用水系统建设,整合医院建筑各类监控系统和视频资源,应用城市物联网消防远程监控系统,对消防设施、电气线路、燃气管线、疏散楼梯等进行实时监测。

该系统应用重点在于提升单位内部消防管理,完善消防应急处置流程,履行消防主体责任;建立消防预警机制,联动社会自愿队、消防大队、专职消防队和微型消防站;强化消防监督,普及消防安全意识;完善的数据建立,形成有效的数字预案。

该方案可实时接收火灾报警信号,查看消防设施、安全疏散、电气燃气等各项检测数据,实现医疗机构内消防安全信息化管理。

医院智慧消防物联网通过信息化与消防业务工作的深度融合,为医疗机构构建起立体化、全覆盖的火灾防控体系,全面提升医疗机构类场所的火灾防控能力。

对于物联网传感器的作用,咻享智能是这么认为的:
1、预测性维护预测性维护
预测性维护预测性维护一直是工业物联网最显著的作用之一,用过传感器对机器各部分温度、振动、耗电量等数据的监测,用户可以随时发现设备的异常,提前停产时间维护,避免意外停机影响生产。甚至用户可以通过模拟场景功能,通过易云系统内置或自行上传,搭建出相应的场景,将采集到的各类数据展示在场景中的相应位置,通过场景中数据和的变化,来随时监测设备状况。
2、自动控制一般传感器采集到的数据
自动控制一般传感器采集到的数据,往往需要在电脑或人机界面展示,工作人员观察数据状况后手工控制设备启停或升降功率。通过易云系统自带的逻辑控制功能,可以直接在设备和需要控制的设备之间架设逻辑,通过PLC、或其他控制方式,根据数据变化,自动调整设备运转状态,减少时间浪费。
3、挖掘数据内涵
挖掘数据内涵。传感器采集到的数据、设备反馈之后的数据最终都是要经过分析研究,成为对企业有利的信息,为企业提供决策支持。如对产品端的监测数据分析,找到机械的弱点或故障发生规律,在改进工艺时针对性加强,提升产品质量和竞争力等。


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