范围3km的“无线MESH自组网技术”

范围3km的“无线MESH自组网技术”,第1张

6月26日,OPPO在MWC上召开发布会,展示了全球首款屏下摄像头手机,引起了关注,随后他们又在发布会上官宣了全新的“无网络通信技术”。我一脸懵逼——除了吼,这个世界上居然还有不依靠网络的通信技术吗?

(图自:OPPO官方)

据OPPO称,他们的无网络通讯技术能够在3000米内不依赖蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等传统通信方式的条件下,实现OPPO设备间点对点的文字、语音传输和语音通话。同时还支持多设备组成小范围局域网,并通过手机中继拓展通信范围,只要处于信号搜索范围,即可实现局域网通信。

哦,原来是自组网技术。

这令我不由得想起了此前 华为 手机的无网络互传技术HuaWei Share。如果说华为的技术是近距离高速同步数据的创新,那么OPPO这个无网络通信技术则瞄准应急通信、高干扰高负载极端通信条件下的数据交换,在一些信号比较差或者LTE负载过大的地区,比如大型体育赛事、演唱会、展会等场景比较好用。

在现场演示时,一台经过改装的OPPO R15手机在切断所有信号的情况下,还可以像对讲机那样通话和传输信息。这一切都是通过设备自发组建网络完成,不依赖LTE、Wi-Fi、蓝牙或Zigbee等已知通信方式。

(图自:新浪科技)

据悉,该技术采用了OPPO定制的芯片与通讯协议,可以实现低电量下可以维持72个小时的文字通讯续航,以及支持持续信道监听,在被其他设备发现后可以发送关机前记录的最后GPS位置,让用户在野外手机关机、失联等极端环境下,依然能够被搜寻。

(图自:新浪科技)

无线自组网技术其实由来已久,最早的应用区分主要是 物联网 和非物联网领域。

据环球专网通信报道,在物联网领域,主流的Zigbee、蓝牙等技术都集成了无线自组网功能,用于近场、海量终端之间的小数据量传输。在这个领域,无线自组网具有统一的标准,产业链成熟。

而在非物联网领域,无线自组网技术最早起源于军事应用,即美军的先进战术通信系统,称为Ad Hoc,目前已经成为军用电台的必备功能。2000年左右,Ad hoc技术开始转为民用,称为Mesh技术。2003年,IEEE标准组织开始制定Mesh标准,2006年提出了80211S,即Wi-Fi体制的Mesh标准。

在Wi-Fi Mesh之后,基于COFDM技术体制的Mesh产品逐渐成为主流。COFDM自组网产品的工作频段、发射功率和无线传输技术都可以根据需求定制,摆脱了Wi-Fi Mesh对公共频段和商用套片的依赖,室外移动环境下的覆盖能力得到了显著提升,应用场景也得到了较大的扩展,比较成功的应用如公安原有的无线图传系统等。

但是,COFDM技术与主流3GPP技术体制有较大的差别,各厂家的标准也不统一,相应的产业链比较薄弱,应用比较零散,无法形成规模化的市场,未来的发展空间非常有限。

环球专网通信认为,尽管自组网技术一直都是业界研究的热点,但是该技术直到4G规模商用也没有进入主流3GPP标准规范之中,主要原因还是运营商市场对自组网应用的需求并不是太多。

相比运营商网络,无线专网要求更广的覆盖范围、更灵活的组网方式和更强的上传容量,需要支持脱网直通、多跳桥接以及无中心节点自组网等功能,而宽带自组网技术是满足上述需求的关键,因此3GPP标准在R12及后续版本中都对自组网技术进行了重点研究,并形成了相关的标准。

3GPP标准在R12版本中增加了邻近服务功能(Proximity Service, ProSe),定义了相应的空口,即PC5接口,以及空口技术规范,即Sidelink规范。在LTE帧结构的基础上,Sidelink规范增加了discovery信道,用于终端之间的相互发现,通过同步信号实现终端之间的同步,而对于控制信道和业务信道则延用了LTE标准。Sidelink空口规范支持蜂窝小区内和小区外的终端之间直接通信,终端之间可以自组成网,因此,Sidelink实际上就是3GPP体制下的宽带自组网技术的空口规范,是未来各种3GPP体制自组网产品的技术基础。

相比COFDM封闭技术体制的自组网技术,3GPP体制的自组网技术能够充分利用4G以及5G的开放的先进技术,相关的产品也能够充分利用3GPP成熟的产业资源,从而大幅提升产品的性能指标,扩展应用场景,增强实战效果。其中,一些关键的技术和功能包括:

1、信道编解码

业务信道采用Turbo码,其编码增益比COFDM自组网常用的卷积码具有显著的提升;

2、高阶调制

最高可以支持256QAM,进一步提升频谱效率。利用成熟的AMC机制,可以根据信道条件动态调整调制阶数,保持空口流量的平稳;

3、多天线技术

在R14版本中,Sidelink规范增加了发射分集功能,,为后续进一步引入空分复用奠定了基础。利用LTE成熟的MIMO技术,3GPP自组网技术能够显著提升频谱效率,在两天线配置下,频谱效率能够达到6 8bps/Hz,比COFDM自组网的频谱效率提升了4 5倍,这对于频谱资源有限的专网用户非常重要;

4、HARQ技术

融合重传和前向纠错功能,显著提升空口传输性能,特别是空口的稳健性,有助于传输时延的减小;软合并功能能够进一步提升纠错能力;

5、QoS机制

非3GPP体制的自组网产品大都没有完整的端到端QoS机制,只是一个IP管道而已。但是在ProSe功能中,定义了数据包优先级(ProSe Per-Packet Priority:PPPP),针对语音、视频、数据等不同的业务进行分级保障,也可以针对不同的用户组进行分级保障。QoS分级保障是无线专网的必要需求;

6、新波形

利用F-OFDM、UFMC等5G中讨论的新波形技术,3GPP自组网技术能够更加灵活、高效地利用专网有限的频谱资源;

上述这些功能对于传统自组网大多还是新技术,而这些功能在规模部署的4G网络中已经证明能够显著提升无线性能,因此也将显著提升无线自组网的无线性能。当然,随着更多应用场景的引入,Sidelink规范自身也在不断完善。在R12的基础上,Sidelink规范在R13中增加了跨载波终端发现、数据包优先级、UE-to-Network中继等功能,在R14中增强了中继的功能,能够支持更多的跳数,结合桥接功能,单个蜂窝小区的覆盖范围有了更为明显的提升。Sidelink规范在R14中也被运用到V2X标准中,用于车与车、车与路边单元之间的直接通信,基于车联网的应用要求,在当前的R15版本讨论中,载波聚合、64QAM、发射分集、更短子帧等关键技术和功能极有可能增加到规范之中,而在R16版本的早期讨论中,包括 V2X切片、E2E QoS、多播、定位等新功能也列上了讨论的议题。

目前普通的对讲机手台对手台的通讯距离一般在3-5千米左右,换言之,OPPO的无网络通讯技术已经超出了Wi-Fi与蓝牙的覆盖范围,达到了普通对讲机的要求。推测OPPO应该使用了无线电技术来实现超远距离通讯。

其实在荷兰科技媒体LetsGoDigital本月早些时候的报道中,OPPO已经在欧洲市场获批了“Reno F”和“Reno Z”两款型号,Reno Z新机所采用的全新MeshTalk技术估计就是上面提到的“无网络通信技术”。

目前OPPO已经向EUIPO提交了Mesh Talk和Mesh Talkie两个商标

如果OPPO的无网络通讯技术切实可行的话,那么以后OPPO手机就可以胜任自驾游、短长途出行的车队通讯需求,自带一部分“越野”属性,只不过大家都要使用同一品牌的手机咯。

引用:
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第五代移动电话行动通信标准,也称第五代移动通信技术,外语缩写:5G。也是4G之后的延伸。

目前中国联通已经获得3500MHz-3600MHz共100MHz带宽的5G试验频率资源。

诺基亚与加拿大运营商Bell Canada合作,完成加拿大首次5G网络技术的测试。测试中使用了73GHz范围内频谱,数据传输速率为加拿大现有4G网络的6倍。鉴于两者的合作,外界分析加拿大很有可能将在5年内启动5G网络的全面部署。

由于物联网尤其是互联网汽车等产业的快速发展,其对网络速度有着更高的要求,这无疑成为推动5G网络发展的重要因素。

因此无论是加拿大政府还是全球各地,均在大力推进5G网络,以迎接下一波科技浪潮。不过,从2016年的情况来看5G网络离商用预计还需4到5年时间。

扩展资料:

3GPP是5G标准的主导方,据了解,在这个汇集了运营商、设备商、芯片商等行业巨头的全球顶级俱乐部里,有中国的三大运营商以及华为、中兴两大设备巨头。

引人关注的是,中国移动作为唯一报告人和协议主编,领导完成了5G空口场景和需求研究项目,输出5G空口技术纲领性文件,后续所有技术研发和标准化均以此文件为准绳。

中国移动副总裁李正茂表示,第一个5G NR版本为全球统一的5G系统打下坚实的基础。

“我们相信下一个重要的里程碑将是2018年6月完成独立组网的5G NR标准,提供5G端到端的能力,将为运营商探索企业和垂直市场发挥至关重要的作用。”

中国电信和中国联通也纷纷表示,随着第一版5G标准的完成,计划2018年在中国多个主要城市开展5G外场测试,并为即将到来的5G商用做好准备。按照三大运营商的日程表,2020年将实现5G商用部署。

参考资料:

百度百科-5G

参考资料:

新华网-全球第一个5G标准完成并发布

NB-IoT,即窄带物联网,是一种通信标准,旨在让物联网设备能够通过运营商网络进行工作。一般来说,它指的是使用 GSM 频谱交换数据的各种设备或传感器之间的互连。NB-IoT 是一种 LPWAN(低功率广域网)技术,不需要 "网关"。设备或传感器可以直接与运营商网络通信。在详细了解 NB-IoT 的方式和内容之前,我们先了解一下物联网和 LPWAN。
物联网(IoT):可以定义为网络中的设备。它们有可能连接了互联网,也可能不连接互联网,但它们都可以通过网络来分析、计算和传输数据,而不需要任何人类的主动参与或计算机之间的互动。

一、培养目标和要求 11培养目标物联网专业面向现代信息处理技术,培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高等工程技术人才。本学科专业培养的学生德智体全面发展、知识结构合理、具备扎实的电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术,有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论,掌握物联网系统的传感层,传输层与应用层关键设计等专门知识和技能,并且具备在本专业领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的创新实践能力。 12基本要求物联网方向毕业生应具备以下知识和能力:(1)素质要求 1) 热爱物联网专业,对物联网学科的性质和发展具有正确的认知和责任感,初步形成正确的专业价值观和科研工程献身精神。 2) 具有高尚的道德和职业精神,具有全心全意为社会服务的精神。 3) 具有创新精神,树立终身学习的观念,具有主动获取新知识,不断进行自我完善和推动物联网发展的态度。 4) 具有良好的合作和团队精神。 (2)能力要求 1) 具备良好的表达能力,能准确传递物联网知识等信息的能力。 2) 具有熟练地运用多学科知识和评估技能,制定系统计划并对不同应用对象实施整体规划维护的基本能力。 3) 掌握基础物联网关键技术、了物联网主要技术标准,高频微波技术,嵌入式无线和有线系统设计技术、无线通信组网技术等,为用户对象提供符合质量要求的服务。 4) 具有物联网应用方案设计能力。 5) 具有自主学习、自我发展的基本能力,能够适应不断变化的未来物联网发展的需求。 6) 掌握文献检索、资料收集的基本方法,有效获取、评价和利用物物相连信息的基本技能,具有较强物联网科研的基本能力。 (3)知识结构要求 1) 掌握与物联网科相关的理工知识和基本理论和方法。 2) 掌握物联网基本知识和基本技能,了解物联网科技发展动态。 3) 熟悉国际国家关于物联网标准。 4) 掌握必需的传感器、电子、通信、单片机,高频微波,RFID技术等知识和专业技能。 5) 掌握基本物联网节点,网关,网络协议栈制,主要无线有线网络技术原理,自组织组网措施和主要无线有线网络拓扑和网络安全技术基础理论和关键技术。 6) 掌握信息采集、处理和融合、通讯传输等基本理论和方法。 7) 掌握物联网工程应用和科学研究方法和管理方面的基本知识。 13修业年限与授予学位标准学制:四年授予学位:工学学士 14主要涉及学科 高频微波,通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、检测技术,有线和无线网络技术,单片机和嵌入式设计技术; 15 无线龙教学方案组成和优点 无线龙物联网专业教学方案由教学大纲, 物联网技术课程规划,基础理论教材和实验实训设备组成,构成一套完整的物联网专业教学方案;这套教学方案具有如下特点: 1、囊括了当今世界物联网主流技术和最新核心技术和理论。 2、相关知识支撑体系和教材支撑体系兼顾基础,兼顾研究,方便实验和实训,涵盖主流物联网,传感网主要国际标准和产业标准。 3、平滑衔接原来的嵌入式,单片机,自动控制,计算机软件等专业基础课程。 4、容易升级和方便跟踪物联网/传感网最新技术进展和进行高级研究开发。 二、物联网专业(4年制)教学大纲无线龙物联网专业教学大纲按照物联网三层结构规划了培养目标:传感层:无线节点硬件和核心协议栈软件设计,RFID无源有源标签设计技术掌握,低功耗无线设计,基础无线网络技术掌握,安全和加密原理和设计。网络层:多种网络网关设计,HF,UHF -RFID读卡器设计,掌握主流无线和无线网络标准,主要路由算法掌握,网络监视和数据库设计。应用层:掌握应用系统设计技术关键,物联网应用软件开发;应用数据结构,数据流设计;能够独立设计不同需要的物联网应用系统。目前物联网联网技术发展很快,涉及到多种网络技术,不同网络各有特点,适用于不同的应用环境,所以,教学大纲要求掌握多种网络技术(3G、GPRS/蓝牙,WI-FI,ZIGBEE, 专用网络等)和网络间路由和数据处理,无线有线网关设计等新技术。 无线龙物联网专业教学大纲由7个主要的知识模块组成: 1、单片机和嵌入式知识模块知识点包括:从最基础的8051单片机到ARM嵌入式技术,由浅入深,知识点包括:微机原理,接口技术,微控制器体系和原理,实时 *** 作系统,C语言编程技术等等。 2、无线片上系统(SoC)知识模块知识点包括:无线单片机通讯接口设计,无线有线收发器原理和结构,通讯原理和结构,嵌入式软件基础等。 3、无线通讯和无线网络知识模块知识点包括:短距离无线数据通讯基础和原理,无线自组网技术,基本无线网络拓扑,ZIGBEE无线技术和80215,4无线标准,高级的ZIGBEE技术。网络安全和加密技术,C语言和无线网络算法高级技术原理。 4、高频微波知识模块知识点包括:高频微波技术基础,调制和解调技术,天线原理和设计,阻抗匹配和反射,高频仪器使用,微波放大器设计,无线单片机高频测试和调试方法和原理等。 5、RFID知识模块知识点包括:电磁技术基础,RFID标签防冲突算法,EPC和IS0-18000-6C通讯协议和原理;大功率RFID读卡器原理和设计,RFID和物联网数据库结构和原理等。 6、物联网传输层知识模块知识点包括:物联网网关原理和结构,GSM/GPRS技术原理,3G技术原理和结构,M2M 数据传输和远程通讯,嵌入式和高级实时 *** 作系统在物联网网关设计技术等。 7、高级无线网络知识模块知识点包括:微功耗80211标准WIFI传感器网络原理和结构,内置多ARM和WI-FI收发器的无线单片机,802151 蓝牙技术和低功耗蓝牙无线技术原理;Wi-Fi/蓝牙,ZIGBEE PRO 无线通讯协议栈原理和设计。七个知识模块,以无线SOC和无线单片机为中心进行串联,结合400多学时的实验和实训,让学生充分动手,接触各种无线有线通讯技术和实际训练,并且使用无线单片机设计微功耗无线网络节点,各种网络路由器,无线有线网关;最终达到能够独立使用无线单片机,构架设计各种物联网应用系统。物联网的核心技术是嵌入式软件技术,教学大纲强调嵌入式软件开发设计能力的重要性。具有较强的软件设计能力,对于掌握物联网网络协议栈和实现物联网通讯,非常重要;教学大纲要求学生掌握5000-10000行无线单片机C语言软件开发能力,并且能够全面掌握嵌入式、单片机。无线单片机软件和硬件技术。具体的课程教学大纲和计划,包括实验和实训规划,无线龙通讯将陆续向购买无线龙物联网教学实验室的高校提供;并且在无线龙即将举办的物联网专业骨干教师培训班上,采用该教学大纲,进行实验课程演示和培训。三、物联网专业(4年制)教学计划 31主要课程高校可以自己安排相关基础课程,包括,高等数学I,线性代数I,大学物理,大学英语,通信原理,嵌入式系统,集成电路设计,计算机网络,电子技术基础,数字信号处理,软件技术基础。 无线龙规划的物联网技术专业课程达到1845个学时,让学生全面掌握物联网相关最新技术和进行高达 437学时的动手实践和实验,最后独立完成自己的物联网应用方案和产品设计。 32教学计划各类课程学分和学时:总学分:220 课内教学和实验实训学分(学时):200学分(2445学时) 其中:
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帖子 136 积分 687 等级 大师 2#发表时间 : 2010年09月10日 03:31:47
物联网技术相关课程学分(学时): 84学分(1408学时) 其他学院安排课程学分(学时): 76学分(600学时) 网络相关实验实训课时: 40学分(437学时)参加竞赛和毕业设计:实践性环节学分(学时): 20学分 (20周) 物联网技术相关课程教学计划表 课程名称 课堂/实验学时 使用教材 实验实训设备 备注 物联网技术导论 40/ 3 《物联网:产业契机》人民邮电出版社出版40万字 无线龙物联网应用演示系统;无线龙物联网技术实验室; 单片机技术基础 100/ 32 高校自选教材 C51RF-DIY/ PS入门级教学平台或者任何无线龙实验箱; C语言程序设计 60/ 30 《C语言程序设计(第二版)》,谭浩强著,清华大学出版社 C51RF-DIY/ PS入门级教学平台 短距离无线通讯和无线网络基础 60/ 24 《短距离无线通讯入门与实战》北京航空航天大学出版社出版 C51RF-DIY/ PS入门级教学平台 模拟/数字电路和传感器设计基础 100/ 40 高校自选教材 物联网相关微波射频技术基础 40/ 16 无线龙多媒体电子教材 C51RF-DIY/ PS入门级教学平台 C语言和无线网络算法设计 64/ 12 无线龙多媒体电子教材 探索RF系列实验箱 8051内核无线SoC入门 80/ 42 《CC1110/CC2510 无线单片机和无线自组织网络入门与实战》 C51RF-DIY/ PS入门级教学平台 无线SoC和ZIGBEE技术 68/ 32 《ZIGBEE无线网络入门与实战》北京航空航天大学出版社出版 C51RF-WSN 教学系统 高级ZIGBEE 技术 44/ 12 《ZigBee2006无线网络与无线定位实战》北京航空航天大学出版社出版 C51RF-2431 无线定位教学系统 ARM微控制器嵌入式设计基础 120/ 30 《ARM9微控制器与嵌入式无线网络实战》北京航空航天大学出版社出版 ARMRF-WSN 教学系统 ARM内核无线SoC 80/ 40 《无线传感器网络概论》人民邮电出版社出版 探索系列 MC13224 实验箱 RFID基础技术 60/12 无线龙多媒体电子教材 WXL-HF RFID 实验套装无线龙感知RF 实验箱 UHF EPC RFID 高级技术 52/20 《EPC和RFID 技术概论》 WXL-EPC RFID 实验套装无线龙感知RF 实验箱 物联网和蓝牙技术 40/ 10 无线龙多媒体电子教材 无线龙感知RF 实验箱理想RF-E10 实验箱 微功耗WI-FI技术和传感器网络 140/ 30 无线龙多媒体电子教材 无线龙感知RF 实验箱 GS1010 开发系统 物联网传输层技术(3G/GPRS/GSM 以太网) 40/ 10 无线龙多媒体电子教材《物联网/传感网实验与实践》西南交通大学出版社 无线龙感知RF 实验箱理想RF-E10 实验箱 物联网网关设计技术 60/ 22 《物联网/传感网实验与实践》西南交通大学出版社 理想,感知RF 实验箱 物联网高级射频技术 40/ 12 无线龙多媒体电子教材 FLYRF系列放大功能长距离无线模块和评估系统 物联网应用层设计 40/10 无线龙多媒体电子教材 无线龙应用实训:智慧医院定位系统;智慧物流系统;路灯网络系统;智能家居系统; 无线龙物联网技术设计大赛 4周 《ZIGBEE技术概论》人民邮电出版社出版 无线龙系列教研设备 基于ARM嵌入式 *** 作系统的无线网关设计 50/20 无线龙多媒体电子教材 无线龙感知RF 2440实验箱 物联网应用系统设计方向的 毕 业设计 16周 两人或单人一组 无线龙系列教研设备
这些事高校的学习技能和知识,希望对你有帮助。

本文主要是给大家梳理一下目前市面上常用的一些无线通讯协议标准,帮助大家了解一下不同的无线网络技术由来和各自特点。

首先说一下IEEE 802154,IEEE 802154是一种技术标准,目前常用的无线通讯协议大多数是在802154标准规定的底层协议基础上,开发的上层协议而演变出来的,它规定了低速率无线个域网 (LR-WPAN)的 物理层 和 媒体访问控制 ,并由 IEEE 80215 工作组维护,该工作组在2003年定义了该标准。它是 Zigbee 的基础,另外像诸如 ISA10011a , WirelessHART ,WIA-PA , 6LoWPAN 和 SNAP 规范,每个标准规范都是通过开发IEEE 802154中未定义的上层进一步扩展了标准。类似于以上几种协议标准,Lora是基于IEEE802154g标准进行了上层标准的扩展定义,而IEEE802154g是在IEEE802154基础上对物理层和MAC层做了调整。除此之外wifi是基于IEEE80211b标准创建的一种无线局域网技术,通常使用24G UHF或者5G SHF ISM射频频段。IEEE 802151是由 IEEE 制定的一种蓝牙无线通信规范标准,应用于无线个人区域网(WPAN)。可以说原版IEEE802151来源于蓝牙规范并与蓝牙11完全兼容使用。

接下来我们详细说一下目前在工业物联网和消费电子领域应用比较广泛的几种无线技术,有ZigBee、WirelessHart、WIA-PA、Lora、WiFi、蓝牙bluetooth、NB-IOT、BeeLPW-T。

ZigBee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802154标准的规定。在工业领域的典型应用是中国油气田生产物联网自动化采集控制设备规范中明确物理层、链路层、网络层采用ZigBee通讯协议,应用层通讯采用A11-GRM通讯协议。

WirelessHART是第一个专门为过程工业而设计的开放的可互 *** 作的无线通讯标准,满足了工业工厂对于可靠、强劲、安全的无线通讯方式的迫切需求。作为HART7技术规范的一部分,除了保持现有HART设备、命令和工具的能力,它增加了HART协议的无线能力。国际电工委员会于2010年4月批准发布了完全国际化的WirelessHART标准IEC 62591(Ed10),是第一个过程自动化领域的无线 传感器 网络国际标准。该网络同样使用运行在24GHz频段上的无线电IEEE802154标准,采用直接序列扩频(DSSS)、通信安全与可靠的信道跳频、时分多址同步、网络上设备间延控通信等技术,WirelessHART标准协议主要应用于工厂自动化领域和过程自动化领域,弥补了高可靠、低功耗及低成本的工业无线通信市场的空缺。典型应用以Emerson为例,从2010年就已经开始供应WirelessHART兼容产品,从压力、流量、液位、温度、振动、pH测量等各类仪表变送器到网关节点等,逐渐有了品类齐全的无线类工业仪表产品系列。

WIA-PA标准是具有我国自主知识产权、符合我国工业应用国情的一种无线标准体系,2008年10月,该规范获得了国际电工委员会(IEC)全体成员国96%的投票,成为与Wireless HART被同时承认的两个国际标准化文件之一。WIA-PA同样基于IEEE802154标准,通讯速率250kbps,频段24GHz,工业室内通讯距离200m,室外环境可达800m,数据可靠性大于99%,自适应跳频技术,避免干扰,冗余路由技术,自组织修复网络。同时支持HART命令,兼容WirelessHART标准。典型应用是中科院沈阳自动化研究所提供技术支持参与合作的在国内辽河油田、吉林油田、大庆油田、新疆油田等现场的远程油井监测控制系统。

LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线协议,基于IEEE 802154g标准,它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。Lora的工作频率在ISM 频段,包括433、868、915 MHz。

WiFi俗称无线宽带,又叫80211b标准,工作在24GHz或者5GHz频段,最高传输速率能达到11Mbps,网络覆盖范围最高可达300m,适合办公室和楼内区域使用。由于WiFi技术在结构上与以太网完全一致,所以能够将WLAN集成到已有的宽带网络中,也能够将已有的宽带业务集成到WLAN中,这样,就可以利用已有的宽带有线接入资源,迅速地部署WLAN网络,形成无缝覆盖。

蓝牙是一种短距离无线通信的技术规范,它最初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线线缆连接。在制定蓝牙规范之初,就建立了统一全球的目标,向全球公开发布工作频段为全球统一开放的24GHz工业、科学和医学(ISM)频段。从目前的应用看,蓝牙体积小、功率低,其应用早已不局限于计算机外设,可以集成到任何数字设备中,尤其是对数据传输速率要求不高的移动设备。蓝牙有几大特点,一是全球范围适用,无需申请许可证,二是同时可传输语音和数据,三是可以建立临时性对等连接,四是具有很好的抗干扰能力。

窄带物联网(NB-IOT)是国际移动通信标准化组织为了应对日渐强烈的物联网需求,制订的一个新的蜂窝物联网的标准(CIOT),这个新标准要实现超强覆盖、超低功耗、超低成本、超大连接。NB-IOT是一个空中接口标准,主要是用在终端与基站之间的约定,包括物理层和数据链路层的一些设计规定。NB-IoT构建于 蜂窝网络 ,只消耗大约180kHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。

BeeLPW-T是必创科技聚焦工业场景应用,基于IEEE802154标准自主开发的一种无线通信协议,具有同步精度高、功耗低、网络自恢复等优点。大容量的同步网络节点数量和多跳能力,可为工业现场的网络覆盖及节点架设提供强大的网络协议支撑。该协议具有的天然物联网基因,能以更优的功耗将传感器的感知层数据传输至云端,较往代产品效率提高近四倍。

1、更高速灵敏的反馈

基于高精度的网络同步性能,所有设备可以工作在最优的功耗状态下,保持全网秒级的响应速度,可以满足绝大多数尤其是具有边缘计算能力低功耗设备的需求。

2、更丰富的应用方式

同步网络下的节点,真正实现协同工作,赋予数据在无线应用中时间的属性,无论星型,树状等网络模式,均可满足各种设备密度、覆盖距离的应用要求。

3、更低的维护成本

协议可以随意切换周期采样及大数据采集状态 ,针对不同工况及应用需要,兼容有线状态分析系统的采集需求;时间同步及低功耗设计,在确保网络运行精准的同时,降低了设备的无效工作时间,使得设备整体更加简练、高效。更低的功耗,可改善设备的维护周期,降低维护难度和平均维护成本,为客户提供一个安心可靠并几近无感的防护体验。
最后附表总结一下几种典型无线技术标准的特点区别:
 NB-IOTLoRaZigbeeWIFIbluetoothBeeLPW-TWIAPA

组网方式基于现有蜂窝组网基于LoRa网关基于Zigbee网关基于无线路由器基于蓝牙Mesh网关基于BeeLPW-T网关基于WIA-PA网关

网络部署方式节点节点+网关

受现场遮挡影响

节点+网关节点+路由器节点-节点节点+中继+网关节点+中继+网关

传输距离远距离,基站覆盖10公里以上远距离,可达十几公里短距离

10-100m

短距离50米10米不含中继200m不含中继200m

单网接入节点容量约20万理论约6万,实际500-5000理论6万,一般200-500个约50个理论6万理论5000通道理论6万,一般200-500个

电池续航理论10年/AA电池理论10年/AA电池理论约2年/AA电池数小时数天理论约2年/AA电池理论约2年/AA电池

成本30-70元30-40元5-15元模块约7-8s小于10元  

频段License频段

运营商频段

unLicense频段

Sub-GHZ(433/868/915MHz)

unLicense频段

24GHz

24G和5G24GunLicense频段

24GHz

unLicense频段

24GHz

传输速度理论160kbps-250kbps

实际小于100kbps

03-50kbps理论250kbps,实际小于100kbps24G:1-11Mbps

5G:1-500Mbps

1M理论250kbps理论250kbps

网络时延6-10sTBD<1s<1s<1s<1s<1s

适合领域户外户外,工厂工厂,室内办公室,工厂移动设备工厂,车间工厂,车间

联网所需时间3 30ms3s10s3s3s


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