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。

2020年,凯度集团、牛津大学赛德商学院、海尔集团发布的《物联网生态品牌白皮书》中给出了定义:物联网生态品牌是通过与用户、合作伙伴联合共创,不断提供无界且持续迭代的整体价值体验,最终实现终身用户及生态各方共赢共生、为社会创造价值循环的新品牌范式。
标准可以依据2021年发布的生态品牌认证体系。体系中的生态品牌势能图,根据品牌的发展成熟度,划分为“攀登者”、“竞争者”、“领航者”三个区域。举个例子,海尔大健康品牌盈康一生处于生态品牌势能图的“竞争者”位置,意味着它的生态品牌转型进展迅速。当然,这个位置不是一层不变的。随着在生态品牌建设上的不断突破,可以向更高层级发展。

新冠肺炎疫情的发生,给 社会 经济造成巨大冲击,同时也促使各产业加快转型。物联网、大数据等新一代信息技术被广泛应用于疫情防控和复工复产中,在线教育、远程医疗等“数字化手段”已影响到人们工作生活的方方面面。

“十四五”规划再次强调了数字化和 健康 中国建设的重要性。与此同时,随着《生物安全法》的出台,生物安全被正式纳入国家安全体系。国民 健康 、生物安全的重要性愈发凸显,催生了一大批致力于以 科技 创新解决民生困局的生物安全企业。作为全球领先的物联网生物安全解决方案提供商,海尔生物以物联网 科技 赋能 健康 生态圈构建,引领数字化转型驶入生物安全赛道。

加码新基建:

打造 健康 生态圈

日前,海尔生物正式发布全球首个物联网生物安全云生态。基于用户对生命 健康 的需求,运用物联网、大数据等技术,以网器为基础链接场景,通过生态共创的方式,海尔生物不断创新迭代物联网生物安全场景解决方案, 探索 构建生物安全大数据中心,不断加码国家生物安全新基建。

创新是引领发展的第一动力。从低温存储龙头到物联网生物安全解决方案服务商,海尔生物已走出了一条中国 科技 企业创新的引领之路。截至目前,海尔生物共计拥有288项专利,34项美国能源之星认证,牵头或参与起草9项国家、行业标准,1项世界卫生组织国际标准。上月底,在北京航空航天大学王浚院士等十余位行业专家鉴定下,海尔生物智慧疫苗网、智慧血液网等四项科研成果获得国际领先认证。

在不断攻克技术难题的同时,海尔生物立足物联网 科技 生态战略,拥抱新发展格局,通过生态共创的模式吸引全球优质资源不断耦合。进博会期间,海尔生物一天之内联合珀金埃尔默、赛诺菲巴斯德两家生物安全领域顶级资源,分别就诊断和生命科学领域、疫苗智慧管理与服务达成战略合作,实现了生态边界的进一步拓展。

编织民生网:

创新数字化应用

目前,基于生物安全技术与物联网技术的深度融合,海尔生物的场景服务已触达生物样本安全、血液安全、疫苗安全、药品及试剂安全以及实验室安全等生物安全的各个领域,通过输出可持续迭代的全场景物联网解决方案,编织成一张以数字化为基石的生物安全大网。

海尔生物智慧血液网就是物联网技术与生物安全 科技 结合的一个缩影。通过搭载RFID无线射频、智慧芯片等技术,智慧血液网让每一袋血液都有了自己的“身份z”,让从采血端到用血端的全流程血液信息可实时追溯,解决了用血时间长、用血安全无法保障、血液无法调配等问题。日前,海尔生物通过整合重庆三大伟业在全系列采浆产品上的优势资源,将场景服务从以前的医院、血站延伸到了采浆站,成为包括血站、医院、采浆站等在内的血液安全全场景综合解决方案提供商。目前,血液网已在北京、上海、天津、青岛、长沙等多个城市落地应用,保障血液的存储安全和科学规范使用。

在疫苗接种领域,海尔生物创新“海乐苗”智慧疫苗网,人、机、苗互联互通,确保“人不错、苗不错”,实现了精准取苗零差错、问题疫苗秒冻结、追溯接种全过程,破解了疫苗接种“最后一公里”难题。聚焦偏远地区接种困难的现状,海尔生物迭代推出全球首个移动接种平台。目前,“海乐苗”智慧疫苗网已累计覆盖全国近2000家接种网点,并与深圳、青岛联合共创城市智慧疫苗网,为全市百姓和儿童筑起安全接种屏障。

物联网时代,用户体验为先。海尔生物在 探索 物联网转型的道路上始终以用户需求为驱动,通过生态共创,进行 科技 创新和场景迭代。生态无界,进化不止。未来,海尔生物将不断释放生物安全生态活力,让生命 健康 数据流动,创造用户最佳体验。

物联网这一概念其实在很早之前就被提出,其以互联网为核心和基础,并延伸和扩展到了各式各样的终端之上,简单来说就是实物联入网络,最终实现物与物之间、人与物之间的信息交互。而随着现在互联网应用的拓展和延伸,特别是在以 5G 为代表的新一代信息技术的加持下,越来愈多的新模式、新业务不断涌现,也让人们生活、办公、出行的方式也迎来了变化。


来源于网络


5G+AI+大数据实现更智慧的万物互联


说到现在的互联网,5G绝对是绕不开的一个话题,相较于其它蜂窝技术,5G 在物联网连接上有着得天独厚的优势。除了大家比较熟悉的更快速的传输速度,还提供了支持海量连接的高带宽,相比4G,5G 连接密度提高了近十倍,能效密度提升近百倍。这也意味着在人口密度大、智能设备数量庞杂的城市街道、大型场馆和商场,5G的超大吞吐量能够完全胜任这些场景中大量设备的接入使用需求。


正因为5G的到来,为实现真正意义上的万物互联提供了基础。同时在更多设备接入网络之后,为了让设备之间的互联更加智能,大数据和 AI 技术也起到了重要的推动作用。当数以亿计的终端设备连接到网络时,就会累积大量数据,大数据技术可用来整理这些数据,配合AI模型进行数据分析,结合算法实现不断优化,以提升整个系统的智能化程度。


物联设备在 5G、大数据和AI的支持下,从以人为主导的互联,逐渐变成了设备自我智能调节,看似都实现了互联的结果,但对于我们这些实际使用的用户来讲,设备之间能够更智能更简单的了解彼此,减少人为控制,体验也发生了实质性的变化。


在不断推动万物智能互联发展的过程中,一大批先行者企业可以说扮演了十分重要的角色,其中包括通信领域的****高通公司。高通的物联网解决方案,为全球不同国家、不同行业提供的创新产品与解决方案。近年来随着5G的普及,高通更是携手合作伙伴,通过汇聚覆盖10大行业的多款产品应用和案例故事,展现了物联网生态系统的各种创新,在5G+AI+大数据等技术的共同支持下,今天的物联网不再只局限于"万物互联",而是向着"万物智联"迈进。


物联网创新推动生活场景数字化变革


近年来,得益于数字经济政策环境和创新应用落地土壤,以5G、物联网等为代表的数字技术为国内企业创造了增长空间,更多的实际用例将我们平时接触的购物、医疗等领域全部覆盖。更加智能化的互联也让物联网技术在全球范围的应用场景和深度超乎想象。


东集小码哥(来源于网络)


以医疗行业为例,企业可以利用高通全球化解决方案,将创新产品与医疗场景相融合。其中东集推出的高标准的智慧医疗手持终端,为海内外医疗服务机构提供了数据采集终端。通过高通骁龙5G移动平台的加持,东集的手持终端支持丰富的全球5G频段,并且同时支持Wi-Fi6 Ready通信技术,即便是在医院路由器高密度连接情况下,仍可保证畅快互联且支持WPA3加密技术,保证病患信息安全传输。加上高通Al引擎,可以让整个终端的算力加倍,承载更多高性能应用的高效运行,无论是输液、查房等临床场景,药房管理等内勤场景,还是检测标本、体检报告配送等外包服务场景都能够支持涵盖,并精确进行分类 *** 作,便携和高效性让医护人员的工作效率提升不少,也让患者的就医体验变得更为简洁。


超嗨科技购物车(来源于网络)


在以往传统的购物过程中,选购商品、排队结账是必不可少的环节,尤其在大型商超收银台前,消费者对数米长的结账队伍早已司空见惯,这种形式不仅浪费消费者的购物时间,也影响商超整体的经营效率。


针对于此,超嗨科技通过采用高通的解决方案,在普通智能购物车的基础上,接入新零售领域的AI技术和通信技术,研发出全新智能购物车,搭载骁龙移动平台的购物车,支持Wi-Fi和无线网络、还提供了不错的图形识别性能。在AI算力支持下,消费者进入商场购物时,可以通过智能购物车直接自助扫描商品进行购物。通过网络内置传感器可以进行数据交互,在购物前支持账号注册/会员登录,购物中支持购物防损、生鲜称重、购物定位与导航等功能,购物后还能实现自助结算,解决了以往线下购物的诸多痛点问题,让用户拥有了全新的线下购物体验。


物联网引领全新工作方式


近年来疫情持续影响着我们的工作生活,不少人的工作方式也因此产生了很大的改变,尤其是线上办公的形式让不少企业在特殊时期也依能够正常运作。而随着这种形式的推广,也诞生出了不少新兴技术和业务模式。通过线上公办模式的持续创新,催生了更高效、低成本和更协同的智能工作方式。


钉钉会议一体机F2(来源于钉钉)


其中钉钉基于高通高性能物联网解决方案还推出了视频会议一体机F2,高通领先的视频技术让F2在10米距离内能实现全高清画面覆盖,高性能AI的加入让会议一体机拥有了自动取景、发言人跟踪、多画面自动导播等功能,为企业用户提供了远程音视频沟通、协同能力,更智能高效的会议形式也帮助企业节约差旅成本,提升工作效率,为企业远程高效办公带来不小增益。


加速城市管理和交通系统智能化


过去的十年里,传统意义上的车联网在发展,也努力开放,但不同的厂商、不同的企业都各成一套系统,这让车联网更多止步于“联网的汽车”,而并非一个真正的移动互联时代的产品。而随着现在更多规范和开放接口的出现,成功打破了各厂商之间的壁垒,让城市交通建设朝着更智慧、创新的方向发展。


在汽车领域,高通布局了车载信息处理和C-V2X、数字座舱、云侧终端管理、先进驾驶辅助系统(ADAS)和自动驾驶(AD)。通过配合国内的主机厂商和配件厂商,持续利用其移动通信、计算方面的能力,合作推动车联网技术的发展,并利用5G技术致力改善人们的交通出行,使未来的出行交通更加安全、可靠。


九号共享滑板车S90L(来源于网络)


除了智慧出行之外,共享出行作为智慧城市的关键出行模式,在提升出行效率、合理分配社会资源、促进智慧城市建设等方面发挥着不可或缺的作用。其中九号公司推出了智能共享滑板车S90L,同样也是利用高通平台提供的AI算力,滑板车可自主感知道路信息并检测停车环境,对提升用户骑行安全、规范骑行习惯提供了很大价值;同时该平台支持全球广泛频段,为滑板车在不同国家运营提供稳定、便捷的连接。


总结


今天,物联网技术在全球范围的应用场景和深度已经超出了我们的想象。不仅仅是上面的一些用例,我们还能看到使用物联网监测系统实时采集土壤和温湿度等环境数据;妈妈通过智能婴儿监护机的镜头看护自己熟睡中的宝宝;物流企业的工作人员利用手持设备高效管理仓库中的所有快递等等使用场景。


也正是通过这些成熟的物联网解决方案,我们已经能够享受到智能家居带来的舒适,智能办公带来的企业变革以及共享出行带来的出行便捷,在数字化转型的大趋势推动下,物联网行业还将持续挖掘用户的需求,通过与 5G、人工智能、大数据、云计算等新技术的不断融合,相信今后还会有更多应用场景的落地,让设备之间的智慧互联惠及更多用户。


来源于高通


面对这些机遇挑战,其实更需要高通这样的企业来扮演开拓者这一角色,凭借在物联网领域深厚积累和深远布局,各行各业也都愿意与高通合作,通过其解决方案助力行业加速以及更多满足用户使用需要的产品面试,不仅推动了物联网终端普及,也进一步赋能下一代物联网生态系统创新。总之,相信在各类企业和高通的共同合作努力之下,物联网还将在众多领域创造出更大价值。


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