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充分利用未经许可的频谱

发布的 弗兰克·吉莉森和马丁·温(阿罗克西)2020年6月22日12:00:00

低功耗广域网(lpwan)是物联网(IoT)部署成功的关键,这些部署需要覆盖广泛的地理区域。LoRaWAN®是一种LPWAN类型的开放协议,而DASH7是另一种。两者都使用了未经许可的频谱,它们一起提供互补的好处。

“无照频谱”指的是个人和公司在没有政府机构许可的情况下可以广播的射频频谱部分。一般来说,用于物联网的未经许可频谱的部分属于所谓的“ISM频段”——即为工业、科学和医疗目的保留的射频频谱的份额。在欧盟,LoRaWAN和DASH7都使用868 MHz频段(915兆赫在美国和澳大利亚;亚洲923mhz)。此外,两者都部署在星形的拓扑结构中,来自多个设备的传输可以被多个网关接收。

罗拉®和LoRaWAN

在物理层(PHY)上操作,罗拉®是用于lpwan的专有射频调制技术。188bet金博宝滚球它源于现有的啁啾扩频技术,并使用六正交数据速率,或188bet金博宝滚球传播的因素(SF7 - SF12)用于远距离数据传输:在城市地区可达3英里(5公里),在农村地区可达10英里(15公里)或更多(视线清晰),尽管在包括许多金属结构的高度工业化地区距离要短得多。所使用的扩频系数越大,信号将能够传播得越远,并且仍然可以被射频接收器无错误地接收。

就容量而言,任何给定LoRaWAN部署中支持的消息数量取决于所安装的网关数量。虽然在LoRaWAN网络中,基于LoRaWAN的设备和网关之间没有一对一的关系,但是一个8通道的网关可以在24小时内支持几千条消息。如果每台终端设备每天发送10条消息,则一台网关可以支持10000台左右的设备。不过,你会注意到,每天每台设备发送10条消息并不是很多。这个我年代,DASH7出现的原因。

DASH7

DASH7也操作于PHY层,使用高斯频移键控(GFSK)调制。它还使用比LoRaWAN更高的数据速率,这导致更短的传输范围和需要更密集的网关网络。更高的数据传输速率有利于最大限度地延长电池寿命,这是因为DASH7传输所需的传输时间更短。这允许在相同的时间段内进行更多的传输,从而提高可伸缩性,而不会消耗电池。

更高的数据速率和先听后说的方法增加了确认消息的数量,限制了冲突的数量,创建了一个更可靠的网络。

更好的在一起:双重形态

对于这个解决方案,Aloxy选择使用加固和高扩展性MultiTech Conduit IP67基站的网关。Conduit IP67采用了多模态模块,可添加到基于MultiTech lorawan的网关中,允许通过两种协议进行通信,从而实现基于网络条件和应用需求的最佳应用方法。例如,LoRaWAN非常适合用于仪表读数,DASH7可能更适合用于阀门监测。类似地,在监测温度趋势时,您可以选择LoRaWAN功能,而在需要更对称的上行和下行链路时,可以选择DASH7功能。

Aloxy已经以这种双部署场景进入市场。在一个例子中,该公司开发了一种价格合理、即插即用的无线解决方案,以提高化工行业中容易出错的手动阀门操作的安全性。这种双重部署实现了以下好处:

  • 比Wi-Fi更远距离的通信
  • LPWAN方法非常适合工业环境
  • 在传输数据速率和电池功耗之间取得了良好的平衡
  • 内部部署可以实现多种协议,允许为给定的应用程序使用最合适的协议
  • 能够在LPWAN技术之间切换,以便更好地适应新的条件

对于这种解决方案,Aloxy选择使用加固和高度可伸缩的MultiTech Conduit IP67基站作为网关。Conduit IP67采用多模态模块,支持多种同时使用的无线电技术,包括LoRaWAN和DASH7协议。而且,由于这种双重部署,在这种情况下,产业工人现在有一个更安全的环境来操作。

结论

虽然LoRaWAN和DASH7各自在物联网生态系统中有自己的位置,但如果将这些互补技术一起部署,可以为工业客户提供巨大的好处。

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主题:罗拉开发者LPWAN

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