HlavníFaktory, které je třeba zvážit při výběru metody bezdrátového přenosupro detektor plynu:
Přenosová vzdálenost: Jak daleko je polní zařízení od bodu brány/přijímacího bodu?
Požadavek na spotřebu energie: Je vysílaný baterií napájeno nebo napájeno AC? Očekávaná výdrž baterie?
Rychlost a frekvence dat: Kolik dat je třeba přenést? Jak často je odeslán?
Metody bezdrátového přenosu pro vysílače (jako jsou teplota, tlak, průtok, plynové vysílače nebo detektory plynu, vysílače kapaliny atd. .) se stále více používají v průmyslovém internetu věcí a automatizačních systémů, zejména k řešení obtíží zapojení, mobilní monitorování zařízení nebo snížení nákladů na instalaci . .
Následuje několik běžných metod bezdrátového přenosu vysílače:
1. Proprietární bezdrátové protokoly založené na pásmech ISM (sub -1 GHz, jako je 433MHz, 868 MHz, 915MHz):
Princip: Práce v průmyslových, vědeckých a lékařských pásmech bez licentů . Používejte protokoly definované výrobci pro komunikaci s point-to-point nebo hvězdnou síťovou komunikací .
Funkce:
Silná penetrace: Ve srovnání s 2 . 4GHz, nízkofrekvenční signály mají silnější schopnost proniknout zdi a kovové překážky a jsou vhodnější pro komplexní průmyslové prostředí.
Dlouhá přenosová vzdálenost: až stovky metrů nebo dokonce kilometrů v otevřených oblastech .
Relativně nízká spotřeba energie: Vhodné pro vysílače poháněné baterií .
Relativně méně rušení: Ve srovnání s přeplněným pásem 2 . 4GHz existuje méně zdrojů interferencí (ale pozornost by měla být věnována rušení z jiných zařízení ve stejném frekvenčním pásmu).
Aplikace: Široce používaná pro bezdrátové připojení různých průmyslových senzorů a vysílačů, jako je monitorování tovární dílny, monitorování zařízení, monitorování tanků atd. . Mnoho tradičních výrobců průmyslových bezdrátových senzorů přijímá tuto metodu {.
2. lora / lorawan:
Princip: LORA je technologie modulace fyzické vrstvy s ultra dlouhou vzdáleností a velmi nízkými charakteristikami spotřeby energie . Lorawan je síťový protokol postavený na fyzické vrstvě Lora, která se používá k řízení komunikace mezi zařízeními a síťovými servery .
Funkce:
Ultra dlouhá vzdálenost: až do 10-15 kilometrů za podmínek linie a až do 2-5 kilometrů v městském prostředí .
Ultra níká spotřeba energie: Velmi vhodná pro napájení baterie, s životností několik let nebo dokonce více než deset let .
Velká kapacita: Lorawanská brána může připojit tisíce uzlů .
Střední a nízké datové rychlosti: Vhodné pro přenos periodických malých datových paketů (jako jsou odečty teploty a tlaku) ze senzorů/vysílačů .
Aplikace: Inteligentní města (pouliční osvětlení, monitorování životního prostředí), zemědělská IoT (vlhkost půdy), vzdálené monitorování aktiv (ropné studny, potrubí, energetické zařízení), monitorování decentralizovaného vybavení ve velkých továrnách nebo parcích . Je to oblíbená volba pro bezdrátové přenosy průmyslových vysílačů IoT .}}}}}}}}}}}}}}}
3. nb-iot / lte-m:
Princip: Technologie buněčné sítě založená na licencovaném spektru (Derivative Standative 4G/5G), navržená pro internet věcí . Ve scénářích mobilního monitorování (jako je přeprava vozidla), lze vybrat pouze 4G .
Funkce:
Široké pokrytí: Přímo využívejte stávající infrastrukturu buněčné sítě s extrémně širokým pokrytím .
Hluboká penetrace: Silná schopnost penetrace signálu, vhodná pro prostředí, jako jsou suterény a hluboká zařízení .
Nízká spotřeba energie: Podporuje režimy úspory energie, jako jsou PSM a EDRX, a má dlouhou životnost baterie (ale obvykle ne tak dobrá jako Lora) .
Vysoká spolehlivost a zabezpečení: Síť dopravce s dobrým zabezpečením .
Náklady: Náklady na modul jsou relativně vysoké (ale stále klesá), obvykle vyžadují poplatky za kartu SIM a servisní servis (účtované datovým provozem) .
Střední a nízké datové rychlosti: Podobně jako Lorawan, vhodné pro přenos malých datových paketů .
Aplikace: Scénáře, které vyžadují pokrytí široké oblasti, hluboké pokrytí nebo podporu mobility, jako jsou měřiče energií (voda, elektřina, plyn) rozptýlené po celém městě, sdílené vybavení, mobilní aktiva (jako jsou přepravní vozidla s studeným řetězcem) a monitorovací body ve vzdálených oblastech .
4. Zigbee / Thread:
Princip: Síťový protokol s nízkým výkonem, s nízkým výkonem, samoorganizující síťový protokol založený na IEEE 802.15.4 Standard . je nový standard podobný, ale na základě zásobníku protokolu IP .
Funkce:
Nízká spotřeba energie: Vhodné pro napájení baterie .
Samoorganizující síť/vysoká spolehlivost: Sítě sítě mohou být vytvořeny mezi zařízeními, s automatickým směrováním, redundancem cesty a vylepšenou robustností sítě .
Kapacita středního uzlu: Síť může podporovat stovky uzlů .
Krátká vzdálenost: Přenosová vzdálenost s jedním hopem je obvykle uvnitř 10-100 metrů, spoléhající se na rozšiřování síťových relé .
Práce ve 2 . 4GHz Frekvenční pásmo: náchylná k interferenci z Wi-Fi, Bluetooth a dalších zařízení ve stejném frekvenčním pásmu a slabé penetraci.
Aplikace: Vhodnější pro vnitřní, místní, zařízení náročné na vybavení, jako je automatizace inteligentních budov (HVAC, kontrola osvětlení), Smart Home a Equipment Monitoring Networks v malých továrních dílnách . Brány se obvykle musí připojit k sítím na vyšší úrovni (jako je Ethernet, Wi-Fi, 4g) .
5. Bluetooth / BLE:
Princip: Bezdrátová komunikační technologie krátkého dosahu, klasická Bluetooth se používá pro vyšší datové rychlosti a BLE je navržen pro extrémně nízkou spotřebu energie .
Funkce:
Extrémně nízká spotřeba energie (BLE): Velmi vhodný pro senzory poháněné mikrobily .
Vysoká popularita: široce integrovaná do mobilních telefonů a tabletů, snadno ladění a čtení dat na webu .
Krátká vzdálenost: Typický rozsah je asi 10 metrů (rozšiřitelný, ale zvýšení spotřeby energie a nákladů) .
Práce ve 2 . 4GHz Frekvenční pásmo: náchylný k interferenci a slabé penetraci.
Aplikace: Používá se hlavně pro konfiguraci zařízení z blízkého dosahu, ladění, čtení dat nebo jako „poslední měřič“ spojení mezi plynovými vysílači a místními bránami/ručními zařízeními . není vhodné jako mainstreamové vzdálené přenosové řešení, ale často se používá jako pomocné rozhraní .}
6. wi-fi:
Princip: Vysokorychlostní bezdrátová technologie LAN založená na IEEE 802 . 11 Série standardů.
Funkce:
Vysoká rychlost dat: Vhodné pro vysílače, které potřebují přenášet velké množství datových nebo video toků (vzácné) .
Vysoká popularita: Infrastruktura je všudypřítomná .
Vysoká spotřeba energie: Obvykle není vhodná pro vysílače poháněné bateriemi po dlouhou dobu .
Práce ve frekvenčním pásmu 2 . 4GHz/5GHz: 2.4GHz je náchylná k interferenci a 5GHz má slabší penetraci.
Omezená vzdálenost přenosu: Závisí na pokrytí AP .
Aplikace: Používá se hlavně ve vnitřních prostředích se stabilním napájecím zdrojem a stávajícím pokrytím Wi-Fi, pro připojení některých vysílačů, které vyžadují vyšší šířku pásma nebo jsou vhodné pro přístup k existujícím IT sítím (jako jsou některé pokročilé nástroje, integrační zařízení kamery) . není první volbou pro vzdálené vysílače . .
Environmentální faktory: Existují kovové struktury, silné stěny a další silné elektromagnetické rušení na místě? Vnitřní nebo venkovní?
Topologie sítě: Point-to-Point? Hvězda? Pletivo? Kolik uzlů je potřeba?
Pokrytí: Je to místní pokrytí, široké pokrytí nebo hluboké pokrytí?
Náklady: Hardwarové náklady (bezdrátový modul), náklady na infrastrukturu (brána), provozní náklady (SIM karta měsíční poplatek)?
Požadavky na zabezpečení: Vyžaduje přenos dat vysokou úroveň šifrování?
Existující infrastruktura: Existuje na místě nějaká síť (jako je mobilní síť, Wi-Fi)?
Povolení a předpisy: Splňuje používání frekvenčních pásů místní předpisy?
Shrnutí:
Pro dlouhou vzdálenost, nízkoenergetický, bateriový průmyslový vysílací aplikace, jsou Lora/Lorawan a NB-IOT/LTE-M v současné době nejvíce běžným a nejvýhodnějším volbou . Specifická volba závisí na faktorech, jako jsou požadavky na pokrytí, ať už je vyžadována síť operátora, a . . .
Proprietární protokol sub -1 GHz je stále široce používán v konkrétních průmyslových scénářích a je zralý a stabilní .
Zigbee/Thread je vhodné pro vnitřní nebo místní scénáře s hustými zařízeními, krátkými vzdálenostmi a sítěmi síťových .
BLE se používá hlavně pro ladění konfigurace nebo na krátkodobé připojení k bránám/mobilním telefonům .
Wi-Fi se používá hlavně pro vysokorychlostní připojení v prostředích s pokrytím napájení a sítě .
Při výběru nezapomeňte provést komplexní hodnocení na základě konkrétních aplikačních scénářů a potřeb .
Flexibilita pokrytí sítě a nasazenímezi 4G a Wi-Fi:
4G:
Pokrytí široké oblasti: Spoléhání se na buněčnou síť (4G LTE) telekomunikačních operátorů je pokrytí velmi široké a lze jej použít v podstatě kdekoli, kde je signál mobilního telefonu .
Jednoduché nasazení: Zařízení má vestavěný 4G modul a SIM karta může být připojena k internetu bez nutnosti vytvářet další síťovou infrastrukturu (jako je router) lokálně . Je zvláště vhodné pro nasazení ve vzdálených oblastech, rozptýlená body, mobilní zařízení (jako jsou vozidla) nebo prostředí bez připravených sítě .. . je vhodný pro nasazení v odlehlých oblastech, rozptýlená zařízení (jako jsou vozidla) nebo prostředí bez připravených sítí
Silná mobilita: Zařízení lze použít v pohybu (například nainstalované na vozidle pro kontrolu) .
Wifi:
Místní pokrytí: Spoléhání se na bezdrátovou LAN pro samostatně postavenou uživateli je pokrytí omezené (obvykle v desítkách metrů až stovky metrů routeru/AP a je velmi ovlivněno stěnami, překážkami a rušením) .
Spoléhání se na místní síť: Stabilní a spolehlivá síťová infrastruktura WiFi (směrovače, APS, přepínače atd. .) musí být předem nakonfigurována v blízkosti bodu nasazení zařízení . Název sítě (SSID) a heslo je třeba nakonfigurovat .} {{}} {}}} {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
Opraveno umístění: Zařízení je obvykle nasazeno na pevném místě v pokrytí signálu WiFi .
Spolehlivost a stabilita sítěmezi 4G a Wi-Fi:
4G: spoléhá se na veřejné buněčné sítě . Připojení může být přerušena nebo nestabilní v signálních slepých místech (sklepy, vzdálené horské oblasti, velké kovové struktury), během přetížení sítě, nebo když síť operátora selže . Kvalita síťového pokrytí se velmi mění mezi různými operátory .
WiFi: Spoléhá se na místní síť vytvořenou uživatelem . Stabilita je kontrolovatelnější, ale může být také ovlivněna místním rušením (jiná zařízení WiFi, mikrovlnná pece atd. .), Fyzikální obstrukce, výkon nebo selhání LAN, . {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2} {2 {2} {2 {2 {2 {2} Stabilní .