PrincipalFactori de luat în considerare atunci când alegeți o metodă de transmisie wirelesspentru detector de gaze:
Distanța de transmisie: Cât de departe este dispozitivul de câmp de poarta/punctul de recepție?
Cerința consumului de energie: este alimentat cu baterie sau alimentat cu alimentarea cu emițătorul? Durata de viață a bateriei așteptată?
Rata și frecvența datelor: Cât de multe date trebuie transmise? Cât de des este trimis?
Metodele de transmisie wireless pentru emițători (cum ar fi temperatura, presiunea, debitul, emițătorii de gaz sau detectoarele de gaz, emițătorii la nivel de lichid, etc. .) sunt utilizate din ce în ce mai mult în internet industrial de lucruri și sisteme de automatizare, în principal pentru a rezolva dificultățile de cablare, monitorizarea dispozitivului mobil, monitorizarea site -ului la distanță sau reducerea costurilor de instalare .
Următoarele sunt mai multe metode comune de transmisie wireless emițător:
1. Protocoale wireless proprii bazate pe benzi ISM (sub -1 GHz, cum ar fi 433MHz, 868 MHz, 915MHz):
Principiu: Lucrări în benzi industriale, științifice și medicale fără licențe . Utilizați protocoale definite de producător pentru comunicarea punct-la-punct sau a rețelei de stele .
Caracteristici:
Penetrarea puternică: comparativ cu 2 . 4GHz, semnalele de frecvență joasă au o capacitate mai puternică de a pătrunde în pereți și obstacole metalice și sunt mai potrivite pentru medii industriale complexe.
Distanță de transmisie lungă: până la sute de metri sau chiar kilometri în zonele deschise .
Consum relativ redus de energie: Potrivit pentru emițătorii cu baterie .
Interferență relativ mai mică: în comparație cu banda 2 .} 4GHz, există mai puține surse de interferență (dar ar trebui să se acorde atenție interferenței de la alte dispozitive din aceeași bandă de frecvență).
Aplicație: utilizat pe scară largă pentru conexiuni wireless cu rază de acțiune scurtă până la medie, de diverși senzori și emițători industriali, cum ar fi monitorizarea echipamentelor de atelier din fabrică, monitorizarea zonei rezervor, etc. . Mulți producători tradiționali de senzori wireless industriali adoptă această metodă .
2. lora / lorawan:
Principiul: Lora este o tehnologie de modulare a straturilor fizice, cu caracteristici ultra-lungi și caracteristici de consum de energie ultra-scăzută .} Lorawan este un protocol de rețea construit pe stratul fizic Lora, care este utilizat pentru gestionarea comunicațiilor între dispozitive și servere de rețea .
Caracteristici:
Distanță ultra-lungă: până la 10-15 kilometri în condiții de vedere și până la 2-5 kilometri în medii urbane .
Consum de energie ultra-mică: Foarte potrivit pentru alimentarea cu baterii, cu o durată de viață de câțiva ani sau chiar mai mult de zece ani .
Capacitate mare: o gateway Lorawan poate conecta mii de noduri .
Rate de date medii și mici: adecvate pentru transmiterea pachetelor de date mici periodice (cum ar fi citirile de temperatură și presiune) de la senzori/emițători .
Aplicații: Orașe inteligente (lumini stradale, monitorizare a mediului), IoT agricol (umiditate solului), monitorizare a activelor la distanță (puțuri de petrol, conducte, instalații electrice), monitorizarea echipamentelor descentralizate în fabrici mari sau parcuri . Este o alegere populară pentru transmisia fără fir a transmițătorilor IoT industriale . pentru transmisia fără fir a transmițătorilor IoT industriale .
3. nb-iot / lte-m:
Principiu: Tehnologia rețelei celulare bazate pe spectrul licențiat (standard derivat de 4G/5G), conceput pentru Internet of Things . în scenarii de monitorizare mobilă (cum ar fi transportul vehiculului), doar 4G pot fi selectate .}}
Caracteristici:
Acoperire largă: utilizați direct infrastructura de rețea celulară existentă cu o acoperire extrem de largă .
Penetrarea profundă: capacitate puternică de penetrare a semnalului, potrivită pentru medii precum subsoluri și facilități profunde .
Consum redus de energie: acceptă moduri de economisire a energiei, cum ar fi PSM și EDRX și are o durată de viață lungă a bateriei (dar de obicei nu este la fel de bună ca Lora) .
Fiabilitate și securitate ridicată: rețea de calitate de transport cu o securitate bună .
Cost: Costul modulului este relativ mare (dar continuă să scadă), necesitând de obicei o cartelă SIM și taxe de serviciu ale operatorului (percepute de traficul de date) .
Rate de date medii și mici: similar cu Lorawan, adecvat pentru transmisia pachetelor de date mici .
Aplicații: Scenarii care necesită acoperire pe scară largă, acoperire profundă sau suport pentru mobilitate, cum ar fi contoarele de utilitate (apă, electricitate, gaz) împrăștiate în oraș, echipamente comune, active mobile (cum ar fi vehicule de transport cu lanț rece) și puncte de monitorizare din zonele îndepărtate .
4. zigbee / thread:
Principiul: Un protocol de rețea de plasă cu o distanță mică, cu putere mică, auto-organizantă, bazat pe firul IEEE 802.15.4 {. este un nou standard similar cu, dar pe baza stivei de protocol IP .}
Caracteristici:
Consum redus de energie: adecvat pentru puterea bateriei .
Rețea de auto-organizare/fiabilitate ridicată: Rețelele de plasă pot fi formate între dispozitive, cu rutare automată, redundanță a căilor și robustețe îmbunătățită a rețelei .
Capacitate de nod mediu: o rețea poate suporta sute de noduri .
Distanță scurtă: Distanța de transmisie cu un singur hop se află de obicei în interiorul 10-100 contoare, bazându-se pe expansiunea releului de plasă .
Lucrând în banda de frecvență 2 . 4GHz: susceptibilă la interferențe de la Wi-Fi, Bluetooth și alte dispozitive din aceeași bandă de frecvență și penetrarea slabă.
Aplicație: Mai potrivită pentru medii interioare, locale, intensiv în echipamente, cum ar fi automatizarea clădirilor inteligente (HVAC, controlul iluminatului), rețelele de monitorizare a casei inteligente și echipamente în ateliere de fabrică mici . gateway-uri, de obicei, trebuie să se conecteze la rețele de nivel superior (cum ar fi Ethernet, Wi-Fi, 4G) .
5. bluetooth / ble:
Principiu: Tehnologia de comunicare wireless cu rază scurtă de acțiune, Bluetooth clasic este utilizat pentru rate de date mai mari, iar BLE este proiectat pentru un consum de energie extrem de scăzut .
Caracteristici:
Consum de putere extrem de scăzut (BLE): Foarte potrivit pentru senzori cu micro-baterie .
Popularitate ridicată: integrată pe scară largă în telefoane și tablete mobile, ușor de depanat și citit date pe site .
Distanță scurtă: intervalul tipic este de aproximativ 10 metri (extensibil, dar consumul de energie și creșterea costurilor) .
Lucrând în banda de frecvență 2 . 4GHz: susceptibilă la interferențe și penetrare slabă.
Aplicație: Folosit în principal pentru configurația dispozitivului cu rază apropiată, debugging, citirea datelor sau ca conexiune „ultimul contor” între emițătorii de gaz și gateway-urile locale/dispozitivele portabile . nu este adecvată ca soluție de transmisie de date de la distanță, dar adesea folosită ca interfață auxiliară .}
6. wi-fi:
Principiul: Tehnologia LAN wireless de mare viteză bazată pe IEEE 802 . 11 Seria de standarde.
Caracteristici:
Rata mare de date: adecvată pentru emițătorii care trebuie să transmită cantități mari de date sau fluxuri video (rare) .
Popularitate ridicată: infrastructura este omniprezentă .
Consum de energie mare: de obicei nu este potrivit pentru emițătorii alimentat de baterii pentru o lungă perioadă de timp .
Lucrând în 2 . 4GHz/5GHz Banda de frecvență: 2.4GHz este susceptibilă la interferențe, iar 5GHz are o penetrare mai slabă.
Distanța de transmisie limitată: depinde de acoperirea AP .
Aplicație: utilizat în principal în medii interioare, cu sursă de alimentare stabilă și acoperire Wi-Fi existentă, pentru a conecta unele emițătoare care necesită o lățime de bandă mai mare sau sunt convenabile pentru a accesa rețelele IT existente (cum ar fi unele instrumente avansate, dispozitive de integrare a camerei) . nu prima alegere pentru emițători de la distanță cu putere redusă .}
Factori de mediu: Există structuri metalice, pereți groși și alte interferențe electromagnetice puternice pe site? Interior sau exterior?
Topologie de rețea: punct la punct? Stea? Plasă? Câte noduri sunt necesare?
Acoperire: Este o acoperire locală, acoperire largă de suprafață sau acoperire profundă?
Cost: cost hardware (modul wireless), costuri de infrastructură (gateway), cost de exploatare (taxa lunară a cardului SIM)?
Cerințe de securitate: transmiterea datelor necesită un nivel ridicat de criptare?
Infrastructura existentă: Există un fel de rețea (cum ar fi rețeaua celulară, Wi-Fi) pe site care poate fi utilizată?
Permisele și reglementările: Utilizarea benzilor de frecvență respectă reglementările locale?
Rezumat:
Pentru aplicațiile de emițător industrial cu putere lungă, cu putere redusă, cu baterie, LORA/Lorawan și NB-IoT/LTE-M sunt în prezent cele mai mainstream și mai avantajoase alegeri ., alegerea specifică depinde de factori precum cerințele de acoperire, indiferent dacă este necesară o rețea de operator, iar bugetul de costuri .}
Protocolul Sub -1} GHz este încă utilizat pe scară largă în scenarii industriale specifice și este matur și stabil .
Zigbee/Thread este potrivit pentru scenarii interioare sau locale cu dispozitive dense, distanțe scurte și rețele de plasă .
BLE este utilizat în principal pentru depanarea de configurare sau conexiunea la distanță scurtă la gateway-uri/telefoane mobile .
Wi-Fi este utilizat în principal pentru conexiuni de mare viteză în medii cu putere și acoperire de rețea .
Atunci când alegeți, asigurați -vă că faceți o evaluare cuprinzătoare pe baza scenariilor de aplicație specifice și a nevoilor .
Acoperirea rețelei și flexibilitatea implementăriiîntre 4G și Wi-Fi:
4G:
Acoperire cu suprafață largă: bazându-se pe rețeaua celulară (4G LTE) a operatorilor de telecomunicații, acoperirea este foarte largă și poate fi folosită practic oriunde există un semnal de telefon mobil .
Simple deployment: The device has a built-in 4G module and a SIM card can be connected to the Internet without the need to build additional network infrastructure (such as a router) locally. It is particularly suitable for deployment in remote areas, scattered points, mobile devices (such as vehicles) or environments without ready-made WiFi networks.
Mobilitate puternică: dispozitivul poate fi utilizat în mișcare (cum ar fi instalat pe un vehicul pentru inspecție) .
Wifi:
Acoperire locală: Bazându-se pe LAN wireless auto-construit al utilizatorului, acoperirea este limitată (de obicei la zeci de metri până la sute de metri de router/AP și este foarte afectată de pereți, obstacole și interferențe) .
Bazându-se pe rețeaua locală: o infrastructură de rețea WiFi stabilă și fiabilă (routere, AP-uri, comutatoare, etc. .) trebuie să fie pre-dezvăluite în apropierea punctului de implementare a dispozitivului . Numele rețelei (SSID) și parola trebuie să fie configurată .}
Locație fixă: Dispozitivul este de obicei implementat într -o locație fixă în acoperirea semnalului WiFi .
Fiabilitatea și stabilitatea rețeleiîntre 4G și Wi-Fi:
4G: Se bazează pe rețelele celulare publice . conexiunile pot fi întrerupte sau instabile în pete orbe de semnal (subsoluri, zone montane îndepărtate, structuri metalice mari), în timpul congestionării rețelei sau când rețeaua operatorului eșuează . Calitatea acoperirii rețelei variază foarte mult printre diferiți operatori .} Calitatea rețelei variază foarte mult printre diferiți operatori .
WiFi: Relies on the local network built by the user. Stability is more controllable, but it can also be affected by local interference (other WiFi devices, microwave ovens, etc.), physical obstructions, router/AP performance or failure, and LAN configuration issues. Professional industrial WiFi deployment can be very stabil .