物联网广覆盖技术有:1、NB-IoT;2、LoRa;3、ZigBee;4、eMTC;5、SigFox。NB-IoT是指窄带物联网(Narrow Band Internet of Things)技术,是一种低功耗广域(LPWA)网络技术标准,基于蜂窝技术,用于连接使用无线蜂窝网络的各种智能传感器和设备。
1、NB-IoT
NB-IoT是指窄带物联网(Narrow Band Internet of Things)技术,是一种低功耗广域(LPWA)网络技术标准,基于蜂窝技术,用于连接使用无线蜂窝网络的各种智能传感器和设备,聚焦于低功耗广覆盖(LPWA)物联网(IoT)市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。
NB-IoT技术可以理解为是LTE技术的“简化版”,NB-IoT网络是基于现有LTE网络进行改造得来的。
LTE网络为“人”服务,为手机服务,为消费互联网服务;而NB-IoT网络为“物”服务,为物联网终端服务,为产业互联网(物联网)服务。
NB-IoT使用License频段,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,与现有网络共存,以降低部署成本、实现平滑升级。
2、LoRa
LoRa的名字是远距离无线电(Long Range Radio),作为一种线性调频扩频的调制技术,较早由法国几位年轻人创立的一家创业公司Cycleo推出,2012年Semtech收购了这家公司,并将这一调制技术封装到芯片中,基于LoRa技术开发出一整套LoRa通信芯片解决方案,包括用于网关和终端上不同款的LoRa芯片,开启了LoRa芯片产品化之路。
不过,仅仅一个基于LoRa调制技术的收发芯片还远不足以撬动广阔的物联网市场,在此后的发展历程中,由于多家厂商发起的LoRa联盟,以及推出不断迭代的LoRaWAN规范,催生出一个全球数百家厂商支持的广域组网标准体系,从而形成广泛的产业生态。
推动这一生态的相关技术标准、产品设计、应用案例等都是多个厂商共同参与的过程,这些也是形成目前庞大产业生态更为关键的元素,而它们并不属于Semtech 单个公司所有,比如LoRaWAN规范是一个全球多个厂商共同参与的开放标准,任何组织或个人都可以根据这一规范进行产品开发和网络部署。
3、ZigBee
ZigBee被正式提出来是在2003年,ZigBee的出现是因为蓝牙、WiFi无法满足工业需求,它的出现弥补了蓝牙、WiFi等通信协议高复杂、功耗大、距离近、组网规模太小等缺陷。名称取自蜜蜂,蜜蜂(Bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在的方位信息,依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。
ZigBee是短距离物联网技术,用于连接10-100米范围内的设备,不通过LPWAN直接接入网络,需要通过集中器和网关接入。通过其网状拓扑,Zigbee设备可以通过中间设备在一定距离上传输数据,基于IEEE 802.15.4标准的Zigbee已成为嵌入式应用中使用较广泛的通信协议之一,适用于家庭自动化,无线传感器网络,工业控制系统,嵌入式传感器、医疗数据收集、烟雾及闯入者警告、楼宇自动化、远程无线麦克风配置等场合。它不适合在高速率和高速移动的场合。
4、eMTC
LTE-M,即LTE-Machine-to-Machine,是基于LTE演进的物联网技术,在R12中叫Low-Cost MTC,在R13中被称为LTE enhanced MTC ,即eMTC,为了更加适合物与物之间的通信,也为了更低的成本,对LTE协议进行了裁剪和优化,旨在基于现有的LTE载波满足物联网设备需求。
eMTC基于蜂窝网进行部署,支持上下行最大1Mbps的峰值速率,属于物联网中速率,速率比NB-IoT快三倍。设备通过支持1.4MHz的射频和基带带宽,可直接接入现有的LTE网络。eMTC的关键能力在于速率高、可移动、可定位以及支持语音,成本只有Cat1芯片的25%,相比于GPRS速率要高四倍。
eMTC的特性窄带LTE其中最主要的几个特性。名列前茅,系统复杂性大幅度降低,复杂程度及成本得到了极大的优化;第二,功耗极度降低,电池续航时间大幅度增强;第三,网络的覆盖能力大大加强;第四,网络覆盖的密度增强。
5、SigFox
SigFox成立于2009年,是一家总部位于法国Labège的法国公司。SigFox是为打造物联网的无线网络而生的,其优势在于没有传统无线网络的包袱,针对物联网的特点,压缩成本、广泛覆盖及提升速率,多适用海外智能制造等场景。
SigFox使用专有技术,使用较低的调制速率来实现更长的传输范围,SigFox工作在868MHz和902MHz的ISM频段,消耗很窄的带宽或功耗。SigFox无线电设备采用一种被称为超窄带(UNB)调制的技术,偶尔以低数据速率传送短消息,由于是窄带宽和短消息,因此对于仅需发送较小的不频繁数据的突发应用,SigFox是绝佳选择。当然,SigFox也有一些缺点,将数据发回传感器、设备(下行能力)受到严重限制,信号干扰可能成为问题。
延伸阅读:
什么是物联网?
物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:名列前茅,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
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