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有人做了一个与众不同的NB-IoT模块
〖壹〗、 一款与众不同的NB-IoT模块,由有人物联网旗下全资子公司上海稳恒研发生产,以“稳恒”为名,寓意稳定恒久远。这款模块的与众不同之处在于其硬件和软件的全面优化,以及提供的多款管理功能,旨在让最终用户更快更简单地使用。
〖贰〗、 nb-lot技术特点:广覆盖。将提供改进的室内覆盖,在同样的频段下,NB-IoT比现有的网络增益20dB,相当于提升了100倍覆盖区域的能力。具备支撑连接的能力。NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。更低功耗。
〖叁〗、 NB-IoT 模组的状态分为工作态(Active)、轻休眠态(Light Sleep)和深睡眠态(Deep Sleep)。在不同场景下,模块需要在功耗与实时性之间找到平衡。DRX(Discontinuous Reception)模式是模块 Modem 的工作模式,用于节省功耗。模块每经过一个 DRX 周期后,监听一次寻呼信道,以检查是否有下行业务到达。
〖肆〗、 NB一IoT的具体应用包括ofo智能锁、智能水表、智能家居、智慧路灯、智能消防等。基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。
〖伍〗、 垃圾桶监控。垃圾分类执行不佳,提出用NB监控垃圾桶分类。但改造经费成为难题,至今未有落地项目。智慧路灯。改造传统高压钠灯为LED,节省电费。在改造中,接入NB-IOT模块实现精准单灯控制,提高亮灯率。共享单车。NB-IoT智能锁缩短结单时延,提升用户体验。
〖陆〗、 两者的工作频段也不同。NB-IoT使用授权频段,业主不能随意发送信号,国内运营商如电信、移动和联通都参与了NB-IoT建设。LoRa则在无证频段工作,只能在某些特定频段工作,必须由运营商提供并使用其网络。运营成本方面,NB-IoT由运营商建设,用户需承担NB模块硬件费用和网络租赁费。
NB-IoT模组低功耗设计:DRX、eDRX和PSM
NB-IoT 作为一种新的无线接入技术,其终端设备对电池寿命的要求极为严苛。为满足终端设备对极低功耗的需求,市场上提供的 NB-IoT 模块均支持低功耗方案。这些方案主要包括三种模式:DRX、eDRX 和 PSM。NB-IoT 模组的状态分为工作态(Active)、轻休眠态(Light Sleep)和深睡眠态(Deep Sleep)。
NB-IoT的三种工作模式包括DRX、eDRX和PSM。DRX模式允许设备随时接收数据,其待机功率约为1mA,适合需要实时响应的场景,如共享自行车锁远程锁定解除。eDRX模式则在数据开启时接收,停止时无法接收,每隔5分钟待机功率约为0.2mA,适用于货物物流监控等场景,每隔一两小时检查位置即可。
PSM即低功耗模式,是3GPP R12引入的技术,其原理是允许UE在进入空闲态一段时间后,关闭信号的收发和AS(接入层)相关功能,相当于部分关机,从而减少天线、射频、信令处理等的功耗消耗。eDRX即非连续接收,是3GPP R13引入的新技术。
**超低功耗**:为了适应物联网设备的低功耗需求,NB-IoT引入了eDRX(扩展非连续接收)和PSM(省电模式)两种模式。eDRX模式下,设备在每个窗口时间内进行三次寻呼,然后进入较长时间的休眠状态。PSM模式进一步延长了休眠周期,最长可达13天。
NB-IoT 和 LTE-M 的引入显著改变了物联网领域,成为 3GPP 关键角色。这些技术因其针对大规模部署的物联网设备进行优化而脱颖而出,而非人类类型流量。它们具备广泛的覆盖范围、高移动性、强大漫游能力,且易于部署在低功耗广域网(LPWAN)中。
常用的物联网模块有几种
NB-IoT模块:NB-IoT使用的是现成的移动数据网络连入以太网,具有覆盖广,海量链接,低功耗的功能。LoRa模块:它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。以太网模块:提供串口转网口TCP传输。
NB模块使用NB-IoT(窄带物联网)技术,具有与GSM网络的良好兼容性,适用于智能电表、智能停车、环境监测等大范围覆盖但数据量不大的应用。选取 通信模块时,需考虑兼容性、能耗、尺寸与形状、性能、成本与环境适应性。
WiFi模块 WiFi模块:内置无线网络协议IEEE8011b.g.n.ac.ax(wifi4/5/6)协议栈以及TCP/IP协议栈的无线模块,属于物联网传输层,功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块。WiFi模块的通信接口有以下几种:USB、WAN/LAN、UART、I2S、I2C、SPI、SD、PWM。
物联网硬件的四大模块构成包括:M2M(机器与机器)、两化融合(信息化与工业化的结合)、传感网和RFID。 分析物联网硬件需求,我们可以从这四个环节着手。常见的硬件设备包括传感器、RFID标签、嵌入式设备和通信设备等。 M2M技术实现数据在终端之间的传输,即机器之间的通信。
物联网终端包含感知模块,负责采集和识别环境及物体信息,如温度、湿度、光照、压力等。传感器如RFID标签、摄像头、麦克风等,负责将物理信号转换为数字信号。 通信模块使得终端能与其他设备或网络通信,支持多种协议和技术如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等。
物联网(iot)的通信模块选取 ?
〖壹〗、 对于应用企业而言,考虑到定制化项目与成本或数据安全性等因素,他们更倾向于选取 LoRa这样的私有网络。此外,由于未来物联网的价值主要集中在平台和应用层,用户倾向于自建网络以掌握数据。当前,LPWAN技术在系统容量、速率、覆盖能力与安全可控性方面存在不足与挑战。
〖贰〗、 在物联网领域,WiFi模块的选取 至关重要。近来 市面上常见的方案包括瑞昱RTL87乐鑫ESP826德州仪器TI CC3200、联发科MT768高通QCA4004以及博通BCM43341。不同方案在性能、功耗、成本和兼容性方面各有千秋。瑞昱RTL8710 WiFi模块以其出色的性价比赢得了市场的认可。
〖叁〗、 选取 通信模块时,需考虑兼容性、能耗、尺寸与形状、性能、成本与环境适应性。无线模块是物联网核心,它们赋予设备与外界连接的能力,促进数据传输与收集,助力更高效、智能的解决方案设计与实现。
〖肆〗、 LoRa模块:它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远,实现了低功耗和远距离的统一,它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。以太网模块:提供串口转网口TCP传输。
〖伍〗、 WiFi模块:内置无线网络协议IEEE8011b.g.n.ac.ax(wifi4/5/6)协议栈以及TCP/IP协议栈的无线模块,属于物联网传输层,功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块。WiFi模块的通信接口有以下几种:USB、WAN/LAN、UART、I2S、I2C、SPI、SD、PWM。
〖陆〗、 NB-IoT是物联网的一种窄带通信技术,主要用于低功耗、远距离、大量连接的物联网场景。这种技术需要一个通信模块来支持,而通信模块则需要使用SIM卡或eSIM卡进行通信。SIM卡是一种物理卡片,通常用于手机等移动设备中,而eSIM卡则是嵌入式SIM卡,是直接将SIM卡嵌入到设备中的芯片形式。
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