기본무선 전송 방법을 선택할 때 고려해야 할 요소가스 감지기의 경우:
전송 거리 : 현장 장치는 게이트웨이/수신 지점에서 얼마나 멀리 떨어져 있습니까?
전력 소비 요구 사항 : 송신기가 배터리로 구동되거나 AC 전원이 있습니까? 배터리 수명이 예상됩니까?
데이터 속도 및 빈도 : 얼마나 많은 데이터를 전송해야합니까? 얼마나 자주 전송됩니까?
송신기의 무선 전송 방법 (온도, 압력, 흐름, 가스 송신기 또는 가스 감지기, 액체 수준 송신기 등 .)의 무선 전송 방법은 주로 배선 어려움을 해결, 모바일 장치 모니터링, 원격 사이트 모니터링 또는 설치 비용을 줄이기 위해 산업 사물 인터넷 및 자동화 시스템에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
다음은 몇 가지 일반적인 송신기 무선 전송 방법입니다.
1. ISM 대역을 기반으로 한 독점 무선 프로토콜 (433MHz, 868 MHZ, 915MHz와 같은 SUB -1 GHZ) :
원칙 : 라이센스가없는 산업, 과학 및 의료 대역에서 작업 . 포인트 간 또는 스타 네트워크 커뮤니케이션에 제조업체 정의 프로토콜 사용 .
특징:
강력한 침투 : 2 . 4GHz와 비교하여 저주파 신호는 벽과 금속 장애물을 침투하는 능력이 더 강하고 복잡한 산업 환경에 더 적합합니다.
긴 전송 거리 : 개방 된 지역에서 최대 수백 미터 또는 심지어 킬로미터 .
상대적으로 저전력 소비 : 배터리 구동 송신기에 적합 .
상대적으로 덜 간섭 : 붐비는 2 . 4GHz 대역과 비교하여 간섭 소스가 적습니다 (그러나 동일한 주파수 대역에서 다른 장치의 간섭에주의를 기울여야합니다).
응용 프로그램 : 공장 워크숍 장비 모니터링, 탱크 영역 모니터링 등과 같은 다양한 산업 센서 및 송신기의 단거리에서 중간 범위 무선 연결에 널리 사용됩니다.
2. Lora / Lorawan :
원리 : LORA는 매우 길고 거리가 긴 거리 및 매우 낮은 전력 소비 특성을 갖춘 물리적 계층 변조 기술입니다. . Lorawan은 LORA 물리적 계층을 기반으로 구축 된 네트워크 프로토콜로, 장치와 네트워크 서버 간의 통신을 관리하는 데 사용됩니다 ..
특징:
초기 거리 : 시선 라인 조건 하에서 최대 10-15 킬로미터, 도시 환경에서 최대 2-5 킬로미터 .
초 전력 소비 : 배터리 전원 공급 장치에 매우 적합하며 수년 또는 10 년 이상의 수명 .
대용량 : Lorawan Gateway는 수천 개의 노드를 연결할 수 있습니다 .
중간 및 낮은 데이터율 : 센서/송신기에서 주기적으로 작은 데이터 패킷 (예 : 온도 및 압력 판독 값)을 전송하는 데 적합 .
응용 분야 : 스마트 도시 (가로등, 환경 모니터링), 농업 IoT (토양 수분), 원격 자산 모니터링 (오일 우물, 파이프 라인, 전력 시설), 대형 공장 또는 공원에서 분산 장비 모니터링 . 산업 IoT 전송기의 무선 전송에 인기있는 선택입니다.
3. nb-iot / lte-m :
원리 : 모바일 모니터링 시나리오 (예 : 차량 운송)에서 사물 인터넷을 위해 설계된 라이센스 스펙트럼 (4G/5G의 파생 표준)을 기반으로 한 셀룰러 네트워크 기술, 4G 만 선택할 수 있습니다 .
특징:
광범위한 커버리지 : 매우 광범위한 커버리지 .을 사용하여 기존 셀룰러 네트워크 인프라를 직접 활용합니다.
깊은 침투 : 지하실 및 깊은 시설과 같은 환경에 적합한 강력한 신호 침투 기능 .
저전력 소비 : PSM 및 EDRX와 같은 전력 절약 모드를 지원하며 배터리 수명이 길지만 일반적으로 LORA만큼 좋지는 않습니다) .
높은 신뢰성 및 보안 : 우수한 보안을 가진 항공 모함 등급 네트워크 .
비용 : 모듈 비용은 상대적으로 높지만 (계속 감소하고 있음) 일반적으로 SIM 카드 및 운영자 서비스 요금이 필요합니다 (데이터 트래픽으로 청구) .
중간 및 낮은 데이터 속도 : Lorawan과 유사하며 소규모 데이터 패킷 전송에 적합 .
응용 분야 : 도시 전역에 흩어져있는 유틸리티 미터 (물, 전기, 가스)와 같은 광범위한 커버리지, 깊은 커버리지 또는 이동성 지원이 필요한 시나리오, 공유 장비, 모바일 자산 (예 : 콜드 체인 운송 차량) 및 원격 지역의 모니터링 지점 .
4. Zigbee / Thread :
원리 : IEEE 802.15.4 표준 . 스레드를 기반으로 한 단거리, 저전력, 자체 구성 메쉬 네트워크 프로토콜은 IP 프로토콜 스택 .과 비슷하지만 새로운 표준입니다.
특징:
저전력 소비 : 배터리 전원에 적합 .
자체 구성 네트워크/높은 신뢰성 : 자동 라우팅, 경로 중복성 및 향상된 네트워크 견고성을 통해 장치간에 메쉬 네트워크를 형성 할 수 있습니다 .
중간 노드 용량 : 네트워크는 수백 개의 노드를 지원할 수 있습니다 .
짧은 거리 : 단일 홉 전송 거리는 일반적으로 10-100 미터 내에 있으며 메쉬 릴레이 확장에 의존 .
2 . 4GHz 주파수 대역에서 작동합니다 : 동일한 주파수 대역에서 Wi-Fi, Bluetooth 및 기타 장치의 간섭에 취약하고 약한 침투.
응용 프로그램 : 소규모 공장 워크샵의 스마트 빌딩 자동화 (HVAC, 조명 제어), 스마트 홈 및 장비 모니터링 네트워크와 같은 실내, 지역, 장비 집약적 환경에 더 적합합니다. . 게이트웨이는 일반적으로 고급 네트워크 (예 : Ethernet, Wi-Fi, 4G) .}에 연결해야합니다.
5. bluetooth / ble :
원리 : 단거리 무선 통신 기술, 클래식 블루투스는 더 높은 데이터 속도에 사용되며 BLE는 매우 저전력 소비를 위해 설계되었습니다 .
특징:
매우 저전력 소비 (BLE) : 마이크로 배터리 힘 센서에 매우 적합 .
높은 인기 : 휴대 전화 및 태블릿에 널리 통합되어 사이트에서 데이터를 디버깅하고 읽기 쉬운 .
단거리 거리 : 일반적인 범위는 약 10 미터입니다 (확장 가능하지만 전력 소비 및 비용 증가) .
2 . 4GHz 주파수 대역에서 작업 : 간섭 및 약한 침투에 취약합니다.
응용 프로그램 : 주로 근접 레인지 장치 구성, 디버깅, 데이터 읽기 또는 가스 송신기와 로컬 게이트웨이/핸드 헬드 장치 간의 "마지막 미터"연결에 사용됩니다. . 주류 원격 데이터 전송 솔루션으로 적합하지 않지만 종종 보조 인터페이스 .
6. Wi-Fi :
원리 : IEEE 802 . 11 시리즈 표준을 기반으로 한 고속 무선 LAN 기술.
특징:
높은 데이터 속도 : 다량의 데이터 또는 비디오 스트림을 전송 해야하는 송신기에 적합합니다 (희귀) .
높은 인기 : 인프라는 유비쿼터스 .입니다.
고전력 소비 : 일반적으로 배터리로 구동되는 송신기에는 오랫동안 .
2 . 4GHz/5GHz 주파수 대역 : 2.4GHz에서는 간섭에 취약하며 5GHz는 침투력이 약합니다.
제한된 전송 거리 : AP 적용 범위 .에 따라 다릅니다.
응용 프로그램 : 주로 안정적인 전원 공급 장치와 기존 Wi-Fi 커버리지가있는 실내 환경에서 주로 대역폭이 더 높거나 기존 IT 네트워크에 액세스하는 데 편리한 일부 송신기 (예 : 일부 고급 악기, 카메라 통합 장치) .를 연결하기 위해 저급 원격 송신기 . . . .을 연결하기 위해 주로 사용됩니다.
환경 적 요인 : 현장에 금속 구조, 두꺼운 벽 및 기타 강한 전자기 간섭이 있습니까? 실내 또는 실외?
네트워크 토폴로지 : 포인트 간 포인트? 별? 망사? 얼마나 많은 노드가 필요합니까?
적용 범위 : 지역 적용 범위, 넓은 지역 적용 범위 또는 깊은 적용 범위입니까?
비용 : 하드웨어 비용 (무선 모듈), 인프라 비용 (게이트웨이), 운영 비용 (SIM 카드 월별 요금)?
보안 요구 사항 : 데이터 전송이 높은 수준의 암호화가 필요합니까?
기존 인프라 : 현장에 사용할 수있는 일종의 네트워크 (예 : 셀룰러 네트워크, Wi-Fi)가 있습니까?
허가 및 규정 : 주파수 대역의 사용이 지역 규정을 준수합니까?
요약:
장거리, 저전력, 배터리 구동 산업 송신기 애플리케이션의 경우 LORA/LORAWAN 및 NB-IOT/LTE-M은 현재 가장 주류이며 가장 유리한 선택입니다. . 특정 선택은 운영자 네트워크가 필요한지 여부와 비용 예산과 같은 요인에 따라 달라집니다.
독점 하위 -1 GHZ 프로토콜은 여전히 특정 산업 시나리오에서 널리 사용되며 성숙하고 안정적입니다 .
Zigbee/Thread는 조밀 한 장치, 단거리 및 메쉬 네트워크가있는 실내 또는 로컬 시나리오에 적합합니다 .
BLE는 주로 구성 디버깅 또는 게이트웨이/휴대폰에 대한 단거리 연결에 사용됩니다. .
Wi-Fi는 주로 전원 및 네트워크 범위가있는 환경에서 고속 연결에 사용됩니다 .
선택할 때 특정 응용 프로그램 시나리오를 기반으로 포괄적 인 평가를해야하며 ..
네트워크 적용 범위 및 배포 유연성4G와 Wi-Fi 사이:
4G:
광대역 범위 : 통신 사업자의 셀룰러 네트워크 (4G LTE)에 의존하면, 적용 범위는 매우 넓고 기본적으로 휴대 전화 신호가있는 곳 .에 사용할 수 있습니다.
간단한 배포 :이 장치에는 내장 된 4G 모듈이 있으며 SIM 카드는 추가 네트워크 인프라 (라우터와 같은)를 구축 할 필요없이 인터넷에 연결할 수 있습니다. . 원격 영역, 산란 포인트 (차량) 또는 기성품 WiFi 네트워크가없는 환경에서 배치에 적합합니다.
강력한 이동성 : 장치는 이동 중에 사용할 수 있습니다 (예 : 검사를 위해 차량에 설치) .
Wi -Fi :
로컬 적용 범위 : 사용자의 자체 제작 WiFi 무선 LAN에 의존하면, 적용 범위는 제한되어 있습니다 (일반적으로 라우터/AP의 수십 미터에서 수백 미터 내에 벽, 장애물 및 간섭에 의해 크게 영향을받습니다) .
로컬 네트워크에 의존 : 안정적이고 신뢰할 수있는 WiFi 네트워크 인프라 (라우터, AP, 스위치 등 .)는 장치 배포 지점 근처에서 사전 배포되어야합니다 . 네트워크 이름 (SSID) 및 비밀번호는 .를 구성해야합니다.
고정 위치 : 장치는 일반적으로 Wi -Fi 신호의 적용 범위 내에서 고정 된 위치에 배치됩니다 .
네트워크 신뢰성 및 안정성4G와 Wi-Fi 사이:
4G : 공개 셀룰러 네트워크에 의존 . 연결은 신호 사각 지점 (지하실, 원격 산악 지역, 대형 금속 구조), 네트워크 혼잡 중 또는 운영자의 네트워크가 실패 할 때 신호 사각 지점 (지하실, 원격 산악 영역, 대형 금속 구조)에서 중단되거나 불안정 할 수 있습니다. . 네트워크 커버리지의 품질은 다른 연산자마다 크게 다릅니다...
WiFi : 사용자가 구축 한 로컬 네트워크에 의존하는 안정성은 더 통제 가능하지만 로컬 간섭 (기타 Wi -Fi 장치, 전자 레인지 등 .), 물리적 폐쇄, 라우터/AP 성능 또는 실패 및 LAN 구성 문제에 의해 영향을받을 수도 있습니다. 안정적인 .