低功耗广域网技术在物联网及健康监测中的应用
1. LPWAN 技术在不同物联网应用场景的适配
1.1 物流应用
在物流应用中,对吞吐量和延迟的限制相对较小,范围、位置和漫游成为决定性因素。通过相关的热力图分析,SigFox 似乎是最佳选择。例如在新加坡,就使用了 SigFox 技术对共享单车进行地理定位。
1.2 智慧城市应用
智慧城市应用范围广泛,涵盖空气质量监测、街道照明控制和交通管理等。不同的应用有不同的需求:
- 空气质量监测 :需要分布在城市各处的节点发送小尺寸消息。
- 街道照明管理 :要求双向通信,同时发送大量消息,不过允许一定的延迟。
通过对成本和可扩展性这两个关键因素的热力图分析,LoRa、NB - IoT 和 SigFox 在智慧城市系统中平均得分较高,但 SigFox 不满足双向通信要求。许多城市,如澳大利亚的塔斯马尼亚,选择部署 LPWAN 网络,为议会、企业或学校提供连接服务。
1.3 基础设施管理
电力、燃气或供水网络需要持续监测,以防止故障并简化维护工作。以配电网络为例,需要测量不同网络元件的各种电气参数。对于这些应用,数据速率、可扩展性和成本是最关键的因素。通过热力图分析,LTE - CatM 和 NB - IoT 是最适合的技术。例如,美国得克萨斯城使用 LTE - CatM 进行水表计量。
1.4 技术选择总结
选择适合特定物联网应用的最佳 LPWAN 技术并非易事。每种技术都有优缺点,每个物联网应用也有其自身的要求