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基于與工業物聯網標準相關的無線標準和主要技術有哪些

2019-08-22 08:55 電子發燒友網

導讀:問題不在于工業物聯網(IIoT)“是否”會影響我們企業的運營模式,而在于“何時”。

勞斯萊斯使用物聯網來提高噴氣發動機的燃油效率,優化飛行路徑并改進維護,從而將燃油消耗減少1%,相當于每架飛機每年節省了25萬美元的效率成本;荷蘭皇家殼牌公司在一個基于物聯網的遠程資產監控和維護解決方案上投資了8.7萬美元,然后實現了100萬美元的回報,該解決方案用于跟蹤西非80個油田的運營活動;哈雷戴維森通過將生產轉移到完全支持物聯網的工廠,使整體盈利能力提高了3%至4%。

有了這樣的成本節約和效率提升,問題不在于工業物聯網(IIoT)“是否”會影響我們企業的運營模式,而在于“何時”。 實施過程中最具挑戰性的部分將是在一系列令人眼花繚亂的無線技術之間做出選擇,以支持您的工業物聯網網絡。事實上,沒有一種無線技術能夠滿足您工業物聯網戰略的所有要求,這使得問題更加復雜:您可能需要多種無線技術協同工作。

不得不在多種(通常是相互競爭的)無線技術之間進行選擇,由此所帶來的復雜性在市場上滋生了許多混亂。但是,通過廣泛了解各種與工業物聯網相關的無線技術,并關注應用的實際需求,就可以簡化這些問題,進而縮小您的選擇范圍。

基于與工業物聯網標準相關的無線標準和主要技術有哪些

標準或專有

與工業物聯網相關的無線標準分為兩大類:基于標準和專有。

基于標準的主要技術包括:

▲蜂窩移動(尤其是最新的LTE-M和NB-IOT)

▲藍牙

▲Thread

▲ZigBee

▲Wi-Fi

主要專有技術包括:

▲Z-Wave

▲Sigfox

▲LoRa

標準和專有技術之間的關鍵區別在于,前者由多家公司(通常在聯盟、合伙企業或特殊利益集團等組織下)“擁有”(開發、許可和控制),而專有技術只由一家公司擁有和推廣。

各有利弊

因為它們是由大量公司組成,所以基于標準的無線技術往往擁有大量熟練的工程師和資源可供利用,并鼓勵可持續的多供應商供應,并使最終用戶相信,該技術會長期存在下去。不利的一面是,標準管理機構可能會變得非常龐大和政治化,這可能會減緩整個標準的演變,拖累創新,并引入進入壁壘,使新的或較小的進入者更難獲得吸引力。(來源:物聯之家網)后者是新無線技術推出的主要推動力,旨在填補現有標準未能有效解決的領域。

相比之下,專有無線技術可利用的人才和資源要少得多,并承擔與任何壟斷相關的風險。然而,從好的一面來看,它們非常積極,這可以使推動技術的公司更快地響應市場需求的變化。

無線技術從何而來

所有無線技術的誕生都是為了解決特定市場中的特定應用挑戰。例如,藍牙最初的設計是為了消除電腦外圍設備(如鼠標和鍵盤)連接到電腦時產生的線纜混亂;而Wi-Fi為了克服用于連接臺式計算機的硬連線以太網的安裝費用和復雜性。(來源:物聯之家網)這種專業化就是為什么一些無線技術在成本、通用性、可靠性、吞吐量、范圍、功耗和復雜性方面比其他技術更適合某些用例的原因所在。

這也意味著,在相對低容量的醫療環境中,某種無線技術可以工作得很好,但它在制造業環境中不一定有效,而制造環境中的無線技術又未必是大規模智慧城市中的理想選擇。

關鍵是要認識到,無線技術是不斷變化的,因為它們所服務的應用需求在不斷變化。這就是為什么沒有一種無線技術能夠解決工業物聯網的所有挑戰:幾乎可以肯定的是,每個應用都需要與無線技術結合,而那些不能學會很好結合并與其他技術相處的無線技術將難以取得長期成功。

聚焦問題

任何工業物聯網應用都會遇到一些常見問題,這些問題通常會縮小無線技術選擇的范圍。這些問題包括:

▲我的無線技術將引入多少復雜性設計?

▲我需要無線技術有多安全?

▲我需要無線技術有多可靠?

▲我需要無線技術有多快(數據吞吐率)?

▲我需要無線技術的功耗有多低(例如電池供電能力)?

▲我的無線技術與其他無線技術結合起來有多容易?

▲最后:我是否需要我的無線解決方案能夠在全球范圍內運行?

總結

不要期待一個黃金無線技術能夠解決您所有的工業物聯網問題。專注于通過選擇當今最好的無線技術來解決工業物聯網問題,而不是試圖預測您的企業在十年內可能仍在使用哪種無線標準。選擇今天最好的,但如果出現更好的解決方案,要做好準備并愿意適應。


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