Kādas ir bezvadu sakaru metožu priekšrocības un trūkumi?

Bezvadu sakaru metodes tiek plaši izmantotas tādās ierīcēs kā ultraskaņas ūdens skaitītāji, un to priekšrocības un trūkumi galvenokārt atspoguļojas elastībā, izmaksās, stabilitātē, enerģijas patēriņā utt. Tālāk ir sniegta parasto bezvadu sakaru metožu priekšrocību un trūkumu analīze:

I. LoRa (tālsatiksmes radio)

Priekšrocības:

• Liels pārraides attālums: līdz 1–3 kilometriem pilsētvidē un 5–10 kilometriem piepilsētas/atklātās teritorijās, piemērots liela mēroga, decentralizētai ierīču tīklošanai (piemēram, lauku ūdensapgādes sistēmām un pilsētu cauruļvadu tīkliem).
• Zems enerģijas patēriņš: Izmantojot izkliedētā spektra tehnoloģiju, tam ir ārkārtīgi zems enerģijas patēriņš. Darbojoties ar baterijām, tā kalpošanas laiks var sasniegt 5–10 gadus, samazinot biežas bateriju nomaiņas uzturēšanas izmaksas.
• Spēcīga traucējumu novēršanas spēja: trokšņu novēršanas un daudzceļu traucējumu novēršanas spējas tiek uzlabotas, izmantojot izkliedētā spektra komunikāciju, padarot to piemērotu sarežģītām rūpnieciskām vidēm.
• Atbalsts liela mēroga tīklošanai: viens vārteja var savienot tūkstošiem ierīču, kas ir piemērots liela mēroga izvietošanai un nodrošina zemas tīkla izmaksas.

Trūkumi:

• Zems datu pārraides ātrums: tas pieder pie šaurjoslas komunikācijas, kuras ātrums parasti svārstās no desmitiem līdz simtiem kbps, kas nav piemērots liela apjoma reāllaika datu (piemēram, augstfrekvences uzraudzības datu) pārraidīšanai.
• Atkarība no vārteju izvietošanas: Ir jāizvieto specializētas LoRa vārtejas, kas rada lielas sākotnējās investīcijas aprīkojumā. Turklāt vārteju signāla pārklājumu lielā mērā ietekmē reljefs (piemēram, ēkas un šķēršļi).

II. NB-IoT (šaurjoslas lietu internets)

Priekšrocības:

• Īpaši plašs pārklājuma diapazons: Paļaujoties uz operatora mobilo sakaru bāzes stacijām, tam ir spēcīga pārklājuma spēja (var iekļūt sienās un pazemes cauruļvados), kas ir piemērota blīvi apdzīvotām pilsētu teritorijām vai pazemes ierīcēm (piemēram, apraktiem ūdens skaitītājiem).
• Zems enerģijas patēriņš: akumulatora darbības laiks var sasniegt 3–8 gadus, kas atbilst ilgtermiņa stabilas darbības vajadzībām.
• Atbalsts lieliem savienojumiem: viena bāzes stacija var savienot 100 000 ierīču, kas ir piemērota liela mēroga viedo ūdens skaitītāju pārveidošanai pilsētvidē.
• Nav nepieciešams veidot savu infrastruktūru: tieši izmantojiet operatora tīklu, ietaupot vārtejas izvietošanas izmaksas, un ierīci var pieslēgt tīklam uzreiz pēc instalēšanas.

Trūkumi:

• Atkarība no operatora signāliem: Attālinātās vietās vai signālu neredzamajās zonās (piemēram, dziļi pagrabi) var nebūt normālas komunikācijas, tāpēc ir nepieciešams papildu signāla pastiprināšanas iekārtu izvietojums.
• Pastāv datu plūsmas nodevas: operatoriem ir jāmaksā datu plūsmas nodevas, un ilgstošas ​​liela mēroga lietošanas laikā izmaksas var uzkrāties.
• Ierobežots datu pārraides ātrums: tā ir šaurjoslas tehnoloģija ar zemu ātrumu (parasti mazāku par 200 kbps), kas nav piemērota augstas frekvences un liela datu apjoma pārraidei.

III. Bluetooth

Priekšrocības:

• Elastīga izvietošana: Nav nepieciešama papildu infrastruktūra. Tā var tieši sazināties ar mobilajiem tālruņiem un rokas ierīcēm nelielā attālumā (10–100 metri), atvieglojot kļūdu novēršanu un datu nolasīšanu uz vietas (piemēram, skaitītāju lasītāji, kas nolasa datus uz vietas, izmantojot rokas termināļus).
• Zems enerģijas patēriņš: Bluetooth zema enerģijas patēriņa (BLE) režīmā enerģijas patēriņš ir ārkārtīgi zems, kas maz ietekmē ierīces akumulatora darbības laiku.
• Augsta saderība: Gandrīz visi viedie termināļi (mobilie tālruņi, planšetdatori) atbalsta Bluetooth, un nav nepieciešamas īpašas ierīces.

Trūkumi:

• Īss pārraides attālums: atļauta tikai īsa distances saziņa, kas nevar apmierināt attālinātas skaitītāju nolasīšanas vai uzraudzības vajadzības.
• Zema drošība: to ir viegli iejaukties vai noklausīties, un tas nav piemērots sensitīvu datu (piemēram, lietotāja ūdens patēriņa datu) pārsūtīšanai.
• Viena funkcija: tā var realizēt tikai īsa attāluma saziņu no punkta uz punktu un nevar izveidot liela mēroga tīklu.

IV. GPRS/4G (mobilais mobilo sakaru tīkls)

Priekšrocības:

• Augsts datu pārraides ātrums: 4G ātrums var sasniegt 100 Mbps, kas ļauj reāllaikā pārraidīt lielu datu apjomu (piemēram, rūpniecisko ūdens skaitītāju augstfrekvences plūsmas uzraudzību).
• Plašs pārklājuma diapazons: Pateicoties nobriedušajam operatoru tīklam, gandrīz nav sakaru aklo zonu (izņemot ārkārtīgi attālus apgabalus).
• Spēcīga reāllaika veiktspēja: datu pārraides aizkave ir zema, kas ir piemērota scenārijiem ar augstām reāllaika prasībām (piemēram, noplūdes uzraudzībai un anomālas plūsmas trauksmei).

Trūkumi:

• Augsts enerģijas patēriņš: Modulim darbības laikā nepieciešama nepārtraukta barošana, kā rezultātā īss akumulatora darbības laiks (parasti 1–2 gadi). Tam nepieciešams ārējs barošanas avots vai bieža akumulatora nomaiņa, kas rada augstas uzturēšanas izmaksas.
• Augstas izmaksas: SIM kartes pakešu maksa ir jāmaksā, un ilgtermiņa lietošanas izmaksas ir daudz augstākas nekā LoRa/NB-IoT.
• Signāla stabilitāti ietekmē vide: signāls var būt vājš tādās vietās kā pagrabi un slēgtas cauruļvadu sistēmas, kā rezultātā var tikt pārtraukta datu pārraide.