很多朋友問智能水表多少錢?LoRa遠傳水表與NB遠傳水表到底那個更有優(yōu)勢?
兩種標準的比較如下:
1. 頻帶、服務(wù)質(zhì)量和成本
LoRa工作在1GHz以下的無授權(quán)頻段,因此不收取額外的應(yīng)用費用。NB -物聯(lián)網(wǎng)以及使用授權(quán)頻帶低于1GHz的蜂窩通信。頻率在500MHz到1GHz之間遠距離通信是最好的選擇,因為天線的實際尺寸和效率有相當大的優(yōu)勢。LoRaWAN使用免費的未授權(quán)頻譜,是一個異步通信協(xié)議的電池供電和低成本是最好的選擇。LoRa和LoRaWAN協(xié)議,在處理干擾、網(wǎng)絡(luò)重疊、可擴展性方面收縮等方面有其獨特的特點,但不能提供與蜂窩協(xié)議相同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。經(jīng)過授權(quán)的次千兆赫茲頻譜的拍賣,每兆赫茲被認為要花費5億多美元。蜂窩網(wǎng)絡(luò)和nb-iot考慮到服務(wù)質(zhì)量(QoS),不能提供類似于lora的電池壽命。由于QoS和高頻帶使用費需要確保QoS的應(yīng)用場景推薦使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)和nb-iot,如果選擇低成本和大量連接,LoRa是一個不錯的選擇。
2. 電池壽命和下行延遲
蜂窩網(wǎng)絡(luò)以犧牲節(jié)點成本和電池為代價來優(yōu)化頻率利用率的生活。相比之下,LoRaWAN節(jié)點的設(shè)計是為了低成本和長電池壽命,在頻帶利用率方面面有點問題。考慮電池壽命有兩個重要因素,節(jié)點電流消耗(峰值電流和和平)
當前平均)和協(xié)議內(nèi)容。也就是說,LoRaWAN是一個異步的基于aloha的協(xié)議節(jié)點可以根據(jù)特定應(yīng)用場景的需求執(zhí)行長睡眠或短睡眠,而蜂窩節(jié)點和其他同步協(xié)議節(jié)點可以執(zhí)行長睡眠或短睡眠必須定期連接到互聯(lián)網(wǎng)。例如,現(xiàn)在市場上的手機在工作時必須每1.5秒與網(wǎng)絡(luò)同步一次。
在nb-iot中,這種同步頻率較低,但仍然定期發(fā)生,這可能會額外消耗電池權(quán)力。
在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中,調(diào)制是充分利用頻帶的一種有效方法,但從節(jié)點的角度來看,它不是有效。細胞調(diào)制(OFDM或FDMA)需要一個線性發(fā)射機來產(chǎn)生調(diào)制信號線性發(fā)射極比非線性調(diào)制需要多幾個數(shù)量級的峰值電流,峰值越高值電流將消耗更多的電池功率。但是同步通信協(xié)議在較短的下行延遲方面具有優(yōu)勢,因此需要使用nb-iot需要大量數(shù)據(jù)吞吐量的應(yīng)用程序提供快速的數(shù)據(jù)傳輸速率。LoRaWAN的B類通過定期(以編程方式實現(xiàn))喚醒終端接收下行消息,可以降低下行通信的延遲。因此,對于需要頻繁通信、短延遲或大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序,nb-iot可能是合適的對于那些需要更低的成本、更長的電池壽命和更少的通信頻率的場景,是更好的選擇嗎LoRa更好。
3.網(wǎng)絡(luò)覆蓋和部署計劃
節(jié)點工作的本質(zhì)要求是網(wǎng)絡(luò)覆蓋,這是網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)的明顯優(yōu)勢網(wǎng)絡(luò)部署是通過升級現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施來提供的,但是這種升級僅限于某些特定的領(lǐng)4G/LTE基站價格昂貴。這一升級只適用于已經(jīng)覆蓋4G/LTE網(wǎng)絡(luò)的城市地區(qū),
不適合沒有4G覆蓋的偏遠或郊區(qū)地區(qū)。LoRa的整個產(chǎn)業(yè)鏈相對成熟,其產(chǎn)品已經(jīng)“準備就緒”,與此同時,世界上許多國家正在或已經(jīng)完成了國家網(wǎng)絡(luò)部署。羅拉產(chǎn)業(yè)鏈一號一個明顯的優(yōu)勢是,每個連鎖店的成員都有自主權(quán),一些大公司正計劃創(chuàng)建一個混合適合用于部署網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用程序的業(yè)務(wù)模型。然而,nb-iot產(chǎn)業(yè)鏈將受到頻帶和運營商的限制系統(tǒng)。
4. 設(shè)備成本、網(wǎng)絡(luò)成本和混合模式
對于終端節(jié)點,LoRaWAN協(xié)議比nb-iot更簡單、更易于開發(fā),也更易于微操作處理器更合適、更兼容。Nb-iot調(diào)制機制和協(xié)議比較復(fù)雜,要求更高的復(fù)雜度雜雜的電路和更多的成本,和nb-iot被征稅像3GPP。在這個階段a手機的稅費約為5美元,但對于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說,這太貴了但是,減稅會造成手機等移動通信市場價格混亂。那么3GPP組織是如何權(quán)衡的呢物聯(lián)網(wǎng)和移動稅也是大問題。低成本、相對成熟的LoRa模塊也緊隨其后。
根據(jù) LoRa 與 NB-IoT 標準比較,LoRa 的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)大大的改善了接收的靈敏度,降低了功耗
高達 157db 的鏈路預(yù)算使其通信距離可達 15 公里(與環(huán)境有關(guān))。 其接收電流僅 10mA,睡眠電流 200nA,這大大延遲了電池的使用壽命。
(2)基于該技術(shù)的網(wǎng)關(guān)/集中器支持多信道多數(shù)據(jù)速率的并行處理,系統(tǒng)容量大。
網(wǎng)關(guān)是節(jié)點與 IP 網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁(通過 2G/3G/4G 或者 Ethernet)。每個網(wǎng)關(guān)每天可以處理 500 萬次各節(jié)點之間的通信(假設(shè)每次發(fā)送 10Bytes,網(wǎng)絡(luò)占用率 10%)。如果把網(wǎng)關(guān)安裝在現(xiàn)有移動通信基站的位置,發(fā)射功率 20dBm(100mW),那么在建筑密集的城市環(huán)境可以覆蓋 2 公里左右,而在密度較低的郊區(qū),覆蓋范圍可達 10 公里。
(3)基于終端和集中器/網(wǎng)關(guān)的系統(tǒng)可以支持測距和定位。
LoRa 對距離的測量是基于信號的空中傳輸時間而非傳統(tǒng)的 RSSI(ReceivedSignal Sterngth Ind-ication),而定位則基于多點(網(wǎng)關(guān))對一點(節(jié)點)的空中傳輸時間差的測量。其定位精度可達 5m(假設(shè) 10km 的范圍)。(4)應(yīng)用廣泛LoRa 技術(shù)非常適用于要求功耗低、距離遠、大量連接以及定位跟蹤等的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如智能抄表、智能停車、車輛追蹤、寵物跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)、智慧工業(yè)、智慧城市、智慧社區(qū)等等應(yīng)用和領(lǐng)域。
(5)數(shù)據(jù)獨立、安全
LoRa 相對 NB-IoT 的好處是已經(jīng)有成熟的商用,而 NB-IoT 才剛剛開始不久。LoRa和 NB-IoT 的應(yīng)用可能會有很多重疊,不過 NB-IoT 是由運營商來主導(dǎo),要用到運營商的網(wǎng)絡(luò),因此數(shù)據(jù)是先上到運營商那里,許多企業(yè)或許不愿意把自己的數(shù)據(jù)給到別人,所以這些企業(yè)寧愿部署自己的私有物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),這時候用 LoRa 就很合適。
總結(jié):在經(jīng)過對這兩種技術(shù)方案的對比研究和對樣表的反復(fù)測試之后,結(jié)合目前的自來水公司運營方式和水表安裝使用情況,我們認為從長遠看選用 LoRa標準的智能遠傳水表更為合適。