智慧井蓋技術—物聯網未來

                2021-03-30 12:22:56 金瓦科技 98

                物聯網的未來是LoRa,還是NB-IOT?

                一項創新技術的出現,必然要與傳統技術進行搏殺,可能是魚死網破兩敗俱傷,可能是互相妥協和平共處,也可能多方投降一家獨大,LoRa與NB-IOT哪個才是物聯網的嬌寵?

                物聯網的無線通信技術很多,主要分為兩類:一類是ZigBee、Wi-Fi、藍牙、Z-wave等短距離通信技術;另一類是LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗廣域網),即廣域網通信技術。

                物聯網的快速發展對無線通信技術提出了更高的要求,專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯網應用而設計的LPWAN也快速興起。

                圖 1 LPWAN行業應用

                而目前LPWAN主要可分為兩類:一類是工作于未授權頻譜的LoRa技術;另一類是工作于授權頻譜下的NB-IoT。

                圖 2 頻段授權分布

                LoRa模塊是指基于Semtech公司 SX127X系列芯片研發的一款工業級射頻無線產品,相比傳統的窄帶調制技術,LoRa模塊采用了擴頻調制技術在抑制同頻干擾的性能方面具有明顯優勢,解決了傳統設計方案無法同時兼顧距離、抗擾和功耗的弊端。

                NB-IoT指窄帶物聯網(Narrow Band-Internet of Things)技術,是工作在授權頻段的技術,核心是面向低端物聯網終端(低耗流),適合廣泛部署在智能家居、智能城市、智能生產等領域,對長距離、低速率、低功耗、多終端的物聯網應用具有較大優勢。

                而就技術方案而言,LoRa和NB-IOT有共同點,也各有特點及缺點:

                LoRa優勢:

                相比于NB-IoT ,LoRa基于Sub-GHz的頻段使其更易以較低功耗遠距離通信,可以使用電池供電或者其他能量收集的方式供電;

                LoRa信號的波長較長決定了它的穿透力與避障能力;

                大大的改善了接收的靈敏度,超過-148dBm的接收靈敏度使其可視通信距離可達15公里;

                降低了功耗,其接收電流僅14mA,待機電流為1.7mA,這大大延遲了電池的使用壽命;

                基于終端和集中器/網關的系統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的RSSI,其定位精度可達5m(假設10km的范圍)。

                NB-IOT特點:

                廣覆蓋,將提供改進的室內覆蓋,在同樣的頻段下,NB-IoT比現有的網絡增益20dB,覆蓋面積擴大100倍;

                具備支撐海量連接的能力,NB-IoT一個扇區能夠支持10萬個連接,支持低延時敏感度、超低的設備成本、低設備功耗和優化的網絡架構;

                更低功耗,NB-IoT終端模塊的待機時間可長達10年;(如果終端每天發送一次200Byte報文,5瓦時電池壽命可達12.8年)

                更低的模塊成本,企業預期的單個接連模塊5美元左右。

                LoRa與NB-IOT應用場景適應性對比:

                1.智能三表

                在智能三表領域相關的公司和部門需要低速率的數據傳輸、頻繁的通信和低延遲。由于三表是目前逐漸由電池供電的,所以對超低功耗和長電池使用壽命需求比較重視。并且還需要對線網進行實時監控以便發現隱患時及時處理。LoRaWAN的ClassC可以實現低延遲,且對于低傳輸速率和頻繁通信的需求,專網十分必要。

                2.智慧農業

                對農業來說,低功耗低成本的傳感器是迫切需要的。溫濕度、二氧化碳、鹽堿度等傳感器的應用對于農業提高產量、減少水資源的消耗等有重要的意義,這些傳感器需要定期地上傳數據。LoRa十分適用于這樣的場景。而且很多偏遠的農場或者耕地并沒有覆蓋蜂窩網絡,更不用說4G/LTE了,所以NB-IoT并不如LoRa一樣適合于智慧農業。

                3.自動化制造

                工廠機器的運行需要實時的監控,不僅可以保證生產效率而且通過遠程監控可以提高人工效率。在工廠的自動化制造和生產中,有許多不同類型的傳感器和設備。一些場景需要頻繁的通信并且確保良好的服務質量,這時NB-IoT是較為合適的選擇。而一些場景需要低成本的傳感器配以低功耗和長壽命的電池來追蹤設備、監控狀態,這時LoRa便是合理的選擇。所以對于自動化生產制造的多樣性來說,NB-IoT 和LoRa都有用武之地。

                4.智能建筑

                對于建筑的改造,加入溫濕度、安全、有害氣體、水流監測等傳感器并且定時的將監測的信息上傳,方便了管理者的監管同時更方便了用戶。通常來說這些傳感器的通信不需要特別頻繁或者保證特別好的服務質量,同時便攜式的家庭式網關便可以滿足需要。所以該場景LoRa是比較合適的選擇。

                5.物流追蹤

                追蹤或者定位市場的一個重要的需求就是終端的電池使用壽命。物流追蹤可以作為混合型部署的實際案例。物流企業可以根據定位的需要在需要場所部網,可以是倉庫或者運輸車輛上,這時便攜式的基站便派上了用場。LoRa可以提供這樣的部署方案,而對于NB-IoT來說追蹤范圍過大基站的鋪設是很大的問題。同時LoRa有一個特點,在高速移動時通信相對于NB-IoT更穩定。出于以上的考慮,LoRa更適合于物流追蹤。

                LoRa與NB-IOT都還處在發展的起步階段,需要各方的投入和共同的發展。當大規模部署成為現實的時候,LoRa與NB-IOT模組自然會進一步降低。在新一波的物聯網發展的行情中,只有先把項目落地,才能贏得先人一步的機會。

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                 

                ISACA報告:智慧城市的網絡威脅挑戰和機遇

                發布時間:2018-10-25 07:53:27 

                國際信息系統審計協會(簡稱ISACA)調查全球數千個對象后發現,受訪者認為關鍵基礎設施系統最易遭受網絡攻擊的行業為能源、通信、金融服務;惡意/勒索軟件和DoS是智能基礎設施最可能遭受的攻擊威脅。

                    調查報告顯示:

                    71%的受訪者認為能源行業是最易遭受網絡攻擊的關鍵基礎設施系統,其次是通信行業(70%)和金融服務行業(64%)。

                    能源、通信和運輸行業可能會是智慧城市中獲益最大的前三大行業。

                    67%的受訪者認為,國家型黑客最可能對智能基礎設施構成威脅,其次是激進黑客(63%)。

                    受訪者擔心惡意/勒索軟件和DoS是智能基礎設施最可能遭受的攻擊威脅。

                    15%的受訪者認為,城市具備能力應對針對智能基礎設施的網絡攻擊,55%的受訪者認為政府機構更適合應對此類威脅。

                    訓練專業安全人員很有必要

                    軟件交付自動化公司XebiaLabs首席產品官羅伯特·斯特勞德表示,在確定智慧城市之前,首先必須將智慧的觀點轉移到采用并管理推出新技術和系統的方式上。

                    城市中心對惡意攻擊者而言是潛在誘人的目標,對于將信息和技術基礎設施現代化的城市而言,有必要對訓練有素的安全專業人員進行必要的投資,同時將信息和技術基礎設施現代化。ClydeConsulting咨詢公司總經理羅伯·克萊德對此表示支持,他認為可根據需要與私營部門合作彌補差距,以應對伴隨城市化和威脅形勢的未來挑戰。

                    大部分受訪者認為,實現網絡安全人工智能(AI)等新工具和技術至關重要,但不到一半的受訪者認為這些新工具和技術可能會在未來五年內實現。

                    智慧城市需要做好居民溝通工作

                    報告顯示,有必要與發展中智慧城市的居民進行更有效的溝通。四分之三的受訪者認為,智慧城市的市政府并沒有向居民宣傳居住在智慧城市的好處,比如,利用智能技術將停車、身份證系統和其它城市服務現代化可提高效率,減少擁堵。

                    ClydeConsulting咨詢公司總經理羅伯·克萊德表示,對于將信息和技術基礎設施現代化的城市而言,有必要對訓練有素的技術專業人員進行必要的投資,并根據需要與私營部門合作彌補差距,以應對伴隨城市化和威脅形勢的未來挑戰。


                三相電表遠程抄表系統原理

                無敵小電工110 2019-06-11 16:07:44

                現在我們已經慢慢看不見了那些穿著工作服,拿著大的電工包的抄表員了,現在城市大都變成了自動抄表,那么智能遠程抄表系統到底是怎么實現的呢?其實現在比較主流的有兩種抄表方式:一種是電力載波抄表,一種是485二層網線抄表(也就是電表上面帶有RS485通訊)。

                電力載波抄表

                載波是抄表電力系統特有的通信方式,電力載波通訊是指利用現有電力線,通過載波方式將模擬或數字信號進行高速傳輸的技術。這個一般要接入電線才能進行抄表,載波集中器需要接入三火一零才能抄表,不然抄表效果不好,原因是她主要是靠電力載波傳輸信號。

                三相電表遠程抄表系統原理

                載波抄表的缺點:上圖可以看見三相表旁邊有一個載波模塊,這個載波模塊的時候一定要把它的電源線接在電表的進線孔配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用,所以電力載波信號只能在一個配電變壓器區域范圍內傳送。而且電力線上負荷很重時,線路阻抗可達1歐姆以下,造成對載波信號的高削減。在實際應用中,當電力線空載時,點對點載波信號可傳輸到幾公里。但當電力線上負荷很重時,只能傳輸幾十米。

                485線二層集中器抄表

                一般是靠著集中器來實現遠程抄表,說載波抄表好比無線,485線抄表好比寬帶,485抄表信號強,抄讀快相比載波抄表要好用些。

                三相電表遠程抄表系統原理

                通過電表RS485接口將數據匯總到相對應的集中器上面,由集中器按照管理中心下發的抄表任務,抄取相對應的計量表的數據,再將這些數據通過GPRS或者是以太網傳送給數據服務器系統,這樣就可以實現遠程抄表了,智能電表抄表系統能夠將每個用戶的用電數據都能記錄在案,而且還有防竊電功能,電表有開蓋,反向電流,數據異常提醒,異常反應迅速,一般一條街就可以用485線從后 頭一排連著一排,最后網線接到集中器的電表箱里,抄表系統咨詢就上浩寧電表網。

                三相電表抄表系統介紹

                三相電表遠超抄表系統可以隨時隨地通過網絡終端,如PC電腦、筆記本電腦、IPAD平板和智能手機通過瀏覽器終端登錄使用,客戶端實現零維護,保證數據的實時通訊和安全性,下圖為系統主站和業主app頁面!

                三相電表遠程抄表系統原理

                智能電表遠程抄表系統功能齊全:管理功能、在線查詢、防竊電功能、手機支付、報表功能、在線保修、統計分析、遠程控制、通知公告等

                系統主站架構:如下圖,電表通過RS485接口將數據傳送到采集器中,然后通過集中器按照管理中心的抄表任務自動向各個計量表抄取數據信息并進行小時、日、月數據信息保存,統一交給管理中心集中處理。

                ◆自動采集功能:按設定時間間隔,采集設備自動采集表計數據并存在本地,同時,主站按需求定時收集,當采集出現失敗是,各環節都會自動執行補采,保證數據完整性。

                三相電表遠程抄表系統原理

                ◆電量統計:可按不同管理單位,不同時間(日、周、年、月)查看用電,并對用電量進行比對分析可查看負荷數據及曲線,對比負荷數據統計分析,可查看電壓極值、電流極值、電能智能等。

                ◆配電檢測:具有線路日遙測數據分析;臺區檢測分析;重點用戶檢測分析功能。

                ◆能耗監測:采用遠程傳輸等手段及時采集能耗數據,實現重點建筑能耗的在線監測,和動態分析功能等。

                ◆遠程控制:可在主站中隨時手動或者按業務規則自動控制各類表計的通斷狀態,對于重要且緊急的操作,也可以提供定制的手機app來完成(如緊急送電)


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