常见无线技术特性对比
无线传感器为什么设计成433MHZ无线通讯方式?
433MHZ无线相比2.4GHZ类无线隔墙传输效果更佳,433MHZ在亚洲属于免费使用频段,建立收发通讯时间小于1ms,定时发射数据后进入休眠状态使整体功耗做极低,433MHZ无线更适合工业场场景,适合于无线传感器应用,而2.4GHZ类无线更适合于民用消费类电子,如WIFI、蓝牙、ZIGBEE主要用于智能家居设备等。
433MHZ是一个通信术语,属于短距离无线通信范畴,而且此类无线芯片型号也很多。LORA也属于433MHZ无线范畴,一提到LORA,往往会提到LORAWAN协议,而我们为什么没有采用LORAWAN协议?具体以下几点原因。
1.LORAWAN定位城市级智慧无线网络,解决的是几千路无线传感器的应用,如智能井盖、共享单车、路灯管理、 超大型牧场等;
2.我司定位几十到上百路无线传感网络应用,接收器单价200-800左右,而常规LORAWAN网关接收器单价一般在3000-1万左右;
3.无线传输受隔墙等因素传输性能自然下降,小型区域化更符合实际工业数据采集需求,LORAWAN在工业场景属于大马拉小车;
4.不同厂家的LORA同样存在频道(433 470 869 915MHZ等)的差异,这也导致不同厂家的无线LORA设备不一定能互通;
5.LORAWAN虽然是一个国际标准,但也无法像4G、WIFI是全球统一,其实4G也分国内版本和海外版本,所以很难实现不同厂家LORA设备互联互通,LORAWAN协议本质是SEMTECH公司为了让其出品的LORA芯片更有影响力而主导的数据规范,但标准协议一般都是比较复杂而冗余的,很多小应用根本不需要这么复杂的协议,尤其无线传感器设备,力求协议精简以提升单节点设备的电池寿命。
无线传感器为什么不设计成直接WiFi传输方式?
早期电脑联网通过网线和电话线来联网,随着手机等智能设备联网需求,WIFI开始逐步普及。
WIFI属于2.4GHZ/5.8GHZ范畴,波长短导致隔墙传输效果不佳;且从休眠到重新建立连接需要3秒以上时间,这样功耗比4 33MHZ无线大很多,WIFI建立连接需要预先设置密码,当测温点多时,每个都需设置密码就很繁琐;
WIFI技术核心的优势在于数据图吞了量大,这也是其功耗大的原因之一,WIFI具有一定的并发机制,在无线传感网络应用中,更适合用于网关终端设计,将数据汇总后连接网络。
无线传感器为什么不设计成直接GPRS传输方式?
常规433MHZ无线的发射电流一般几十mA,而2G/4G发射峰值电流高达1A左右,采用常用电池就无法实现常年待机,如果用超大容量电池或太阳能电池,既不经济又无法做到小型化,局限性很大。4G模块连接基站时间在5秒左右,而且4G模块成本较高,如果每个测温点都采用4G模块,导致其性价比不高,且测温点每个都配一张物联网卡,测温点较多时大数据系统的流量费用会偏高,而且是每年都需要产生流量费,且物联卡较多后续费不及时也会带来新的停机问题。
近些年,NB-IOT技术也被广受关注,简单来说NB技术是简化版本的2G GPRS技术,虽然比传统的2G/4G功耗低一些,但是相比433MHZ无线技术还是大了很多,尤其是连接基站所消耗的功耗较大,典型应用于水、电、煤气抄表领域,NB技术适合数据采集频次低、区域范围内节点数量少、分散的应用。
无线传感器型号汇总
有传感器接口一般采用模拟量信号(4~20mA、0~5V,0~10V)、RS485或CAN,有线传感器类型十分齐全丰富和成熟,特点是采集实时性高、稳定性强,满足大部分工业场景需求;但此类传感器功耗大,(常规电池无法实现长续航,即使超大容量蓄电池、太阳能电池时,凸显结构大、性价比低等不足),若拼凑式改造设计成无线传输模式,需要外部电源支撑,这一定程度上与无线免布线的初衷相违背。
十多年来,我司专注于无线通讯、无线传感应用研发,产品定位工业物联网产品。目前推出的无线传感设备类型并不多,主要原因在于以下三个因素。
1.部分传感器功耗较大,即使改造成无线模式,无法展现产品免布线特性;
2.部分传感器采购成本高、需求不旺盛,无法凸显高性价比原则;
3.部分传感器的检测精度还难以把控。
硬件是本,软件是魂;随着全社会各领域技术的推进,我司也将以拥抱合作的心态不断推陈出新。
无线温度、温湿度
型号 | 检测量程 | 检测精度 | 特点 | 典型应用 | |
DS59 | -40~125 ℃ | ±0.5℃ | 腕带式结构易安装 | 电力母排 | |
NT59/NT78 | -30~125 ℃ | ±0.3℃@ -20~60 ℃,±0.5℃ @ 其他范围 | 高性价比 | 水产养殖 | |
PT59/PT78 | -200~550 ℃ | ±0.3℃@ -50~80 ℃,±1℃ @ 其他范围 | 测温量程宽 | 电机测温 | |
KT59/KT78 | -20~1350 ℃ | ±2℃@ -20~700 ℃,±5℃ @ 700~1350 ℃ | 高温测温 | 回转窑 | |
HT59/HT78 | -40~125 ℃ | 0.1~99.9% | ±0.3℃,±3 % | 环境空气温湿度 | 酒店商场节能 |
无线压力、大气压、液位
型号 | 检测量程 | 检测精度 | 特点 | 典型应用 |
PS59/PS78 | 0~60Mpa | ±0.05 % | 通用性强 | 管道等 |
无线水浸状态
型号 | 检测量程 | 检测精度 | 特点 | 典型应用 |
SK59/SK78 | 0~ 4095 | ±5 % | 简化施工 | 机房、博物馆 |
无线光照度
型号 | 检测量程 | 检测精度 | 特点 | 典型应用 |
MX59/MX78 | 0.045 ~ 188000 Lux | 0~2万 ±5 % ,2万~18.8万 ±10 % | 检测量程大 | 办公楼、手术室 |
无线二氧化碳浓度
型号 | 检测量程 | 检测精度 | 特点 | 典型应用 |
CB59/CB78 | 0~ 4095 | ±5 % | 简化施工 | 机房、博物馆 |
无线颗粒物质量浓度
型号 | 检测量程 | 检测精度 | 特点 | 典型应用 |
PM59/PM78 | 0~1000μg/m³ | ± 10% | 工业生产车间 |
无线甲醛浓度
型号 | 检测量程 | 检测精度 | 特点 | 典型应用 |
FM59/FM78 | 0~1ppm |