【设计应用】选用LPWAN技术时的注意事项

SiliconLabs 2023-11-27 16:00

低功耗广域网技术 (LPWAN) 用于在城市等大面积密集区域中连接低带宽、低功耗设备。常见应用场景包括街道照明、公用事业计量、工业农业、资产跟踪、石油天然气以及环境监测,在所有这些应用中,更长电池寿命、较远工作范围以及在拥挤环境中的使用寿命都是要满足的重要设计要求。在本文中,我们将介绍 LPWAN 的主要特性、该技术的最佳用例,以及客户采用的一些最常见 LPWAN 解决方案。点击文末的阅读原文或复制链接获取完整内容:https://cn.silabs.com/wireless/lpwan/lpwan-101-considerations-for-choosing-lpwan-technologies

LPWAN 是什么

LPWAN 是一个较新的术语,随着家庭物联网的爆炸式增长,该术语在工业领域中的使用在飞速增加。随着部署率越来越高,需优先考虑低功耗、覆盖范围、低数据速率和安全性。同时,计算、功耗和电池电量方面的创新层出不穷,从而催生更有效的 LPWAN 技术。在出现所有这些发展的同时,市场对用于连接各种设备的蜂窝技术的高性价比、应用特定替代品的需求也在不断增长。在这种新形势下,蜂窝技术的电池寿命短、覆盖范围不完整,而蓝牙和 Zigbee 等新兴技术的覆盖范围也有限。虽然这些技术都有其独特的优势,但是 LPWAN 填补了未得到充分服务的应用的空白,这些应用在设计上较难得到同类技术的支持。

主流 LPWAN 解决方案技术

LPWAN具有多种形式,因此它能够服务于多种技术和协议,包括开源和专有解决方案。随着越来越多的公司转为使用 LPWAN,人们最耳熟能详的相关协议如下表。

选择 LPWAN 技术时的注意事项

作为一种新兴技术,亚 GHz LPWAN 市场受到监管碎片化的影响。每个国家都具有自己的频段。此外,存在许多 LPWAN 用例,LPWAN 实施方式也多种多样。仅在智能家居、智慧城市和商业农业领域,每个细分市场就有数百种相关应用。考虑到这两个因素,目前尚无万全之策。

根据您的使用情况和所处监管环境,您可以将范围缩小为 2 3 LPWAN 解决方案,然后再研究生态系统、互操作性和供应商支持。

在考虑要采用的 LPWAN 技术解决方案时,最需要考察的因素包括生态系统合作伙伴、应用要求和法规/标准。

回答下列问题将有助于您更有效地评估 LPWAN 解决方案:

您希望在什么生态系统中工作?

  • 该生态系统是否提供您所需的功能?

  • 您所在地区是否有该生态系统?

  • 是否有供应商支持该生态系统?

  • 是否可以实现互操作性?

您的应用场景要求是什么?

  • 您希望设备在两次维修之间的现场正常工作时间是多少?

  • 您期望的传输距离是多少?传输距离更重要还是性能更重要?

  • 您对电池寿命的预期是什么?是否可以选择线路供电方式?

  • 您的链路相关预算是多少?

  • 是否有 RF 灵敏度方面的任何需求或顾虑?

  • 您对信道容量的期望是什么?

  • 您的带宽要求是什么?

最后则是您的应用是否必须基于标准?


面向
LPWAN 的设计

LPWAN 在运行方面既有优势,也有劣势,而设计中可能会放大这些优势和劣势。例如,由于更常用于野外而非私人住宅或其他更安全的区域中,LPWAN 技术更容易受到实体攻击。除了网络安全性,设计人员还需要考虑用以生产防篡改硬件和外壳的方法。在硬件方面,干扰问题是在设计天线时需考虑的主要问题。如果产品设计不符合使用情况,或者安装人员对最佳实践的了解较少,则系统就无法达到预期的范围。在软件方面,由于 LPWAN 技术依赖于唤醒/睡眠周期,因此设计人员需要一种经过调优的算法,以减少唤醒程序所消耗的能量,并保持较低的系统级功耗。

芯科科技的 LPWAN 解决方案

我们提供各种 LPWAN 解决方案,从用于定制型解决方案的灵活应用程序编程接口 (API),到合作伙伴协议栈和完整协议栈,无所不包含。除了支持最主流 LPWAN 技术外,您还将在整个开发流程中获得强大的支持。探索产品信息:https://cn.silabs.com/wireless/lpwan

下载Sub-GHz SoC和模块选型指南:https://cn.silabs.com/wireless/proprietary/sub-ghz-selector-guide


扫描以下二维码,关注Silicon Labs的社交媒体平台


评论 (0)
  • 2025年4月13日(中国武汉)——在全球经济分化与地缘政治不确定性加剧的背景下,科技与金融的深度融合已成为推动创新与繁荣的关键动力。为实现科技创新、产业进步和金融发展有机结合,发挥金融对科技创新和产业进步的支持作用,国际金融论坛(IFF)科技金融委员会启动大会暨首届科技金融圆桌会议于4月13日在湖北省武汉市武汉产业创新发展研究院成功举行。同时,IFF科技金融委员会由国际金融论坛IFF与武创院联合成立。本次大会汇聚了来自政府、产业与学术研究机构及金融等多领域的精英,共同探讨科技金融如何更好地服务
    华尔街科技眼 2025-04-15 20:53 64浏览
  • 一、引言:健康管理数字化浪潮下的血压监测转型在慢性病高发与老龄化加剧的双重压力下,家庭健康监测设备正从“被动测量工具”向“主动健康管家”演进。传统血压计虽能提供基础数值,却无法解决用户的核心痛点:数据如何解读?异常如何干预?风险如何预防?WT2605C芯片方案的诞生,通过“AI对话+云端互联+个性化服务”三重技术突破,重新定义了血压计的价值边界——它不仅是一台测量仪器,更是一个全天候在线的健康管理生态系统。二、传统血压计的局限与用户需求升级1. 功能单一性困境数据孤岛:仅显示收缩压/舒张压数值,
    广州唯创电子 2025-04-16 08:55 77浏览
  • 四、芯片封测技术及应用场景1、封装技术的发展历程 (1)DIP封装:早期分立元件封装,体积大、引脚少; (2)QFP封装:引脚密度提升,适用于早期集成电路。 (3)BGA封装:高密度互连,散热与信号传输优化; (4)3D封装:通过TSV(硅通孔)实现垂直堆叠,提升集成度(如HBM内存堆叠); (5)Chiplet封装:异质集成,将不同工艺节点的模块组合(如AMD的Zen3+架构)。 (6)SiP封装:集成多种功能芯片(如iPhone的A系列SoC整合CPU、GPU、射频模块)。2、芯片测试 (1
    碧海长空 2025-04-15 11:45 236浏览
  • 展会名称:2025成都国际工业博览会(简称:成都工博会)展会日期:4月23 -25日展会地址:西部国际博览城展位号:15H-E010科士威传动将展示智能制造较新技术及全套解决方案。 2025年4月23-25日,中国西部国际博览城将迎来一场工业领域的年度盛会——2025成都国际工业博览会。这场以“创链新工业,共碳新未来”为主题的展会上,来自全球的600+ 家参展企业将齐聚一堂,共同展示智能制造产业链中的关键产品及解决方案,助力制造业向数字化、网络化、智能化转型。科士威传动将受邀参展。&n
    科士威传动 2025-04-14 17:55 90浏览
  • 一、引言:智能化趋势下的学爬玩具开发挑战随着早教理念的普及,学爬玩具作为婴幼儿早期运动能力开发的重要工具,市场需求持续增长。然而,传统学爬玩具开发面临多重挑战:需集成红外遥控、语音交互、电机控制等多模块,开发周期长、硬件成本高;复杂的红外编解码与语音功能实现依赖工程师深度参与,技术门槛陡增。如何以更低成本、更快速度打造差异化产品,成为行业亟待解决的痛点。二、传统开发模式痛点分析硬件冗余红外接收模块、语音芯片、主控MCU分立设计,导致PCB面积增加,BOM成本攀升。开发周期长需工程师独立完成红外协
    广州唯创电子 2025-04-16 08:40 70浏览
  • 一、智能门锁市场痛点与技术革新随着智能家居的快速发展,电子门锁正从“密码解锁”向“无感交互”进化。然而,传统人体感应技术普遍面临三大挑战:功耗高导致续航短、静态人体检测能力弱、环境适应性差。WTL580微波雷达解决方案,以5.8GHz高精度雷达感知技术为核心,突破行业瓶颈,为智能门锁带来“精准感知-高效触发-超低功耗”的全新交互范式。二、WTL580方案核心技术优势1. 5.8GHz毫米波雷达:精准感知的革命全状态人体检测:支持运动、微动(如呼吸)、静态(坐卧)多模态感知,检测灵敏度达0.1m/
    广州唯创电子 2025-04-15 09:20 101浏览
  • 一、智能语音播报技术演进与市场需求随着人工智能技术的快速发展,TTS(Text-to-Speech)技术在商业场景中的应用呈现爆发式增长。在零售领域,智能收款机的语音播报功能已成为提升服务效率和用户体验的关键模块。WT3000T8作为新一代高性能语音合成芯片,凭借其优异的处理能力和灵活的功能配置,正在为收款机智能化升级提供核心技术支持。二、WT3000T8芯片技术特性解析硬件架构优势采用32位高性能处理器(主频240MHz),支持实时语音合成与多任务处理QFN32封装(4x4mm)实现小型化设计
    广州唯创电子 2025-04-15 08:53 121浏览
  • 二、芯片的设计1、芯片设计的基本流程 (1)需求定义: 明确芯片功能(如处理器、存储、通信)、性能指标(速度、功耗、面积)及目标应用场景(消费电子、汽车、工业)。 (2)架构设计: 确定芯片整体框架,包括核心模块(如CPU、GPU、存储单元)的协同方式和数据流路径。 (3)逻辑设计: 通过硬件描述语言(如Verilog、VHDL)将架构转化为电路逻辑,生成RTL(寄存器传输级)代码。 (4)物理设计: 将逻辑代码映射到物理布局,涉及布局布线、时序优化、功耗分析等,需借助EDA工具(如Ca
    碧海长空 2025-04-15 11:30 184浏览
  •   无人装备作战协同仿真系统软件:科技的关键支撑   无人装备作战协同仿真系统软件,作为一款综合性仿真平台,主要用于模拟无人机、无人车、无人艇等无人装备在复杂作战环境中的协同作战能力、任务规划、指挥控制以及性能评估。该系统通过搭建虚拟战场环境,支持多种无人装备协同作战仿真,为作战指挥、装备研发、战术训练和作战效能评估,提供科学依据。   应用案例   系统软件供应可以来这里,这个首肌开始是幺伍扒,中间是幺幺叁叁,最后一个是泗柒泗泗,按照数字顺序组合就可以找到。   核心功能   虚拟战
    华盛恒辉l58ll334744 2025-04-14 17:24 90浏览
  • 一、芯片的发展历程总结:1、晶体管的诞生(1)电子管时代 20世纪40年代,电子管体积庞大、功耗高、可靠性差,无法满足计算机小型化需求。(2)晶体管时代 1947年,贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿发明点接触晶体管,实现电子信号放大与开关功能,标志着固态电子时代的开端。 1956年,肖克利发明晶体管。(3)硅基晶体管时代 早期晶体管采用锗材料,但硅更耐高温、成本低,成为主流材料。2、集成电路的诞生与发展 1958年,德州仪器工程师基尔比用锗材料制成世界上第一块含多个晶体管的集成电路,同年仙童半导
    碧海长空 2025-04-15 09:30 143浏览
  • 三、芯片的制造1、制造核心流程 (1)晶圆制备:以高纯度硅为基底,通过拉晶、切片、抛光制成晶圆。 (2)光刻:光刻、离子注入、薄膜沉积、化学机械抛光。 (3)刻蚀与沉积:使用干法刻蚀(等离子体)精准切割图形,避免侧壁损伤。 (4)掺杂:注入离子形成PN结特性,实现晶体管开关功能。2、材料与工艺创新 (1)新材料应用: 高迁移率材料(FinFET中的应变硅、GaN在射频芯片中的应用); 新型封装技术(3D IC、TSV硅通孔)提升集成度。 (2)工艺创新: 制程从7nm到3nm,设计架构由F
    碧海长空 2025-04-15 11:33 229浏览
我要评论
0
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦