哪些物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議可用于工業(yè)環(huán)境監測？

物聯(lián)網(wǎng)設備幾乎可以部署在每個(gè)領(lǐng)域，但最有前途的用途之一是環(huán)境監測和工廠(chǎng)資產(chǎn)監測。術(shù)語(yǔ)的東西工業(yè)網(wǎng)絡(luò )被定義為指的是可用于遠程監視和控制工業(yè)過(guò)程如工業(yè)4.0的一部分連接的系統。

預測性維護和資產(chǎn)跟蹤是工業(yè)環(huán)境中 IIoT 的兩大優(yōu)勢，因為設備故障可能會(huì )造成安全隱患并產(chǎn)生不必要的成本。環(huán)境監測為工業(yè)環(huán)境中的工廠(chǎng)工人增加了一個(gè)安全方面。無(wú)論何種應用，任何用于遠程監控的設備都需要物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來(lái)支持無(wú)線(xiàn)連接。

用于環(huán)境監測的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境傳感器可以部署在最不人道的位置，無(wú)需人類(lèi)定期訪(fǎng)問(wèn)即可收集數據。這些傳感器可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或其他無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)，理想情況下距離目標位置數英里。

部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器進(jìn)行環(huán)境監測的挑戰之一是大多數地方缺乏互聯(lián)網(wǎng)連接，或者在這些地方提供互聯(lián)網(wǎng)基礎設施的成本過(guò)高。例如，在熱帶雨林的野火監測中，除非您依賴(lài)衛星連接，否則連接互聯(lián)網(wǎng)的機會(huì )幾乎為零，這也增加了電力和成本的問(wèn)題。 

基于物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境監測需要以可持續性為核心進(jìn)行設計。這意味著(zhù)它應該易于訪(fǎng)問(wèn)、支持長(cháng)距離通信、功耗低、使用壽命長(cháng)、經(jīng)久耐用且具有成本效益。如果可能，固件更新也應該易于通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式應用，因為固件更新對于連接設備的大規模部署至關(guān)重要。滿(mǎn)足這些要求的一種物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是低功耗廣域網(wǎng) (LPWAN)。

LPWAN 通常被認為最適合環(huán)境監測。使用 LPWAN 的傳感器可以長(cháng)時(shí)間停留在一個(gè)位置并遠距離發(fā)送數據。LPWAN 還節能且可擴展；基于 LPWAN 的遠程設備上的電池可能可持續長(cháng)達 10 年而無(wú)需充電。低吞吐量是許多工業(yè)應用的理想選擇。三個(gè)突出的 LPWAN 協(xié)議是

洛拉(LoRaWAN)

信號狐

失重

這些技術(shù)中的每一個(gè)都提供了它的好處，盡管比較這些技術(shù)超出了本文的范圍。EDN 發(fā)布了一份優(yōu)秀的白皮書(shū)，比較了這些協(xié)議中的每一個(gè)。特別注意本 PDF 中的第 4 頁(yè)，其中包括一個(gè)表格，其中包含頻帶、信道寬度、范圍、發(fā)射功率、數據包大?。ㄗ钚』蜃畲螅?、下行鏈路和上行鏈路數據速率、連接設備的最大數量、拓撲、漫游能力、和這些協(xié)議的狀態(tài)。

就目前而言，LoRaWAN似乎是LPWAN的理想物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議之一，主要是由于其開(kāi)放性。不要將 LoRaWAN 與 LoRa - LoRaWAN 是網(wǎng)絡(luò )的通信協(xié)議和系統架構，而 LoRa 是支持遠程通信鏈路的物理無(wú)線(xiàn)電層。LoRaWAN 有史以來(lái)的最高記錄距離為766 公里，這一驚人的距離展示了 LPWAN 技術(shù)的強大功能。

使用 Upverter 在您的系統中構建物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

Upverter 中的模塊化硬件設計工具允許工程師和潛在的企業(yè)家在很少或沒(méi)有經(jīng)驗的情況下將他們的硬件產(chǎn)品帶入生活。這些在線(xiàn)設計工具包括標準 COM 和其他重要模塊，您可以輕松地使用它們在在線(xiàn)平臺中構建功能齊全的電路板。然后，您可以在幾天內訂購可用于生產(chǎn)的電路板。

Upverter 預裝了現成的 LPWAN 解決方案，以支持您的開(kāi)發(fā)。在 Upverter builder 環(huán)境中，如果您有興趣構建 LoRa 網(wǎng)關(guān)設備，您可以輕松添加 LoRa 集中器模塊，或者可以將 LoRa 收發(fā)器添加到您的電路板，而無(wú)需擔心 PCB 設計的細節。COM 和其他模塊之間的連接是在 Upverter 中預定義的，這大大減少了您的設計時(shí)間。

將 LoRa 收發(fā)器添加到 Upverter 中的新板

盡管 LoRa 是 Upverter 當前官方支持的 LPWAN 技術(shù)，但您仍然可以通過(guò)使用 headers 或外部端口來(lái)包含其他 LPWAN 技術(shù)。除了 LPWAN 技術(shù)，您還可以將其他物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包含在您的項目中，例如 Zigbee、WiFi、藍牙和以太網(wǎng)。

Upverter 中的模塊化硬件設計工具允許任何工程師簡(jiǎn)化物聯(lián)網(wǎng)設備和網(wǎng)絡(luò )的設計和生產(chǎn)過(guò)程。當您使用 Upverter 時(shí)，您將可以訪(fǎng)問(wèn)大量組件和 COM 以支持各種 IoT 協(xié)議，并且您可以在基于瀏覽器的設計界面中快速創(chuàng )建功能齊全的模塊化硬件系統。您的設計也將可用于生產(chǎn)并適用于幾乎所有應用。