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选型1-无线传感器
时间:2022-08-16点击量:0


常见无线技术特性对比

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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(420mA、05V,010V)、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