كيفية اختيار مستشعر درجة الحرارة والرطوبة بتقنية NB-IoT ومستشعر درجة الحرارة والرطوبة بتقنية GPRS؟

كيفية اختيار مستشعر درجة الحرارة والرطوبة بتقنية NB-IoT ومستشعر درجة الحرارة والرطوبة بتقنية GPRS؟

بالمقارنة مع الشبكات السلكية التقليدية، تتمتع تقنية شبكات الاستشعار اللاسلكية بمزايا واضحة، مثل انخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض التكلفة، وتعدد الاستخدامات، وبنية الشبكة، والأمان، والاستجابة الفورية، والتركيز على البيانات، وغيرها. تشمل شبكات النقل اللاسلكي الشائعة حاليًا تقنيات RFID، وZigBee، والأشعة تحت الحمراء، وBluetooth، وGPRS، و4G، و2G، وWi-Fi، وNB-IoT. ومن بين مستشعرات درجة الحرارة والرطوبة ، تُستخدم تقنيتا NB-IoT وGPRS على نطاق واسع. فكيف نختار مستشعر درجة الحرارة والرطوبة المناسب لكل من NB-IoT وGPRS؟ دعونا نحلل ذلك من الجوانب الخمسة التالية.

1. تغطية الشبكة

إذا تحدثنا فقط عن التغطية، فإن تغطية شبكة الجيل الثاني (2G) لشركة تشاينا موبايل معروفةٌ على نطاق واسع، إذ تغطي تقريبًا كل ركن من أركان البلاد. ورغم كثرة التساؤلات حول موعد إيقاف تشغيل شبكة الجيل الثاني، إلا أن تشاينا موبايل حققت تغطيةً شاملةً لهذه الشبكة على مدار عشرين عامًا، بينما لم تبدأ شبكة الجيل الرابع (4G) في بناء شبكتها إلا في عام ٢٠١٤. ورغم سرعة الجيل الرابع العالية، إلا أن الوصول إلى تغطية مماثلة لتغطية الجيل الثاني سيستغرق حوالي سبع أو ثماني سنوات.

من الناحية الاقتصادية، تُعدّ عائدات تغطية تقنية النطاق الضيق (NB) أقل جدوى بكثير من عائدات حركة البيانات الناتجة عن تغطية الجيل الرابع (4G) الكاملة. ونظرًا لانخفاض العائدات المستمر، لا يملك المشغلون حافزًا كافيًا لتطوير تقنية النطاق الضيق. ولكن من جهة أخرى، مع انخفاض تكلفة وحدات النطاق الضيق وزيادة تكلفة معداته، ستزداد سرعة تغطية محطات النطاق الضيق بشكل مطرد. لذا، يُعدّ إنشاء شبكات النطاق الضيق اتجاهًا تدريجيًا.

ثانيًا، استهلاك الطاقة

ينقسم انخفاض استهلاك الطاقة في وحدة NB إلى جانبين: الأول هو وضع PSM، والثاني هو استهلاك الطاقة أثناء الإرسال العادي. يبلغ استهلاك الطاقة في وضع PSM حوالي 3 ميكروأمبير، وهو منخفض جدًا بالنسبة لرقاقات الاتصالات. إلا أن هذا الوضع لا يستقبل إشارات الاستدعاء، ولا يمكن تنشيطه إلا عبر منفذ محدد أو توقيت معين. لذا، فإن جدوى استخدام وضع PSM محدودة.

يبلغ استهلاك الطاقة في الإرسال العادي حوالي نصف استهلاك GPRS في نفس الظروف، ولكن نظرًا لأن عرض نطاق التحميل في NB يبلغ 15 كيلوبت فقط، فسيزداد وقت الاتصال. لذلك، في الاستخدام العادي، سيكون استهلاك الطاقة في NB أقل من GPRS، ولكن لن يكون هناك فرق كبير في استهلاك الطاقة. ولأن تعديل وفك تعديل NB لا يزال يتمتع بنسبة إشارة إلى ضوضاء أفضل من GPRS، فإن استهلاك الطاقة في NB يُعدّ ميزةً لكمية معلومات الاتصال في نفس الظروف. في سيناريو الاتصال منخفض التردد، يُفضّل استخدام NB.

3. سعة الشبكة

يقول الكثيرون إن شبكة NB تتمتع بسعة كبيرة. إذ يمكن للخلية الواحدة استيعاب عشرات الآلاف من الأجهزة، بينما لا تستوعب خلية GPRS سوى بضع مئات منها. هذا صحيح جزئيًا. جميع تكوينات خلايا NB الحالية هي تكوينات أساسية بعرض نطاق ترددي إجمالي يبلغ 180 كيلوهرتز. يحتاج كل جهاز إلى عرض نطاق ترددي يبلغ 15 كيلوهرتز للوصلة الصاعدة، لذا، من منظور تقسيم التردد، لا يمكن للخلية الواحدة السماح إلا لـ 12 جهازًا بإرسال الإشارات في الوقت نفسه. إذا أردنا توسيع السعة، فلا بد من إيجاد طريقة تدريجية. بعبارة أخرى، لا ينبغي إطلاق جميع الأجهزة في وقت واحد، بل بالتناوب. إذا تم إطلاقها مرة واحدة يوميًا، فستتمكن بالطبع من استيعاب عشرات الآلاف من الأجهزة، ولكن بشرط أن يكون أداء تقنية تقسيم الوقت (TIMA) فعالًا. لذلك، فإن سعة شبكة NB الكبيرة صحيحة، ولكن نموذج العمل قائم على الاتصالات منخفضة التردد.

4. المزايا في هذا المجال

يُعدّ نظام NB مناسبًا للخدمات منخفضة التردد. يُفضّل استخدامه مرة واحدة يوميًا، مع إيقاف تشغيله أو وضعه في وضع السكون بقية الوقت، وذلك لتحقيق استهلاك منخفض للطاقة، بل وتوسيع سعة الشبكة.

من هذا المنظور، يُعدّ نظام NB مناسبًا لمراقبة ثلاثة عدادات (عداد الغاز، عداد الماء، عداد الحرارة)، ومراقبة صناديق القمامة، ومراقبة أغطية فتحات الصرف الصحي، ومراقبة الدخان، ومراقبة مصابيح الشوارع، وما إلى ذلك. لا يتطلب هذا النظام مصدر طاقة مناسبًا، ولا يحتاج إلى ترددات عالية للاتصالات الثانوية. أما بالنسبة لمنتجات مثل تحديد المواقع عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) والتتبع، فنحن لا نزال نفضل شبكة GPRS.

في. برايس

في الوقت الحالي، يُعد سعر وحدة NB مرتفعًا، وكذلك تعريفة الشبكة. هذا الارتفاع الكبير في السعر حال دون دعمها. هذه ظروف سوقية غير طبيعية ومؤقتة. مع توسع السوق، سينخفض ​​سعر وحدات NB بسرعة. في الوقت نفسه، ستعمل شركات الاتصالات الصينية، مثل تشاينا تيليكوم وتشاينا موبايل وتشاينا يونيكوم، على توسيع تغطية شبكات NB تدريجيًا، وصولًا إلى تغطية وطنية شاملة، إلا أن السعة المتزامنة لن تكون كبيرة جدًا، نظرًا لتكلفة زيادتها الباهظة. مع ذلك، لا يمكن الحفاظ على السعة العالية للشبكة إلا من خلال الاتصالات منخفضة التردد.

باختصار: الخيار الحالي، إذا كانت معداتنا تعتمد على الاتصالات ذات التردد المنخفض للغاية، فيمكننا النظر في تقنية NB-IoT؛

في حالات أخرى، يوصى بإعطاء الأولوية لشبكة GPRS أو 4G.

هل تبحث عن مجموعة مبتكرة من حلول أجهزة الاستشعار لأنظمة مراقبة البيئة؟ تُقدّم شركة هونان ريكا للتكنولوجيا الإلكترونية المحدودة مجموعة متنوعة من المنتجات الاستهلاكية والتجارية والصناعية المتخصصة، بما في ذلك حلول أجهزة الاستشعار، وأجهزة الاستشعار الأصلية، وأنظمة مراقبة البيئة، وغيرها. انقر على "أجهزة استشعار ريكا" لمعرفة المزيد!

للمزيد من المعلومات حول هذا الموضوع وغيره، تفضلوا بزيارة موقع شركة ريكا سينسورز. نحن من أبرز مصنعي حلول الاستشعار الأصلية في الصين، ونخدم كبرى الشركات في هذا المجال. يمكنكم الاعتماد علينا لجودة منتجاتنا العالية. أرسلوا استفساراتكم الآن!

إن تزويد حلول الاستشعار بتقنيات مبتكرة وعمليات محدثة سيبسط مهام الامتثال اليومية بحيث يمكنهم التركيز على جذب القوى العاملة الأكثر تفاعلاً والاحتفاظ بها وتطويرها.

قد يكون إجراء بعض التعديلات التقنية على طريقة هيكلة وتوزيع حلول الاستشعار هو الفرق بين منتج جذاب ومثير للتفكير ومنتج سطحي.