Обеспечить Интернет вещей (Интернет вещей) услуги связи, Компания Sigfox внедрила глобальные сети малой мощности (Мне жаль) по всему миру. Пользователи могут подключиться к сети Sigfox после запуска службы подключения.. Пользователи включают радиочастотные чипы или модули, поддерживающие протокол Sigfox..
Что такое технология Sigfox?
Дешевый, надежный, маломощный вариант объединения датчиков и гаджетов — Sigfox. Мы хотим связать миллионы физических объектов и сделать Интернет вещей реальностью через специализированные глобальные сети с низким энергопотреблением..
Пользовательское устройство передает пакет данных протокола Sigfox для конкретного приложения., который ближайшая базовая станция Sigfox получает и доставляет обратно на облачный сервер Sigfox.. Соответствующий клиент-сервер получает пакет данных из облака Sigfox., который он распространяет. Затем клиентский сервер анализирует и обрабатывает данные приложения для установления беспроводного соединения между клиентским устройством и сервером..
Что такое маломощная глобальная сеть?
В последние годы, тот Интернет вещей (Интернет вещей) разработала своего рода технологию сетевого уровня, называемую маломощной обширной сетью, ориентированную на удовлетворение потребностей в связи на большие расстояния и с низким энергопотреблением.. Один класс технологий комплексной локальной сети с низким энергопотреблением включает Lora., Невесомый, 802.11АХ, и NB-IoT.
Узел имеет минимальное энергопотребление, и в типичном сценарии Интернета вещей, двух батареек типа АА хватит на долгие годы. Глобальные сети малой мощности также имеют большие расстояния передачи., часто более 5 км. Структура сети проста., и его эксплуатация и обслуживание обходятся недорого. Развитие глобальных сетей с низким энергопотреблением удовлетворяет потребность в современных коммуникационных технологиях и открывает путь для широкого роста Интернета вещей..
Как работает Сигфокс?
Принципы технологии Sigfox
Ультраузкий диапазон (УНБ) технологии
Sigfox использует сверхузкополосную модуляцию с шириной передачи 100 Гц для каждого сообщения и скорость передачи данных 100 или 600 бит в секунду, в зависимости от настройки сети в различных местах, для передачи сигналов через общую полосу частот 192 полоса спектра кГц.
Базовая станция Sigfox может обмениваться данными на больших расстояниях с минимальным шумом и помехами., благодаря технологии UNB. Полоса частот системы зависит от того, где будет развернута сеть..
Местные правила и положения контролируют конкретное развертывание.. Например, диапазон частот, используемый в Европе, 868-868.2 МГц; в остальной части земного шара, это между 902 и 928 МГц.
Произвольный доступ
Фундаментальным методом достижения высокого качества обслуживания является произвольный доступ.. Между сетью и устройством существует асинхронная связь. Гаджет передает сообщения на частоте, которая выбирается случайным образом., с последующей передачей двух копий на разных частотах. «Разнообразие времени и частоты» — это термин, используемый для описания использования частоты и времени..
12-байтовое сообщение со скоростью передачи 100 бит/с передается по воздуху за 2,08 с.. Полный спектр 192 кГц отслеживается базовой станцией Sigfox в поисках сигналов UNB для демодуляции..
Сотрудничество для получения
В отличие от обычного сотовые сети, кооперативный прием основан на идее, что ни одно терминальное устройство не подключено к определенной базовой станции.. Любая соседняя базовая станция может получать сообщения, предоставляемые устройством., и фактическое развертывание часто имеет три приемные базовые станции. Мы называем это пространственным разнообразием..
Короткое сообщение
Компания Sigfox разработала протокол передачи коротких сообщений для решения проблем недорогого покрытия на большие расстояния и низкого ограничения мощности терминальных устройств.. От 0 к 12 байты могут составлять размер сообщения. Для отправки данных датчика, включая статус, сигналы тревоги, GPS координаты, и даже такие события, как данные приложения, полезная нагрузка 12 байт достаточно.
Двусторонняя передача
Терминальное устройство инициирует сообщение нисходящей линии связи. Облачный сервер Sigfox согласовывает с клиентским сервером передачу сообщения нисходящей линии связи после получения сообщения от устройства с идентификацией триггера нисходящей линии связи.. После того, как устройство доставит первый кадр запускающего сообщения нисходящей линии связи в течение 20 с, будет окно приема максимальной продолжительностью 25 с.. Частота сообщений восходящей линии связи в первом кадре плюс известное смещение равна частоте нисходящей линии связи..
Для чего используется Сигфокс?
SigFox — французская компания с главным офисом в Лабеже., Франция, и был основан в 2009. Sigfox разрабатывает, производит, и продает чипсы, модули, Продукты Интернета вещей, и прикладные решения через партнеров экосети. Sigfox самостоятельно разрабатывает и производит базовые станции., и Sigfox или ее операторы устанавливают их, предоставляя сеть и программное обеспечение как услугу.. Гаджет использует сеть Sigfox, когда продавец приобретает услугу узкополосного Интернета вещей.. Чипы Sigfox производятся крупными компаниями, включая Texas Instruments, Атмел, и СТ Микроэлектроника. От конечных устройств до облачных серверов и внутренних данных, У Sigfox есть патенты, охватывающие все это..
После весьма успешного запуска в Европе, SigFox теперь предлагает бесшовное и комплексное покрытие сети в 70 страны и территории, охватывающий 1.3 миллиардов человек и 5.8 миллион квадратных километров. Сеть SigFox имеет 17 миллионы связанных устройств и процессов 56 миллион сообщений ежедневно. Сеть SigFox может использоваться в различных отраслях., например розничная торговля, интеллектуальные счетчики энергии, связанные с энергетикой, мобильные приложения для здоровья, управление транспортным средством, и удаленный мониторинг и контроль.
Решения Sigfox
Использование технологии Sigfox в различных сценариях приложений Интернета вещей может помочь отрасли стать более интеллектуальной и эффективной., увеличить экономию средств и эффективность, и повысить общую производительность труда в обществе.
Вот некоторые распространенные сценарии применения:
- Управление активами — отчеты о позиционировании активов и состоянии запасов.
- Логистическое позиционирование и отслеживание — Отчеты о местоположении и обновлениях логистики в режиме реального времени.
- Интеллектуальные показания счетчика, включая отчеты о номерах и состоянии счетчиков
- Интеллектуальная парковка, необходимая идентификация реализации, интеллектуальное освещение, интеллектуальный транспорт, так далее.
- Умное орошение, испытание почвы, мониторинг скота, управление, так далее.
- Общественность/Окружающая среда: загрязнение воздуха, обнаружение опасности, обнаружение дыма, состояние оборудования, уход за пожилыми людьми, так далее.
- Умный дом: определение статуса и отчетность, системы безопасности умного дома, и умная техника
Предлагается целое сетевое решение от Sigfox., включая базовые станции и облако. Sigfox ищет местных партнеров для установки и эксплуатации сети на международном уровне и зависит от них.. Sigfox предлагает сетевое оборудование и услуги технической поддержки.. Терминал представляет собой свободную среду. Доступ к сети Sigfox можно получить с помощью любого радиочастотного модуля или чипа, поддерживающего протокол Sigfox.. Как результат, производители терминальных устройств получат больше возможностей и лучшие цены. Клиенты Sigfox могут получить комплексное (сквозное облако) комплексное решение, поддерживаемое надежной глобальной экосистемой, которая позволяет их товарам быстро подключаться к сети Sigfox и выводить их на рынок..
В чем преимущества Sigfox?
- Исключительно мало энергии используется, что увеличивает срок службы батареи. Типичный гаджет с батарейным питанием может прослужить до десяти лет.
- Простой в использовании: Нет никакой сигнализации, поток конфигурации, или запрос на соединение между базовой станцией и устройством. Система заработает в течение нескольких минут!
- Низкая цена: Sigfox оптимизирует каждый этап процесса, чтобы сделать его максимально экономичным., начиная с RF-модуля, используемого в устройстве, и заканчивая сетью Sigfox.
- Небольшое сообщение: Пользовательское устройство может передавать только пакеты, размер которых не превышает 12 размер в байтах.
- Дополнительность: Клиенты могут использовать Sigfox в качестве резервной сети для любого другого типа сети., например Wi-Fi, Bluetooth, GPRS, и т. д., из-за низкой стоимости и простоты использования.
Технические параметры Sigfox
Ультраузкая полоса (УНБ) модуляция — это метод, используемый SigFox для отправки коротких сообщений с низкой скоростью передачи данных.. SigFox лучше подходит для пакетных приложений, требующих передачи небольших, нерегулярные объемы данных из-за узкой полосы пропускания и коротких сообщений. Сигнал загрузки Sigfox имеет полосу пропускания 100 Гц., ДБФСК модуляция, 100скорость передачи данных бит/с, и минимальная чувствительность приема -142 дБм.. Он предлагает максимум 140 сообщений на устройство в день, 12 байты (96 биты) длинный, и передано в 2.08 секунды. Чтобы повысить вероятность того, что сообщения будут получены, SigFox передает сообщения по восходящей линии связи три раза.
Какова рыночная тенденция для Sigfox??
Благодаря сотрудничеству и независимо развитым сетям, Sigfox создала сети Sigfox в нескольких европейских странах.. Ведущей прикладной технологией LPWAN на европейском рынке теперь является сеть Sigfox.. Компания Sigfox быстро продвинулась вперед с момента выхода на рынок США. 2014. Содействие внедрению технологий Sigfox в Азиатско-Тихоокеанском регионе является основной целью Sigfox в настоящее время.. Расчеты показывают, что мировой рынок сетевых операций Sigfox увеличился с евро. 2.25 миллион в 2015 в евро 22.95 миллион в 2019, со среднегодовым темпом роста 78.7%. В Азиатско-Тихоокеанском регионе и на Ближнем Востоке появится больше применений технологий Sigfox., что приведет к увеличению спроса на сетевые операции Sigfox во всем мире..
Первоначально Sigfox создавала и поддерживала свою сеть за счет самообеспечения.. Однако, эта стратегия требовала много времени и материальных ресурсов, дорогостоящие затраты, и длительные процессы, препятствование бизнесу в разработке новых технологий. Через авторизацию, Sigfox сотрудничает с операторами связи, чтобы найти решение этой проблемы.. За строительство и обслуживание сети отвечают утвержденные операторы связи., и Sigfox имеет право получать часть своего дохода от сетевых операций..
Количество базовых станций Sigfox быстро увеличивается в режиме партнерского строительства., и фирма Sigfox также начинает изучать новые рынки, что приводит к постоянному росту количества сетевых подключений Sigfox.. К 2019, было 15.3 миллионов подключений Sigfox по всему миру, со среднегодовым темпом роста 147.4 процент от 2017 к 2019. К 2024, может быть больше, чем 100 миллионов подключений к сети Sigfox, благодаря своему развитию на Ближнем Востоке и в Азиатско-Тихоокеанском регионе.
В чем разница между LoRa и Sigfox?
Технические принципы SigFox и LoRa
СигФокс
Sigfox — узкополосный (или сверхузкополосный) технология, использующая двоичную фазовую манипуляцию, стандартный метод радиопередачи, который использует минимальный спектр и сдвигает фазу несущих радиоволн для кодирования данных. Это ограничивает сигналы, которые может принять приемник, ограниченной частью диапазона., уменьшение шумовых помех. Для работы сети, необходимы довольно сложные базовые станции и недорогие беспроводные терминалы.
Хотя Sigfox обеспечивает двустороннюю связь, его пропускная способность от базовой станции до терминала ограничена, и стоимость его высока. Однако, Связь от аэропорта до базовой станции довольно хорошая. Это связано с тем, что приемники конечных точек менее чувствительны, чем дорогие базовые станции..
Sigfox осуществляет свою деятельность более чем в 36 нации по состоянию на конец 2017 (17 из них имели общенациональное покрытие), и оно намеревалось расширить это число до 60 в 2018.
Лора
LoRa — это технология расширенного спектра, обычно работающая на 125 кГц или выше с большей полосой, чем у Sigfox. На этой частоте используется усиление кодирования для повышения чувствительности приемника..
СигФокс, который имеет более значительное потенциальное вмешательство, использует меньше спектра, чем LoRa, который использует больше. Благодаря выгоде от кодирования, сигнал LORA может, тем не менее, значительно минимизировать шум, вызванный расширенной полосой пропускания.
SigFox и LoRa стоят примерно одинаково.. Однако, Терминалы и базовые станции LoRa дешевле, поскольку в них используется тот же чип, что и в дорогом оборудовании SigFox.. Станции SigFox намного дороже, чем станции LoRa., хотя они зачастую дороже терминалов.
Сценарии применения SigFox и LoRa
Возможности применения Sigfox и LoRa различаются из-за их разных технологических свойств..
Наиболее распространенным отличием является то, что Sigfox требуется оборудование базовой станции поставщика мобильных услуг.. Sigfox нельзя использовать в отдаленных или подземных местах, где покрытие сотовой связи недостаточно., например, во время подземных работ, таких как добыча полезных ископаемых и прокладка туннелей, промышленные и горнодобывающие операции в холмистых регионах, и незаселенные северо-западные районы. Географических ограничений нет, поскольку LoRa не обязательно проходит через базовую станцию оператора связи., и вы можете создать и запустить свою сеть по разумной цене.. Парковочные гаражи под, например
LoRa может быть предпочтительным вариантом, если симметричное подключение требует настоящего двунаправленного потока данных.. LoRa — идеальный вариант, если вы хотите управлять и контролировать возможности., например, мониторинг сети.
С Sigfox возможно двустороннее управление и контроль.; однако, чтобы оно работало корректно, плотность сети должна быть более значительной из-за асимметричных соединений. Как результат, Sigfox — отличный вариант для приложений, требующих небольшого объема данных и низкой скорости передачи..
Sigfox и LoRa нацелены на сопоставимые рынки, за исключением этих небольших различий.. Обе технологии пытаются выполнить правила связи FCC., и прогресс наблюдается. Важно помнить, что обе технологии столкнулись с трудностями при доступе на регулирующий рынок США, поскольку изначально они предназначались для европейского диапазона между 865 и 868 МГц.
История Сигфокса
Технология создана французской фирмой Sigfox.. При разработке технологии беспроводной сети для устройств Интернета вещей используется технология сверхузкополосной модуляции.. Это важнейший компонент технологической системы LPWAN, обладающий низким энергопотреблением., дешевая стоимость, и низкая скорость передачи на большие расстояния. Полоса частот Sigfox в других странах и регионах находится между 902 и 928 МГц, в то время как полоса частот для Sigfox в Европе 868 МГц, а полоса частот для Sigfox в США: 915 МГц. С шириной передачи 100 Гц и высокой плотностью мощности на единицу полосы частот., Sigfox использует технологию сверхузкой полосной модуляции для передачи сигналов в общей полосе частот с 192 кГц спектральной полосы пропускания. Sigfox отвечает за распространение Sigfox по всему миру.. По состоянию на декабрь 2019, 1.1 миллиард человек использовали сеть Sigfox, что эта дата охватывала 5 миллионы квадратных километров в поперечнике 70 нации.
Цепочка поставок Sigfox состоит из ведущих производителей микросхем и модулей., разработчики мидстрим-платформ и сетевые операторы, и производители последующих приложений и терминалов.
