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发布时间:2021年05月16日 06:40

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  “物联网”一词的一个问题是它的定义很广。耗资数万美元的自动车辆收集万亿字节的数据并使用4G蜂窝网络被认为是物联网。同时,花费几美元的传感器只收集字节数据并使用低功耗广域网(lpwan也被认为是物联网。

  问题是每个人都在关注高带宽的物联网应用,比如自动车辆、智能家居和安全摄像头。这是因为每个人都是消费者,所以写这些东西的人在写C端内容比写B端内容的时候有更多的读者,因为企业物联网与较少的人直接相关,并且可能会有些乏味。

  LPWAN物联网有望实现快速增长,这将是人们最能感受到物联网真正变革性的地方。

  对于LPWANIoT应用,能耗至关重要,因为它不适用于其他IoT应用程序。自动驾驶汽车将配备大量电池,并定期充电,智能家居设备和安全摄像头直接插入插座。

  但是,如果您的公司将GPS追踪器放置在汽车拍卖场中所有20,000辆车辆上,那么这些GPS追踪器中的电池可持续使用几年!在少于几年的任何时间范围内更换20,000个电池将是巨大的操作难题,并且管理成本高昂。仅通过管理系统的巨额成本就远远超过了从实时了解车辆位置所获得的收益。

  边缘计算可以降低能耗

  当谈到电池供电设备的能源消耗时,您知道哪些能源消耗最多吗?无线广播。传感器和简单的计算通常不会消耗很多能量,但是发送和接收无线消息却会消耗很多能量。数量越少,发送和接收的消息越少,设备可以使用电池供电的时间就越长(所有无线连接都表示功耗,范围和带宽之间的折衷。

  因此,如果设备对设备本身、消息的数量和大小进行计算,并使用逻辑来减少消息,那么边缘计算对于LPWAN物联网应用是非常有效的。

  让我们看一下燃料箱远程监控的例子。简言之,通过在油箱上放置设备,可以远程监控油箱的油位。在没有远程监控物联网系统的情况下,企业必须猜测何时需要加注储罐。这是低效率的,因为燃料司机会把车开到不需要加油的油箱,或者来不及到需要加油的油箱。

  燃油箱的远程监控要好得多。尽管如此,数百万个燃料箱仍分布在广阔的地区(例如,用于美国中西部的农业,因此,监控设备必须使用一个电池可持续使用数年。就像上面的汽车跟踪示例一样,频繁更换这些电池将带来惊人的运营成本。

  为了减少电池消耗,我们可以向边缘添加一些基本逻辑(在本例中,边缘是监视设备。燃油油位读数越多越好,但每次读取燃油油位和无线发送的每条信息都会消耗能量。一种在保持频繁的燃油油位读数的同时减少电池电量消耗的创新方法是让设备定期(例如每2小时读取燃油油位读数,但以较低频率(例如,每24小时发送包含这些读数的无线信息。当设备确实发送消息时,它包括自上一条消息以来的所有读数。每24小时发送一条消息,每小时读取2次,即每条消息读取12次。

  你或许想问,“如果油箱的燃油油位在24小时内降至临界值以下怎么办?”,在一个严酷的冬天,依靠燃油箱保持温暖的人将无法在没有燃油的情况下多待一天。这也可以通过将一些基本计算移至边缘来解决。

  每次设备醒来读取读数时(即每2小时,它也可以快速检查燃油油位是否低于阈值(例如,低于30%。如果发生这种情况,设备可以立即发送消息,而不是等到24小时后的下一条计划消息。通过这种方式,该设备仍然可以减少发送的消息总数(这是高能耗的,同时确保在正确的时间捕获和共享正确的数据。

  这是一个很好的例子,说明了边缘计算如何使使用lpwan的物联网解决方案受益。与用于LPWAN物联网解决方案的自主车辆、智能家居或安全摄像头不同,延迟和带宽并不那么重要。在这个远程油箱监控示例中,每隔两个小时读取一次读数就足够了,所以减少毫秒级的延迟几乎不重要。

  另外,每个油箱的数据量很低,只有燃油油位、电池电量和其他设备基本状态的字节数据,所以带宽峰值不受影响。


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