
工业自动化网络设计的低功耗无线网络协议介绍
2023-06-06 21:09:42
晨欣小编
随着工业自动化的发展,工业设备的无线联网需求不断增加。在工厂自动化生产过程中,像监测温度、湿度、电量等这类数据对于生产效率以及质量的影响十分重要。而无线传感器网络技术就是为了满足这种需求而诞生的。在传统的有线网络无法涵盖的区域,无线网络可以轻松地构建无缝的通信网络。
但是,传感器设备的能量消耗非常高,传统的无线协议在这种场景下效率低下,无法满足实时性和低功耗的需求。因此,针对工业自动化应用场景开发的低功耗无线网络协议逐渐崭露头角,成为解决方案之一。下面将介绍一些常见的工业自动化低功耗无线网络协议。
1. Zigbee
Zigbee是基于IEEE 802.15.4协议的无线协议,主要用于短距离和低速传输。它允许无线设备在低功率消耗模式下工作,有良好的跳频和网络韧性。该协议比较成熟,具有较高的可靠性和通信质量,适用于低数据量和大量节点的场景。
2. 6LoWPAN
6LoWPAN是IPv6低功耗无线个人局域网的缩写,是一种用于连接嵌入式设备的通信协议。它将IPv6协议集成到无线网络中,实现低功耗、快速和可扩展的通信。6LoWPAN的特点是可以使用网络层协议IPv6实现全局路由和管理,使网络更加灵活和扩展性更强。
3. NB-IoT
Narrow Band Internet of Things(窄带物联网)是3GPP标准为低功耗广域物联网(LPWAN)设备定制的一种无线标准。它提供了可靠、低功耗、广覆盖的无线特性,适用于需要远距离传输的大量设备。由于NB-IoT使用新的无线频段,因此它能够避免与现有的无线网络冲突。
4. LoRaWAN
LoRaWAN是一种射频技术,是提供低功耗和广泛的射程的一种无线协议。其设备被设计为低功耗模式,使它们可以持久地工作,并使用低功耗技术,如时间自适应功耗调节(TDD)和频率扩频(FHSS)来优化能效。LoRaWAN主要应用于传感器监测、物联网城市和工业自动化等领域。
总结
以上介绍了工业自动化低功耗无线网络中常见的协议。每种协议都有其适用的场景,根据实际需求选择合适的网络协议是至关重要的。随着物联网技术的不断发展和新的技术出现,未来可能会涌现更多适用于工业自动化场景的无线网络协议。