哪些物(wù)联网协议可(kě)用(yòng)于工业环境监测？

物(wù)联网设备几乎可(kě)以部署在每个领域，但最有(yǒu)前途的用(yòng)途之一是环境监测和工厂资产监测。术语的东西工业网络被定义為(wèi)指的是可(kě)用(yòng)于遠(yuǎn)程监视和控制工业过程如工业4.0的一部分(fēn)连接的系统。

预测性维护和资产跟踪是工业环境中 IIoT 的两大优势，因為(wèi)设备故障可(kě)能(néng)会造成安全隐患并产生不必要的成本。环境监测為(wèi)工业环境中的工厂工人增加了一个安全方面。无论何种应用(yòng)，任何用(yòng)于遠(yuǎn)程监控的设备都需要物(wù)联网协议来支持无線(xiàn)连接。

用(yòng)于环境监测的物(wù)联网协议

物(wù)联网环境传感器可(kě)以部署在最不人道的位置，无需人类定期访问即可(kě)收集数据。这些传感器可(kě)以通过互联网或其他(tā)无線(xiàn)物(wù)联网协议访问，理(lǐ)想情况下距离目标位置数英里。

部署物(wù)联网传感器进行环境监测的挑战之一是大多(duō)数地方缺乏互联网连接，或者在这些地方提供互联网基础设施的成本过高。例如，在热带雨林的野火监测中，除非您依赖卫星连接，否则连接互联网的机会几乎為(wèi)零，这也增加了電(diàn)力和成本的问题。 

基于物(wù)联网的环境监测需要以可(kě)持续性為(wèi)核心进行设计。这意味着它应该易于访问、支持長(cháng)距离通信、功耗低、使用(yòng)寿命長(cháng)、经久耐用(yòng)且具有(yǒu)成本效益。如果可(kě)能(néng)，固件更新(xīn)也应该易于通过无線(xiàn)方式应用(yòng)，因為(wèi)固件更新(xīn)对于连接设备的大规模部署至关重要。满足这些要求的一种物(wù)联网协议是低功耗广域网 (LPWAN)。

LPWAN 通常被认為(wèi)最适合环境监测。使用(yòng) LPWAN 的传感器可(kě)以長(cháng)时间停留在一个位置并遠(yuǎn)距离发送数据。LPWAN 还节能(néng)且可(kě)扩展；基于 LPWAN 的遠(yuǎn)程设备上的電(diàn)池可(kě)能(néng)可(kě)持续長(cháng)达 10 年而无需充電(diàn)。低吞吐量是许多(duō)工业应用(yòng)的理(lǐ)想选择。三个突出的 LPWAN 协议是

洛拉(LoRaWAN)

信号狐

失重

这些技术中的每一个都提供了它的好处，尽管比较这些技术超出了本文(wén)的范围。EDN 发布了一份优秀的白皮书，比较了这些协议中的每一个。特别注意本 PDF 中的第 4 页，其中包括一个表格，其中包含频带、信道宽度、范围、发射功率、数据包大小(xiǎo)（最小(xiǎo)或最大）、下行链路和上行链路数据速率、连接设备的最大数量、拓扑、漫游能(néng)力、和这些协议的状态。

就目前而言，LoRaWAN似乎是LPWAN的理(lǐ)想物(wù)联网协议之一，主要是由于其开放性。不要将 LoRaWAN 与 LoRa - LoRaWAN 是网络的通信协议和系统架构，而 LoRa 是支持遠(yuǎn)程通信链路的物(wù)理(lǐ)无線(xiàn)電(diàn)层。LoRaWAN 有(yǒu)史以来的最高记录距离為(wèi)766 公里，这一惊人的距离展示了 LPWAN 技术的强大功能(néng)。

使用(yòng) Upverter 在您的系统中构建物(wù)联网协议

Upverter 中的模块化硬件设计工具允许工程师和潜在的企业家在很(hěn)少或没有(yǒu)经验的情况下将他(tā)们的硬件产品带入生活。这些在線(xiàn)设计工具包括标准 COM 和其他(tā)重要模块，您可(kě)以轻松地使用(yòng)它们在在線(xiàn)平台中构建功能(néng)齐全的電(diàn)路板。然后，您可(kě)以在几天内订購(gòu)可(kě)用(yòng)于生产的電(diàn)路板。

Upverter 预装了现成的 LPWAN 解决方案，以支持您的开发。在 Upverter builder 环境中，如果您有(yǒu)兴趣构建 LoRa 网关设备，您可(kě)以轻松添加 LoRa 集中器模块，或者可(kě)以将 LoRa 收发器添加到您的電(diàn)路板，而无需担心 PCB 设计的细节。COM 和其他(tā)模块之间的连接是在 Upverter 中预定义的，这大大减少了您的设计时间。

将 LoRa 收发器添加到 Upverter 中的新(xīn)板

尽管 LoRa 是 Upverter 当前官方支持的 LPWAN 技术，但您仍然可(kě)以通过使用(yòng) headers 或外部端口来包含其他(tā) LPWAN 技术。除了 LPWAN 技术，您还可(kě)以将其他(tā)物(wù)联网技术包含在您的项目中，例如 Zigbee、WiFi、蓝牙和以太网。

Upverter 中的模块化硬件设计工具允许任何工程师简化物(wù)联网设备和网络的设计和生产过程。当您使用(yòng) Upverter 时，您将可(kě)以访问大量组件和 COM 以支持各种 IoT 协议，并且您可(kě)以在基于浏览器的设计界面中快速创建功能(néng)齐全的模块化硬件系统。您的设计也将可(kě)用(yòng)于生产并适用(yòng)于几乎所有(yǒu)应用(yòng)。