当今市场上有许多硬件和网络连接选项,智能仪表设计人员面临着许多抉择。以下是一些关键的智能仪表设计注意事项,可以消除困惑。

1、技术寿命

当设计人员为他们的智能仪表选择技术方案时,他们希望确保设备在 10 或 20 年后仍能继续使用。即使出现新的标准,比如像LoRaWAN这样未经授权的低功耗广域网技术标准,蜂窝技术仍会保留多年。例如,2G 是在 1990 年代推出的,但它在将近 30 年后仍在运行。从长远来看,今天的蜂窝标准将继续得到支持,使蜂窝 LPWAN 成为智能仪表设计的安全可行选择。

2、安全

由于它们处理个人和敏感数据,因此公用事业公司非常关注安全问题。虽然一些硬件选项有望降低功耗,但权衡这些优势与潜在的安全威胁至关重要。在物联网网络中,设备的安全性取决于其硬件和软件组件中最薄弱的环节。集成商应该与可信的硬件和网络连接提供商合作,这些提供商可以提供经过验证的跟踪记录,以最大限度地减少漏洞。他们还应该注意到计划部署地区的政府安全要求,比如,一些国家围绕安全对智能仪表有具体规定;在其他一些国家,对智能仪表等任务关键型基础设施应用有禁令和限制。

3、连接性

蜂窝LPWAN适合智能仪表的网络连接需求。选择合适的技术需要考虑智能仪表应用所需的数据速率(在正常运行和固件无线升级的情况下),以及部署区域。

就地理覆盖范围而言,集成商应该考虑在他们计划部署的国家/地区有哪些技术可用,以及如果某些地区缺乏覆盖范围,选择后备连接选项(例如 2G)是否明智。一般而言,蜂窝连接可在全球范围内使用,而未经授权技术的部署则因地区而异。

4、功耗

对于电池供电的智能仪表来说,功耗是最重要的设计考虑因素之一。有多种方法可以优化智能仪表设备,以最大限度地降低功耗。硬件是一个因素——某些芯片组和模块比其他芯片组和模块耗电更多,因此仔细查看选项至关重要,尤其要注意当设备处于深度睡眠状态时消耗了多少电量。

5、模块尺寸

模块的尺寸是另一个设计考虑因素,许多集成商选择小型模块。煤气表和水表通常非常紧凑,这使模块尺寸成为一个重要因素。

6、覆盖范围

信号覆盖是智能仪表设计的另一个重要考虑因素。一些仪表可能部署在地下或建筑物内,而其他仪表则可能部署在偏远地区。集成商应该调查他们希望部署区域的覆盖范围,并确定哪些连接技术更可靠。

7、延迟

智能仪表具有独特的需求。与智能手机和类似设备不同,它们不需要发送和接收大量数据,也不需要一直保持连接。在这个领域,超长延迟是允许的,并且有助于功耗优化。设计人员必须确定他们的仪表需要多久向网络登记一次并发送数据——无论是一天一次还是一周一次。对于蜂窝设备,这决定了是否可以使用 PSM 或 eDRX 来省电。eDRX 使设计人员能够两全其美——在睡眠模式下保存电量的能力,同时保留根据需要召唤它们的能力。eDRX 仍然会有一些延迟,可以接受的延迟越多,设备节省的电量就越多。

今天的智能仪表集成商在硬件、功能和网络连接标准之间进行了微妙的权衡,可以成功将其部署10年或更长时间。(作者:Anna Ukovich;编译:iothome)

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