NewSpace 代表了一种现代化的太空任务方法,其特点是三个主要元素:太空私有化、卫星小型化和利用太空数据开发创新服务[1]。这一概念不同于传统的政府主导的太空计划,强调 SpaceX 和 Rocket Lab 等私营公司在卫星制造和发射中的作用。商用现货 (COTS) 组件的调整和筛选推动了卫星的小型化,包括立方体、微型和纳米卫星,使其能够在单个发射器中部署并方便进入低地球轨道 (LEO) [2]。低地球轨道卫星运行在距离地球表面 160 至 2000 公里的轨道上 [1],提供各种服务。其中包括地球观测、互联网连接、科学研究、卫星导航、与 5G 技术的集成以及用于航空和海事目的的跟踪。这些服务是太空私有化和卫星小型化趋势的综合影响的结果 [3]。 NewSpace 催生了卫星物联网 (IoT) 的出现,使通过紧凑而高效的低地球轨道 (LEO) 卫星直接从地面传感器收集数据成为可能 [4]。以前,这种数据收集需要广泛的地面站网络。然而,NewSpace 的进步促进了基于云的服务,这些服务提供了共享地面站网络和用于数据处理的高级计算能力。此外,LEO 星座正在改变物联网连接,特别是在偏远地区,FOSSA Systems、Sateliot 或 Lacuna 等公司处于这一发展的前沿。基于卫星的低功耗广域网 (LPWAN) 的出现标志着物联网领域的重大发展,以与地面提供商具有竞争力的成本为设备提供全球连接,从而有望大幅扩展连接设备 [5]。物联网正在通过实现从传感器到自动驾驶汽车的各种设备之间的连接,使各个行业发生革命性变化,自动化和增强运营
NewSpace 代表了一种现代化的太空任务方法,其特点是三个主要元素:太空私有化、卫星小型化和利用太空数据开发创新服务[1]。这一概念不同于传统的政府主导的太空计划,强调 SpaceX 和 Rocket Lab 等私营公司在卫星制造和发射中的作用。商用现货 (COTS) 组件的调整和筛选推动了卫星的小型化,包括立方体、微型和纳米卫星,使其能够在单个发射器中部署并方便进入低地球轨道 (LEO) [2]。低地球轨道卫星运行在距离地球表面 160 至 2000 公里的轨道上 [1],提供各种服务。其中包括地球观测、互联网连接、科学研究、卫星导航、与 5G 技术的集成以及用于航空和海事目的的跟踪。这些服务是太空私有化和卫星小型化趋势的综合影响的结果 [3]。 NewSpace 催生了卫星物联网 (IoT) 的出现,使通过紧凑而高效的低地球轨道 (LEO) 卫星直接从地面传感器收集数据成为可能 [4]。以前,这种数据收集需要广泛的地面站网络。然而,NewSpace 的进步促进了基于云的服务,这些服务提供了共享地面站网络和用于数据处理的高级计算能力。此外,LEO 星座正在改变物联网连接,特别是在偏远地区,FOSSA Systems、Sateliot 或 Lacuna 等公司处于这一发展的前沿。基于卫星的低功耗广域网 (LPWAN) 的出现标志着物联网领域的重大发展,以与地面提供商具有竞争力的成本为设备提供全球连接,从而有望大幅扩展连接设备 [5]。物联网正在通过实现从传感器到自动驾驶汽车的各种设备之间的连接,使各个行业发生革命性变化,自动化和增强运营
ASR6601是一般LPWAN无线通信SoC,具有集成的RF收发器,调制解调器和32位RISC MCU。MCU使用ARM CHINA STAR MC1处理器,具有48 MHz操作频率。RF收发器的频率覆盖率从150 MHz到960 MHz。调制解调器支持LPWAN用例的LORA调制,以及(G)FSK调制的传统用例。调制解调器还支持TX和(G)MSK调制中的BPSK调制。使用ASR6601设计的LPWAN无线通信模块为LPWAN应用程序提供了超长范围和超低功率通信。
物联网 (IoT) 是数字通信和无线网络的新范式,为应用部署开辟了新的机会。但与传统技术相比,物联网也带来了新的限制和要求。这些物联网网络中一个重要且不断增长的部分被归类为低功耗广域网 (LPWAN)。LPWAN 为共享同一网关的数千台终端设备提供低吞吐量连接,范围可达数公里,能耗极低,终端设备收发器以及基础设施和维护成本低。LoRaWAN 是由 LoRa Alliance ® 在 Semtech 的 LoRa ® 专有调制基础上开发的开放网络协议规范,是领先的 LPWAN 技术之一 [1]、[2]、[3]。LoRaWAN 提供了一种实用且灵活的连接解决方案,因为单个网关可以处理数千台终端设备并覆盖半径约十公里的小区。此外,该协议还提供了动态、自动和无线管理和参数调整的基本机制。完善这些机制是充分利用 LoRaWAN 功能的主要手段,通过减少广播时间,提高其可靠性,同时保持其可扩展性。这两个方面对于支持应用程序开发及其工业部署至关重要 [4],[5]。自适应数据速率 (ADR) 协议是 LoRaWAN 的关键部分,它允许动态调整终端设备 (ED) 传输参数,以适应终端设备的传输条件或网络负载。适当调整 LoRaWAN 网络有可能提高性能,但该过程需要全面准确地了解这些网络的行为,包括
设备制造商的一个相关担忧是无法通过 NB-IoT 执行固件无线 (FOTA) 更新,有时也无法通过 LTE-M 执行。在 LPWAN 数据速率下,向设备发送几兆字节大小的 FOTA 映像需要很长时间。Delta FOTA 仅向设备发送增量更改;它可以减少设备开启时间,但它需要设备制造商实施 delta FOTA 框架。同样,随着智能边缘连接应用程序的采用越来越多,物联网设备将发送和接收更多数据,但 LPWAN 数据速率可能不足以支持这种转换。例如,智能电表可以做的不仅仅是收集能源使用数据。它们可以(并且将)监控电网的实际负载、消费模式的变化以及电压等指标的波动。然后,它们将参数提供给公用事业云,以便电网快速做出补救响应。这些创新将需要更高的数据速率。
mioty® 是一种低功耗广域网 (LPWAN) 解决方案,它通过稳健、可扩展和节能的特性克服了这些限制。得益于其专利的电报拆分功能,消息被分成多个子包,并在不同的时间和频率上传输,以便为大规模部署做好准备,而不会受到任何干扰。mioty® 在免许可频谱中运行,并符合 ETSI 标准。
1. 智能传感器:甲烷探测器 (RMD)、温度(火灾)传感器、水传感器等。2. 智能关闭阀:独立阀门和/或集成仪表阀门等。3. 通信:例如蜂窝、AMI、LPWAN(LoRaWAN)4. 用户界面软件:允许燃气公用事业公司查看危险并采取纠正措施,包括关闭建筑物的天然气供应。
课程目标:本课程概述了雾计算及其体系结构,不同情况下的挑战和应用程序。单元 - I雾计算简介:雾计算,特征,应用程序,问题和核心。雾计算体系结构:通信和网络模型,编程模型,智能城市,医疗保健和车辆的雾架。雾计算通信技术:简介,IEEE 802.11、4G,5G标准,WPAN,短距离技术,LPWAN和其他中型和远程技术。UNIT - II Management and Orchestration of Network Slices in 5G, Fog, Edge, and Clouds: Introduction,Background, Network Slicing in 5G, Network Slicing in Software-Defined Clouds, Network SlicingManagement in Edge and Fog, Middleware for Fog and Edge Computing, Need for Fog and EdgeComputing Middleware, Clusters for Lightweight Edge Clouds, IoT Integration, Security Managementfor Edge Cloud Architectures.Fog Computing大数据分析的实现:大数据分析概论,雾,原型和评估中的数据分析。单位-III雾计算要求应用于IoT:可伸缩性,互操作性,Fog -iot
摘要 - 物联网(IoT)设备的使用已通过许多不同的领域传播。农业的运输,健康和能源管理是使用物联网系统的一些领域。对物联网系统的无线通信技术的选择对于其最佳性能至关重要。但是,必须考虑此选择的因素,例如所需的覆盖范围或能源消耗。在本文中,已经执行了使用低成本物联网设备的WiFi和Lora低功率广泛区域网络(LPWAN)传输后确定可获得的电池寿命。具有5秒的传输间隔和默认设置,WiFi和Lora都获得了类似的结果。此外,WiFi的表现优于默认设置和30秒的传输间隔。最后,洛拉(Lora)在更改的设置变化时确实跑赢了wifi,因为洛拉(Lora)的传输功率为10 dbm。