Beth yw manteision ac anfanteision dulliau cyfathrebu diwifr?

Defnyddir dulliau cyfathrebu diwifr yn helaeth mewn dyfeisiau fel mesuryddion dŵr uwchsonig, ac mae eu manteision a'u hanfanteision yn cael eu hadlewyrchu'n bennaf mewn hyblygrwydd, cost, sefydlogrwydd, defnydd pŵer, ac ati. Dyma ddadansoddiad o fanteision ac anfanteision dulliau cyfathrebu diwifr cyffredin:

I. LoRa (Radio Hirgyrhaeddol)

Manteision:

• Pellter trosglwyddo hir: Hyd at 1-3 cilomedr mewn amgylcheddau trefol a 5-10 cilomedr mewn ardaloedd maestrefol/agored, sy'n addas ar gyfer rhwydweithio dyfeisiau datganoledig ar raddfa fawr (megis systemau cyflenwi dŵr gwledig a rhwydweithiau pibellau trefol).
• Defnydd pŵer isel: Gan ddefnyddio technoleg sbectrwm lledaenu, mae ganddo ddefnydd pŵer isel iawn. Pan gaiff ei bweru gan fatris, gall ei oes gwasanaeth gyrraedd 5-10 mlynedd, gan leihau cost cynnal a chadw ailosod batris yn aml.
• Gallu gwrth-ymyrraeth cryf: Mae'r galluoedd gwrth-sŵn ac ymyrraeth aml-lwybr yn cael eu gwella trwy gyfathrebu sbectrwm lledaenu, gan ei wneud yn addas ar gyfer amgylcheddau diwydiannol cymhleth.
• Cefnogaeth ar gyfer rhwydweithio ar raddfa fawr: Gall un porth gysylltu miloedd o ddyfeisiau, sy'n addas ar gyfer defnydd ar raddfa fawr ac sydd â chostau rhwydweithio isel.

Anfanteision:

• Cyfradd trosglwyddo data isel: Mae'n perthyn i gyfathrebu band cul, gyda chyfradd fel arfer yn amrywio o ddegau i gannoedd o kbps, nad yw'n addas ar gyfer trosglwyddo llawer iawn o ddata amser real (megis data monitro amledd uchel).
• Dibyniaeth ar ddefnyddio porth: Mae angen defnyddio porth LoRa pwrpasol, gan arwain at fuddsoddiad cychwynnol uchel mewn offer. Ar ben hynny, mae tirwedd (megis adeiladau a rhwystrau) yn effeithio'n fawr ar orchudd signal y porth.

II. NB-IoT (Rhyngrwyd Pethau Band Cul)

Manteision:

• Ystod sylw hynod eang: Gan ddibynnu ar orsafoedd sylfaen cellog gweithredwyr, mae ganddo allu sylw cryf (gall dreiddio waliau a phiblinellau tanddaearol), sy'n addas ar gyfer ardaloedd trefol dwys eu poblogaeth neu ddyfeisiau tanddaearol (megis mesuryddion dŵr wedi'u claddu).
• Defnydd pŵer isel: Gall oes y batri gyrraedd 3-8 mlynedd, gan ddiwallu anghenion gweithrediad sefydlog hirdymor.
• Cefnogaeth ar gyfer cysylltiadau enfawr: Gall un orsaf sylfaen gysylltu 100,000 o ddyfeisiau, sy'n addas ar gyfer trawsnewid mesurydd dŵr deallus ar raddfa fawr ar lefel drefol.
• Dim angen adeiladu seilwaith hunan-berchen: Defnyddiwch rwydwaith y gweithredwr yn uniongyrchol, gan arbed cost defnyddio porth, a gellir ei gysylltu â'r rhwydwaith allan o'r bocs.

Anfanteision:

• Dibyniaeth ar signalau gweithredwr: Efallai na fydd ardaloedd anghysbell neu barthau dall signal (megis isloriau dwfn) yn cyfathrebu'n normal, gan olygu bod angen defnyddio offer gwella signal ychwanegol.
• Mae ffioedd traffig yn bodoli: Mae angen talu ffioedd traffig data i weithredwyr, a gall y gost gronni yn ystod defnydd hirdymor ar raddfa fawr.
• Cyfradd data gyfyngedig: Mae'n dechnoleg band cul gyda chyfradd isel (fel arfer llai na 200 kbps), nad yw'n addas ar gyfer trosglwyddo data amledd uchel a chyfaint data mawr.

III. Bluetooth

Manteision:

• Defnydd hyblyg: Nid oes angen seilwaith ychwanegol. Gall gyfathrebu'n uniongyrchol â ffonau symudol a dyfeisiau llaw o fewn pellter byr (10-100 metr), gan hwyluso dadfygio ar y safle a darllen data (megis darllenwyr mesuryddion yn darllen data ar y safle gyda therfynellau llaw).
• Defnydd pŵer isel: Yn y modd Ynni Isel Bluetooth (BLE), mae'r defnydd pŵer yn isel iawn, sydd â fawr ddim effaith ar oes batri'r ddyfais.
• Cydnawsedd cryf: Mae bron pob terfynell ddeallus (ffonau symudol, tabledi) yn cefnogi Bluetooth, heb yr angen am ddyfeisiau pwrpasol.

Anfanteision:

• Pellter trosglwyddo byr: Dim ond cyfathrebu pellter byr a ganiateir, na all ddiwallu anghenion darllen neu fonitro mesurydd o bell.
• Diogelwch isel: Mae'n hawdd ymyrryd ag ef neu ei wrando, ac nid yw'n addas ar gyfer trosglwyddo data sensitif (megis data defnydd dŵr defnyddwyr).
• Swyddogaeth sengl: Dim ond cyfathrebu pellter byr pwynt-i-bwynt y gall ei wireddu ac ni all ffurfio rhwydwaith ar raddfa fawr.

IV. GPRS/4G (Rhwydwaith Symudol Cellog)

Manteision:

• Cyfradd trosglwyddo data uchel: Gall y gyfradd 4G gyrraedd 100 Mbps, a all drosglwyddo llawer iawn o ddata mewn amser real (megis monitro llif amledd uchel mesuryddion dŵr diwydiannol).
• Ystod sylw eang: Gan ddibynnu ar y rhwydwaith aeddfed o weithredwyr, nid oes bron unrhyw barthau dall cyfathrebu (ac eithrio ardaloedd hynod anghysbell).
• Perfformiad amser real cryf: Mae'r oedi trosglwyddo data yn isel, yn addas ar gyfer senarios â gofynion amser real uchel (megis monitro gollyngiadau a larwm llif annormal).

Anfanteision:

• Defnydd pŵer uchel: Mae angen cyflenwad pŵer parhaus ar y modiwl yn ystod y gweithrediad, gan arwain at oes y batri'n fyr (fel arfer 1-2 flynedd). Mae angen cyflenwad pŵer allanol neu amnewid batri'n aml, gyda chostau cynnal a chadw uchel.
• Cost uchel: Mae angen talu ffioedd pecyn cerdyn SIM, ac mae'r gost defnydd hirdymor yn llawer uwch na chost LoRa/NB-IoT.
• Mae sefydlogrwydd signal yn cael ei effeithio gan yr amgylchedd: Gall y signal fod yn wan mewn ardaloedd fel isloriau a phibellau caeedig, gan arwain at ymyrraeth â throsglwyddo data.