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智能儀表設(shè)計(jì)中的7個(gè)基本考慮因素

2021年07月15日 17:29$artinfo.Reprint點(diǎn)擊量：247

　　當(dāng)今市場(chǎng)上有許多硬件和網(wǎng)絡(luò)連接選項(xiàng)，智能儀表設(shè)計(jì)人員面臨著許多抉擇。以下是一些關(guān)鍵的智能儀表設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，可以消除困惑。
 
　　1、技術(shù)壽命
 
　　當(dāng)設(shè)計(jì)人員為他們的智能儀表選擇技術(shù)方案時(shí)，他們希望確保設(shè)備在 10 或 20 年后仍能繼續(xù)使用。即使出現(xiàn)新的標(biāo)準(zhǔn)，比如像LoRaWAN這樣未經(jīng)授權(quán)的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，蜂窩技術(shù)仍會(huì)保留多年。例如，2G 是在 1990 年代推出的，但它在將近 30 年后仍在運(yùn)行。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，今天的蜂窩標(biāo)準(zhǔn)將繼續(xù)得到支持，使蜂窩 LPWAN 成為智能儀表設(shè)計(jì)的安全可行選擇。
 
　　2、安全
 
　　由于它們處理個(gè)人和敏感數(shù)據(jù)，因此公用事業(yè)公司非常關(guān)注安全問題。雖然一些硬件選項(xiàng)有望降低功耗，但權(quán)衡這些優(yōu)勢(shì)與潛在的安全威脅至關(guān)重要。在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備的安全性取決于其硬件和軟件組件中最薄弱的環(huán)節(jié)。集成商應(yīng)該與可信的硬件和網(wǎng)絡(luò)連接提供商合作，這些提供商可以提供經(jīng)過驗(yàn)證的跟蹤記錄，以最大限度地減少漏洞。他們還應(yīng)該注意到計(jì)劃部署地區(qū)的政府安全要求，比如，一些國(guó)家圍繞安全對(duì)智能儀表有具體規(guī)定；在其他一些國(guó)家，對(duì)智能儀表等任務(wù)關(guān)鍵型基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用有禁令和限制。
 
　　3、連接性
 
　　蜂窩LPWAN適合智能儀表的網(wǎng)絡(luò)連接需求。選擇合適的技術(shù)需要考慮智能儀表應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)速率(在正常運(yùn)行和固件無線升級(jí)的情況下)，以及部署區(qū)域。
 
　　就地理覆蓋范圍而言，集成商應(yīng)該考慮在他們計(jì)劃部署的國(guó)家/地區(qū)有哪些技術(shù)可用，以及如果某些地區(qū)缺乏覆蓋范圍，選擇后備連接選項(xiàng)(例如 2G)是否明智。一般而言，蜂窩連接可在全球范圍內(nèi)使用，而未經(jīng)授權(quán)技術(shù)的部署則因地區(qū)而異。
 
　　4、功耗
 
　　對(duì)于電池供電的智能儀表來說，功耗是最重要的設(shè)計(jì)考慮因素之一。有多種方法可以優(yōu)化智能儀表設(shè)備，以最大限度地降低功耗。硬件是一個(gè)因素——某些芯片組和模塊比其他芯片組和模塊耗電更多，因此仔細(xì)查看選項(xiàng)至關(guān)重要，尤其要注意當(dāng)設(shè)備處于深度睡眠狀態(tài)時(shí)消耗了多少電量。
 
　　5、模塊尺寸
 
　　模塊的尺寸是另一個(gè)設(shè)計(jì)考慮因素，許多集成商選擇小型模塊。煤氣表和水表通常非常緊湊，這使模塊尺寸成為一個(gè)重要因素。
 
　　6、覆蓋范圍
 
　　信號(hào)覆蓋是智能儀表設(shè)計(jì)的另一個(gè)重要考慮因素。一些儀表可能部署在地下或建筑物內(nèi)，而其他儀表則可能部署在偏遠(yuǎn)地區(qū)。集成商應(yīng)該調(diào)查他們希望部署區(qū)域的覆蓋范圍，并確定哪些連接技術(shù)更可靠。
 
　　7、延遲
 
　　智能儀表具有*的需求。與智能手機(jī)和類似設(shè)備不同，它們不需要發(fā)送和接收大量數(shù)據(jù)，也不需要一直保持連接。在這個(gè)領(lǐng)域，超長(zhǎng)延遲是允許的，并且有助于功耗優(yōu)化。設(shè)計(jì)人員必須確定他們的儀表需要多久向網(wǎng)絡(luò)登記一次并發(fā)送數(shù)據(jù)——無論是一天一次還是一周一次。對(duì)于蜂窩設(shè)備，這決定了是否可以使用 PSM 或 eDRX 來省電。eDRX 使設(shè)計(jì)人員能夠兩全其美——在睡眠模式下保存電量的能力，同時(shí)保留根據(jù)需要召喚它們的能力。eDRX 仍然會(huì)有一些延遲，可以接受的延遲越多，設(shè)備節(jié)省的電量就越多。
 
　　今天的智能儀表集成商在硬件、功能和網(wǎng)絡(luò)連接標(biāo)準(zhǔn)之間進(jìn)行了微妙的權(quán)衡，可以成功將其部署10年或更長(zhǎng)時(shí)間。
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