在LPWAN物聯網項目落地實施過程中,有個常見的問題困擾著集成商們:傳感器無法滿足項目需求。
眾所周知,一個物聯網項目通常需要多種不同類型的傳感器組合,才能適應多元場景,實現功能的交付。
市面上現有LPWAN傳感器終端雖然可以解決網絡傳輸問題,但卻無法滿足項目中專業化的產品需求,有的專業傳感器不滿足傳輸網絡的需求、有的LPWAN傳感器又缺乏產品認證、有的價格太高,選擇空間太小……總會有這樣那樣的傳感器因素影響著項目的目標達成。
據不完全市場統計,在我國物聯網項目實施中,LPWAN傳感器(一體式)使用數量僅占傳感器(含LPWAN和非LPWAN)市場份額中非常小的一部分,比例在1%左右。
究其原因,大多是源于投入研發成本過高,技術壁壘較高,在沒有足夠大的項目和市場利益驅動下,傳感器廠商進退兩難。
作為中國LPWAN物聯網的龍頭企業,慧聯無限在對傳感器供應鏈進行整合與調研時發現,市場上既有非LPWAN傳感器通常具備以下幾大特征:
? 數量巨大,選擇空間大,價格合理;
? 專業性、專用性、行業屬性、合法合規性;
? 接口相對來說比較集中,如485、232、CAN、4-20mA、ADC、IO、變阻器、開關量等;
? 既存的成熟市場,沒有無線傳輸,數據處理方面存在不足。
綜上,即便是具備專業性的傳感器,在數據傳輸方面,同樣無法進行無線傳輸,因此無法滿足項目需求。
由此可見,如何更大程度地、高效地選擇各種所需類型傳感器運用到項目交付當中,降低項目成本優化交付能力,是項目實施者、集成商要解決的重要問題。
物聯網無線傳感器終端 = 專業的傳感器件 + 無線通訊。
如下圖,適當的通訊傳輸技術和專業傳感器結合可以得到無窮多的物聯網傳感器組合。
如果這兩者是一體式的,對傳感器廠家而言,他將面臨的問題是:
1. 對于專業傳感器廠家來說,把自己已有的非無線傳感器升級研發成各種通訊制式的產品,從而滿足項目中各種產品需求,那么,通訊部分的研發、測試和產品認證將是巨大的時間人力物力財力投入,在沒有足夠大項目或市場規模驅動下,將入不敷出;
2. 對于有一定通訊研發經驗的廠家來說,研發一體式傳感器也是巨大挑戰。某些專業的傳感器終端產品需要有專業的傳感器研發經驗來進行最合適的選型,需要專業的測試設備和環境來做驗證,成品需要專業的計量校準、權威或專業機構的認證,時間以及人財物的成本也是非常的高。
這也說明了為什么市面上LPWAN一體式傳感器使用率僅占1%的原因吧。
如何破局?解決辦法:傳統有線的傳感器還是繼續沿用,把通訊部分單獨作為一款連接產品來實現,也就是DTU(Digital Transfer Unit)。
利用既有非LPWAN傳感器+DTU=LPWAN傳感器產品組合來解決項目中缺乏一體化傳感器的問題。
把無線通訊部分具化為DTU就可以輕松解決這個問題。傳感器只解決數據采集的專業性問題,DTU只解決傳感器的數據接口和各種網絡制式的數據傳輸問題。這種方式解耦了數據采集與通訊之間的關聯,從而可以根據具體項目需求來靈活選擇傳感器和通訊的方式。
DTU解決物聯網傳感器的優勢如下:
? 專業的通訊傳輸設備。
無論是什么通訊制式,只需要做一次DTU的產品認證,如入網、型號核準、3C等,解決了通訊設備的合法合規問題。
? 一拖多的連接設備成本優勢。
DTU可以通過485、CAN或者其他IO實現對多個傳感器終端的連接,相當于一個通訊模組+多傳感器,與一體式的LPWAN傳感器多通訊模組+多傳感器相比,節省了多個通訊模組的成本。
? DTU連接的傳感器的本地化聯動功能。
DTU可以作為一個邊緣服務器來使用,從而可以處理一定的本地緊急任務處理,而不需要通過網絡到服務器端去決策,避免了網絡的一些不確定性或延時問題的影響。網絡服務器端僅做規則的下發和數據記錄分析。
舉一些應用例子:DTU本地連接了空調控制器和溫度傳感器,在溫度超過一定限值時,由DTU進行本地判斷,直接控制空調控制器發出啟動空調并且調節溫度的指令;DTU連接了可燃氣體檢測傳感器和天然氣閥門,在檢測到可燃氣體超過報警閾值時,直接控制關閉天然氣閥門,迅速阻斷危險源,并將該報警信息上報平臺,即使因為網絡異常的一些原因(延時、丟包或斷網等異常)導致數據不能及時上報,但并不影響本地聯動控制,及時消除更大的風險。
? 已裝有線傳感器有通過無線數據回傳到服務器的需求。
很多現有已安裝的傳感器通過有線的方式連接到控制器主機或上位機,通常該控制器主機或上位機只有基本的數據展示、存儲和控制功能,管理和維護都頗為不便,數據沒有到云平臺也就無法實現更大規模的物聯網能力,如更大范圍的數據共享,融合網絡傳感器、物模型、設備聯動、大數據分析、AI智能等功能。
? 幫助眾多傳統傳感器廠家實現產品應用價值的提升,應用領域的大幅增加。