Sub-GHz-Netze: der Schlüssel zu robuster drahtloser Kommunikation über große Entfernungen

Im vergangenen Jahr haben wir uns eingehend mit den aktuellen Technologien für SubGHz-Netze befasst. Die SubGHz-Kommunikation gibt es schon seit langem. Sie nutzt Frequenzen unter 1 GHz, wie 433 MHz und 868 MHz. Diese Technologie wird vor allem wegen ihrer Fähigkeit gewählt, Daten über große Entfernungen zu übertragen, selbst in komplexen Umgebungen mit vielen Hindernissen, wie z. B. Gebäuden. Wir haben die neuesten Möglichkeiten erforscht, um unsere elektronischen Steuerungslösungen noch leistungsfähiger und zukunftssicherer zu machen.

SubGHz versus WiFi und Bluetooth

SubGHz unterscheidet sich in mehrfacher Hinsicht von bekannten Technologien wie WiFi und Bluetooth:

• Frequenzband: SubGHz arbeitet unter 1 GHz, während WiFi 2,4 GHz und 5 GHz nutzt und Bluetooth im 2,4-GHz-ISM-Band angesiedelt ist.
• Reichweite: SubGHz bietet eine viel größere Reichweite, ideal für den Einsatz in Gebäuden und städtischen Umgebungen. WiFi und Bluetooth sind besser für die lokale Kommunikation in kleineren Räumen geeignet.
• Datenrate: SubGHz hat niedrigere Datenraten und eignet sich daher weniger für bandbreitenintensive Anwendungen. WiFi bietet höhere Geschwindigkeiten und eignet sich daher gut für den Internetzugang und datenintensive Anwendungen, während Bluetooth eine Zwischenlösung darstellt und sich eher für die Verbindung von Geräten über eine kurze Distanz eignet.

Forschung zu Plattformen

Während unserer Forschung haben wir mehrere Plattformen bewertet. Jede Plattform bietet einzigartige Vorteile in Bezug auf Energieeffizienz, Protokollflexibilität und Robustheit in der Kommunikation, wodurch sie mehr oder weniger geeignet für die Implementierung von SubGHz-Netzwerken ist.

Kommunikationsprotokolle und Mesh-Netze

Für die verschiedenen Prozessplattformen analysierten wir auch die Unterstützung verschiedener Kommunikationsprotokolle wie Wi-SUN, TI SimpleLink, OpenThread und Zephyr und untersuchten ihre Mesh-Netzwerkfähigkeiten. Mesh-Netzwerke erhöhen die Kommunikationsabdeckung und -zuverlässigkeit, indem sie mehrere Knoten miteinander verbinden und so ein robustes und widerstandsfähiges Netzwerk bereitstellen, das dem Ausfall einzelner Knoten standhalten kann.

Fazit: Innovative Anwendungen mit SubGHz

Sub-GHz-Netze bieten erhebliche Vorteile, z. B. eine zuverlässige Kommunikation über große Entfernungen und eine hervorragende Leistung in Umgebungen mit Hindernissen (einschließlich städtischer Umgebungen). Die Datenraten sind zwar langsamer als bei WiFi, aber die Möglichkeit, unabhängige Mesh-Netzwerke einzurichten, macht diese Technologie besonders attraktiv. Dies ist besonders nützlich für Anwendungen, bei denen Zuverlässigkeit und Abdeckung wichtiger sind als die reine Geschwindigkeit.

E.D.&A. wendet diese Technologie derzeit in verschiedenen Steuerungslösungen an, von denen sich einige bereits im Endstadium befinden. Wir sind nicht mehr auf bestehende Infrastrukturen wie private oder firmeneigene Wi-Fi-Netze angewiesen, um die zuverlässige Kommunikation unserer maßgeschneiderten Elektronik in den Maschinen oder Geräten der Kunden zu gewährleisten.

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