来源:博观科技日期:2023-01-06 16:01:30
近年来全球人口增速放缓,以手机为代表的传统的移动互联网设备正趋于饱和且增长缓慢。物联网作为互联网的延伸,正带来新一轮联网设备的爆发,设备连接 数量本身也蕴含着海量的上升空间。全球技术情报市场公司 ABI Research 预测,全球 Wi-Fi 物联网市场将从 2021 年的约 23 亿个连接增长到 2026 年的 67 个亿连接。中国 Wi-Fi 物联网市场将继续以 29% 的复合年增长率增长,从 2021 年的 2.52 亿个连接增长到 2026 年的 9.166 亿个。
Wi-Fi(IEEE 802.11)是家庭和小型企业应用的首选互联网连接技术,在Wi-Fi的成功基础上,Wi-Fi联盟推出了另一项新标准——Wi-Fi HaLow。这是一种安全、节能的星型网络拓扑结构,可以实现1公里以上距离通信。Wi-Fi HaLow通过Wi-Fi技术实现了中短程高速视频流以及远距离数据传输的强大性能。
什么是Wi-Fi HaLow?
扩大Wi-Fi技术范围这一想法得到了许多行业先锋的支持,并随着IEEE 802.11ah标准的批准得以巩固。支持者们致力于使用Wi-Fi HaLow并制定了一项认证计划,加速市场采用和普及。这一努力取得了成效。Wi-Fi联盟推出了Wi-Fi CERTIFIED HaLow?计划,以满足日益增长的物联网和工业物联网需求。摩尔斯微电子正在提供首个Wi-Fi HaLow CERTIFIED开发平台以支持该计划的推出。
Wi-Fi联盟总裁兼首席执行官埃德加?菲格罗阿(Edgar Figueroa)表示:“Wi-Fi CERTIFIED HaLow进一步扩展了Wi-Fi在物联网中的主导作用,以解决一系列需要更远距离和更低功耗的安全互通的新应用。Wi-Fi HaLow是对Wi-Fi产品组合的一个令人惊叹的补充,让全部Wi-Fi功能成为无与伦比的连接产品;在不断增长的物联网市场中,简化连接的机会越来越多,Wi-Fi HaLow建立在普遍信任的Wi-Fi基础上,为新兴物联网应用铺平道路,为家庭、企业和产业带来益处。”
Wi-Fi HaLow是一种开放标准的无线网络技术,在850-950 MHz范围内运行,通常称为亚GHz范围。在较低频率下运行的优点是,信号可以传播更远的距离,并且可以穿透墙壁和障碍物,而在较高频率下则无法穿透。标准Wi-Fi使用更高频率(2.4 GHz、5 GHz或6GHz)的无线电波,能够在短距离内实现高吞吐量的数据传输。新的Wi-Fi HaLow技术扩展了Wi-Fi的范围,更重要的是,消耗的功率非常低,从而延长了电池寿命。这将大大降低偏远地区或难以到达地区的运营维护成本。
Wi-Fi HaLow的优势
Wi-Fi HaLow是企业物联网应用的游戏规则改变者,这些应用需要结合长距离、低功耗、高数据速率、高网络容量和高级安全性。应用范围从工厂和楼宇自动化到车队和资产管理,再到智慧农业和智慧城市基础设施。以下是Wi-Fi HaLow对企业连接的一些主要好处:
· Wi-Fi HaLow的覆盖范围约为1公里,是2.4GHz Wi-Fi或蓝牙的10到100倍,非常适合用于仓库、工厂、零售店和其他大型校园环境。
· Wi-Fi HaLow信号在低于1GHz的频带内运行,与其他更高频率的协议(如蓝牙、传统Wi-Fi或在2.4 GHz下运行的Zigbee)相比,它可以更有效地穿透墙壁、地板和其他障碍物等物理屏障。Wi-Fi HaLow降低了在超出2.4GHz协议范围的位置部署终端节点(如无线传感器和检测器)的操作成本和复杂性,否则需要范围扩展器或附加接入点(AP)。
· 随着企业应用程序继续应用人工智能(AI)、机器学习(ML)和大数据分析,越来越需要部署更多的传感器来收集更多的数据。
· Wi-Fi HaLow比以前的Wi-Fi选项更节能,可为物联网设备提供多年的电池寿命,并降低能耗。
· Wi-Fi HaLow是一种固有的安全无线协议,支持最新的Wi-Fi认证和加密要求,包括无线(OTA)流量的WPA3和AES。
· Wi-Fi HaLow是一个开放的802.11标准。这简化了安装流程,并降低了运营成本,因为不需要专用网关、控制器或集线器。这确保了802.11ah技术将始终是免费的,不像其他一些专有连接解决方案需要付费。
Wi-Fi HaLow用例
该技术的应用非常广泛。包括家居和建筑自动化、运输和物流、工业无线通信、汽车、网状网络的带外控制、太阳能管理、医疗保健、Wi-Fi HaLow + 2.4 GHz混合应用等。
扩展范围的用例——户外摄像头
房屋所在的地块大小因位置而异。在城市里,房子可能较小,没有院子或院子很小。然而,当远离市中心时,房子可能较大、位于较大的地块上,这使得远程摄像头的安装和连接成为一个挑战。
Wi-Fi HaLow技术解决了这个问题。低功耗摄像头可以使用电池,安装在广阔土地上的关键区域,信号不会被树木或其他障碍物所阻挡。图像信号或视频信号可以轻松到达接入点进行本地监控或云端访问。事实上,基于Wi-Fi HaLow的摄像头也可以造福于公寓大楼,可以覆盖难以到达的公共区域,如地下停车场或屋顶。
户外摄像头用例也可以应用于畜牧业。例如,可以在关键位置安装摄像头来监控牛群,并帮助识别是否有迹象表明有一头牛或多头牛特别需要注意健康,从而提高生产力。此外,摄像头还可以安装在围栏的外缘,监控靠近的入侵者,如野生动物,以帮助保护牲畜和宠物。
更重要的是,这些远程摄像头的电池可以持续多年,提供了便利,并降低了维护成本。
如何在企业的技术战略中实施HaLow
许多企业依赖复杂的网状网络来连接和控制其庞大的物联网设备库存。凭借其庞大的网络容量和较长的覆盖范围,Wi-Fi HaLow消除了对难以部署的网状网络的需求。该标准还简化了企业网络部署,减少了安全网络基础设施,最大限度地降低了安装和维护成本,减少了安装时间。
Wi-Fi HaLow应该是解决当前物联网需求的任何对话的关键部分。大多数企业都会进行频繁的信息技术(IT)审计,因此简单的第一步就是在下一次审计中添加物联网连接需求。企业的物联网网络需求已经很广泛,并将在未来几年继续增长。
作为IT审计的一部分,将企业的物联网需求列表与Wi-Fi HaLow的独特优势进行交叉参考。作为专门为物联网设计的协议,Wi-Fi HaLow可能会像定制解决方案一样满足企业的连接需求。
在构建和完善IT技术路线图时,制定计划将Wi-Fi HaLow技术集成到网络拓扑结构中,并与设备供应商讨论HaLow认证计划,以便将启用的HaLow设备和网络纳入实施计划。
在企业网络中部署Wi-Fi HaLow技术的持续时间和成本将取决于当前的网络架构和使用的其他无线协议。任何更新或修订都需要规划和资源分配,但预计Wi-Fi HaLow的实施相对容易。Wi-Fi HaLow的创建在一定程度上是基于简化网络管理的目标,即使用易于部署的无线技术,无需在需要添加设备或扩展网络覆盖范围时拆除现有布线并铺设新电缆。由于Wi-Fi HaLow与现有的Wi-Fi协议(例如,Wi-Fi 4、Wi-Fi 5和Wi-Fi 6)兼容,因此不会影响任何已经使用这些Wi-Fi协议的企业的射频性能。
随着企业物联网设备库存的持续增长,对简化、易于部署和安全连接的需求将会进入企业的优先级列表。Wi-Fi HaLow的设计完全基于对这一现实的预期。虽然技术创新将继续加速,但目前还没有任何无线协议可以与Wi-Fi HaLow提供的独特组合相匹配,包括电源效率、扩展范围、网络容量、高级安全性、Wi-Fi兼容性和本地IP支持——而这就是Wi-Fi的未来。
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