Почему беспроводная связь большого радиуса действия с питанием от батареи разрушительна

Беспроводная передача данных, как Интернет вещей, обычно осуществляется одним из двух способов.

1. Короткое расстояние - Bluetooth, Wi-Fi, Zigbee и т. д.
2. Сотовые модемы дальнего действия

Все мы понимаем преимущества широкополосного беспроводного подключения в доме или в зоне покрытия вашего смартфона, но давайте сосредоточимся на сценарии использования сотового модема.

Традиционно сотовые модемы используются в приложениях с высокой рентабельностью инвестиций. Такие поставщики, как Sierra Wireless и Telit, упростили разработчикам возможность добавления сотовой связи к устройствам, но за это приходится дорого ($$$ и аккумуляторы).

Сотовые модемы стоят 50–150 долларов за штуку, а обслуживание может легко обойтись в десятки долларов в месяц. Как правило, эти затраты оправданы, если экономия от хранения данных может быть в несколько раз больше, чем было вложено. Такие компании, как alarm.com или Air Vend, могут оправдать эти расходы.

Скрытая стоимость сотовых модемов - это мощность. Они просто слишком энергоемкие, чтобы работать от батарей, по крайней мере, в течение длительного времени. Ток холостого хода, потребляемый сотовым модемом, составляет 100 мА на нижнем уровне, а при передаче в большинстве случаев потребляется около 300 мА. Даже на день работы потребуется несколько батарей типа D или больше.

Беспроводные сети с большим радиусом действия и низким энергопотреблением обеспечивают возможность подключения на том же расстоянии (в милях), но за небольшую часть бюджета мощности. Например, сетевые модули Link Labs потребляют около 10 мкА (микроампер) в режиме ожидания и около 80 мА при передаче. Для низкоскоростных приложений (несколько раз в день) это может означать 5-10 лет работы от батарей, которые будут обеспечивать питание сотового модема примерно на день. Эти модули стоят намного дешевле, чем сотовые, а услуги передачи данных измеряются в центах, а не в десятках долларов.

Это открывает доступ к проблемам, которые можно решить с помощью беспроводной передачи данных двумя способами.

1. Питание от аккумулятора.
2. Использование с низкой рентабельностью инвестиций.

Вот несколько примеров датчиков с батарейным питанием, для которых рентабельность инвестиций никогда раньше не имела смысла:

• Датчики парковки
• Мониторы для мусорных контейнеров
• Мониторы пропана / топливного бака
• Мониторинг почвы

Кроме того, эффективные устройства с батарейным питанием нарушают работу традиционных рынков. Представьте себе, что компания, производящая охранную сигнализацию, могла бы разместить в вашем доме небольшие датчики с батарейным питанием, и они мгновенно подключились бы к глобальной сети. Никаких проводов, быстрая установка, отсутствие необходимости в электричестве или Wi-Fi из дома.

Или при отслеживании активов, если затраты, связанные с отслеживанием, упадут в 10–100 раз, представьте, как это отразится на логистике.