IoT傳感器 – 小細節大學問

IoT傳感器 – 小細節大學問

Allion Labs / Hank Lee 大數據分析與自動化控制是時代的主流,不管是車聯網、智慧家庭或是在智慧工廠等場域內,IoT產品都扮演著非常重要的角色;透過無線通訊的方式讓IoT產品與Server雲端相互溝通進而達成資料收集、自動化控制與數據分析等功能。因此,許多廠商開始將傳統感測產品加入無線連接功能,並因應不同場域與應用,採用不同無線通訊技術。 現行的無線通訊技術可根據傳輸距離與傳輸速度來分成4大項(如圖一):LPWAN、WAN、LAN及PAN。 LPWAN:此應用為傳輸距離極遠(>10km)但傳輸速度不需太高的場域,大多應用在智慧牧場。 WAN:此應用場域為公里等級且要求傳輸速度快,適合的應用如一般手機通訊與車聯網。 LAN:此應用為距離短(<100m)但對於傳輸速度有一定的需求,例如智慧家庭的場域。 PAN:此應用場域其傳輸距離小於100m且傳輸速度需求最低,例如智慧工廠。 (圖一) 無線通訊技術應用 一般IoT產品所需要的傳輸速度需求不會太高,大多為Mbps等級以下即可滿足,我們列舉常見的低速無線技術與其特性比較整理如表一所示。 (表一)通訊技術的特性 以抗干擾能力來看,藍牙與NBIoT會有較佳的效果。原因在於雖然藍牙工作頻率與Wi-Fi相同,但採用了跳頻技術會自動閃避同頻率下較強的干擾訊號;NBIoT則是因為使用了需要執照的頻段,自然不容易有干擾訊號。另以通訊距離作比較的話,NBIoT因為有基地台的布建,整體覆蓋範圍最大,其次是藉由使用低頻段(400MHz)訊號達到減少訊號在空氣傳播損耗的的LoRa。IoT產品廠商應該要了解這些技術的特性並考量產品使用的環境才能選擇最合適的通訊技術。 決定好要使用的通訊技術後,再來就是如何優化IoT產品的無線效能。IoT產品大多都被使用在資料蒐集,蒐集後的資料會拿來做決策或是執行自動化控制,若無線效能不佳可能會導致以下幾點問題: IoT產品不容易與Server保持穩定連線,裝置為了保持連線而增加本身的電力消耗,變得要常常更換裝置電池造成額外人力負擔與維護的不便。 IoT產品在預定架設的位置根本無法與Server連線,若要增設更多的訊號中繼站,相對的建置成本也會提高。 IoT產品無法進行遠端控制或是無法回傳數值,導致生產異常或是設備無法控制,進而造成生產錯誤或是機台錯誤動作,讓產線產生額外成本甚至引發生產停擺的嚴重情形。 ...
新世代記憶體LPDDR5與LPDDR4比較

新世代記憶體LPDDR5與LPDDR4比較

2019年2月,固態儲存協會(JEDEC)發佈最新一代低功秏記憶體規格—LPDDR5 (Low Power Double Data Rate 5 )。LPDDR5的傳輸速率不僅大幅提升,同時支援更低的工作電壓,因此也更省電。LPDDR5具備更高效能與低功耗的特性,讓其廣泛地運用在行動裝置產品、手機、平板、影像處理等。現今大部分旗艦機都採用LPDDR5架構。 LPDDR5與LPDDR4差異 相較於先前的LPDDR4架構,LPDDR5新標準主要有三大進展:傳輸速率提升、功耗下降、通道容量增大。我們將以下列四大面向,簡單扼要地分析LPDDR5和LPDDR4實際的差異。 DC Operating Condition Higher Data Rate Higher Device Density Multi-Bank Architecture ...
PCI Express Gen5 測試挑戰

PCI Express Gen5 測試挑戰

隨著PCI Express標準從第4代 (16.0 GT/s) 進化到第5代 (32.0 GT/s),其信號速率從PCIe 4.0的16GT/s提升到了32GT/s,PCIE 5.0依然使用128/130編碼方式,x16頻寬從64GB/s提升到了128GB/s。 經過2010~2017年間的沉寂後,PCI SIG正加速其發展藍圖(來源:PCI SIG) PCIe 4.0和5.0的異同 除了頻寬翻倍之外,PCIe 5.0還帶來了其他變化,例如改變電氣設計以改善信號完整性,向後相容PCIe等等。此外,PCIe 5.0還設計了新標準,減少延遲,並降低長距離傳輸中的信號衰減。 PCIe 4.0和5.0具備許多共同點:兩者均使用 NRZ ...

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