Sub-1G物聯(lián)網(wǎng)五大應用場景及主流無線模組推薦
在不斷發(fā)展的無線通信領域里，Sub-1G已成為一門非常重要的無線通信技術，具備一系列獨特的優(yōu)勢，被廣泛應用在各種物聯(lián)網(wǎng)設備中。
本文旨在闡明Sub-1G無線通信技術是什么，與2.4G通信技術對比它有什么優(yōu)勢。此外，信馳達科技根據(jù)用戶使用情況匯總了排名前五的Sub-1G無線IoT應用，以及市場上可用的優(yōu)質Sub-1G無線射頻收發(fā)模組。
Sub-1G是什么？
Sub-1G（或Sub-1GHz）是一種工作頻段低于1 GHz的無線電通信技術，通常在769 - 935 MHz、315 MHz和468 MHz的頻率范圍內(nèi)。與Wi-Fi和藍牙等2.4G無線通信技術不同，Sub-1GHz通信技術使用的實際頻段因不同地區(qū)而不同。北美和澳大利亞使用915 MHz頻段，而歐洲使用868 MHz頻段。全世界可使用433 MHz頻段。與2.4 GHz頻段相比，Sub-1 G在無線物聯(lián)網(wǎng)應用中比Wi-Fi和藍牙在通信距離上的表現(xiàn)更加突出。
圖 1 全球免費ISM Sub-1GHz頻段(來源TI.com)
為什么Sub-1G比2.4 G更受青睞?
總的來說，低于1GHz的無線技術在物聯(lián)網(wǎng)應用中比2.4 GHz無線通信技術更有優(yōu)勢。
圖 2 Sub-1GHz無線技術優(yōu)勢（來源szrfstar.com）
1. 傳輸距離更遠
與更高頻段的通信技術相比，Sub-1GHz 使用的射頻頻率較低，信號能夠傳播得更遠，并且具有更強的穿透能力。Sub-1GHz信號在室內(nèi)可以輕松傳輸數(shù)百米，在室外則根據(jù)情況可以傳輸?shù)綌?shù)公里之外；而Wi-Fi或藍牙等2.4GHz無線收發(fā)器的室內(nèi)最大范圍在200米，室外范圍僅為400米。由此可見，即使在充滿挑戰(zhàn)的環(huán)境中，Sub-1G無線射頻技術也非常適合需要遠距離無線連接的應用。
2. 功耗更低
采用紐扣電池的Sub-1GHz模塊通常比更高頻率的無線通信技術方案的功耗更低，因為實現(xiàn)相同的連接距離Sub-1 GHz使用更低的發(fā)射功率，所以它非常適合電池供電的設備或注重低功耗的應用，例如，物聯(lián)網(wǎng)傳感器設備。
3. 抗干擾性強
因2.4 GHz頻段擁擠，容易受到 Wi-Fi 設備、藍牙節(jié)點、PC外設等嚴重信號干擾。然而，Sub-1G信號由于其 ISM 頻段較低，以窄頻帶模式運行且現(xiàn)有應用較少，受其他設備干擾的可能性較小。因此，Sub-1G無線信號可以更有效地穿透混凝土、墻壁等其他障礙物，即使在惡劣的環(huán)境中，終端物聯(lián)網(wǎng)設備也可以獲得穩(wěn)定可靠的無線連接。這種不易受干擾的特點使Sub-1GHz廣泛應用于家庭自動化、智慧農(nóng)業(yè)、樓宇和工業(yè)控制以及其他障礙密集的領域。
Sub-1GHz五大物聯(lián)網(wǎng)應用場景
以下是信馳達科技總結的五大Sub-1GHz物聯(lián)網(wǎng)應用場景：
圖 3 五大無線射頻Sub-1GHz物聯(lián)網(wǎng)應用（來源szrfstar.com）
?智能電表/電網(wǎng)：Sub-1GHz可用于遠程讀取和監(jiān)控智能電表的數(shù)據(jù)。這種應用可為供電公司提供可靠且經(jīng)濟高效的無線通信、方便遠程管理，節(jié)省抄表管理成本。
?工業(yè)控制：憑借其更遠的傳輸范圍和強大的穿透力，Sub-1GHz非常適合工業(yè)自動化系統(tǒng)中的無線傳感器網(wǎng)絡，可以為大型工廠車間和制造工廠提供無線通信。
?智能家居：Sub-1GHz無線模組具有長達10年的紐扣電池壽命，特別適用于家庭自動化系統(tǒng)，連接各種智能家居設備，如智能鎖、恒溫器和安防系統(tǒng)等，使用戶可以通過手機應用程序或語音控制設備集中控制和監(jiān)控家庭環(huán)境。
?智慧農(nóng)業(yè)：Sub-1GHz技術同樣廣泛應用于智慧農(nóng)業(yè)，通過部署無線傳感器網(wǎng)絡，可以監(jiān)測分散區(qū)域的各種參數(shù)，如土壤濕度、溫度、軌跡活動（例如動物活動軌跡）、農(nóng)作物生長情況等信息。
?智慧城市：Sub-1GHz的遠距離傳輸能力使其高效覆蓋廣闊的城市區(qū)域，非常適合用于監(jiān)測和管理城市基礎設施，例如照明控制、空氣監(jiān)測、停車管理系統(tǒng)以及更多智慧城市應用。
高性能Sub-1G無線射頻模塊
Sub-1GHz技術因其傳輸距離遠、超低功耗、穿透力強等特點在物聯(lián)網(wǎng)領域廣受歡迎。全球領先的無線通信模塊制造商信馳達科技基于德州儀器 (TI) CC1310、CC1312R、CC1352R、CC1352R7、CC1352P、CC1352P7 SoC 開發(fā)了Sub-1GHz無線模塊及解決方案。
CC1310無線模塊RF-SM-1077B1支持868 MHz 和 915 MHz頻段，而 RF-SM-1077B2 支持 433 MHz 和 470 MHz頻段。
更高級的CC1312R射頻模塊，配備48 MHz ARM? Cortex?-M4F內(nèi)核，88 KB RAM和 352 KB Flash空間，支持IEEE 802.15.4g, IPv6-enabled smart objects (6LoWPAN), MIOTY?, Wireless M-Bus (T, S, C mode), Wi-SUN?, KNX RF, Amazon Sidewalk, proprietary systems, SimpleLink? TI 15.4 stack (Sub-1 GHz)，獲得IoT應用開發(fā)者的一致好評。該系列目前有兩款Sub-1G模塊：RF-SM-1277B1 和 RF-SM-1277B2，更適合對算力和資源有高要求的復雜應用場景。
CC1352P RF-TI1352P1模塊、CC1352P7 RF-TI1352P2模塊和 CC1352R RF-TI1352B1模塊屬于Sub-1G+2.4G雙頻段多協(xié)議模塊，支持Thread, Zigbee, BLE 5.2, IEEE 802.15.4g, 6LoWPAN, MIOTY, Wireless M-Bus, Wi-SUN, KNX RF, Amazon Sidewalk, proprietary systems, SimpleLink? TI 15.4- Stack (Sub-1 GHz)協(xié)議，可根據(jù)項目需求靈活選擇資源配置和天線形式，適用于物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能城市、工業(yè)自動化等領域。
結論
Sub-1G是一種強大且具備多功能的無線技術，可提供遠距離、強穿透力和低功耗通信，被廣泛應用智能電表、工業(yè)控制、家庭自動化、智慧農(nóng)業(yè)、智慧城市等各個領域。作為行業(yè)領先的無線射頻模塊廠商，信馳達科技可根據(jù)客戶項目需求提供高性能Sub-1G模塊和無線物聯(lián)網(wǎng)整體解決方案。隨著無線通信的快速發(fā)展，Sub-1G有望在IoT和其他無線應用中發(fā)揮越來越重要的作用。
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