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超聲波液位計(jì)將如何影響液位計(jì)的未來

日期：2019-05-07 來源：作者：

本文討論超聲波液位計(jì)及其技術(shù)方面，使其對液位計(jì)如此重要.超聲波液位計(jì)，也稱為LTE Cat NB1，即將更智能地連接數(shù)十億設(shè)備辦法。它具有成本效益，支持使用低成本設(shè)備的低功耗，并提供廣泛的覆蓋范圍。這種低功耗廣域（LPWA）技術(shù)使得規(guī)模經(jīng)濟(jì)成為液位計(jì)行業(yè)的有效理論; 它幾乎連接到任何地方，并與已建立的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工

實(shí)現(xiàn)新MTC應(yīng)用的主要要求之一是部署無線接入網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)可以降低電池電量，覆蓋廣泛區(qū)域，有效地為低成本設(shè)備供電，并匹配運(yùn)營商的不同頻譜分配。在MTC應(yīng)用中，我們可以找到智能計(jì)量，物業(yè)監(jiān)控，農(nóng)業(yè)，車隊(duì)和物流管理。大規(guī)模MTC設(shè)備通常使用少量數(shù)據(jù)，并且通常位于具有挑戰(zhàn)性的信號傳輸位置。例如，森林，農(nóng)場或地下室。

在許可頻譜下運(yùn)行可以更容易地確保覆蓋范圍和性能。在未經(jīng)許可的頻譜下運(yùn)行的技術(shù)存在不受控制的干擾風(fēng)險(xiǎn)，從而影響網(wǎng)絡(luò)中許多設(shè)備的整體性能。

電池和范圍性能

站點(diǎn)密度和鏈路預(yù)算是影響移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的主要因素。與GPRS，WCDMA和LTE等其他技術(shù)相比，超聲波液位計(jì)的鏈路預(yù)算具有20dB的余量，適用于較低的數(shù)據(jù)范圍。

這20dB的改進(jìn)可能意味著犧牲其他因素，例如對MTC應(yīng)用的要求，但事實(shí)并非如此。超聲波液位計(jì)滿足速率延遲和電池壽命的要求。壽命取決于設(shè)備如何有效地轉(zhuǎn)向“睡眠模式”，允許在不需要時(shí)關(guān)閉電池的某些部分。

超聲波液位計(jì)技術(shù)尤其支持一系列數(shù)據(jù)速率。它取決于信道質(zhì)量，信噪比和某些區(qū)域（帶寬）的資源數(shù)量。此外，每個(gè)設(shè)備都具有特定的功率預(yù)算，這導(dǎo)致組合多個(gè)設(shè)備的功率。

超聲波液位計(jì)應(yīng)用挑戰(zhàn)：監(jiān)控公寓樓屋頂積雪量

在某些情況下，超聲波液位計(jì)設(shè)備將受信號強(qiáng)度而非帶寬的影響。這些設(shè)備可以聚焦傳輸能量而不會(huì)將性能降低到更窄的帶寬。這種效率可以為其他設(shè)備釋放帶寬。超聲波液位計(jì)使用音調(diào)或子載波而不是資源塊。它的帶寬為15kHz，與資源塊相比具有相關(guān)性，資源塊的有效帶寬為180kHz。

在不同情況下，無論是好的還是壞的覆蓋區(qū)域，都可以通過增加更多帶寬來提高數(shù)據(jù)速率。通過分配具有多個(gè)音調(diào)或子載波的設(shè)備，數(shù)據(jù)速率可以增加12倍。這種方法提高了容量。這是設(shè)備具有良好覆蓋范圍且數(shù)據(jù)傳輸速度快的情況。大多數(shù)時(shí)候，當(dāng)超聲波液位計(jì)設(shè)備部署在密集網(wǎng)格上或大多數(shù)設(shè)備位于原始LTE覆蓋區(qū)域內(nèi)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)良好的覆蓋。

值得注意的是，超聲波液位計(jì)的設(shè)計(jì)具有出色的多路復(fù)用和適應(yīng)性數(shù)據(jù)速率。3GPP的目標(biāo)容量已設(shè)定為每戶40臺(tái)設(shè)備，或每個(gè)小區(qū)約52,200臺(tái)（倫敦等城市）。模擬已經(jīng)完成每個(gè)單元200,000個(gè)設(shè)備，比初始目標(biāo)好四倍。當(dāng)然，超聲波液位計(jì)在發(fā)布時(shí)將滿足數(shù)據(jù)速率要求。

關(guān)于設(shè)備

經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的調(diào)制解調(diào)器是大規(guī)模傳感器部署的必要條件。需要優(yōu)化用于檢測和報(bào)告諸如溫度和濕度的不同變量的過程。對于傳感器繁重的應(yīng)用，數(shù)據(jù)速率和延遲應(yīng)該更低。超聲波液位計(jì)是一種可以滿足這些要求的解決方案，它支持聲明它將帶來更高效率的聲明。超聲波液位計(jì)設(shè)備已經(jīng)證明它們可以支持較低的峰值物理層數(shù)據(jù)速率，工作范圍為100-200kbps，甚至可以顯著低于單音設(shè)備。

我們可以看一下其他設(shè)備優(yōu)化方面。例如，LTE MBB需要兩個(gè)天線，而超聲波液位計(jì)設(shè)備需要單個(gè)接收器天線。因此，比率和基帶解調(diào)器僅需要單個(gè)接收器鏈。

窄帶寬（從超聲波液位計(jì)到1.4MHZ到200MHz，從其他技術(shù)到200MH）的優(yōu)點(diǎn)之一是模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換，信道估計(jì)和低緩沖的復(fù)雜性。

包起來

現(xiàn)在您已了解超聲波液位計(jì)是什么，它是如何工作的，以及它與其他LPWAN技術(shù)的區(qū)別。新的液位計(jì)計(jì)劃將在更好的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備下運(yùn)作，有助于創(chuàng)造一個(gè)非常有吸引力的業(yè)務(wù)。使用Ubidots創(chuàng)建和擴(kuò)展您自己的液位計(jì)項(xiàng)目。

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