Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器的应用

无论您是为工业、医疗、农业、交通、公用事业还是其他行业构建应用,您都可能要花费大量时间将蜂窝调制解调器和射频模块集成到 OEMIoT 设备中。无论位置和应用如何,您都希望实现轻松连接。这正是 Digi XBee® 蜂窝 LTE 调制解调器产品系列可以提供帮助的地方。

在本文中,我们将介绍Digi XBee 生态系统,并向您展示如何轻松开始使用我们专为最苛刻条件设计的强大产品。Digi XBee Cellular是这一广泛生态系统的一部分,其中包括支持工具、代码库、预认证模块、开发套件、设计和构建服务以及更多资源,所有这些都支持快速原型设计和开发、快速上市以及完整的产品生命周期管理,从而提供可靠、安全的产品。

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了解Digi XBee 蜂窝 Cat 4 的功能和使用案例

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Digi XBee 射频和蜂窝 LTE 调制解调器:全家福

XBee® 是 Digi International 的注册商标。Digi XBee 模块系列支持从网状网络到 802.15.4 和 LoRaWAN 等一系列流行的无线射频通信协议,以及一系列蜂窝频段和技术。我们不断发展的Digi XBee Cellular LTE 调制解调器产品线目前支持蜂窝 LTE Cat 1、LTE Cat 4、LTE-M 和 NB-IoT 。从农业应用到太阳能发电场,再到各种工业应用,数百万个Digi XBee 模块被部署在全球各地的各种应用案例中,而由于蜂窝网络无处不在的特性和可用性,其中越来越多的应用案例采用了蜂窝网络。

射频(2.4 GHz/900 MHz/868 MHz)与蜂窝通信:哪一种适合您?

根据应用参数的不同,XBee 射频模块和蜂窝模块都是很好的选择。它们的优缺点都非常明显:

  • 射频通信模块更适合大型部署,这主要是出于成本考虑,因为您无需为每个模块的通信支付蜂窝数据费用。
  • 不过,与蜂窝网络相比,建立本地射频网络需要更多的工程和设计。
  • 此外,射频的故障点更多。使用射频网络时,您需要在整个网络内进行通信,将数据传输到网关,再将网关数据进行转换,然后传输到互联网。每个步骤都必须经过设计和验证。
  • 蜂窝调制解调器的部署最简单、最不复杂。例如,由于 LTE 调制解调器直接与基站塔连接,因此无需网关。蜂窝调制解调器的规则最少,故障点也最少。
  • 使用蜂窝技术,只需将模块集成到产品中,即可实现连接。

另外一个考虑因素是网络节点之间的物理距离。当需要连接的一系列资产之间的距离相对较近(可能在一千米以内)时,可以在本地网络上使用射频模块。不过,如果需要连接的资产数量较少,使用蜂窝网络就简单多了。

假设您决定使用嵌入式蜂窝调制解调器或模块,而不是射频模块。如何为您的应用选择合适的模块?让我们来讨论一下。

选择合适的Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器

一般来说,正确的蜂窝技术就是您部署地点可用的技术。根据IoT 分析公司(IoT Analytics)的数据,2024 年全球蜂窝IoT 连接数超过 40 亿,预计从现在到 2030 年的复合年增长率将达到 15%。

在中国,NB-IoT 越来越受欢迎,而日本、澳大利亚和北美则倾向于采用 LTE-M 技术来安装速度较低的IoT 。不过,欧洲同时采用 NB-IoT 和 LTE-M。因此,无论您在哪个国家部署网络,都要了解该地区的运营商是否部署了 LTE-M 或 NB-IoT 网络。

LTE-M 和 NB-IoT 是您需要了解资产的位置和存在时间,但不一定需要持续更新时的最佳选择。这种被动式资产跟踪使用的数据很少。

在许多情况下,您会发现全球部署了更高速的 LTE 网络,如 LTE Cat 1 和 LTE Cat 4。事实上,您可以选择 LTE Cat 1 和 LTE Cat 4,因为它们的全球覆盖范围大,而不是速度快,这样可以确保连接网络时的最佳可靠性。LTE-M 和 NB-IoT 具有良好的网络覆盖。不过,由于这些技术需要信号塔的支持,因此只有更新了软件的信号塔才能承载这些网络。美国在塔台软件更新方面可能领先于世界上大多数其他国家。

Digi XBee 手机 LTE 调制解调器比较

Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器系列

在查看Digi XBee Cellular LTE 调制解调器套件时,每种选择都具有适用于不同应用的出色特性和功能。

  • "(《世界人权宣言》) Digi XBee 3 全局和低功耗 LTE-M/NB-IoT 模块 LTE-M 和 NB-IoT 之间切换的能力,为边缘应用提供低功耗蜂窝连接,同时还支持更高的数据传输速率、更低的延迟和基站切换。它非常适用于资产跟踪和移动应用。选择这些调制解调器的理由:
    • 电池供电设备
    • 无源全球导航卫星系统定位
    • 面向未来,因为 LTE-M/NB-IoT 已被采用到 5G 3GPP 规范中
    • 成本最低的设备
  • 预认证 Digi XBee 3 全球 LTE Cat 1 模块 是一个不错的选择,原因有几个。首先,与 LTE-M 和 NB-IoT 相比,LTE Cat 1 的部署更为广泛。此外,在不能选择 LTE 的地方,Cat 1 还具有 2G 和 3G 后备功能,是 Digi 最具全球性的调制解调器。Digi XBee LTE Cat 1 调制解调器可根据需要在多个频率和无线协议之间切换。它非常适合中等带宽和低成本的IoT 应用。选择这些调制解调器的理由
    • 活动 GNSS 定位
    • 全球最普及的调制解调器
    • 2G/3G 回退
    • 北美版本也支持 Band 14
  • Digi XBee 3 全球 LTE Cat 4 智能调制解调器 目前正在开发的 Cat 4 调制解调器采用了同样可靠的 Cat 1 硬件,但支持更高的速度。Digi XBee Cat 4 调制解调器可轻松将更高带宽的蜂窝连接集成到 OEM 设备中。选择这些调制解调器的理由
    • 活动 GNSS 定位
    • 全球最普及的调制解调器
    • 运营商优先考虑更高速度的调制解调器,这意味着在所有选项中,该调制解调器对运营商的优先级最高
    • 2G/3G 回退
    • 非常适合与 Digi ConnectCore® 解决方案集成

所有Digi XBee 3 Cellular LTE 调制解调器均已通过全球蜂窝部署预认证。这意味着它们有助于加快开发时间,并消除与运营商认证相关的成本负担。

蜂窝网络基本上在地球上无处不在。这也是 Digi 生产可回退至 2G 和 3G 网络的模块的原因之一;它们更有可能在边缘覆盖区使用。有了Digi XBee 蜂窝解决方案,部署蜂窝连接资产就变得轻而易举。全球化。灵活。稳定。

XBee 蜂窝 LTE 调制解调器应用示例

手机允许原始设备制造商远程访问设备,以提高洞察力和自动化程度,并更好地为客户提供服务。事实上,客户服务是IoT 的一大卖点。让我们来看看 XBee 蜂窝调制解调器的一些有趣应用。

农业

在我们看来,蜂窝技术的一些关键应用来自于庞大的农业。

  • 农业灌溉监测农业设备制造:设备制造商在其农用设备中加入蜂窝电话有几个原因:
    • 这使他们能够为客户提供应用程序和订阅服务,让他们能够根据指令获取所需的任何化学品或信息。
    • 公司可能希望通过分析了解设备在现场的使用情况。例如,他们可能希望监控使用模式,以帮助指导工程设计。这些洞察力有助于确定客户是否使用了所有功能,并为以后的型号确定新功能,以改进设备设计。
  • 料仓和饲料仓监控:跟踪含量水平和其他指标是养殖业的一项常见应用。料仓监控可实现对料位的精确监控,而无需派工人爬上梯子或手动输入电子表格。就饲料仓而言,感知仓位并接收通知有助于库存管理和订购。
  • 灌溉:蜂窝电话是远程监控土壤和水传感器、灌溉枢轴以及自动化浇灌过程的绝佳选择。
  • 精准农业:精准农业涵盖一系列耕作和农业流程,包括自动化、精确监控和使用施肥和杀虫化学品,甚至自动驾驶拖拉机。蜂窝技术是这些应用的最佳选择。

电动汽车充电站和服务站

电动汽车充电站随着电动汽车市场的快速增长,电动汽车充电已成为增长最快的行业之一。这些应用中的蜂窝技术可支持数据收集、金融交易、用户界面、视频管理和自动化。

在服务站场景中,一家 Digi 客户利用蜂窝通信技术在投币式气泵满载时通知服务人员。IoT 传感器和蜂窝应用可检测到服务需求并发出通知,而不是派司机去收集可能大部分是空的机器上的硬币。该系统非常成功,企业在部署后的 9 个月内就获得了投资回报。

除了建立更高效的收款系统外,地铁站还了解了各站点如何操作机器以及客户如何使用机器,甚至包括使用率最高和最低的站点。因此,他们根据这些新信息(主要通过蜂窝通信实现)对其产品进行了修改。

智能城市应用

智慧城市概念当今的智能城市正在寻找减少排放和能源使用、降低碳足迹的方法。从智能街道照明到供水和废水管理服务,再到垃圾压缩和环卫系统,所有可远程监控的城市服务都是蜂窝调制解调器的潜在应用对象。

最后,一些公司利用蜂窝通信来优化运营,从而造福地球。例如,通过遥感技术,公司可以减少卡车数量,优化路线,只在需要时才派出卡车。通过减少卡车运行,智能IoT 系统在各行各业减少温室气体排放方面发挥了重要作用。

进一步了解Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器

Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器工业传感器和大量的工业设备随处可见,但其中大部分目前尚未联网。对于原始设备制造商来说,这是一个巨大的机遇,他们可以在IoT 上建立连接,这样他们的客户就可以开始从运营数据中获得新的洞察力,从而改进他们的业务模式,甚至为新的业务模式提供信息。这是一个巨大的投资回报。这是一次数字化转型,它将使您的企业在竞争中脱颖而出。准备好迈出下一步了吗?

领先的物联网 (IoT) 连接解决方案提供商 Digi International 专门开发了 XBee Global Cellular 系列产品,作为可靠的紧凑型解决方案,该产品通过了蓝牙低功耗和终端设备运营商认证。这些模块专为在全球范围内使用而设计,并配备了全球导航卫星系统(GNSS)定位功能。开发人员和原始设备制造商 (OEM) 希望为其设备或IoT 网关添加可靠的蜂窝IoT 连接,他们会发现这些解决方案易于实施和更新。

为了完善生态系统,Digi XBee Studio使开发人员能够设计、构建和测试Digi XBee Global Cellular 网络,Digi Remote Manager®可与 XBee Cellular LTE调制解调器无缝连接,实现远程监控、管理和大规模固件更新。最后,所有 Digi Cellular 调制解调器都支持 MicroPython 编程、蓝牙、用于地理定位的 GNSS 定位和Digi TrustFence®安全性。

您是否正在寻找技术解决方案合作伙伴来帮助您设计和构建支持IoT 的产品?Digi可以帮助您。我们的无线设计服务工程师团队将帮助您规划、采购和部署解决方案,无论您身处哪个行业或领域。 

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Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器应用常见问题

Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器的应用类型有哪些?

Digi XBee Cellular LTE 调制解调器通常用于IoT 联网和 M2M(机器对机器)应用,包括远程监控、智能农业、智能城市、工业自动化、环境传感、能源管理和资产跟踪。

能否使用Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器进行远程监控?

调制解调器可为水处理设施、油气管道或可再生能源站点等远程监控系统提供可靠的蜂窝通信。它可以将数据从远程位置安全地传输到中央系统。

Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器是否适合智能农业应用?

当然。农民和农业技术提供商使用Digi XBee Cellular LTE 调制解调器连接土壤传感器、灌溉系统和气象站。这使得数据驱动决策成为可能,从而提高产量、优化用水和降低运营成本。

蜂窝调制解调器如何支持智慧城市解决方案?

Digi XBee 蜂窝调制解调器为智能城市应用(如联网路灯、停车计时器、废物管理系统和交通监控)提供连接动力。LTE 连接可确保在广泛的地理区域内实现一致的性能。

XBee 蜂窝调制解调器能否用于资产跟踪和车队管理?

是的。Digi XBee 蜂窝调制解调器具有LTE覆盖范围,非常适合物流、车队跟踪和资产管理系统。它可为支持 GPS 的设备提供可靠的连接,实时传输位置、状态和使用数据。

Digi XBee Cellular LTE 调制解调器适用于工业自动化吗?

是的,它与工业控制系统和 SCADA 网络无缝集成,支持实时数据采集和自动化。应用包括工厂设备监控、预测性维护和远程工业资产控制。

XBee 蜂窝调制解调器是否适用于环境传感应用?

绝对。环境监测系统(如空气和水质传感器、气象站和野生动物追踪器)利用Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器将数据从偏远或难以到达的地点传输到云平台进行分析。

它在能源管理和公用事业中发挥什么作用?

Digi XBee 蜂窝 LTE 调制解调器被公用事业公司广泛用于智能电网应用、需求响应系统和可再生能源装置。它可帮助公用事业公司收集电表数据、监控配电设备并提高服务可靠性。

XBee 蜂窝调制解调器能否用于保健或医疗设备?

是的,在某些受监管的应用中。只要符合合规要求,Digi XBee Cellular LTE 调制解调器就能为病人监护系统、应急设备和移动医疗解决方案等医疗设备提供安全的远程连接。

是什么让Digi XBee 蜂窝调制解调器成为工业应用的理想选择?

Digi XBee 蜂窝调制解调器具有出色的功能,支持安全性、可扩展性等:

  • 全球 LTE 覆盖,实现可靠连接
  • 利用Digi XBee 生态系统和软件工具进行灵活设计
  • 内置安全协议确保通信安全
  • 从小型传感器部署到大规模IoT 网络的可扩展性
  • 标准化的 XBee 基底面和开发工具使集成变得简单

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