Technológia IoT Sigfox

Sigfox je francúzka technológia bezdrôtovej siete pre pripojenie koncových zariadení s nízkou spotrebou energie, ako sú elektromery, priemyslové senzory a čidlá alebo domáce prístroje, ktoré môžu byť trvale pripojené v sieti a vysielajú malé množstvo dát.
K najnovším telekomunikačným sieťam patrí Sigfox, dedikovaná pre Internet of Things (IoT). Ide o prevádzkovanú sieť, čo znamená, že nemusíte ovládať zložité inštalácie a údržbu. SIGFOX je ucelená sieť, umožní vám zabudnúť na komunikáciu a môžte byť sústredený na jadro projektu.
Je to sieť LPWA (low-power wide-area) a v súčasnosti sa nasadzuje v Európe, San Francisco, prebiehajú testy v Južnej Amerike a Ázii.
SIGFOX dovoľuje obojsmernú komunikáciu, pričom komunikácia vždy iniciovaná zariadením. SIGFOX je určená pre krátke a časté odosielanie správ. Nie je vhodná pre multimediálnu komunikáciu a trvalé vysielanie.
Jej zameranie je na vysokú energetickú účinnosť umožňuje komunikovať so zariadeniami po dlhé roky na štandardnú batériu.

Technológia

SIGFOX pracuje na na sub-GHz frekvenciách. Využíva pásma ISM: 868MHz v Európe/ETSI a 902MHz v USA/FCC. SIGFOX používa moduláciu v ultra úzkom pásme (UNB), táto je kľúčová pre vytváranie škálovateľných a rozsiahlych sietí. Celkový zisk prenosovej trasy siete Sigfox je 162dB. Tým je umožnené vytváranie veľmi dlhých komunikačných trás, s omnoho väčším dosahom ako GSM.

Medzi zariadením a prijímacou stanicou nie je vyvolanie komunikácie. Zariadenie pravidelne vysiela v danom frekvenčnom pásme (+/- vlastný frekvenčný posun). Signál je detegovaný najbližšími základňovými stanicami, dekódovaný a odovzdané do sieťového backendu. Deduplikácia a ostatné protokolové operácie sú spracované vo vlastnej sieti. Správy sú potom odovzdané do aplikácie a sprístupnené pomocou SIGFOX API.

Každá správa je autentifikovaná pomocou hashu a súkromným kľúčom, ktorý je špecifické pre zariadenie. To ponúka väčšiu ochranu proti replay útokom. Rádiový protokol SIGFOX ponúka veľkú odolnosť proti rušeniu.

SIGFOX Špecifikácia

  • Technológia: UNB (Ultra Narrow Band)
  • Modulácia: DBPSK
  • Príjem: bez synchronizácie
  • Veľkost správy: 0-12 bytov
  • Prenosová rýchlosť: 100 bits/s
  • Doba prenosu a spracovania: 4-6 sekúnd
  • Frekvencia ISM: 868MHz (ETSI), 915 MHz (FCC)
  • Počet správ za deň: 140
  • Vysielací výkon: 25mW / 14 dBm
  • Linkový zisk: 162dB
  • Spätný kanál: 4 správy po 8 Bytov denne
  • Dosah LoS: 50km outdoor, 3 km indoor
  • Zabezpečenie: certifikát, hash, šifrovanie
  • Roaming: Bezplatný

Hardvérové riešenie

SIGFOX umožňuje obojsmernú ako aj jednosmerné komunikáciu a môže koexistovať s inými komunikačnými sieťovými protokolmi, na krátku aj veľkú vzdialenosť.

Nízka spotreba energie je jednou základnou požiadavkou internetu vecí (IoT), to je dôvod, prečo SIGFOX sa snaží aj naďalej posúvať túto hranicu čo najnižšie.

Počet správ a dĺžka správy

V jednej správe môžete poslať až 12 bajtov (96 bitov). Protokolové metadáta už obsahujú časovú pečiatku a aj jedinečný identifikátor ID zariadenia.

Maximálny počet správ, ktorý môže byť poslaný každý deň je 140.
Toto obmedzenie je spôsobené predpismi ETSI, ktoré upravuje v pásme 868MHz pracovný cyklus prenosu na 1% (duty cycle).
To znamená, že zariadenie môže vysielať 1% z každej hodiny a teda doba vysielania správ je až 6 sekúnd, čo umožňuje vyslať 6 správ za hodinu.

Využítie v aplikáciach

  • Automatické meranie a odčítavanie údajov AMR, vzdialený monitoring
  • Priemyselná automatizácia a telemetria
  • Riadenie osvetlenia, energie, klimatizácie
  • Identifikačné technológie pre domáce aj priemyselné systémy
  • Utility
  • Spotrebná elektronika
  • Zdravotníctvo
  • Životné prostredie a poľnohospodárstvo
  • Inteligentné budovy
  • Automobilový priemysel
  • Logistika a preprava
  • Smart Cities
  • Prístupové systémy

Základné charakteristiky produktov

  • rádiová technológia s prenosom v pásme ISM 868,2MHz
  • modulácia Sigfox GFSK, FHSS (Fast Frequency Hopping Spread Spectrum)
  • dosah vnútri budovy 600m pri 25mW
  • dosah v teréne 15km pri priamej viditeľnosti pri 25mW
  • vyžiarený výkon 25mW, -14dBm
  • citlivosť -126dBm
  • typ komunikácie: obojsmerná, nastavovanie parametrov na diaľku
  • nízka spotreba, životnosť batérií až 15 rokov, závisí od hustoty komunikácie 2-140 prenosov/deň
  • topológia siete: hviezda

Princíp prenosu informácie v pevnej rádiovej sieti

Produkty s technológiou Sigfox pre systémy AMR

WaveFlow G2, 868MHz, 25mW

AdeunisRF SIGFOX transmitter with pulse interfaces

Pulzný transmitter Sigfox Adeunis RF SIGFOX je ready-to-use rádiový modul sprostredkujúci vysielať dáta z vodomerov, elektromerov, plynomerov a meračov tepla. Pulzný transmiter SIGFOX zabezpečuje pripojenie do siete SNO - SIGFOX Network Operátora.Na pulzný transmiter Adeunis Sigfox môžme použiť pre odpočet 2 meračov súčasne na jednom odbernom mieste

Konfigurácia transmitera je možná priamo na transmiteri alebo cez sieť (OTA). Na transmiteri môžeme zvoliť peridicitu posielania správ v súlade so subskripciou.

  • RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -126dBm, Dosah: až 10km outdoor LoS
  • Vysielacie cykly: 2, 50, 100 alebo 140 správ za deň - sieťový protokol SIGFOX,
  • Data encryption: AES128
  • Výstrahy: koniec životnosti batérie, prerušenie vodičov k snímaču (krádež)
  • Napájanie: pracovné napätie 3.6V nominal, batéria Li-SOCl2 so životnosťou do 10 rokov
  • Rozsah pracovných teplôt: -20°C až +75°C
  • Rozmery a hmotnosť: 105 x 50 x 27 mm, 80gr
  • IP krytie: IP67 (na požiadavku IP68)
WaveTalk G2, 868MHz, 500mW

AdeunisRF SIGFOX transmitter with ANA/DIG Sensor interfaces

Senzorový transmitter Adeunis RF SIGFOX je ready-to-use rádiový modul sprostredkujúci vysielanie dát zo analógových senzorov 0-10V, 4-20mA, dry kontaktov do siete Sigfox.

Senzorový transmitter SIGFOX zabezpečuje pripojenie do siete SNO - SIGFOX Network Operátora všetky druhy senzorov – teplota, tlak, hladina, CO2, rýchlosť, jas, otvorenie, ...
Na senzorový transmiter Adeunis Sigfox môžme použiť pre 2 senzory. Konfigurácia transmitera je možná priamo na transmiteri alebo cez sieť (OTA). Na transmiteri môžeme zvoliť peridicitu posielania správ v súlade so subskripciou

  • RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -126dBm, Dosah: až 10km outdoor LoS
  • Vysielacie cykly: 2, 50, 100 alebo 140 správ za deň - sieťový protokol SIGFOX,
  • Data encryption: AES128
  • Kompatibilita: ľubovoľný senzor 0-10V, 4-20mA & s dry kontakt
  • Výstrahy: koniec životnosti batérie, prerušenie vodičov k snímaču (krádež)
  • Napájanie: pracovné napätie 3.6V nominal, batéria Li-SOCl2 so životnosťou do 10 rokov
  • Rozsah pracovných teplôt: -20°C až +75°C
  • Rozmery a hmotnosť: 105 x 50 x 27 mm, 80gr
WavePort USB, 868MHz, 25mW

AdeunisRF SIGFOX Demonstrator

Adeunis RF SIGFOX Demonstrator je testovacie zariadenie pre overovanie prítomnosti siete Sigfox, pred nasadzovaním koncových zariadení.

Obsahuje 3 integrované senzory (GPS, akcelerometer, teplomer) z ktorých údaje priebežne vysiela do siete SIGFOX. Zariadenie je čiastočne vhodné aj na overenie aplikácií ako sú senzorové siete, merače v inteligentných budovách, pre oblasť security, alebo pre M2M. Tieto aplikácie môžu takto jednoducho on site validované pred vlastným nasadzovaním infraštruktúry. So vstavanou nabíjateľnou batériou je schopne pracovať dlhé hodiny. Zariadenie je certifikované SIGFOX READY class 0. Súčasťou dodávky je aj 1 ročná subskripcia na úrovni "Sigfox Platinum" (140 frames/day) a dedikovaná webová aplikácia.

  • RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -126dBm, Frekvencia: 868,2 MHz, Dosah: do 15 km
  • Firmware: manažment senzorov – GPS, teplota, akcelerometer
  • Harware: modul ADEUNS RF Si868, USB port pre nabíjanie batérie, tlačidlá pre GPS a aktiváciu teploty
  • Napájanie: batéria nabíjacia 2Ah, práceschopnosť asi 20 hodín
  • Rozsah pracovných teplôt: -40°C až +85°C
  • Rozmery a hmotnosť: 180 x 61 x 19 mm, 150gr
  • Normy: EN 300-220V2010
WavePort USB, 868MHz, 25mW

AdeunisRF Field Test Device SIGFOX

AdeunisRF Field Test Device SIGFOX je testovacie zariadenie pre overovanie prítomnosti siete Sigfox, pred nasadzovaním koncových zariadení.

Obsahuje 3 integrované senzory (GPS, akcelerometer, teplomer) z ktorých údaje priebežne vysiela do siete SIGFOX. Zariadenie je čiastočne vhodné aj na overenie aplikácií ako sú senzorové siete, merače v inteligentných budovách, pre oblasť security, alebo pre M2M. Vstavaný display zobrazuje informácie o intenzite signálu a ďalšie stavové informácie. So vstavanou nabíjateľnou batériou je schopne pracovať dlhé hodiny. Zariadenie je certifikované SIGFOX READY class 0. Súčasťou dodávky je aj 1 ročná subskripcia na úrovni "Sigfox Platinum" (140 frames/day) a dedikovaná webová aplikácia.

  • RF výkon: 14dBm (25mW), RF citlivosť: -126dBm, Frekvencia: 868,2 MHz, Dosah: do 15 km
  • Firmware: manažment senzorov – GPS, teplota, akcelerometer
  • Harware: modul ADEUNS RF Si868, USB port pre nabíjanie batérie, tlačidlá voľbu funkcie a odsielanie správ
  • Napájanie: batéria nabíjacia 2Ah, práceschopnosť asi 10 hodín
  • Display: mono LCD, informácie o GPS, teplota, batéria, SIGFOX RSSI/SNR
  • Rozsah pracovných teplôt: -20°C až +75°C
  • Rozmery a hmotnosť: 180 x 72 x 21 mm, 150gr
  • Normy: EN300-220 V2012

 

Kontakt
Dodávateľ riešení pre AMR, Smart Metering a IoT

Macro Components s.r.o.

Dolné Rudiny 1, 010 01 Žilina
+421 41 7634 181
+421 918 410 834
amr@amr.sk
http://www.amr.sk
http://www.macro.sk

Napíšte nám ...
Pošlite nám otázku, budeme Vás spätne kontaktovať

 
 
 

 

AMR.sk

Copyright Macro Components s.r.o. © 2008-2017