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如何为远程物联网应用充分利用低成本卫星景琏琏

泰宁娱乐网 2022-06-25 23:07:12

如何为远程物联网应用充分利用低成本卫星

现在，借助NASA的CubeSat Launch Initiative，将小型和纳米卫星发射到太空比以往任何时候都便宜-对于远程物联网应用程序开发人员而言，这是个好消息。

对于初学者，CubeSat是研究型航天器，长约4英寸，可通过火箭有效载荷进入太空。它们的优点在于可以降低直接卫星通信的成本它们还通过二进制相移键控管理调制，从而简化了过程。虽然无疑可以通过这种方法处理的数据量受到限制，但它与远程物联网应用程序非常吻合，因为其中许多应用程序处理的是低级状态通知，这些通知通常会重复出现，并且仅包含各种数字。BPSK调制的内置鲁棒性还确保了数据传输的可靠性。

看，没有电线…

通过无线网络进行通信现在已经很普遍，并且已经被认为是物联网扩展的推动力。预测各不相同，但总体理解是，到2020年，全球将有近200亿个联网的IoT设备。无论是智能城市，智能建筑，智能工厂，物流监控，防灾还是其他众多应用，使用无线通信技术都有明显的优势。

我们中的许多人都熟悉蓝牙，Wi-Fi，Zigbee和其他无线系统，它们是短距离连接的有用形式，但是移动物联网的扩展必须依靠使用低功耗广域网的远程无线技术。当然，用户可以使用的各种选项各有利弊，例如与5G相比，蜂窝5G的当前功能。同样，窄带物联网和LTE-M –长期演进类别M1 –在各种应用程序中具有优势，速度和延迟是关键的区别。例如，LTE-M是关键任务应用程序的最佳选择，而NB-IoT提供了低功耗，低成本和最佳网络架构。

对于远程物联网应用程序的开发人员来说，NASA的CubeSat Launch Initiative是个好消息。

为什么物联网需要卫星通信

显然，使用最小功率进行远程数据传输是在远程物联网环境中运行的任何设备中的关键因素。但是，当数据无法通过使用低功率广域协议的传统网络传递时，就会出现困难。在许多情况下，根本不可能实现地面连接，例如在跟踪运输集装箱，操作搜索和救援信标或在偏远且荒凉的环境中与气象站接口时。

在这种情况下，别无选择，只能通过卫星进行通信，但是-到目前为止，这样做的成本已被证明是高昂的，因此，卫星的使用仅限于高度关键任务的情况。由于通过NASA的CubeSats和其他小型卫星通过空间进行通信的访问成本急剧下降，因此物联网应用程序开发人员已经发现了他们以前没有的机会。无论是进行科学实验还是前面提到的远程跟踪和监视活动的类型，可以从更容易获得的卫星中受益的应用范围正在迅速扩大。

寻找合适的设备

由于纳米卫星的增加以及物联网应用开发人员对其的采用，对使用二进制相移键控的发射器和传感器的需求日益增长。不过，该行业需要的是可以使用的设备，而不必创建新设备。它不仅需要高水平的设计技能和DSP编程知识）来构建基于BPSK的新型发射器和传感器，而且还延长了应用程序开发人员的上市时间，这一点要避免。

已开发的一种解决方案是来自CML Microcircuits的专用CMX7146柔性数据发送器IC，它使IoT应用开发人员可以部署基于BPSK的发送器，而无需各种技术技能。有了这样的设备，开发人员可以为这个要求苛刻的市场部门大大缩短从设计到仅传输解决方案交付的时间。

CML Microcircuits的CMX7146 BPSK变送器IC具有许多特性，使其适合于远程物联网应用

CMX7146是该公司一系列针对窄带的产品之一，具有许多功能，使其适用于远程物联网应用。这些功能不仅包括发送调制器功能，还包括低功耗模数转换器和四个GPIO接口。

对于监视远程设备并发送相对较小消息的卫星IoT应用，CMX7146能够支持用户配置的或预定义的数据消息，以及

生成高度准确的信号，准备发送并发送给用户指定的RF载波。该IC提供了通过外部RF调制器定制发射频率和信道带宽的选项，还简化了调制整形和数据速率配置。

随着像CubeSat这样的小型卫星和纳米卫星的数量增加，远程物联网应用程序开发人员的可能性也在增加，他们将寻找任何可以缩短开发时间的现成解决方案，简化整个过程，并使其在竞争者中占优势。