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超聲波液位計將如何影響液位計的未來

日期：2019-05-07 來源：作者：

本文討論超聲波液位計及其技術方面，使其對液位計如此重要.超聲波液位計，也稱為LTE Cat NB1，即將更智能地連接數十億設備辦法。它具有成本效益，支持使用低成本設備的低功耗，并提供廣泛的覆蓋范圍。這種低功耗廣域（LPWA）技術使得規模經濟成為液位計行業的有效理論; 它幾乎連接到任何地方，并與已建立的移動網絡協同工

實現新MTC應用的主要要求之一是部署無線接入網絡，該網絡可以降低電池電量，覆蓋廣泛區域，有效地為低成本設備供電，并匹配運營商的不同頻譜分配。在MTC應用中，我們可以找到智能計量，物業監控，農業，車隊和物流管理。大規模MTC設備通常使用少量數據，并且通常位于具有挑戰性的信號傳輸位置。例如，森林，農場或地下室。

在許可頻譜下運行可以更容易地確保覆蓋范圍和性能。在未經許可的頻譜下運行的技術存在不受控制的干擾風險，從而影響網絡中許多設備的整體性能。

電池和范圍性能

站點密度和鏈路預算是影響移動網絡覆蓋的主要因素。與GPRS，WCDMA和LTE等其他技術相比，超聲波液位計的鏈路預算具有20dB的余量，適用于較低的數據范圍。

這20dB的改進可能意味著犧牲其他因素，例如對MTC應用的要求，但事實并非如此。超聲波液位計滿足速率延遲和電池壽命的要求。壽命取決于設備如何有效地轉向“睡眠模式”，允許在不需要時關閉電池的某些部分。

超聲波液位計技術尤其支持一系列數據速率。它取決于信道質量，信噪比和某些區域（帶寬）的資源數量。此外，每個設備都具有特定的功率預算，這導致組合多個設備的功率。

在某些情況下，超聲波液位計設備將受信號強度而非帶寬的影響。這些設備可以聚焦傳輸能量而不會將性能降低到更窄的帶寬。這種效率可以為其他設備釋放帶寬。超聲波液位計使用音調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域，都可以通過增加更多帶寬來提高數據速率。通過分配具有多個音調或子載波的設備，數據速率可以增加12倍。這種方法提高了容量。這是設備具有良好覆蓋范圍且數據傳輸速度快的情況。大多數時候，當超聲波液位計設備部署在密集網格上或大多數設備位于原始LTE覆蓋區域內時，會出現良好的覆蓋。

值得注意的是，超聲波液位計的設計具有出色的多路復用和適應性數據速率。3GPP的目標容量已設定為每戶40臺設備，或每個小區約52,200臺（倫敦等城市）。模擬已經完成每個單元200,000個設備，比初始目標好四倍。當然，超聲波液位計在發布時將滿足數據速率要求。

關于設備

經濟實惠的調制解調器是大規模傳感器部署的必要條件。需要優化用于檢測和報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用，數據速率和延遲應該更低。超聲波液位計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。超聲波液位計設備已經證明它們可以支持較低的峰值物理層數據速率，工作范圍為100-200kbps，甚至可以顯著低于單音設備。

我們可以看一下其他設備優化方面。例如，LTE MBB需要兩個天線，而超聲波液位計設備需要單個接收器天線。因此，比率和基帶解調器僅需要單個接收器鏈。

窄帶寬（從超聲波液位計到1.4MHZ到200MHz，從其他技術到200MH）的優點之一是模數轉換和數模轉換，信道估計和低緩沖的復雜性。

包起來

現在您已了解超聲波液位計是什么，它是如何工作的，以及它與其他LPWAN技術的區別。新的液位計計劃將在更好的網絡和設備下運作，有助于創造一個非常有吸引力的業務。使用Ubidots創建和擴展您自己的液位計項目。

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