NB-IoT和LORA,谁才是真正的低功耗?从数据看真相

物联网
物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求,专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN也快速兴起。LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗广域网),即广域网通信技术,LORA和NB-IoT是LPWAN里2个最主要的技术。

LPWAN

物联网的快速发展对无线通信技术提出了更高的要求,专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计的LPWAN也快速兴起。LPWAN(low-powerWide-AreaNetwork,低功耗广域网),即广域网通信技术,LORA和NB-IoT是LPWAN里2个最主要的技术。

存在一些不公平的对比

对依赖电池供电的物联网产品,待机时长是一个核心指标。二种技术都宣称自己低功耗,网上也有文章进行对比,但常是用LORA可随时通信的场景,去对比NB的PSM场景,然后宣传大家都能用10年,NB甚至比LORA待机时间更长,这显然是不公平的。NB是整个产品完全睡眠,是无法被远程唤醒,只能自己按预先设定的时间到期后,自己主动唤醒,才能和远程交互,期间远程服务器是无法和NB产品进行通讯的。其实,按这样做法,2G方案也可以说是低功耗(可参考网上有一篇NB和2G功耗对比文章)。

公平比较低功耗

所以,就低功耗而言,公平比较的话,二者要在差不多相同的通信状态下(都能随时远程唤醒),才有实际意义。也就是NB应该用DRX模式下的功耗来比较,而不是PSM模式。在这样的条件下,二者之间的低功耗情况如何呢?我下面就用专业的低功耗分析仪,实际测试二种技术方案下的开发板,进行数据对比。

NB低功耗测试数据

我这里用的是目前我发现的最低功耗NB模块,通过功率分析仪得到的电流波形:

 

NB-IoT和LORA,谁才是真正的低功耗?从数据看真相
NB模块开发板功耗评测电流波形
  1. 寻呼窗口时长约300ms,最大电流 约= 19.1mA,平均电流 约=3.65mA;
  2. 浅睡眠实时电流 约=14μA;
  3. 近3分钟的平均电流 约=220μA(不含开机入网时功耗);
  4. 近30分钟的平均电流 约=230μA (不含开机入网时功耗) 。

 

NB-IoT和LORA,谁才是真正的低功耗?从数据看真相
NB模块开发板功耗评测场景图

测试条件:

  • 使用中国电信NBIoT网络;
  • 采用DRX模式(DRX=2.56s),只计算入网成功后的待机功耗(未连接CoAP平台);

LORA低功耗测试

使用功率分析仪对一款lora开发板功耗进行评测,当 LCP=3s 时的电流波形如下:

 

NB-IoT和LORA,谁才是真正的低功耗?从数据看真相
LORA开发板功耗评测电流波形
  1. 本次测试只测试lora模块寻呼和休眠二个状态,也就是通常说的待机状态下的平均电流;
  2. 一个寻呼周期约20ms,期间最大电流为20mA,平均功耗=8.73mA;
  3. 休眠态的实时电流很小,约=2μA;
  4. 保持3s一个寻呼周期,持续30分钟后的平均电流是微安级,约=24μA。

 

NB-IoT和LORA,谁才是真正的低功耗?从数据看真相
LORA开发板功耗评测场景图

测试数据对比及结论

从上面的数据可以看到,NB在DRX模式下(DRX=2.56s)的待机电流约为230μA;LORA在LCP=3时的待机电流约为24μA。也就是说,在大家都能被远程准实时唤醒的情况下,NB的待机电流差不多是LORA的10倍,这还是在NB没有连上平台情况下。

结论:在可以和远程实时通讯的情况下,仅低功耗而言,LORA才当之无愧真正的低功耗,真的是一节电池就可以用个5年、8年。

声明:

  • 受测试工具、手段、环境等因素影响,此结果仅供参考!
  • 测试受NB网络信号强度,开发板设计能力等都对测试结果有较大影响。

 

 

责任编辑:未丽燕 来源: 今日头条
相关推荐

2018-08-21 05:03:20

物联网技术物联网NB-IoT

2018-03-31 08:53:48

物联网 NB-IoTLoRa

2024-04-16 16:20:46

2018-10-09 13:41:35

物联网LoRaNB-IoT

2019-01-31 07:25:39

NB-IoTLoRaeMTC

2018-06-19 08:05:50

物联网NB-IoTeMTC

2019-08-04 20:46:51

物联网NB-IoTIOT

2018-10-19 14:26:48

LoRaNB-IoT物联网

2019-03-31 15:11:52

物联网协议物联网通信网络

2021-05-10 09:04:10

NB-IoTLoRa网络

2024-03-06 16:19:09

NB-IoTLoRaWAN物联网

2019-04-09 08:09:54

LPWAN物联网应用程序

2019-03-21 15:02:12

NB-IoT物联网IOT

2018-08-01 17:39:17

LoRaWANNB-IoTIoT

2018-05-30 06:57:54

无线传输物联网LPWAN

2021-04-13 15:11:19

物联网LoRa和BLEIoT

2022-12-16 15:50:20

2019-07-11 05:01:44

物联网NB-IoTLoRa

2021-12-17 09:14:13

NB-IoT窄带物联网

2017-02-09 16:32:01

NB-IoT物联网
点赞
收藏

51CTO技术栈公众号