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4G物联网模块的基本原理和特点

发布时间:2022-05-20 10:19:55 作者:苏州稳联 浏览:

4G物联网模块是一种用于进行物联网连接的设备,根据4G移动通信技术将物理设备和传感器传送到互联网。该模块一般配备4G通讯模块,配备cpu、存储器和其它必需的部件。

4G物联网模块的主要作用是依据4G网络传送数据,使物联网设备可以实现实时监控、传送数据和信息共享。它们为物联网应用增添了迅速、平稳、安全连接。


1. 4G物联网模块的原理


通讯技术:4G物联网模块根据第四代移动通信技术(4G) LTE),迅速传送数据和可靠的无线连接。4G LTE技术依据正交频分多址(OFDMA)和多输入多输出(MIMO)等技术,进行高带宽、低延迟的无线通讯。

基带解决方法:4G模块里的基带处理器担负信号调制和解调,将数字信号转换成无线电信号并进行反向变换。基带处理器还负责传输数据、加密解密和错误校正。

射频前端射频前端构件包含功率放大器、低噪声放大器、过滤器和天线,以发送和接收数据信号。射频前端性能直接关系模块的通信质量和覆盖范围。

网络协议栈:4G物联网模块内嵌完备的网络协议栈,包含TCP/IP协议、UDP协议、HTTP/HTTPS协议等,提供多种网络通信协议,确保和各种运用和平台的兼容性。

接口和控制:4G模块根据规范化插孔(如UARTT)、SPI、I2C等。)与主设备通讯,并通过AT命令或API加以控制。主设备能通过这一插座推送指令、读取数据及管理联接。


4G物联网模块芯片


2. 4G物联网模块的特征


高速传输数据:4G技术每秒给与100多兆比特(Mbps)网络速度和数十兆比特每秒的上传速度适用于视频监控和大文件传输等大数据传输规定。

低延迟:4G网络的延迟一般小于50ms,适用于远程控制、工控自动化等必须立即回应的应用场景。

普遍遮盖:4G网络覆盖范围广,信号平稳,可在城市、农村和边远地区提供可靠的无线连接,关键适用于繁杂的地形。

高移动化:4G模块适用于高速移动全面的稳定联接,适用于车辆及便携式设备,确保挪动条件下的通信质量。

多功能可用:4G物联网模块适用于语音通话、群发短信、定位服务等多种功能(GPS/GLONASS)及各种网络协议(如HTTPP)、MQTT、CoAP等。),根据不同运用的必须。

低功耗设计:物联网设备通常需要长期运行。4G物联网模块选用低功耗设计,适用于休眠模式、绿色环保,增加设备寿命。

高安全性:4G网络选用加密通信、验证、防火墙等几种安全机制,保证传输数据的安全隐私维护。


3. 主要用途


智能家居:在智能家居系统中,4G模块用于连接各种感应器、控制器和电器产品,并提供实时监控和控制功能。

智慧交通:车联网4G模块(V2)X)实现车辆中间与基础设施之间的通信,适用于实时导航、公路交通和自动驾驶。

工业物联网:工控自动化和工业物联网(IIoT)4G模块用于连接各种机械设备和感应器,进行设备监控、数据采集和远程控制。

环保监测:4G模块用于连接各种环境传感器,实时传输环境数据,适用于污染监测、气象监测和灾害预警。

医疗服务:在远程医疗卫生监测领域,4G模块用于连接各种医疗设备和可穿戴设备,实时传输健康数据,适用于远程诊断和抢险救援。

农业物联网:在智能农业中,4G模块用于连接各种农业传感器和控制系统,进行土壤监测、浇灌操纵、作物生长检查等精细农业管理。


4G物联网模块作为现代物联网的重要构成部分,在不同层面起着重要的作用。物联网还在不断发展,4G物联网模块将继续为各行业实现智能化和数字化转型,并提高工作效率生活质量。

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