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物联网低功耗（物联网低功耗电路设计）

新闻来源：公众IT 原创整理发布时间：2023/9/6 共计：4689 浏览

本文目录

nb-iot采用什么技术降低功耗？
nblt是什么技术？
低功耗广域网有哪些？
LoRa模块低功耗模式是怎样实现的？
低功耗mcu排行？
什么是蓝牙低功耗（BLE）功能？
最低功耗单片机排行榜？

nb-iot采用什么技术降低功耗？

具有以下优势：

1.海量连接：每小区可达10万连接；NB- IoT比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升，这也就意味着，在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50~100倍的接入数。

2.超低功耗：电池寿命长达十年；

低功耗特性是物联网应用一项重要指标，特别对于一些不能经常更换电池的设备和场合，如安置于高山荒野偏远地区中的各类传感监测设备，它们不可能像智能手机一天一充电，长达几年的电池使用寿命是最本质的需求。在电池技术无法取得突破的前提下，只能通过降低设备功耗以延长电池供电时间。通信设备消耗的能量往往与数据量或速率相关，即单位时间内发出数据包的大小决定了功耗的大小。数据量小，设备的调制解调器和功放就可以调到非常小的水平。NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，可以保障电池5年以上的使用寿命。

3．深度覆盖：能实现比 GSM 高20db的覆盖增益；

NB-IoT比LTE提升20dB增益，相当于发射功率提升了 100倍，即覆盖能力提升了100倍，就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。

4．安全性：继承4G网络安全能力，支持双向鉴权以及空口严格加密，确保用户数据的安全性;

5．稳定可靠：能提供电信级的可靠性接入，有效支撑 IoT 应用和智慧城市解决方案;

NB- IoT直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，即可与现有网络基站复用以降低部署成本、实现平滑升级，但是使用单独的180KHz频段，不占用现有网络的语音和数据带宽，保证传统业务和未来物联网业务可同时稳定、可靠的进行。以智能抄表应用为例，与采用有线PLC抄表数据回收成功率在60%左右相比，NB-IoT可以保证数据成功回收率达99%，可靠性大大提高。

6. 低成本

低速率低功耗低带宽带来的是低成本优势。速率低就不需要大缓存，所以可以缓存小、DSP配置低;低功耗，意味着RF设计要求低，小PA就能实现;因为低带宽，就不要复杂的均衡算法。这些因素使得NB-IoT芯片可以做得很小。芯片成本往往和芯片尺寸相关，尺寸越小，成本越低，模块的成本也随之变低。

nblt是什么技术？

nblot技术即窄带物联网，NB-IoT构建于蜂窝网络，是IoT领域基于蜂窝的窄带物联网的一种新兴技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWA）。NB-IoT只消耗大约180KHz的频段，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络支持待机时间短、对网络连接要求较高设备的高效连接。其主要特点是覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗少、架构优等特点。NB-IOT使用License频段，可采取带内、保护带或独立载波等三种部署方式

低功耗广域网有哪些？

代表为NB-IoT与LoRa。

LPWAN(low-power Wide-Area Network，低功耗广域网)近年来快速兴起。NB-IoT与LoRa是其中的典型代表，也是最有发展前景的两个低功耗广域网通信技术。

NB-IoT技术具备四大优势：

一是覆盖广，NB-IoT的覆盖范围比传统的GSM网络要好20个db。如果按照覆盖范围计算，一个基站可以提供10倍的覆盖范围;

二是能支持海量连接，200KHz频率下，借助NB-IoT一个基站可以提供10万个连接;

三是低功耗，NB-IoT通讯模组电池可以十年独立工作，而不需要充电;

四是低成本，NB-IoT模组的成目标小于5美金。

LoRa的主要技术特点是能够进行1-20km的长距离传输，城市里，无线距离范围在1~2公里，郊区或空旷地区，无线距离最高可达20km。节点数可达万级甚至百万级，一个网关可以连接多少个节点或终端设备。数据速率范围0.3~50kbps，较低的数据速率可以使电池寿命达到3-10年。

LoRa模块低功耗模式是怎样实现的？

> 一种基于Lora无线模块的低功耗无线网络的实现方法，该无线网络由发送源及多个节点组成，每一个Lora无线模块自行维护一个计时器，节点进入休眠模式时，计时器开始计时；到达计时器预设时间后，节点被唤醒并进入CAD检测模式；节点在CAD模式下检测信号，如果检测到信号则进入工作模式，执行下一步，如果没有信号则进入休眠模式；节点根据接收到的数据判断出该信号是否是发给自己的，如果是则进入正常数据接收模式，完成与发送源的数据交互；否则，节点重新设置计时器的休眠时间后，进入休眠模式。本发明利用Lora无线模块CAD模式下能耗低的特点，对接收到的数据进行判断分析来切换工作状态，从而实现低功耗的目的。

低功耗mcu排行？

1、意法半导体STM32L4系列（STM32L476）

　　最新发布的标准化ULPBench超低功耗微控制器能效对比评测中，意法半导体的STM32L4系列微控制器获得了150.7分ULP-Mark，为业内目前的最高成绩。

2、Atmel SAML21系列（SAML21J18A-UES）

　　Atmel | SMART SAM L21 ？系列产品能够在活跃模式下实现超低功耗(功耗降至35?A/MHz)，并在32kB全关闭模式下耗电不足900nA，在深度睡眠模式下耗电不足200nA。 Event ？System、Sleepwalking和创新型picoPower外围设备的唤醒时间短，因此，SAM L21是各种市场上手持电池供电设备的理想之选。

什么是蓝牙低功耗（BLE）功能？

蓝牙低功耗（BLE）功能，是利用蓝牙低功耗特性新发展的技术。手机上要利用蓝牙低功耗技术，一般是通过 BLE 配件产商发布的 BLE 配件和其配套 APP，配合使用。比如：BLE 运动手环、运动手表、体重计、计步器、智能腕带等。

最低功耗单片机排行榜？

1、意法半导体STM32L4系列（STM32L476）

　　最新发布的标准化ULPBench超低功耗微控制器能效对比评测中，意法半导体的STM32L4系列微控制器获得了150.7分ULP-Mark，为业内目前的最高成绩。

2、Atmel SAML21系列（SAML21J18A-UES）

3、TI SimpleLink C26xx 无线MCU（CC2650F128RGZ）

　　CC2640R2F器件采用QFN封装，与SimpleLink蓝牙低功耗CC2640无线MCU引脚对引脚兼容，使其可以基于您的蓝牙低功耗应用轻松扩展到各个平台。CC2640系列继续以最低功耗提供行业领先的产品系列，可以在没有问题的情况下提供终极的设计灵活性和无缝转换设备。

4、TI MSP432系列

　　MSP432是TI的MSP430家族新增加的32位产品系列，采用ARM-CortexM4F内核，专注于低功耗和通用微控制器领域。在低功耗和高性能以及增强型外设方面均有突出表现。

5、Ambiq Micro Apollo系列

　　超低功耗集成电路领导厂商Ambiq Miacro公司发布4款Apollo系列32位ARM Cortex-M4F微控制器（MCU）产品，在真实世界应用中，其功耗通常比性能相近的其它MCU产品降低5至10倍，使得可穿戴电子产品和其它电池供电应用的电池寿命大大延长。Ambiq使用专利亚阈值功率优化技术平台来实现惊人的功耗降低。