FHSS和物联网

魔法少女伊莉雅

发布于 2018-05-02 07:42:51

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工业物联网形成的新的数字前景正在极大地改变着企业开展业务的方式。因此，大多数企业必须适应现代网络需求，以便在快速发展的数据驱动型市场保持竞争力。为了帮助企业满足这一新需求，智能传感器和连接设备的数量激增，帮助他们以前所未有的速度收集数据并根据数据做出决策。

为了推动业务向前发展并保持其各自领域的竞争力，企业被迫迅速采用工业物联网。采用这种围绕海量数据的智能设备和传感器的新战略面临的独特挑战之一是如何将这些数据从现场传回中央办公室，以推动业务决策。

物联网和FHSS

无线工业物联网通信最强大的解决方案之一是FHSS或跳频扩频技术。FHSS技术已有数十年的历史，是几乎所有监控和数据采集（SCADA）网络的核心技术之一。尽管FHSS技术已经存在多年，但它仍是适用于工业物联网的最适合的通信和数据传输技术之一。

出于多种原因，FHSS技术与工业物联网完美匹配。FHSS技术已通过被石油和天然气行业使用二十多年被证明是可行数据传输标准。通过900 MHz FHSS通信方法，石油和天然气决策者能够从现场获得实时数据，并利用这些数据作出快速决策，实现利润最大化。新的FHSS解决方案提供了灵活的可编程解决方案，使企业能够与许多第三方应用程序无缝集成，不仅有助于数据收集，还有数据解释和可视化。FHSS技术的灵活性也非常适合远程控制和监测，使其成为通过雾计算收集和传输数据的理想解决方案（或被称为边缘情报）。

通过利用雾计算，FHSS技术使组织能够依靠“正确的数据”而不是“大数据”来收集和解释相关的数据点，防止依靠繁琐的数据量来获得统计上准确的样本。

FHSS的历史

FHSS技术经过多年的测试和改进，是市场上最稳健可靠的解决方案之一。这项技术最初于1941年实现，当时赫迪拉玛尔和乔治安海尔发明了一种通信系统，旨在远程控制鱼雷。该技术直到1962年才正式实施，并成为现代FHSS技术的基础。

由于其作为高度隐秘的通信系统的历史，FHSS无线系统本身就有抵抗干扰的能力，成为一种非常可靠的通信方法，在受到意外和故意的干扰时能提供良好保护措施。由于FHSS技术在不同频率之间“跳跃”，因此它非常安全，甚至可以降低拒绝服务攻击的风险。对于日益增长的工业物联网来说，安全性至关重要，FHSS通信方法的固有安全性是一个受欢迎的功能。

FHSS vs. LoRa

与FHSS类似，LoRa（长距离，低功耗）通信技术专为长距离和低功耗数据通信而设计。LoRa技术依赖在ISM频段中使用无执照无线电频谱，并专门针对物联网提供的不断增长的通信需求而设计。

就长距离应用而言，LoRa农村地区通常约为30英里。然而，900 MHz FHSS技术实现了60多英里的通信范围，并且可以通过利用信号中继器进一步扩展距离。如果您尝试在现场使用边缘计算，FHSS将帮助您实现更远距离的数据通信。

在一个不仅依靠你的决策的准确性而且依靠你决策的速度的市场中市场中，FHSS技术显然是胜出者。LoRa解决方案的数据速度通常为0.3千比特至50千比特每秒，而目前市场上的FHSS技术解决方案提供的速度为每秒154千比特每秒至4兆比特每秒 - 这是数据传输速度的巨大差异。

LoRa具有优势的一个领域是功耗。通过牺牲速度和范围，LoRa能够在非常低的功耗水平下运行。虽然FHSS技术可以使用电池供电，但当它拥有可靠的电源时，它的功能会更好。

FHSS应用和误解

虽然FHSS技术在能源行业中名声在外，但FHSS技术在各个行业中已成功实施的案例有很多。这些案例包括无人机，海底机器人，汽车和赛艇，水族馆研究，公用事业等等。FHSS技术的基础非常完善，几年来一直保持相对不变，但新的可编程解决方案和灵活的集成技术为物联网不断发展的新世界带来了新的技术和应用。

推进FHSS技术的新应用，可以帮助人们更好地理解该项技术。提到FHSS技术，一个常见的误解是它不安全。实际上，事实并非如此，FHSS技术采用的跳频技术为用户提供了一定程度的安全性。结合128或256位AES加密技术，FHSS是一项非常安全可靠的技术。另一个常见的误解是，当频谱变得拥挤时，FHSS技术可能会遇到性能问题。然而，FHSS技术在任何相当长的时间内都不会停留在单一频谱上，并且该技术允许识别最佳可用通信信道，因此可以解决性能问题。