联网门锁各类通讯技术对比

集中式无线联网门锁主要关注以下几点: 1.技术选型:蓝牙只适合一对一式,4.x的蓝牙最多支持8个设备,且距离短,5.x mesh网络,目前还不成熟,wifi功耗过大,不太适合大批量管理型门锁系统。 2.通讯距离:这个关乎建设成本,信号的稳定。无线频段(2.4G容易收干扰,因为大面积使用,会和日常的消费电子同频干扰,波长短导(致障碍物影响很大墙或者金属物体,导致在门锁通讯距离很近) 3.下发数据的实时性:NB和zigbee的实现低功耗很大程度削弱了数据下发的及时性,很多设计为主动触发才会进行通讯,平常接收机睡眠,所以下发的数据要有个比较大的延迟跟不稳定性,随着系统及数据量增加不稳定性加大,我们的设计主动无线唤醒的模式,下发数据实时可靠。 4.后续维护:zigbee层级过多,如名单下发不了,问题很难定位,需要逐一层级排查,且zigbee协议栈底层为闭源,有些问题无法从根因杜绝。NB的信号和电信的云平台和基站关系重大,需要每年叫流量费用,会出现个别区域有覆盖死角,沟通繁琐。 5.为什么不选LORA?LORA以低速率长距离著称,而且是因果关系,LORA宣称的几公里覆盖范围往往是以1.2kbps通讯速率(加上睡眠和丢包的几率导致数据下发很慢),大功率,外置天线的设备通讯。门锁的锁具限制,和更快的通讯和低功耗的需求,使得LORA在门锁的应用丧失自身最大的优势。 6.各个技术都有自身的优缺点,无线的性能还与锁具设计,电源,功耗策略,现场施工,软件配合等因素,选择最为适合的方案才能达到预期的效果。
项目 RS485 RS422 NB-IOT Sub-GHz
通讯方式 TCP+RS485通讯,网关与门锁之间才有串联模式。 TCP+RS422通讯,网关与门锁之间才有并联模式。 NB-I0T,门锁与运营商基站无线通讯。 Sub-GHz无线通讯,门锁与网关无线通讯。
通讯距离 理论距离1000米 理论距离1000米 远距离,视电信运营商的基站建设与网络覆盖情况而定。 理论少于1000米,在学校的学生公寓(宿舍)的实际环境下门锁与无线网关通讯大于10米。
网关与中继器等 大部分只带8把门锁 一个有线网关可接24把门锁。 不需要网关 一个无线网关在有效通讯范围内可接64把门锁。
 
通讯速度与能力 半双工,数据上下行都是同一组信号线,通讯数据较快。 全双工,数据上下行分开,上下行各用一组信号线,通讯速度非常快。 160kbps-250kbps,实际一般少于100kbps,受限低速通信接口URAT。并且受运营商基站数量和容量的影响。 250Kbps,优先保证下行速度,方便授权名单的及时下发。
抗干扰力 较强,受设备安装位置是否有信号影响,被动的等待运营商的基站增加。 强,可以调整网关数量和位置从而获取更好的信号。
供电与功耗 大部分网关不能直接接市电,需要集中供电。 网关接市电,网关直接供电门锁。 高:NB-IOT由于网络延时严重,在设备进行数据传输时没办法做更好的功耗控制处理。按每天开门20次核算:2只2600毫安的18650锂电池不超过6个月左右。 超低功耗:Sub-GHz波段技术中,可以利用更小的传输功率来实现与2.4GHz波段技术一样的传输范围,另Sub-GHz波段技术是唯一能够通过简单的软件设计就能覆盖整幢建筑的无线连接技术,这显然有助于降低总体功耗。按每天开门20次核算:2只2600毫安的18650锂电池大概是12个月以上。
建设成本 高:前期需要大量的施工布线,有线网关到门锁之间需拉线到门里,门也需要更多的开孔工作,并且门框上需加过线器。 高:前期需要大量的施工布线,有线网关到门锁之间需拉线到门里,门也需要更多的开孔工作,并且门框上需加过线器。 高:模块:5-10$,另电信运营商的网络,每月需要流量费。需租用云空间和服务器。 低:前期安装施工方便,无线线网关与门锁之间无线通讯,门只需开门锁安装孔。
维护成本 高:有线门锁有大量的布线,节点多,日常检修工作量大。 高:有线门锁有大量的布线,节点多,日常检修工作量大。 被动:信号受运营商的基站数量和容量影响,云空间也受运营商的控制。 低:无线线网关与门锁之间无线通讯,无大量的布线,节点少,日常检修方便快速。
网络延时 1-3S 0.5S-3S 6S-10S 0.5S-3S
安全性 高:有线通讯,数据库在本地,适合政府机关、部队等对数据保密性要求高的场所。 高:有线通讯,数据库在本地,适合政府机关、部队等对数据保密性要求高的场所。 一般:运营商网络,数据库在云端,需租用云空间和服务器。适合个人用户。 高:自组网络,数据库在本地,适合政企和学校等对数据保密性要求较高的场所。
整体优缺点 RS485为半双工通信方式。rs-485只用一对平衡差分信号线,不能同时发送和接收。RS485采用的是串联方式,RS 485同一个网关下如果有其中一把门锁出现问题了,其他跟它同组的门锁都无法使用,并且没办法知道具体是那把门锁,要一个个查找。 RS422为全双工方式,用两对平衡差分信号线分别用于发送和接收。RS422采用的是并联方式,同一个网关下如果有其中一把门锁出现问题了,其他跟它同组的门锁不受影响,只是它自己用不了,不会影响跟它同一个网关的其他门锁的使用。 NB-IOT为2G制式,将面临运营商退网的风险。 无线网络厂家自有的,不受运营商控制与影响,数据本地部署更安全可靠。

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