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村田來了!重磅切入LoRa和NB-IoT!金屬可作天線的RFID也亮了!

芯鏈 ? 來源:電子發燒友網 ? 作者:黃晶晶 ? 2019-08-08 11:38 ? 次閱讀
低功耗廣域網(LPWAN)是一種無線廣域網技術,可在長距離內將低帶寬,電池供電的設備用低比特率互連。LPWAN專為M2M和物聯網網絡而設計,運行成本較低,功率效率高于傳統移動網絡。它們還能夠在更大的區域上支持更多數量的連接設備。幾種典型低功耗通信技術包括NB-IoT,LTEeMTC,LoRaSigfox
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我們熟知村田的無線連接wifi,藍牙等產品已經得到廣泛應用,但在國內,村田的LoRa和NB-IoT模組的應用還比較少。LoRa和NB-IoT可以說是LPWAN被提及比較多的技術,甚至很多業界人士拿兩者進行比較。IOTE 2019深圳國際物聯網博覽會上,村田(中國)投資有限公司市場&業務發展科工程師宋一平在接受電子發燒友網記者采訪時表示,這兩種技術絕對不是競爭關系,更多的應該是互補關系。LoRa在特定場景或者偏遠地區能夠發揮優勢,例如工業園區、產業園等。NB-IoT由運營商布設基站,也能夠實現區域中的大數量連接。
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據介紹,村田推出的LoRa模組體積小(僅12.5mm*11.6mm*1.76mm)、電壓范圍寬(2.2V~3.6V)。它擁有18個GPIO、開放式MCU(192KB閃存和20KB內存),有足夠的內存來嵌入客戶應用程序。

村田LoRa模組
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村田的LoRa模組已經在歐美、太平洋地區拿下多個項目,在智慧畜牧業中部署低功耗廣域網連接,在澳洲的高速公路項目中實施LoRa路燈管理。
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NB-IoT方面,村田在美國、日本和中國的研發中心針對客戶的應用需求推出特定適合的NB-IoT模組。就中國市場而言,面對電子發燒友記者對于國內NB-IoT模組價格低的問題時,宋一平認為村田的產品一貫以結合客戶的實際應用需求為出發點,而征服客戶的始終是村田的精湛技術水平和優良的工藝。
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數據顯示,LoRa在全球的出貨量已經達到9000萬,村田的LoRa模組在海外市場的增長非常可觀,現在,村田將LoRa模組以及海外成功的項目經驗引入中國市場,既有優勢又做好了應對本地需求的準備。
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LoRa在中國已經獲得中興克拉、阿里、騰訊等大公司支持,阿里在杭州部署LoRa城域網、騰訊布局的LoRa深圳城域網、以及中興克拉的區域平臺都是國內LoRa的典型項目。宋一平表示,村田的LoRa模組已經獲得中興克拉和阿里的平臺認證。
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村田的LoRa模組已經與霍尼韋爾最新煙感傳感器搭配,助力國內的智慧消防應用。霍尼韋爾獨立式感煙探測器可更換無線模塊接口設計,擁有定時自檢功能,采用漸進音聲光報警,電池更換方便,使用壽命長,負責檢測煙霧,判斷是否有火災發生。通過LoRa網關,將這些信息傳送至網絡服務,并連接到客戶應用服務中,其高靈敏度、長使用壽命的特性可以長時間監測環境內的煙霧濃度,報警并推送給相關人員,有助于用戶及時做出火災隱患的應對。宋一平認為LoRa的應用其實非常廣,即便像智能家居這類此前沒有進入的市場,也未必沒有機會。而尋找差異化應用也是村田未來挖掘LoRa模組的方向。
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除了在Lora和NB-IoT領域的動作,RFID也是村田的傳統優勢,并不斷推陳出新。RFID技術是物聯網感知層的重要成員,它具有識別距離遠、讀取時間短、精確度高、數據存儲量大、標簽成本低等優勢,作為構建物聯網的關鍵技術之一,近年來受到越來越多的關注。在RFID展示區,村田帶來了多款超小型、高可靠性、堅固耐用的RFID標簽模塊,這些產品可以應用在手術器械、小物品追溯、機械工具管理、數據中心線纜管理等諸多應用。
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村田市場&業務發展科高級市場工程師張萌介紹,在手術器械市場上,傳統的激光打碼很容易生銹和沾污,一對一從二維碼讀取ID也需要消耗時間,針對這一痛點,村田開發出了手術器械用RFID標簽。




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村田手術器械用RFID標簽是一種新型抗金屬 UHF RFID 標簽,它使用物體金屬表面作為天線的助推器,通過膠水、膠帶或熱收縮的方式附著于手術器械上,能夠批量讀取信息,進行高效管理,就連表面粘有血污的器械也能讀取。它能夠實現手術器械的全流程管理,精準記錄器械使用情況、使用順序,幫助醫院改善庫存、優化術前器械準備,防止醫療事故的發生。
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按照常理,金屬表面對天線的信號有屏蔽作用,而在這款標簽中,金屬表面被用作天線的助推器,也就是RFID標簽上的天線借助金屬作為天線功能的一部分放大了信號。這個設計的巧妙之處就在于RFID標簽上的天線設計以及對金屬表面的利用,而射頻與天線向來是村田的強項,村田除了是被動元器件大廠之外,還是濾波器的全球主要供應商。
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這款手術器械用RFID標簽已經應用于美國的一些醫療機構的器械管理。在國內市場處于驗證階段,有機會于今年下半年得以實際應用。電子發燒友記者想起,幾年前曾經有媒體報道過手術刀遺忘在患者腹部的極端事件發生,若采用手術器械用RFID標簽來精準管理器械,的確可以在很大程度避免這類事件的發生。
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在現場,記者還看到村田針對智慧農業推出的土壤·水環境傳感器,將3種傳感器(EC、溫度、水分)集成在一個13cm長的單元中,通過特有開發的電路及算法,精準測量土壤的溫度、水分和電導率3個參數,使農地狀態可視化,從而指導精準種植農作物,提高產量,減少水和化肥的使用,以節約成本和人力。
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村田土壤·水環境傳感器測量精度高,EC傳感器通過9個電極的多模式測量,排除不確定性。EC值反映的是土壤中陰陽離子的總數,村田的EC傳感器可以測量PORE_EC,排除水分對EC值的影響。村田的這套土壤監測系統能耗低,只需3節5號電池即可連續使用超過一年,實現低功耗長距離的無線傳輸,并具有良好的防塵防水性能,在嚴峻的環境下也能長期使用。
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這個三合一傳感器在國內被花生種植農戶應用于檢測土壤的溫度、水分和電導率,有效管理土壤的情況。據介紹,電導率也就是EC值對土壤肥力監測的作用非常大,而村田也聯合科研機構不斷優化EC數據對農業精耕細作的指導作用,真正做到智慧農業。
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當下,半導體廠商都在尋找新的市場增長點,據介紹,村田的中期市場發展方向為醫療、能源和汽車。從上述村田的幾款產品可以看到醫療、環境、無線連接等元素正是未來發展方向的組成部分。

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