本文要點
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在物聯網應用中，設備需要通過無線網路進行通訊和交互，因此確保電磁相容性 (EMC) 成為一項挑戰。 |
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在物聯網應用中，一個地理區域內同時存在的低功耗設備密度很高，這會帶來電磁相容性問題。 |
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在物聯網應用中實現電磁相容性的主要目標是讓處於同一個電磁環境的各種設備能夠持續地正常運行。 |
物聯網 (IoT) 應用指的是在運轉時利用互聯網的物理設備、車輛、建築和其他物品。嵌入式電子設備、感測器、執行器、軟體和互聯網連接等輔助設備透過收集和交換資料為物聯網功能的實現提供支援。大多數物聯網設備採用高資料傳輸速率的無線通訊技術來收集和交換資料。在近距離環境中，使用互聯網的無線設備越來越多，此時就會出現電磁相容性 (EMC) 問題。當設備透過無線網路進行通訊和交互時，物聯網應用中的電磁相容性問題就會愈發嚴重。
物聯網應用中的電磁相容性
物聯網正以迅雷不及掩耳之勢飛速發展，市場上每天都會出現越來越多支援互聯網、基於 RF 的設備。物聯網設備使運營由資料驅動、優化且高效。然而，如果在同一個環境中存在眾多利用電磁訊號進行通訊的無線設備，就會影響彼此的電磁相容性。在物聯網應用中實現電磁相容性的主要目標是讓處於同一個電磁環境的設備能夠持續地正常運行。要想緩解物聯網應用中的電磁相容性問題，需要遵守電磁相容性標準和設計準則。
大多數物聯網設備採用高資料傳輸速率的無線通訊技術
物聯網設備的電磁相容性挑戰
影響物聯網設備電磁相容性的常見挑戰有以下幾個方面。
設備數量
隨著特定地理區域內的物聯網設備密度不斷增加，它們之間的共址距離也在縮短。這將導致特定區域內的無線和有線設備過於擁擠。擁擠的物聯網設備、手機、平板電腦、個人電腦等等，會削弱這些設備抵抗 RF 和電磁干擾的能力。擁擠還會導致傳輸訊號的干擾功率超過接收器的雜訊電平。
更高的工作頻率
物聯網設備的設計使得工作頻率可以高於標準 EMI 發射頻率。在室外和室內環境中，設定的最高頻率範圍分別是 30GHz 和 90GHz。然而，抗擾度測試是針對設備當前使用的某些其他頻率進行的，抗擾度測試的最大頻率為 18GHz。就物聯網設備的電磁相容性而言，電磁相容性標準和抗擾度測試的範圍是有限的。
授權和非授權頻帶
物聯網應用中的資料交換和收集可分配到授權或非授權頻帶下的通道。使用非授權頻帶無需獲得許可。
非授權頻帶給物聯網應用的電磁相容性提出了挑戰。由於大量使用非授權頻帶，不同地理區域的電磁環境各不相同。如果大量使用非授權頻帶，傳輸訊號可能會中斷或出現時間延遲。
低功耗廣域網路絡設備
物聯網設備既使用低功耗短程網路，也使用低功耗廣域網路絡。在物聯網應用中，一個地理區域內同時存在的低功耗設備密度很高，這會帶來電磁相容性問題。由於物聯網設備的高密度特點，這些設備所在環境的電磁干擾水準也更高。低功耗設備的信噪比較低，因此容易受到電磁干擾。
在物聯網應用中實現電磁相容性是一項挑戰，因為電磁環境非常難以預測。物聯網設計需要具有很強的抗電磁干擾能力，因為傳統的電磁相容標準和測試程式並不能很好地適用於物聯網應用。
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譯文授權轉載出處 (Graser 偕同校閱)
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