物联网还会有许多广泛的用途,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
物联网把新一代 IT 技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。
在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
1EnOcean
EnOcean无线通信标准被采纳为国际标准“ISO/IEC 14543-3-10”,这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,从光、热、电波、振 动、人体动作等获得微弱电力。这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。 EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz,928MHz和315MHz频段,传输距离在室外是300 米,室内为30米。
2Zigbee
Zigbee是基于IEEE802154标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。Zigbee使用频段为24G,868MHz以及915MHz。在不使用功率放大器的前提下,Zigbee的有效传输范围为10-75m。
3Z-Wave
Z-Wave是由丹麦公司Zensys所主导的无线组网规格, Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术。工作频带为90842MHz,86842MHz信号的有效覆盖范围在室内是30m,室外可超过100m,适合于窄带宽应用场合。Z-Wave技术也是低功耗和低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。
4Bluetooth
蓝牙技术主要分为BT30+HS和40版本中加入的Wibree标准也就是Bluetooth Low Energy(BLE)。在轻家居领域,主要讨论BLE部分。低功耗蓝牙(BLE)技术是低成本,短距离,可互 *** 作的鲁棒性无线技术,工作在24G频段。BLE采用可变连接时间间隔,几毫秒到几秒,利用快速的连接方式,平时可以处于“非连接”状态节省能源,此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路,因此拥有极低的运行和待机功耗。
EnOcean
1能量采集和转换
EnOcean能量采集模块能够采集周围环境产生的能量,比如机械能,室内的光能,温度差的能量等。这些能量经过处理以后,用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块,实现真正的无数据线,无电源线,无电池的通讯系统。
2高质量的无线通讯
源于西门子的无线通讯技术,仅仅用采集的能量来驱动低功耗的芯片组,实现高质量的无线通讯技术。在保证通讯距离的同时还具有超强的抗干扰能力,通过重复发送多个信号以及加密功能,保证整个通讯系统给的稳定性,安全性。
3超低功耗的芯片组
EnOcean技术和同类技术相比,功耗最低,传输距离最远,可以组网并且支持中继等功能。
通过成熟全面的开发环境,强大的技术支持和100%的产品兼容性,让现有的楼宇自控和智能家居行业的现有产品成为“绿色,节能,环保并且免维护”的物联网新产品。无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz和315MHz频段,发射功率符合中国无线电委员会限制要求,无需申请即可使用。每个无线电信号占用信道的时间是1毫秒,传输速率125KB/s。此外,为避免传输错误,每个无电线信号都会在30毫秒内随机的重复2次。因数据在随机间隔中传递,因此极少产生数据传输冲突的情况。EnOcean传感器的数据传输距离在室外是300米,室内为30米。作为开放协议,EnOcean无线技术可并入使用TCP/IP,WiFi,GSM,ModbusKNX,Dali,BACnet或LON等系统。
4与其他三种协议的区别
与该领域的其他技术相比,EnOcean技术的特点是无需电池。比方说,50-60层的高层大厦的管理系统有时会使用4000-6000个传感器单元。如果各传感器单元使用以电池为驱动的技术,电池的更换和管理将成为巨大的负担,令大厦管理公司无所适从。其他技术的弱点就是以电池驱动装置。 EnOcean技术能够保证在照明关闭5天的情况下仍然可以工作。EnOcean技术是作为非常简单的标准设计的。EnOcean无线信号所需的电力是 ZigBee的1/30-1/100。另外,由于使用了1GHz以下的频段,因此EnOcean的传输距离较使用24GHz的Zigbee及BLE要远,且干扰更少。
nb-ioT是物联网的一种通信方式,主要是运营商比较支持,大连接,低功耗,深覆盖,低成本,适用于不经常移动的物联网,如油井、管道、机电设备等。
NB-IoT具有以下特点:
1、海量链接:NB-IoT采用窄带技术,结合空口信令开销及准入拥塞控制的优化等机制比2G/3G/4G有50-100倍的上行容量提升,NB-IoT每200kHz小区的接入量可达到5万以上。
2、覆盖深度广:NB-IoT比LTE提升20dB增益,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。
3、功耗低:NB-IoT引入超长DRX省电技术和PSM省电态模式,通过减少不必要的信令和在PSM状态时不接受寻呼信息来达到省电目的,保障电池10年以上的使用寿命。
4、成本低:低速率低功耗低带宽带来的是低成本优势,NB-IoT采用了低采样率、单天线、半双工等技术,相应的硬件复杂度较低,芯片成本低。
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