现阶段物联网智能家居的应用极为多元,在设计初期就需要d性地搭配不同的无线连接技术,本篇SKYLAB将从无线模块解决方案的角度来详细分析,哪些无线模块可用于物联网智能家居应用。
基于WiFi技术的智能家居解决方案
WiFi方案的优势是技术成熟,单独的设计就可以接入公网,成本也是相对较低。缺点则是WiFi设备功耗大,无法满足供电供电的需求;接入数量也相对有限,一个家庭路由器只能接入32~64个设备;无法复杂组网,覆盖能力严重受制于路由器的部署。WiFi方案在物联网初级阶段有较大优势,单独的模块依托路由器即可入网,优势明显,虽然接入数量不多,但是在物联网、只能家具未大规模普及的情况下,也可以满足大多数需求。80211ac可能会一定程度缓解WiFi方案缺陷,但是该技术的普及还需要很长的路。适用于部分对功耗要求不明显,且不会大量部署的产品,例如:智能电饭煲,智能空调,智能灯等传统家具入网。
智能家居WiFi模块选型:根据产品实际需求选择WiFi模块的通讯接口、数据速率、发射速率、传输距离、芯片、封装尺寸、供电、天线以及频率范围等。
基于蓝牙技术的智能家居解决方案
蓝牙方案的优势在于低功耗,与手机的交互比较简单。目前蓝牙的优势就是功耗与容易实现与手机的交互,缺点则是设备无法独立入网。而随着蓝牙50与蓝牙mesh的普及,基于蓝牙模块的物联网应用更如雨后春笋。适用于对功耗有要求且需求手机直接就能交互的产品,例如:智能门锁,智能称,智能牙刷,Mesh灯控,智能照明以及智能楼宇。
智能家居蓝牙模块选型:了解蓝牙解决方案的应用场景、需要实现的功能(应用框图),以及功能实现过程中所能提供调用的接口(主从设备,功能),考虑模块供电,尺寸,接收灵敏度,发射功率,Flash,RAM,功耗(广播,连续传输,深度睡眠,待机状态),连接距离,接口,天线,性价比等。
感知层是物联网的皮肤和五官-用于识别 物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用类似。对我们人类而言,是使用五官和皮肤,通过视觉、味觉、嗅觉、听觉和触觉感知外部世界。而感知层就是物联网的五官和皮肤,用于识别外界物体和采集信息。感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题。它首先通过传感器、数码相机等设备,采集外部物理世界的数据,然后通过RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等短距离传输技术传递数据。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。
感知层由基本的感应器件(例如RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、GPS、二维码标签和识读器等基本标识和传感器件组成)以及感应器组成的网络(例如RFID网络、传感器网络等)两大部分组成。该层的核心技术包括射频技术、新兴传感技术、无线网络组网技术、现场总线控制技术(FCS)等,涉及的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由器、无线网关等。
一些感知层常见的关键技术如下:
l 传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。常见的传感器包括温度、湿度、压力、光电传感器等。
2 RFID:RFID的全称为Radio Frequency Identification,即射频识别,又称为电子标签。RFID是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份标示。
3 传感器网络:传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、微处理器、以及通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和采集环境或物体的准确信息。而无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN),则是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。
对于目前关注和应用较多的RFID网络来说,附着在设备上的RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、感应器都属于物联网的感知层。在这一类物联网中被检测的信息就是RFID标签的内容,现在的电子(不停车),收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)、超市仓储管理系统、飞机场的行李自动分类系统等都属于这一类结构的物联网应用。不一样,要看这个型号的设备使用的无线模块是什么,就可以知道使用的是什么了。
24G无线模块工作在全球免申请的ISM频道2400M-2483M范围内,实现开机自动扫频功能,共有50个工作信道,可以同时供50个用户在线。
而LoRa 联盟制订的 LoRaWAN 协议。LoRa 使用星型网络拓扑,旨在让制造商能够使用可互 *** 作的解决方案,更加简便地创建自己的网络,而无需依赖于网络提供商。它还提供了私有网络,在这种网络中网关通常能够与蜂窝基站共存,将空闲容量用于回程。绿源TDT15062Z是一款工业级电视终端产品,其主要配置如下:
1 处理器:Amlogic S905X Quad Core Cortex-A53@20GHz
2 显示芯片:Mali-450 MP GPU@750MHz
3 内存:2GB DDR3 RAM
4 存储:16GB EMMC Flash
5 *** 作系统:Android 71
6 视频输出:HDMI20a
7 音频输出:HDMI/AV
8 网络:支持以太网10/100M,80211 b/g/n Wi-Fi无线网络
9 视频解码:支持H265 4K@60fps、H264 4K@30fps等多种视频格式的硬件解码
10 外接存储:支持TF卡、USB移动硬盘等多种外接存储扩展
11 其他:支持蓝牙40、红外遥控等功能。
以上是绿源TDT15062Z这款电视终端产品的主要配置信息,可供参考。物联网是以感知技术和网络通信技术为主要手段,实现人、机、物的泛在连接,提供信息感知、信息传输、信息处理等服务的基础设施。
展锐的优势在于提供了完整的、软硬结合的一站式端到端物联网解决方案。
随着5G的正式商用,实施2G/3G的退网清频并向4G网络迁移在全球范围内已是大势所趋。展锐推出了全球首款LTE Cat1bis物联网芯片:8910DM。作为全球首款LTE Cat1bis 物联网芯片,8910DM的推出解决了目前物联网连接中的痛点,填补了低功耗窄带物联网与传统宽带物联网之间的蜂窝通信方案空白,其相比NB-IoT、2G模组在网络覆盖、速度和延时上具有优势,相比传统LTE Cat4模组则拥有更低的成本和功耗,同时适配当前国内的4G网络,非常适用于对性价比、时延性、覆盖范围、通信速度有要求的应用场景。设备管理,用户管理,数据传输管理,数据管理。
1,设备管理:设备管理顾名思义就是定义设备相关信息,如设备类型、设备属性等。注:定义设备的类型,一般由设备的制造商来定义,一种设备类型最重要的是关联到一套独有的数据解析方法,数据的存储方法,已经设备规格等数据,也只有设备的制造商才可以编辑有关设备类型的数据,而设备的使用者只能浏览设备类型的相关信息。
2,组织管理:在物联网卡平台中,所有的设备、用户、数据都是基于组织的管理的。用户管理:用户是基于一个组织下的人员构成,每个组织下面都有管理员角色,管理员可以为其服务的组织添加不同的用户,并分配每个用户不同的权限。注:一个用户也可以属于多个不同的组织,并且扮演不同的组织。
3,数据传输管理,定义针对一类型设备的数据传输协议,基本格式是:每一个设备都有唯一的序列号,但没有固定格式(因为每个制造商有自己的编码格式);命令码一般采用2位数字编码00~99;而数据部分是此条报文,所包含的数据部分,每个协议可以定义不同的解析方式,比如服务器在收到数据包后,会根据预先定义好的解析方式解析数据字段,并按照规则存储。
4,(1)权限管理,数据的权限是至关重要的。(2)大数据,物联网数据是一个海量的数据,我们可以根据这些数据来实现数据的可视化分析。(3)数据的导出,用户可以导出数据到本地做分析。
通过上述介绍我们知道,物联网卡管理平台由设备管理、用户管理、数据传输管理与数据管理四个板块构成,各个板块负责各,自数据查询、管理,通过网络系统与通信技术的彼此连接共同组建物联网卡平台系统,实现数据的即时连接查询。我们表示,物联网卡管理平台的出现是物联网技术发展到一定阶段的必然产物,也是物联网卡得以批量连接硬件设备的基础,通过物联网卡管理平台管理物联卡,对物联网卡发展趋势大有裨益。8月5日,中国移动公布2021年至2022年5G通用模组产品集中采购中标侯选人。据悉,本次招标总采购量为32万片,为目前国内运营商规模最大的5G产品集采项目,有助于推动5G普及、5G终端及应用的多元化。在该项目激烈的竞争中,移远获得最大份额,芯片平台层面,高通骁龙X55芯片平台与展锐唐古拉V510芯片平台凭借亮眼的成绩脱颖而出,将成为此次招标项目的最大获益者。
占据半壁江山,骁龙X55领先能力再获认可
在本次招标采购项目中,高通占据了大约一半的集采份额,备受业界瞩目。其实,这与当前高通骁龙X55芯片平台在5G模组市场的强势表现有关。据了解,目前市场主流5G模组基本都选用高通骁龙X55芯片平台,高通凭借成熟和高质量的芯片平台,支持模组厂商合作伙伴纷纷中标。
在技术领先性、产品稳定性和应用成熟度方面,骁龙X55再次获得市场任何。采用7纳米工艺制程,骁龙X55支持5G到2G多模和包括毫米波频段和6GHz以下的主要频段,还支持SA和NSA部署,能够凭借极大灵活性助力全球众多厂商面向全球市场快速打造5G终端,加速5G普及。
5G物联网发展的强劲势头让5G物联网终端的商业化落地成为必然。在5G物联网繁荣生态的驱动下,骁龙X55为国内最早实现商业化落地的5G物联网终端提供支持,加速5G规模化扩展。具体来讲,高通以领先的骁龙X55 5G调制解调器及射频系统赋能中国首批5G物联网终端和应用,终端覆盖5G超高清直播背包、机器人、工业网关、CPE等多个品类,应用于新闻直播、疫情防控、远程教育、工业巡检等十多个场景,创造了积极的 社会 效应和经济效益,也因此获得了世界互联网大会领先 科技 成果。
现阶段,物联网产业生态系统仍在加速建设和发展,国内外市场正在孕育更加广阔的机遇。在此背景下,持续推动5G物联网产品路线图的演进就显得尤为关键。
在骁龙X55已经受到市场认可的基础上,高通于2021年继续推出了骁龙X65。根据今年5月的信息,骁龙X65支持全新特性,引入中国5G毫米波部署预计所需的特性,同时扩展了在5G能效方面的领先优势。综观物联网领域,高通今年推出的骁龙X65主要面向可应用于广泛物联网领域的5G模组。有关数据显示,骁龙X65是全球首个支持10Gbps 5G和首个符合3GPP Release 16规范的调制解调器及天线解决方案,可通过媲美光纤的无线性能,支持目前市场上最快的5G传输速度。此外,通过对可用频谱的充分利用,骁龙X65能够实现极致的网络灵活性、容量和覆盖。
高通公司与中国合作伙伴进行了长期紧密的协作。仅仅在骁龙X65发布两周后,移远通信、广和通、芯讯通等多家中国模组厂商就推出了搭载骁龙X65的5G模组,在工业互联网、高清视频、远程医疗、无人驾驶、远程教育等广泛物联网细分领域快速落地,为垂直行业带来更极致的5G连接支持。
目前,已有近1000款采用高通解决方案的5G终端已经发布或正在开发中,包括智能手机、平板电脑、PC、数据卡、家庭CPE和扩展现实(XR)眼镜。面对5G万物互联的广阔前景,高通还与产业链合作伙伴共同推出了“5G物联网创新计划”、5G联合创新中心等一系列合作项目,致力于携手产业链把握5G机遇。
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