物联网无线传输技术的发展趋势是什么?有哪些代表性的技术?

物联网无线传输技术的发展趋势是什么?有哪些代表性的技术?,第1张

1)核心无线技术包括:
a) 感知:传感器技术(传感器精度等,可参考Auto-ID实验室的技术成果);
b) 传输:无线传输技术(低功耗、自适应、传输协议);
c) 应用:数据处理(分布式、云计算、数据挖掘)、上层业务解决方案、信息安全
2)难题:技术的合理应用、没有标准、缺乏市场的需求刺激
另:物联网不是一个产业,更可以说是一种服务和应用。

RFID,射频识别,RFID(Radio
Frequency
Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
NFC,这个技术由非接触式射频识别(RFID)演缉功光嘉叱黄癸萎含联变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。近场通信(Near
Field
Communication,NFC)是一种短距高频的无线电技术,在1356MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106
Kbit/秒、212
Kbit/秒或者424
Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC
IS
18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI
TS
102
190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

随着5G的到来,物联网又一次成为热门话题。人们在物联网的信息轰炸中,或多或少的了解了“物联网是什么”。在这里面,芯片的话题,尤为瞩目,更加上中美贸易战的背景和华为被制裁的现状。人们对发展国产芯片的渴望,希望国产芯片强大的愿望,最为强烈。那么,在物联网领域,国产芯片行不行?又跟无线通信模组有什么关系?

什么是无线通信模组?

无线通信模组(下面简称模组),也可以叫无线通信模块,简单的来说就是芯片+软件的合体。它是物联网中的通信基础,是不同的物联网终端设备接入物联网的入口,为终端提供网络信息传输能力。

模组的价值何在?

模组的价值主要有两个方面:

集成芯片,整合不同的网络制式(2G/3G/4G/5G/NB), 满足不同的应用场景,提供稳定的硬件通信,简化应用厂商的工作;

定制烧录系统。可以根据应用厂商的需求,定制系统,比如:linux、android、rtms等等,提供软件开发的基础系统。

应用厂商,不需要直接面对芯片和软件,只需要知道,需要接入什么网络,在哪种系统上开发应用,然后直接购买现成的模组或者定制模组。这也是大部分应用厂商真正的使用方式。

模组的现状?

目前模组领域,基本上是一片红海。发展到现在,已经是很成熟的一个产业了。也出现了不少大的公司,国内厂商也很争气,占领了比较大的市场份额,比如:simcom、移远等等。而且,模组中使用的芯片以国内芯片为主,海思、展讯等等,都是应用规模比较大的芯片。

总之,模组是上游芯片,下游应用之间的一座桥梁。在物联网中的话语权还是比较重要的,应用厂商不会直面芯片,而是直接使用模组。所以,在物联网领域,不用担心国产芯片的发展,它一直很强也很好。

WiFi技术:

WiFi方案的优势是技术成熟,单独的产品就可以接入公网,成本也是相对较低。

缺点则是WiFi设备一般功耗较大,在物联网领域中,供电是一个问题;

WiFi接入数量相对有限,一个家庭路由器一般只能接入几十个设备;

当然,WiFi方案在物联网初级阶段有较大优势,单独的WiFi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、智能家居未大规模普及的情况下,也可以满足大多数需求。

所以基于IoT UART串口WiFi模块WG219/WG229/WG231/LCS6260的WiFi方案更适用于对功耗要求不明显,不会大量部署的物联网产品,例如:智能电饭煲,智能空调、冰箱、洗衣机等传统家电设备接入物联网。

蓝牙技术:

蓝牙方案的主要优势在于蓝牙模块的超低功耗,而且通过app打开蓝牙与手机的交互比较简单。

SKB369/SKB501

目前随着蓝牙50模块SKB501(网页链接)、以及更多蓝牙50产品的上市,蓝牙技术的数据传输速度和覆盖范围等得到了巨大的提升,更加适用于物联网的要求。

所以,蓝牙方案适用于对功耗有要求,和手机可以直接交互的物联网产品,例如:智能门锁,智能秤,智能电动牙刷等,也适用于大规模蓝牙mesh灯控、蓝牙传感器网络的部署。

UWB技术:

超宽带技术是近年来新兴一项全新的、与传统通信技术有极大差异的通信无线新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有31~106GHz量级的带宽。目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。

UWB技术是一种传输速率高,发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。

超宽带室内定位技术常采用TDOA演示测距定位算法,就是通过信号到达的时间差,通过双曲线交叉来定位的超宽带系统包括产生、发射、接收、处理极窄脉冲信号的无线电系统。而超宽带室内定位系统则包括UWB接收器、UWB参考标签和主动UWB标签。定位过程中由UWB接收器接收标签发射的UWB信号,通过过滤电磁波传输过程中夹杂的各种噪声干扰,得到含有效信息的信号,再通过中央处理单元进行测距定位计算分析。

超宽带可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗干扰效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。根据不同公司使用的技术手段或算法不同,精度可保持在01 m~05 m。

无线传感器网络处于物联网层次的网络层,其主要作用是实现传感器节点之间的无线连接,以及将从传感器节点中收集的数据传送到网络外部的控制中心用于进行分析和处理。此外,无线传感器网络还可以帮助网络管理人员监控整个网络的状态,通过不间断的网络服务,构建和维护一个高可靠的、可连接性强的物联网。

WiFi模块的工作原理

Wi-Fi模块又名串口Wi-Fi模块,属于物联网传输层,功能是将串口或TTL电平转为符合Wi-Fi无线网络通信标准的嵌入式模块,内置无线网络协议IEEE80211bgn协议栈以及TCP/IP协议栈。传统的硬件设备嵌入Wi-Fi模块可以直接利用Wi-Fi联入互联网,是实现无线智能家居、M2M等物联网应用的重要组成部分。

WiFi模块通过指定信道号的方式来进行快速联网。在通常的无线联网过程中,会首先对当前的所有信道自动进行一次扫描,来搜索准备连接的目的AP创建的(或Adhoc)网络。串口wifi模块提供了设置工作信道的参数,在已知目的网络所在信道的条件下,可以直接指定模块的工作信道,从而达到加快联网速度的目的

首先介绍一下目前的无线物联网技术的优缺点吧。1、ZigBee:
具有自组网能力,安全性,可靠性,抗干扰能力,穿墙能力和衍射能力较弱,传输距离只有20米左右。其理论节点具有65,000个,但是实际应用中200-300个节点时稳定性上就会衰减
2、Wi-Fi:实现大数据在小范围内的无线传输,可连接30左右个产品但是实际中连接20个以上就极不稳定。适用于智能单品,不适用于系统应用。3、蓝牙 Mesh:
蓝牙Mesh网络,也称为“多跳”网络,具有自组网能力安全性可靠,但穿墙能力和衍射能力较弱,需要借助邻近节点中转来实现长距离大范围组网,组网速度慢,节点多时延迟较大。4、NB-IOT:构建于蜂窝网络,可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,需基站的支持,具有覆盖广、连接多、速率快、功耗低等特点,但缺点是成本较高,普及性低,每个节点需消耗移动流量
。然后给您推荐一下深圳咻享智能的无线物联网技术YIO协议:具有自组网能力,高安全性,高可靠性,跳频抗干扰能力强,节点数量可达到百万个。单节点半径可达200米,并无限桥接,非常适合大面积,多数量的设备无线管控。

你指的应该是无线传感网(WSN
wireless
senser
network)和物联网的关系吧?
物联网其英文名称是:“Internet
of
things(IoT)”,顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:
其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;
其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。
无线传感器网络其英文名称是(Wireless
Sensor
Networks,
WSN),是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。
WSN中的传感器通过无线方式通信,因此网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。
无线传感器网络广泛应用于军事、智能交通、环境监控、医疗卫生等多个领域。
二者主要区别如下:
1、物联网更广泛
2、无线传感器网络只是物联网的重要部分,用于各类环境参数监控
3、物联网的基本分层可以分为:感知层面、传输层面、计算分析层面和应用层面(不同文献说法不同)。
4、无线传感网处于感知层面,是物联网信息的捕捉和获取通道。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/13121116.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-06-04
下一篇 2023-06-04

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存