物联网的技术原理
事实上,物联网的原理是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信技术,构建覆盖全球数万座建筑的物联网。在这个网络中,建筑物(物品)之间可以在不需要人工干预的情况下进行通信。其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品之间的自动识别和信息的互联与共享。
物联网的核心技术还在云计算中,云计算是物联网实现的核心。物联网的三个关键技术和领域包括:传感器技术、RFID标签技术、嵌入式系统技术。领域:公共事务管理(节能环保、交通管理等)、公共社会服务(医疗健康、家居建筑、金融保险等)、经济发展(能源电力、物流零售等)。
传感器技术是计算机应用中的一项关键技术,将传输线上的模拟信号转化为可由计算机处理的数字信号。
RFID,即射频识别,是一种集射频技术和嵌入式技术于一体的集成技术,在不久的将来将广泛应用于自动识别和货物物流管理。
嵌入式系统技术是集计算机软件、计算机硬件、传感器技术、集成电路技术和电子应用技术为一体的复杂技术。
物联网使用场景,主要体现在几个步骤:采集、传输、计算、展示
物联网终端采集数据,将数据传送给服务器,服务器存储和处理数据,并将数据显示给用户。
例如,自行车是共享的,前向过程是自行车获取GPS位置数据,通过2G网络向服务器报告,服务器记录自行车位置信息,用户在APP终端查看自行车位置。反向处理是用户向服务器发出解锁请求,服务器通过2G网络向自行车发送解锁指令,自行车执行解锁指令。
物联网的大大小小的应用都是基于正向数据采集和反向指令控制实现的。
传输模式的选择:取决于距离和功耗
物联网的联网方式:
近距离低功耗,带BLE或ZigBee。
远距离低功耗,NB-IoT或2G
近距离大数据,带WiFi
大数据远程,使用4G网络
关于网络布局:
远距离传输比短距离传输更昂贵,功耗更高。合理使用远距离和远距离配置可以有效降低物联网终端的成本。
例如,原始共享自行车被2G网络解锁,需要数据的长连接或下行短消息解锁,功耗高,下载的共享自行车丢弃了远程解锁,直接使用手机的蓝牙解锁自行车,节省数据流,降低功耗,本发明还可以提高解锁速度,剩余能量电动自行车智能充电站也是物联网的高科技产品,采用最新的窄带通信技术引领电动自行车充电设备的技术高度。
云服务设计
物联网的云服务器和应用程序设计与I互联网基本一致,Java、PHP和ASP可用于物联网的后台处理。
移动互联网是“人-服务器-人”的框架,物联网是"物-服务器-人"的框架,两者是相同的,物联网终端设备也采用TCP、>
总结简图
极光IoT专为物联网产品打造的设备链接,消息收发,数据管理云服务。极光IoT产品定位于 IoT 设备接入管理平台,为开发者提供更好的saas服务,在做好设备接入、消息上下行、数据传递的基础上提供更多的方便开发者的增值服务。
极光IoT主要功能如下:
1、设备接入:覆盖区域就近接入,采用符合物联网设备的 MQTT 协议,提供上下行的自定义消息。
2、设备影子:服务端的设备映射,减少与设备本身的频繁交互带来的流量和电量的消耗。
3、设备管理:从产品的维度来组织设备,对设备的生命周期进行管理。
4、事件日志:为每一个设备独立管理事件日志记录,设备变化全掌控。
5、统计服务:提供设备新增,在线,激活等不同维度的实时统计数据与图表展示。
极光IoT接入方式:
1 通过极光的官方网站注册开发者帐号;
2 登录进入管理控制台,创建应产品,得到 ProductKey(ProductKey 与服务器端通过 Appkey 互相识别);
3 在产品设置中给为产品完善属性设置,上报事件设置。
4 为产品添加设备:定义设备名,并获得分配的设备密钥。
5 下载 SDK 进行集成或者通过SDK中的demo进行调试。电信上行和下行比是1:10光纤100M带宽下载(下行)速度理论值可以达到每秒125MB下行:125MB/S÷10=125MB/SMb/S(兆字/秒)与通常所说度的MB/S(字节/秒)是8倍的关系。100M的光纤,实际下载速度为问10/8=125MB/S。公式 100M÷8=125MB/S理论值:1byte=8bit即1B=8b或1Bps=8bps。Long Term Evolution Category 1(长期演进技术类别1)即LTE CAT 1 是一种众所周知的LTE标准,广泛应用于全球物联网通信行业。由3GPP(第三代合作伙伴计划)(第8版)在2008年推出以用于物联网,自推出以来一直保持显著增长。LTE Cat 1 因其广泛的覆盖范围和低成本优势而广受欢迎。LTE Cat 1 专为功能繁杂的物联网应用而设计,目前被认可为不可或缺的连接技术。LTE CAT 1 使用技术优越并可全球部署的动态系统,在全球范围内提供最佳的物联网解决方案。换而言之,LTE CAT 1 可以被称为LTE 物联网的特定变体,它使物联网网络更加智能。
LTE CAT 1的特点
• 中速LTE 标准
• 专为物联网和M2M 通信而设计
• 满足足够的上、下行数据速度
• 适用于带宽密集型物联网应用
• 超强的建筑穿透力
• 低延迟(50至100ms)
• 更高的数据传输效率
• 上行(5Mb/s)和下行(10Mb/s)
• 向下兼容3G 和2G
• 优化后的功耗延长电池寿命周期(最多5年)
• 支持低功耗的待机和睡眠模式
• 支持全双工FDD/TDD 和VoLTE(LTE语音服务)
• 室内覆盖
• 语音支持
• 移动支持
• 远程控制设备
• 超低成本
• 使用简捷
LTE CAT 1的应用
LTE CAT 1 应用于多种领域
• 自动化/交通:帮助监测车辆和各种参数、诊断信息、里程、位置、发动机使用情况、车队管理、电动滑板车等
• 安全:视频监控、交通摄像头、传输高质量视频、家庭监控、低端/基于云的摄像头、支持LTE 语音
• 移动医疗警报系统,门诊监测,预测性维护。适用于自动取款机、自动贩卖机、智能电网、资产跟踪、电表、无线支付、智能可穿戴设备。通过蜂窝网络一键通话。
LTE CAT M/LTEM/eMTC
众所周知,2017年3GPP 推出的LTE CAT M/LTEM/eMTC(第13版,这里“M”代表机器)是定义低成本机器类通信协议或简单的LTEM 协议,主要用于增强机器间的通信,这项技术相对较新,正处于发展阶段,专门为机对机通信和物联网设计使用。在实际运用中,为支持更高吞吐量设备的移动性而设计,并提供:
• 低延迟(10-15微秒)
• 上行和下行1Mbps
• 支持VoLTE
• 电池寿命长达10年
它还用于物联网平台设备。
这两种技术都被证明是物联网和M2M 通信的最佳选择。根据使用情况和覆盖率,用户可以自行选择。此外,在计算各种参数时,这两种技术都有各自优势,如Quectelcom收集的数据所示:
CAT 1 和CAT M 基础数据
LTE CAT 1 和CAT M 的对比
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)