主要包括单一功能终端和通用智能终端两种。
单一功能终端该类终端一般外部接口较少,设计简单,仅满足单一应用或单一应用的部分扩展,除了这种应用外,在不经过硬件修改的情况下无法应用在其他场合中。目前市场上此类终端较多,如汽车监控用的图像传输服务终端、电力监测用的终端、物流用的RFID终端,这些终端的功能单一,仅适用在特定场合,不能随应用变化进行功能改造和扩充等。因功能单一,所以该类终端的成本较低,也比较好标准化。
通用智能终端该类终端因考虑到行业应用的通用性,所以外部接口较多,设计复杂,能满足两种或更多场合的应用。它可以通过内部软件的设置、修改应用参数,或通过硬件模块的拆卸来满足不同的应用需求。该类模块一般涵盖了大部分应用对接口的需求,并具有网络连接的有线、无线多种接口方式,还扩展了如蓝牙、WIFI、Zigbee等接口,甚至预留一定的输出接口用于物联网应用中对“物”的控制等。该类终端开发难度大,成本高,未标准化,目前市面很少。 主要包括数据透传终端和非数据透传终端。
数据透传终端该类终端将输入口与应用软件之间建立起数据传输通路,使数据可以通过模块的输入口输入,通过软件原封不动的输出,表现给外界的方式相当于一个透明的通道,因此叫数据透传终端。目前,该类终端在物联网集成项目中得到大量采用。优点是很容易构建出符合应用的物联网系统,缺点是功能单一。在一些多路数据或多类型数据传输时,需要使用多个采集模块进行数据的合并处理后,才可通过该终端传输。否则,每一路数据都需要一个数据透传终端,这样会加大使用成本和系统的复杂程度。目前市面上的大部分通用终端都是数据透传终端。
非数据透传终端 该类终端一般将外部多接口的采集数据通过终端内的处理器合并后传输,因此具有多路同时传输优点,同时减少了终端数量。缺点是只能根据终端的外围接口选择应用,如果满足所有应用,该终端的外围接口种类就需要很多,在不太复杂的应用中会造成很多接口资源的浪费,因此接口的可插拔设计是此类终端的共同特点,前文提到的通用智能终端就属于此类终端。数据传输应用协议在终端内已集成,作为多功能应用,通常需要提供二次开发接口。目前市面上该类终端较少。
物联网网关作为一个新名词,将在未来物联网时代发挥非常重要的作用。它将成为感知网络和传统通讯网络之间的纽带。物联网网关作为一种网关设备,能够完成感知网络与通讯网络以及不同类型感知网络之间的协议转化。
网关既能够完成广域互连,也能够完成局域网互连,具备设备办理功能。运营商能够办理底层传感节点,了解每个节点的相关信息,经过物联网网关设备完成长途 *** 控。
这一部分强调了一个要害点,即物联网网关完成感知网络与通讯网络的互联,但感知网络中有许多不同的协议,如LonWorks、ZigBee、6LoWPAN、rubee等来完成这种互联网,网关有必要具有协议转化才能。一起,网关有两个要害点,即完成广域互联。当广域网不行用时,网关往往能完成局域网互连,即近端之间的交互与协作。
lora网关
主要功能:一广泛的访问才能
现在,短程通讯的技能规范许多,只有LonWorks、ZigBee、6LoWPAN、rubee等常用的无线传感器网络技能,各种技能主要是针对某一应用开发的,缺少兼容性和体系规划。现在,国内外现已开展了物联网网关的规范化作业,如3GPP、传感器作业组等,以完成各种通讯技能规范的互联互通。
二可办理性
强壮的办理才能关于任何大型网络都是必不行少的。首先,需要对网关进行办理,如注册办理、权限办理、国家监管等。网关完成了子网中节点的办理,例如获取节点的标识、状况、特点、能量等,以及因为子网的技能规范和协议复杂性的不同,唤醒、 *** 控、确诊、升级和保护等的长途完成,网关具有不同的办理功能。根据物联网的模块化网关来办理不同感知网络、不同应用,保证使用一致的办理接口技能来办理终端网络节点。
三协议转化才能
不同感知网络到接入网络的协议转化,低规范格局的数据一致封装,保证不同感知网络的协议能够成为一致的数据和信令;将上层宣布的数据包分析成可由感知层协议识别的信令和 *** 控指令。
总结这些基本网关才能没有问题,但关于物联网网关来说,要害点之一是网关本身是完成感知层和通讯层的仅有入口和出口通道。外部只需要处理网关,而网关用于调度和 *** 控下面访问和注册的各种类型的传感设备。
因而,网关具有相似于API网关的要害才能,即对传感层中各种传感设备供给的不同类型的协议进行接入和适配,一起在协议接入后能够转化为规范接口协议和通讯层交互。关于实时接口,它能够选用相似的>
一般来说,物联网网关在架构和实现进程中会提供硬件设备,实现协议转化、路由、转发、自动注册办理、南北一体化的接口才能。这个网关通常是布置在局域网端的设备。对于整个云架构,只有网关设备和云能够交互。
边缘计算的终究落地能够在物联网网关层实现,即进一步提高物联网网关的存储和核算才能。一方面,在网关层实现本地收集后的数据自动收集,二次处理后收集上传到云端。另一方面,将云的要害核算规矩和逻辑散布到网关层,支撑网关层的本地化核算。这也是网关层功用的一个要害扩展。
物联网净水机能把gsm模块拆下来。水器里面的控制件,加装了物联网模块,可获取原水纯水TDS值,流量显示,天数显示等多项数据,并实现净水器用户厂家等多方的数据交互,配套有平台管理系统,用户端可绑定微信,远程 *** 作净水器,实时查看水机状态,滤芯管理功能。在蓝牙模块选型前期,一定要了解应用场景以及需要实现的功能(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。
根据蓝牙标准,SKYLAB的BLE蓝牙模块大致分为BLE42模块,BLE50模块,BLE52模块;如果蓝牙方案中需要的是支持主从一体的蓝牙模块,则可以选择BLE42模块SKB369,BLE50模块SKB501,BLE52模块SKB378,如果是想要找高性价比且做从的蓝牙模块,则优先考虑蓝牙42模块SKB376。
BLE蓝牙模块选型之参数:
传输速率:传输速率通常是设计人员首要考虑的,因为它关系到传送的信息类型。因此在进行蓝牙模块选型的时候务必要清楚蓝牙模块的应用,并以工作状态下所需要的数据传输速率为选型标准,毕竟把高质量音乐传送到耳机所需的数据速率,与心跳监护仪所需的数据速率有着很大的差别。
连接距离:根据距离的远近来选择,根据蓝牙方案的实际应用中的距离来确定哪个BLE蓝牙模块更能够满足数据传输需求。传输距离也是一个重要的考虑因素,当然距离越远越好,SKB369的传输距离可以达到30米,SKB501的传输距离可以达到50米,SKB378的传输距离可以达到50米+;
功耗:功耗主要由传输速率和距离来决定。一般蓝牙设备通过电池供电,功耗的高低直接决定着产品的续航能力。BLE蓝牙模块本身就是以低功耗著称,但是因为其拥有多种工作状态:广播(100ms间隔),连续传输(20ms间隔),深度睡眠(μA),待机状态(μA);各个状态下的功耗值也是有区别的,这个就需要工程师根据实际的蓝牙方案来确定了。BLE52蓝牙模块SKB378拥有极低功耗:TX 41mA@0dBm, RX 36mA@1Mbps, Sleep current<18uA);适合对于功耗有着严苛要求的产品,如智能手表、智能手环表等产品;
通讯接口:模块产品本身就是为了缩减产品上市周期了,为了方便蓝牙模块的使用,现有的BLE蓝牙模块都提供灵活的硬件接口,支持UART/SPI/GPIO/I²C/I²S/PWM接口,用户可以根据蓝牙方案的实际需求入手,如果只是数据传输,采用串行接口(TTL电平)就好了。
芯片方案:芯片决定着蓝牙模块的运算能力,没有一颗强劲的“ 芯 ”,蓝牙模块的性能无法保证。SKYLAB BLE42/50蓝牙模块都是基于Nordic方案研发推出,参数性能稳定可靠。SKYLAB BLE52蓝牙模块SKB378主频768MHz,32位ARM Cotex-M33处理器,同时内置32kB RAM和512kB Flash,支持模拟或者数字外设;
工作方式:BLE蓝牙一般分主、从机、主从一体/主从同连,一个主机目前最大可以与7个从机通讯,支持点对点通信;
目前市场中SKYLAB的BLE蓝牙模块主要是基于Nordic方案的蓝牙模块,分别是基于Nordic nRF52832芯片制作的SKB369和基于Nordic nRF52840芯片制作的SKB501,以及基于EFR32BG22蓝牙无线收发芯片的SKB378。可应用于互动娱乐设备:遥控、3D眼镜、游戏控制器;个人区域网络:健康/健身传感器和监护仪、医疗设备、钥匙扣+手表;遥控玩具;蓝牙信标;蓝牙网关;室内定位。
iphone6plus的wifi模块在手机上右侧那个位置。
1、iphone6plus是采用的分割式天线,所以手机WIFI信号接收在分割式天线上。
2、iphone6plus分割式天线其实就在手机的金属边框上,只是被分割成几段,如果有其实哪段或哪两段被阻隔,也不影响手机的正常接收信号。
关于WiFi模块:
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。
主要分类:
Wi-Fi模块可分为三类:1,通用Wi-Fi模块,比如手机、笔记本、平板电脑上的USB或者SDIO接口模块,Wi-Fi协议栈和驱动是在安卓、Windows、IOS的系统里跑的,是需要非常强大的CPU来完成应用;2,路由器方案Wi-Fi模块,典型的是家用路由器,协议和驱动是借助拥有强大Flash和Ram资源的芯片加Linux *** 作系统;3,嵌入式Wi-Fi模块,32位单片机,内置Wi-Fi驱动和协议,接口为一般的MCU接口如UART等。适合于各类智能家居或智能硬件单品。
现在很多厂家已经尝试将Wi-Fi模块加入电视、空调等设备中,以搭建无线家居智能系统。实现APP的 *** 控以及和阿里云,京东云,百度云等互联网巨头云端的对接,让家电厂家快速方便的实现自身产品的网络化智能化并和更多的其他电器实现互联互通。
L107核心模组是一款基于台湾MTK MT7688/MT7628通用的WiFi智能模块,符合IEEE的80211 b/g/n标准,可支持5个Ethernet有线 接口可配置WAN/LAN,1路USB Host接 口,1路SD卡接口,1路音频IIS接口,串行通讯IIC接口,串行UART接口3路,若干个GPIO它可以适用于很多场合比如:有线转WiFi、4G转WiFi、吸顶AP、4G路由器、无线音箱、无线存储扩容、无线图传、数据透传等等;通过FCC CE RoHs等相关认证。◆MIPS架构CPU主频580M
◆支持64MB/128MB/256MB DDR2
◆支持8MB/16MB/32MB SPI Flash
◆超小体积40×25x30mm,采用邮票接口(半孔工艺)
◆WiFi信号可以使用I-PEX引出或邮票孔引出非常灵活
◆只需供电3V3系统即可正常启动不需要增加任何外围很好的减少成本
◆无线+有线路由器方案
◆无线支持80211b/g/n MT7688速率150MBPS,MT7628速率300MBPS
◆有线支持1WAN与4LAN,10M/100M 自适应,可以支持5有线网口
◆适中的RF功率消耗
◆480Mbps 的高速USB 20 Host接口
◆3 路UART(推荐UART0 专用于系统Debug)
◆I2S 数字音频接口
◆I2C 串行通信接口
◆TF卡存储接口
◆若干个GPIO可以通过软件配置模式SOA(Service Oriented Architecture)和云计算以及SaaS一样,也是近年来IT业界的热点,其受关注度甚至超过云计算和SaaS。到2008年,从百度指数可以看出,“物联网”、“传感网”、“M2M”这三个词在中文网站中受关注度猛然升高。
焦点是集成
SOA、EAI(Enterprise Application Integration)、M2M乃至物联网等技术的焦点都是信息集成,目标是消除信息孤岛,实现泛在的互联互通。物联网技术的要点是要消除“物-物相联的信息孤岛”,而SOA的目标是要消除所有的IT信息孤岛。
SOA和EAI作为重要的应用集成中间件技术,必然是物联网所依赖的重要技术之一。
计算机应用系统的发展经历了“独立应用系统”(Packaged Applications)和“集成应用系统”(Integrated Applications)两个主要阶段,随着无处不在的网络技术的发展,早年普遍存在的“独立应用系统”越来越少,或“被集成”为“集成应用系统”的一部分。集成应用系统和技术的发展和演变主要围绕EAI和SOA两个理念,SOA是对更早出现的EAI技术和理念的演变和提升。SaaS技术也和SOA密切相关,都强调“服务”,可以说,SaaS是SOA技术和理念的一种扩展和特有的存在形式。
EAI是一种将使用各种不同技术和平台(CORBA、NET、JavaEE、LAMP等)构建的各种异构应用集成的一种技术和方法。国外往往习惯加Enterprise(企业级)这个词,说成是“企业应用集成”,但EAI不只是面向“企业”应用。可以毫不夸张地说,IBM、Oracle、微软、SAP等软件巨头都是EAI公司,早期的EAI公司还有很多,如BEA、WebMethods、SeeBeyond、TIBCO、VITRIA等等。
从架构上看,EAI主要有两种方式:Hub/Spoke和BUS。Hub/Spoke方式好比“中心城市和卫星城市”的构架,所有外延(Spoke)的系统都通过适配器(Adaptor)与中心枢纽(Hub)系统实现多点对一点(非P2P)连接和集成。BUS方式是一种更开放和通用的架构,使用一个统一总线,一般是MQ(Message Queue)或ESB(Enterprise Serice Bus),子系统把消息发送给总线,总线负责消息的路由,可实现P2P服务或总体应用集成。
SOA将各种应用或子系统看成一个个独立的、自包含并良好定义的服务或组件(Service Component Architecture),通过把这些服务进行组装,统一注册,并在网络系统中发布,让(泛在)网络上的别的应用能够查询、发现和调用这些服务,实现应用集成或构成新的应用。SOA(包括相关的Web Service、SOAP、SCA等理念)的出现,一统了CORBA、NET、JavaEE乃至LAMP(Linux、Apache、MySQL、Perl/PHP/Python)等几大技术阵营多年来“水火不相容”的“不妥协”竞争局面, 这也是物联网技术和产业发展值得借鉴的宝贵经验。SOA的愿景同样是实现“无处不在”的泛在计算和服务。
业界一般认为SOA这个理念和技术比EAI晚出现,其实也不尽然,笔者记得SOA的理念早在1996年就在BEA公司内部实现TUXEDO系统的升级开发时就提出来了。从SOA概念诞生之日起,围绕SOA与EAI的重合、关联及差异所展开的争论一直没有平息。顾名思义,EAI以集成应用为己任,通过接口标准化整合应用,而这恰恰也是SOA的核心任务。SOA将一些EAI功能模块进行封装,并使之标准化,以满足应用的整合、拼装和复用的需要。在Intranet(内网)、Extranet(专网)和Internet(互联网)部署环境中,独立应用一般运行在内网,EAI一般运行在专网, SOA一般运行在专网和互联网上。
SOA和EAI是一种相辅相成、共同发展的关系,EAI理念近几年提得较少,笔者在这里再重提EAI,是希望其在物联网、M2M应用中能够得以广大发扬,以MAI(M2M Application Integration)的方式实现物联网的互联互通和大集成,进一步发展到以M2M as a Service(MaaS)或TaaS(Things as a Service)的基于云计算的营运方式提供大规模IOT服务。
SODA:将设备“统领”起来
笔者在《物联网:技术、应用、标准和商业模式》一书中提出并强调“统一的数据交换标准”是物联网技术的核心,中间件是物联网产业发展的关键,也指出了面向于RFID应用的RFID中间件EPCIS、Savant和Edgeware(边缘件),以及ONS、PML等标准对总体物联网技术发展的重要借鉴意义。而基于SOA技术和理念的SODA(Service Oriented Device Architecture,面向服务的设备架构)的提出,包括类似的基于OSGi技术框架的ECF(Eclipse Communication Framework)等,对物联网数据标准和中间件的发展也具有重要的代表意义,值得深入研究。
SODA是一个由IBM和美国Florida大学发起的倡议(Initiative)和联盟(Alliance),通过引入基于服务(SOA)的编程模型,以规范和简化智能设备(Devices)与企业应用的集成。SODA致力于充分利用嵌入式系统和IT领域已有的标准,为智能设备与SOA技术的融合提供一个标准平台。 SODA的目标是让软件开发者能够像用SOA技术实现IT业务集成那样在诸如远程医疗、军事以及RFID等物联网系统中实现与传感器和执行器的集成。
具体来说,SODA提供标准接口,把硬件设备功能转换成与硬件无关的可调用的软件服务,实现如下目标:
1 将应用集成商与设备和传感器制造商无缝对接;
2 Integrate once, Deploy everywhere, 使用户专注于整体应用方案而不是陷于设备连接工作;
3 在应用和众多(泛在)设备协议之间建立一个通用接口和DDL(设备描述语言),形成统一数据交换标准;
4 作为一个中间件平台,为众多行业应用提供应用支持。
在SODA的系统架构中,设备集成接口定义是关键,也就是所谓的API(Application Programming Interface)和设备描述语言(Device Description Language)的定义。由于末端设备对实时性以及footprint大小要求较高,一般用REST而不是用SOAP来定义和实现Web Services接口。
目前SODA的工作基本上还处在研究阶段,中间件和数据接口标准作为物联网的关键和核心,在世界范围内还没有统一标准。SODA属于美国在开展的几个类似项目之一,欧盟已经有了基于SOA的HYDRA物联网中间件项目和EPoSS项目。中国急需参与或自己成立一个联盟,开展类似SODA这样的工作,提出自己的数据标准和中间件参考实现,这是占领物联网产业制高点的关键之一!
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烟草物联网全国布局
9月16日,全国烟草行业物联网建设规划研讨会在无锡召开。中烟电子商务有限责任公司总经理秦前浩、江苏省烟草专卖局(公司)局长、总经理尉彭城等领导出席会议。
会议围绕国家局局长姜成康对行业物联网提出的“全面覆盖、全面感知、全程控制、全面提升”的总体目标要求,对行业物联网建设规划进行了全面的探讨和研究。与会代表着重就《烟草行业物联网总体框架与卷烟物流物联网规划》(讨论稿)的六个方面内容进行了认真的讨论交流,并对《规划》提出了改进完善的建议。
秦前浩在总结讲话中阐述了打造烟草行业物联网的意义,提出了深化行业物联网建设规划工作的具体思路,要求成立烟叶工商各物流环节的专业化工作小组,明确了先行试点单位、试点内容以及试点完成时间,确定了《规划》分步实施、全面实现的步骤和措施。他要求各单位强化组织领导,调动和发挥力量,汇聚资源,共同推动行业物联网建设工程。
尉彭城在讲话中指出,打造中国烟草物联网,是实现“卷烟上水平”的重要内容,是提升企业核心竞争实力的重要支撑。要多听取各方面的好经验、好建议,用创新的思路做好烟草物联网的规划工作,努力实现低成本、高效率。江苏烟草将在物联网规划与实施上作进一步的探索,为打造中国烟草物联网做出自己的贡献。
与会代表还参观了无锡物联网产业研究院以及无锡市烟草专卖局(公司)物流中心。
中移动“宜居通”亮相通信展
物联网应用“宜居通”是中移动在“2010中国国际信息通信展”上展出的、中移动首个基于TD的典型物联网应用。据了解,该业务已于今年5月17日在重庆试商用,随后在北京的一些小区进行了试推广。“宜居通”作为中移动的全国一类业务,在移动内部深受重视。一方面,它是首个基于TD的物联网产品,此前中移动的物联网业务很多用的是GPRS网络;另一方面,它将TD 3G网络以及家庭内部的小型传感网络融合在了一起;再有,此前中移动的物联网业务大多都是政企行业应用,而“宜居通”则是首个面向大众的物联网产品,能将中移动的用户资源与TD业务很好地结合在一起。
“宜居通”整合了家庭安防、智能家居和通信等各种功能。未来,用户可通过家中的TD家庭多功能信息终端和TD手机来 *** 控“宜居通”,如远程控制空调等家电,预警温度、烟雾等危险,使家中的各种设备通过传感器连成了一个小型传感网,并与TD网络进行信息交互。
据了解,“宜居通”最晚将在明年1月在全国大规模试商用,明年6月将正式商用。
为了这一产品的顺利推广,中移动专门制定了家庭场景下的传感网通信标准,目前产业链内上下游厂商针对此标准已经开发了相应的产品。
(作者系同方泰德国际科技公司CTO)周洪波
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