校园联网门锁整体方案

校园联网门锁整体方案,第1张

校园联网门锁整体方案:数字大脑计划。

基于对高校需求的理解及行业发展趋势,新华三发布了基于“数字大脑计划”的校园物联网整体解决方案。整个方案由新华三“智能数字平台”和生态合作伙伴终端应用组成。

在数字基础设施层面,采用企业级宽带无线WIFI 6和物联网窄带无线LoRa融合建设,为校园构建宽窄带一体化无线网络;在业务能力平台方面,以绿洲物联网平台为核心,除了提供校园统一物联网数据采集外,还融合WLAN网络智能运维和校园物联网应用,构建一体化融合平台。

整个方案包含LoRa智能门锁,物联网络基础设施、绿洲物联网平台和智能门锁管理应用4部分组成。在学生公寓部署LoRa智能门锁,既可单独部署LoRa网络。

也可基于Wi-Fi 6无线AP产品拓展LoRa模块,轻松实现智能门锁LoRa联网。智能门锁支持一卡通、指纹等6种开锁方式,学生开锁记录实时上传。

基于绿洲物联网平台的智能门锁管理应用,可对门锁进行统一管理,在线授权学生一卡通、指纹等开门权限、完成消除机械门锁钥匙的批量管理工作。同时支持学生开锁数据实时采集,对学生晚归和归寝情况进行安全统计。

管理问题:

1、效率低:学生报到/离校,钥匙批量分配和回收存在较大管理工作量。

2、不安全:传统钥匙丢失、钥匙复制,出现财物被盗等安全事故,出入记录无法查证。

3、成本高:长期存在门锁批量管理、定期巡检、对换锁芯等运营工作,人力成本高。

4、压力大:学生晚归或夜不归寝情况频发,完成依赖纯人工排查,面临极大压力。

学校智能锁联网的方法:
拿到智能门锁后根据里面的说明书步骤 *** 作,需要用户手机先下载app,根据说明书 *** 作让门锁进入配网模式,然后打开app并连接无线网络随后进行配网配网成功后,智能门锁即已连接成功。
智能锁的工作原理。
智能锁的基本结构是用电机驱动机械锁芯,完成手动旋转钥匙的动作。智能锁是传统门锁、电子信息技术、生物识别技术、物联网技术等相结合的产物,融合了人类社会的众多科学技术成果,内置嵌入式处理器和智能监视系统,大大提高了开关门的效率,同时在门锁的安全警报等方面加完善。网络智能门锁无线网络电子门锁系统。网络智能门锁无线网络电子门锁系统是门锁和中央网络的实时系统。这是物联网的典型应用。通过在门上安装无线门锁,通过专用无线设备访问管理网络,可以有效地监视门和人。网络智能门锁无线网络电子门锁系统应用广泛,以下以学校为产品使用场景,介绍智能校园网络智能门锁系统教师和学生可以通过在无线门锁上打开自己的门。锁的电源、信号强度、开关状态、警报状态、卡记录可以实时上传到中心。学校可以自由管理师生的权利,控制门锁,如添加、修改、丢失、多卡开启、及时、远程开启、热键开启等。所有 *** 作都通过平台实时应用于锁定。门锁在无线网络中的应用场景:学生宿舍教室、办公室实验室、钢琴室、计算机室。

宽带在基本电子和电子通讯上,是描述续号或者是电子线路包含或者是能够同时处理较宽的频率范围。宽带是一种相对的描述方式,频率的范围愈大,也就是带宽愈高时,能够传送的资料也相对增加。譬如说在无线电通讯上,频率范围比较窄的讯只能传送摩尔斯电码,传送高品质的音乐就需要较大的带宽。电视天线的宽带代表能够接收数量较多的频道。在资料传送方面,同样是以电话线作为讯号传递的介质,目前光纤电缆则愈来愈普及,调制解调器只能够每秒钟传送64K位元的资料,宽带的ADSL和光纤Modem能够提供更高的传送速率。
基本简介
宽带网络可以分为三大部分:传输网、交换网、接入网。宽带网的相关技术也分为3类:传输技术、交换技术、接入技术。
宽带传输网主要以SDH(同步数字系列)为基础的大容量光纤网络;
宽带交换网是采用ATM(异步传输模式)技术的综合业务数字网;
宽带接入网主要有光纤接入、铜线接入、混合光纤/铜线接入、无线接入等。
网吧宽带,就是指所有的电脑都由电话局那端传到网吧的上网代理软件的主机里,由网吧主机统一分配网络到网吧的计费主机中。由计费机给各个电脑计费。
名词解释
宽带其实并没有很严格的定义,一般是以拨号上网速率的上限56Kbps为分界,将56Kbps及其以下的接入称为“窄带”,之上的接入方式则归类于“宽带”。宽带还没有一个公认的定义,从一般的角度理解,它是能够满足人们感观所能感受到的各种媒体在网络上传输所需要的带宽,因此它也是一个动态的、发展的概念。宽带对家庭用户而言是指传输速率超过1M,可以满足语音、图像等大量信息传递的需求。
智研咨询随着接入技术的发展,越来越多的宽带用户由传统DSL 接入转向光纤接入。我国宽带网民基数大,但宽带接入用户相对较少,且平均网速较低,用户对带宽提高的需求很大,因此未来我国宽带接入市场仍有很大的增长空间。根据社会科学文献出版社公布的2011 年信息化蓝皮书《中国信息化形势分析与预测(2011)》,我国互联网全国平均连接速度仅为1009KB/秒,远低于全球平均连接速度2304KB/秒,北京在全国排第13 位,网速为1057KB/秒;我国人均国际互联网带宽仅234K,每户平均接入带宽仅2M,日本为47M,韩国为61M,还在继续增长。我国通信网络中,骨干网带宽尚能保证使用,而城域网、特别是接入网带宽明显不足,限制了网络使用和发展。通过提高网速,我国宽带接入市场仍有很大增长空间。
伴随着国家对宽带网络建设的政策支持、接入设备价格的持续下滑以及各类宽带网络应用的不断呈现,企业和个人在光纤接入方面表现出较高的热情,预计我国宽带接入市场在未来三年内将保持持续增长。预计,2011-2014年我国宽带接入市场将保持5%左右的年增长率,2013 年市场规模将达到1,6756亿元。
随着中国电信运营市场开放程度的不断提高,专业运营商将获得在全国更多城市的宽带接入运营牌照,专业运营商在宽带接入市场的市场份额将会呈现逐年递增的局面,增长速度将快于电信基础运营商。
随着中国工业和信息化融合程度的日益加深,以及物联网、云计算等应用和服务的推广,中国企业对宽带接入的需求将会进一步扩大,并会呈现出个性化、定制化、多元化等特点,这将使得国内面向商企用户的宽带接入细分市场所占的份额持续增加。
随着专业运营商在一二级城市市场的深耕,以及以一二级城市为中心,对三四级城市辐射式推进,专业运营商在面向商企用户和个人用户的宽带接入市场规模都将会保持持续增长。特别是随着专业运营商对商企用户市场开拓力度的进一步加大,服务范围的进一步拓宽以及服务层次的进一步延展,其市场份额将会逐年升高。
2010-2013 年宽带接入专业运营商面向商企用户市场规模
随着北京地区企业信息化程度的不断加深,面向商企的宽带接入市场将从注重数量增长的阶段向注重质量和效益的阶段转变。未来北京地区专业运营商宽带接入市场增长速度将放缓,但仍有较大的市场空间。据预测,2010年北京地区宽带接入服务市场专业运营商细分市场规模为364 亿元,2013 年将达到445 亿元,年复合增长率为693%。


自从苹果推出了AirTag,引发了UWB超宽带技术在市场上大火,很多男生表示再也不用担心漂亮女朋友“走丢”了;妈妈们表示,在小朋友的校服上缝上一枚,从此不用担心熊孩子们乱跑了;有了超宽带技术的加持,网友们表示自己丢三落四的祖传技能可能要退出 历史 舞台了。

而市场上,宝马、蔚来、大众在自家的新车上也纷纷推出了UWB智能钥匙,国内几家大型储存物流企业,近期也正在尝试落地,超宽带货物定位技术,小米OPPO等国内手机大厂,在去年也纷纷展示了,所谓的“一指连”空间感知技术。

是的,超宽带技术最近是异常的火热,受到了市场的追捧。超宽带技术也被很多数码博主描述成为蓝牙的替代者、物联网风口的引领者、甚至是新一代无线通讯技术的变革者。果真是如此吗?超宽带技术到底有什么神奇的地方,你真的了解什么是超宽带技术吗,它的技术特点是什么,优缺点又是什么,今天我们就来理性、客观且科学的分析超宽带这项技术的前景、发展空间以及趋势和定位。

一、UWB技术的发展历程

首先,超宽带技术并不是大家所以为的近几年发明的新技术,恰恰相反,超宽带技术其实是一项人类最早的无线通信方式,回溯超宽带技术的发展 历史 ,千年前中国人利用点燃长城上的峰火台对外族入侵的时间和位置,进行了烽火之间的信息传递。1880年,意大利人马可尼利用火花隙发射器,成功在大西洋上进行了人类第一次无线电传递。火花隙实际上就是一种带宽很宽的极窄脉冲,这也是人类真正现代意义上最早出现的超宽带技术。

当年英国最先进的泰坦尼克号撞到冰山后也是利用火花隙式发射机,发出了最后的无线呼救信号。最终让近千人,包括女主“肉丝”因此获救。上个世纪七十年代,超宽带技术多应用于军事用途,包括在军用雷达、军事定位上,军事通讯、军用成像等技术上面。比如军用保密通信上,采用多采跳频技术,实现了保密通信;比如在穿墙雷达上,使用超宽带的窄脉冲特性,实现了对恐怖分子的穿墙监控。这些都是超宽带技术的应用。1990年美国军方在一份DARPA的技术报告中首次提出了UWB这个名词,开始了超宽带技术的商业历程。

超宽带,顾名思义,了解通信知识的朋友都知道,一般的通信体制都会利用一个高频载波来调制一个窄带信号,通信信号的实际占用带宽并不高。而超宽带不同于传统的通信技术,使用的是最简单粗暴的纳秒级非正弦波的极窄脉冲来传输和接收信息和数据。从频域和时域的角度,传统的超宽带可以理解为是单纯的时域信号处理,不需要射频电路中的本振、差分等射频模块。我打个简单的比喻,4G、5G和Wifi信号就像是在念文言文,几个字就可以表达非常丰富的信息。而超宽带技术,则更像是原始部落的早期语言,需要很长一段话才能表达一个简单的意思,但是它也更直接,信息更明确。所以UWB、Wifi和5G本质上是两种完全不同的无线通信手段。

简单形容信息和我们说话是一样的,无非是三个维度,你是谁,你在哪里,你要干什么。这就是所谓的数据信息、身份信息,以及位置信息。在早期传递数据(干什么)方向上,超宽带技术其实也是有商业化实践的。早在2003年wifi技术还是一项比较新的技术时,美国WiQuest公司就一直在尝试,OFDM无线电架构下的高速UWB传输技术,在IEEE 802153a的标准下WiQuest的基带产品,当时已经实现了8到10米内、4百兆文件的传输。但是由于UWB接收器RF结构太过于复杂,加上芯片组的成本过高,市场落地一直没有推开。更致命的是,随着wifi联盟,在2006年80211n标准的正式亮相利用MIMO技术,实现了6百兆的数据传输,也间接宣告了高速UWB传输无线技术方案的失败。

二、UWB的技术特点

说完这三点优势,同时超宽带系统的劣势也很突出:

三、关于超宽带技术的一些展望

关于超宽带技术,我大概就介绍这么多。对于一项技术的基础了解,对于大家的投资,我觉得刚刚的介绍其实已经差不多了,也已经足够了。接下来我再来聊聊作为一名硬件工程师我对超宽带这项技术本身,一些个人更加主观的看法。

首先我的第一个观点,围绕手机来搭建生态绝对不是超宽带的未来,也很难有未来。由于需要以手机为极坐标,手机内部就需要配备两跟天线,而手机的内部空间其实是非常宝贵的。为了UWB的实现,成本和设计难度都要大大的提高。目前即使强如苹果依然需要蓝牙来做检测,理想的定位距离也只在30米内。实际上如果你把AirTag扔到附近没有iPhone的地方,它的定位就将失去作用。同时随着高通、华为海思的入局,UWB即使有发展,也会和蓝牙、Wifi一样集成到SoC中去,不会在手机上以外挂的形式出现。当然我并不觉得高通和海思现在有这样的计划去这么做,因为在C端,现阶段并没有这样的必要也没有这样的现实需求。

所以我的第二个观点就是,UWB超宽带技术目前依然还缺乏现象级的应用,来推动这项技术的真正爆发,目前超宽带技术的三大应用场景,安全门禁、物品定位以及设备互联。比如 汽车 钥匙、AR 游戏 、室内导航,无人机配送、智慧医疗、安全门禁,等等。我思考了一下,目前还没有一项真正的爆点应用来拉动大的需求。我个人认为仅仅在低成本的前提下,替代一些NFC的场景,可能有一丢丢的发展前景。

我的第三个观点,成本和生态,依然是超宽带技术目前很难逾越的鸿沟,现在市场上的超宽带产品绝大多数配的都是,Decawave的DW1000系列芯片,采用的还是早期的802154A协议,而像配备加密功能的4Z芯片方案,价格又高得离谱。我预测在C端,即使是手机厂商从现在开始统一思路,义无反顾的全力来推UWB搭建生态也需要3-5年。而B端,整套系统一个房间就需要3点定位,也就是3个基站的支持,多个房间就乘积的关系。我了解了一下,目前一个小型商场搭建成本在百万级以上。而是DW1000的芯片目前搭配的算法又很少,很考验企业自身的算法优化能力,所以目前企业端实际上也比较难推。

最后第四个观点,我大概了解了下市面上的量产产品,实际上理论和现实还是有差距的,目前市面上的UWB产品还仅能在小空间环境发挥,精准定位的明显优势,一到机场、户外、大房间等有障碍物的复杂场景,基本上和wifi都拉不开差距。

最后总结一下,UWB并不是一项前景已经稳定,标准已经统一并且没有局限性的产品,更不是很多数码博主认为的像发现新大陆一样的存在。恰恰相反,超宽带技术是一项优缺点极为鲜明,产品定位很清晰,并且正在发展,正在摸索,正在布局的一项早期产业。

如果一定要问我看不看好超宽带,那我可能就要泼冷水了,一切还是要看成本,成本只要下不来什么都是白搭。大家也不要太迷信苹果,只能说苹果目前有这个能力来摊销成本,可以作为奢侈品来炫技。但是单就这项技术本身,大家也不用太小看现在AI、NB-IoT,V2X以及下一代蓝牙协议的进展了。包括AR、VR方向上随着多传感器融合 SLAM的迭代,只要有算力,精准定位其实都不是什么,解决不了的痛点。而低功耗、万物互联则有NB-IoT,所以超宽带技术个人觉得还是很鸡肋的。4Z芯片系统的成本太高了,如果2-3年内,成本下可以下来,在B端还是有发展可能的,反之就不要玩了。

1Ranging and direction finding
这是定位和导航的基本技术。
Ranging 早期研究使用ToA与TDoA技术,但需要精确的时钟同步,测距分辨率受到很大的限制(15cm,40cm),在不需要时钟同步和特殊硬件的情况下,BeepBeep设计了一个叫做两个时间到达的经过时间的算法(ETOA)来准确测量设备之间的距离, ETOAS由两个设备单独计算,设备之间的距离可以通过将时间持续时间信息与其对等点交换来导出,由于两个设备不同步,所以BeepBeep的更新速率较低,因此需要分配小窗口来分隔来自不同设备的声信号。RF-Beep利用RF和声学信号来测量TDoA用以测距。仅仅实现了半毫米的测距分辨率,这对室内定位远远不满足。

Direction Finding 早期研究使用声信号的多普勒频移执行方向查找,平均误差为18°,并不满意。Swadloon通过从多普勒频移和惯性传感器(accelerometer and gyroscope)捕获的速度相结合,将误差降到21°。

  2Indoor and outdoor localization

     Passive Indoor Localization 许多研究采用额外的传感器传输移动设备接收的声学信号,以便将基于声学的定位富有成效,这种基于声学信号的定位称为被动定位。早期两篇研究捕获背景光谱的声学指纹来决定室内的定位,然而这些方法受噪声的影响很大并且肯能出现高能量代价,为解决这一问题,使用声学信号的ToA成为精确室内定位的选择。 Guoguo 通过计算声学信号的ToA来定位目标位置,先进的信号处理技术为此工作提供了充足的覆盖面积,并通过符号交织信号结构来提高声学信号的传输速率以提升定位的更新速率。 SUTE 结合声学信号的多普勒频移和基于视觉技术来进行室内定位,其定位中位值为042m,SITE使用角度差异来计算一组位置,并且基于视觉的技术得到最终的定位。尽管这些研究得到很好的定位性能,但受限于额外的基础设施(RF,onboard vision sensor,LED light and specialized sonar)。 WalkieLokie 通过测量智能手机和安装在目标对象中的声学扬声器之间的相对位置来定位目标,以便用专门的设定的脉冲信号来估计ToA,此方法大大降低了部署成本(仅需智能手机和顶成本的扬声器),但是其平均测距误差为063m,落后于基于基础设施的方法。
     Active Indoor Localization
通过在智能设备中主动发送扬声器的声学信号来定位用户位置,称为主动定位。

     Voiceprint- and Acoustic Emanation-based User Authentication
在过去的几十年里,使用语音生物识别技术进行认证已经得到了很好的探索,为了实现基于声纹的用户身份验证,产生了一些方法,包括 Gauusian Mixture Model-Universal Background Model (GMM-UBM),GMM-supervector,i-vector model ,Deep Neural Network (DNN)-based models等 ,GMM-UBM的基本思想是利 用高斯概率密度函数(PDF)的组合来描述语音特征,以模拟个体的唯一性。现有的研究使用来自人类特定行为的可听声发散来进行用户身份验证。周等人使用按键动力学的声学发散来识别用户身份,这项工作提取某些声学特征(即声学信号的信号强度,MFCC)并进一步使用机器学习方法(即SVM)进行认证。 由于按键声发射和呼吸声都在可听到的频率范围内,这些方法很容易受到环境噪声的干扰。

     Ultrasonic-based User Authenitication
有一些研究使用不可听的声学信号来感知人类行为以进行用户身份验证。 Zhang等人 测量接收到的声学信号的TDoA来区分人的声音与机器的声音。回声指纹使用智能手机和正向摄像头的音频设备来提取脸部轮廓以进行用户身份验证,具体来说, 使用FMCW收集脸部回声,提取声学特征应用CNN来允许手持手机姿势的改变,同时,使用摄像机探测脸部地标,结合特征,声学特征和脸部地标被传送到啊SVM分类器进行训练分类。
  2Two-factor authentication
基于声学的传感被应用于双因素验证领域,在一个系统中,用户只有通过了两个类型的检测才能授权进入,这些因素可以是知识(如密码)、财产(如智能卡)、或者内在的(如指纹)。一些研究专注于新的基于声学的方法来检测移动设备和浏览器之间的接近作为第二因素。 Sound-Proof 使用环境的噪声在认证中作为第二因素来加强智能设备的安全和隐私,它测量用户的智能手机中接收的环境噪声和浏览器的相关性。智能手机上的应用程序触发的通知或者警告声音被误认为环境噪声而使第二因素认证失效。

     Touch-Screen Patterns and Keystroke Eavesdropping Attacks
触屏 *** 作例如绘画打字等很少产生可听见的声音,模式和按键窥探攻击仅仅在主动发送不可听的声波信号下才可能实现。 PatternListener 利用这些信号的相位变化来追踪手指移动,以此窃听安卓智能手机未解锁模式,但是这项工作需要受害手机提供基于声学信号的传感,在现实攻击场景中不太实际。相反, KeyListener 通过分析反馈的信号主动发送不可听声学信号以及入侵人的按键。 本工作利用声信号的能量衰减来确定粗粒度的击键区域,并结合两个击键之间的手指运动,开发了一种基于几何的方法 以提高识别性能。
  4Audio adversrial attacks
可以产生针对基于DNN语音识别模型的对抗样本,这些对抗对于人类而言是无法观察的,但是语音助手系统可以被隐藏地卡住、错误识别命令或者秘密控制,例如 CommanderSong 在受害者无意识的情况下将语音命令嵌入到一些音乐中以此攻击语音助手系统。 Adversarial Music 通过不可观察的对抗性音乐阻塞语音助手,这项工作目标是攻击尾音检测系统以及创建可以在空中物理发射的实时拒绝服务(Denaial-of-Service(DoS))攻击。没有考虑在空中传播的影响(如设备失真、信道效应、环境噪声) Li等人 首先测量CIR并将其集成到针对实际音频示例的对抗性示例训练过程中,这样可以使生成的对抗性示例在物理世界中播放时保持有效。 Metamorph 从一些小扰动测量中捕获 核心失真影响,如何使用域自适应算法精华扰动来提高攻击准确性和范围。
  5Acoustic vibration attacks
Accelword 使用移动设备内置的加速来提取人们语音中的热词,使用高采样率, Pitchln 在物联网设备中使用运动传感器来窃听语音,作者采用一组与时间平行的传感器来进一步提高采样率,称为时间交错模拟数字转换(Time Interleaved Analog-Digital-Conversion(TI-ADC))。与先前的研究不同, Spearphone 探索使用手机内置的运动传感器来揭示智能手机扬声器的声音的可能性,Spearphone可以执行性别分类、用户验证以及语音识别甚至重构。
  6Voice assistant privacy protection

  1Audible Communication
Dhwani 使用现成的手机实现了短距离通信并利用全可听频带达到了24kps的数据率,这个系统使用以OFDM以及键位频移来减少环境噪声以及振幅的影响。 Priwhiper 使用8-10kHz可听频带来实现1kps吞吐量的短程通信,其采用频移键位来调制信号并估计环境噪声的电平来协助传输机决定信号强度。 Dhwani and PriWhisper 应用友好的阻塞技术来执行安全通信,具体而言,当发射机传输数据信号时,接收机传输随机干扰信号,由于只有接收机才知道阻塞信号,合法的接收机可以解码信号而攻击者不能,但是,通信中的可听声在人类感知的频率范围内,引起不良好的用户体验。
  2Comunication Through Embedding Message in Common Audio
为了提高用户体验,一些研究使用信息隐藏技术来进行听觉声学通信,早期两个系统使用OFDM调制数据并将信号嵌入到常规音频信息中实现不可察觉的声学通信。 Dolphin 利用人类声觉系统不掩藏效应在人类不可察觉的情况下同时传输数据携带信号以及日常声音,然而这些研究仅能实现低于1kps的吞吐量,并且通信过程也会产生可听见的声音。然而,与其他基于机器学习的方法类似,这项工作需要额外的培训工作,这阻碍了它的广泛应用。从声传感模式中消除位置和方位信息仍然是一个有待解决的问题。
  3Near-Ultrasonic Communication
Chirp 使用近超声带宽chirp信号来支持长距离的通信(25m),这项工作使用chirp信号的预期自结合特性(即chirp二进正交键)来消除频率和时间选择的衰退和提高声波信号的传输质量。开发新的同步和携带传感算法来区分chirp信号和环境噪声并进行通信。 U-Wear 在可穿戴医疗设备中实现超声通信,包括物理层、数据链路层、网络层,这项工作采用高斯最小频移键控和正交频分复用(OFDM)技术分别实现窄带和宽带信号传输,在2 kHz的带宽范围内可以实现27kbps的吞吐量。由于频带较窄,所以这种方法的吞吐量受到限制。
  4Ultrasonic Communication
两项研究发现麦克风的非线性特性,这可以在声波信号的超声波频带上进行无线通信。具体而言, Backdoor 使用FM调制在超声信号的数据,以达到非语音性,吞吐量达到4kps。 Dolphin Attack 通过AM调制超声波携带信号上的语音命令,发出无声的语音命令攻击。最近的一项研究创新性地将OFDM复用技术与非线性模型和AM一起用于在超声频带中的多个窄带信道上传输数据,以便同时实现高吞吐量(即4749kbps)和不可听性。
  5Water-based Medium Acoustic Communication
最近一项研究设计了与正交相移键控调制相结合的专用硬件,以进一步实现矿物油通信的250kbps的吞吐量。也有研究在人体组织中传输非常短的超声脉冲,其占空比自适应可调,并遵循伪随机自适应跳时模式来实现通信。

1、华胜天成

华胜天成的业务方向涉及云计算、大数据、移动互联网、物联网、信息安全等领域,业务领域涵盖IT产品化服务、应用软件开发、系统集成及增值分销等多种IT服务业务,是中国最早提出IT服务产品化的公司。

2、必创科技

无线传感器网络是物联网产业发展的基础和核心,受到国家政策的大力支持。公司是国内最早从事无线传感器网络相关产品研发、生产的企业之一。

3、凤凰光学

2016年12月9日,凤凰光学披露最新收购预案,拟以2215元/股发行3255万股,作价721亿元,购买海康科技100%股权。

海康科技的主营业务为智能控制器、物联网产品、智能设备的研发、生产和销售,其中智能控制器业务收入占比最高,物联网业务是海康科技的重点发展方向。交易后,凤凰光学将新增加海康科技的智能控制器、物联网、智能设备等业务。

4、汇顶科技

汇顶科技正式宣布进军NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)领域,通过并购全球领先的半导体蜂窝IP提供商——德国CommSolid。

整合其全球的超低功耗移动无线基带技术优势与汇顶科技位于美国加州的射频芯片设计及相关技术研发力量,加速公司在NB-IoT领域的战略布局,为全球客户提供差异化的蜂窝物联网系统级芯片(System-on-Chips)解决方案,合力开拓千亿规模NB-IoT市场。

5、力源信息

公司拟以每股1144元的价格定增1239万股,以142亿元收购鼎芯无限35%股权,交易完成后,公司将持有鼎芯无限100%股权。交易对方承诺鼎芯无限2015年至2017年净利分别不低于3750万元、4500万元、5400万元。鼎芯无限是一家专注于物联网综合解决方案的IC产品技术型分销商。

参考资料来源:百度百科—华胜天成

参考资料来源:百度百科—北京必创科技有限公司

参考资料来源:百度百科—凤凰光学

参考资料来源:百度百科—深圳市汇顶科技股份有限公司

参考资料来源:百度百科—武汉力源信息技术股份有限公司

经国网多年的合作开发,宽带(中频)电力线载波通信技术规模化应用的时机终于来临!
中国现代电网量测技术平台

张春晖
2018年6月21日
1)IEEE19011国际标准
网上报道:中国电科院发布”IEEE19011国际标准”
— 2018年5月22日,由中国电科院、国网信通产业集团等企业联合制订的IEEE19011《适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术标准》正式发布实施。
—该标准是以国网Q/GDW 11612 《低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范》为基础,大量使用创新技术,提出以OFDM、双二元Turbo编码、时频分集拷贝为核心的物理层通信技术规范,以及以信道时序优化、树形组网、多台区网络协调为代表的数据链路层技术规范。
该标准的发布,填补了中频电力线载波通信应用在智能电网领域国际标准的空白,提升我国在物联网领域的国际影响力和话语权。
— IEEE19011标准通过构建高带宽、高可靠、低时延、低成本的电力线通信网络,支持远程自动抄表、配电台区监测等多种应用场景,实现以电力线载波通信为基础的物联网技术在能源互联网中的有效应用。
该标准将促进电力线载波通信芯片、通信模组、智能终端全产业的发展。
2)国网,宽带(中频)电力线载波通信技术合作开发进程
国网为何重视宽带(中频)电力线载波通信技术的开发
国网的用电信息采集系统建设,从2010年开始,2017年基本完成,用电信息采集43亿户,覆盖率99%,用于用电信息采集设备及用户工程投资巨额,约510亿元。其中,70%的本地通信方式采用窄带(低速)电力线载波通信技术。经过多年的运行,窄带(低速)载波通信方式的通信速率慢,自动采集成功率低,有的居民小区的单相电表,24h都抄不到表,成为本地通信的技术瓶颈,一时难以解决。由此,国网利用配电网户户通电电力线的资源优势,将宽带(中频)电力线载波通信实用化应用,列为通信新技术重点开发课题。
根据中国电科院专家提出的配电、用电管理通信流量的预测:宽带(中频)载波通信速率需满足下列用电信息采集的要求:
· AMR/AMI的通信速率:12/20 k bps

·负荷管理10 k bps

·扩大到配电业务,配电自动化、报警管理、DG均为10 k bps;

·配电视频监控要求1 M bps;配电新提出的其它视频通信要求。
— 2012年7月,国网”新一代智能电力线载波通信关键技术研究”项目启动。该智能PLC是具有跨频带(150 k Hz---10 M Hz)、频率自认知、自适应、自组网、协调通信功能的载波通信技术。
该项目由中国电科院牵头,国网通信公司、南瑞集团参与。
2014年11月,该项目通过验收。其智能PLC系统在绍兴、长春电网的中、低压电力线路上开展了实际测试与验证。
— 2014年7月,在本文作者组织召开的《进口高端电能全性能研究》课题(长沙:威胜)技术交流会议上,华为海思公司介绍了自主设计的Hi3911型宽带(中频)载波芯片,频段:2---12MHz,通信速率200k---14M bps。
由此估计:华为海思公司的中频载波芯片推出时间还要更喜欢早一点。
— 2014年10月,国网召开低压电力线宽带载波通信技术标准研讨会,提出宽带载波通信单元技术规范、检验规范、通信协议(初稿)。
— 2014年11月,在本文作者组织召开的电力线载波通信新标准、新产品(青岛:东软)技术交流会议上,重点交流国际/国内宽带与OFDM窄带载波通信新技术。
— 2015年,据了解,华为海思公司将(中频载波芯片)物理层及通信协议在国网宽带载波通信技术企业标准中进行共享。各宽带载波芯片厂家在芯片物理层统一的前提下,自主开发宽带载波产品。
— 2016年,在本文作者组织召开的当前电表行业发展热点问题(重庆华立)讨论会上,重庆市电科院介绍了在大型公变台区(约700户)进行现场宽带载波通信互联互通测试结果。
— 2017年,江苏省电科院完成宽带载波模块互联互通测试,验证宽带载波模块在架空线路、预埋电缆、城市及农村等现场复杂运行工况下的互联互通情况。
— 2017年,重庆邮电大学、重庆市电科院《基于System Generator的宽带电力线脉冲噪声实现方法》提出:实现基于FPGA的Class A 噪声发生器,将有利于宽带PLC产品抗噪声性能评估测试。
— 2017年,国网发布:《低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范(Q/GDW 11612---2016)》
据了解,该标准分为6个部分:
第1部分:总则

第2部分:技术要求

第3部分:检验方法

第4部分:物理层及通信协议

第5部分:链路层及通信协议

第6部分:应用层技术要求
— 2018年5月,中国电科院发布:《适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术标准(IEEE19011)》
3)青岛东软公司:推出符合IEEE19011国际标准的宽带(中频)载波通信芯片,并获得国际通行证
网上报道:”IEEE发布载波新标准,东软载波芯片获国际通行证”
—东软推出新的载波(中频)芯片的型号:

Eastsoft SSC1667。现在,已有至少100万颗芯片在网使用,并不断深化应用,拥有超级电容停电上报台区自动识别等功能。
—东软SSC1667型宽带(中频)载波通信芯片的设计性能
· 40nm Flash工艺,SOC芯片集成度高,Flash内置,外围成本低

· OFDM正交频分复用调制技术

·通信速率6MHz

·通信频带07MHz---12MHz

·功耗更低:静态功耗07W/动态1W

·支持新的/老的国网宽带互联互通标准,支持频段切换功能

· 4频段、6种模式,具体支持的标准和频段:(略)。
4)点评
—我国在电力线载波通信技术国际标准制订方面实现零的突破
在国际上,由中国电科院等单位联合制订的《适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术标准(IEEE19011)》,填补了中频电力线载波通信应用在智能电网领域国际标准的空白。
经查证:
·国际上,宽带(高频:2MHz及以上)电力线载波通信标准的制订:先期研究的重点领域是智能家居网络,后来面向家庭数字多媒体、视频、音频、数据、能源智能化控制等通信的需求。这方面,Home Plug(家居即插)联盟提出的宽带电力线载波通信技术标准较早、面广,其中的部分宽带载波通信标准,已经转换成IEEE国际标准:
从2001年的Home Plug 10标准,数据速率最高达14M bps,主要定位于家庭网络应用,也有用于低压宽带接入;2004年的Home Plug 10 ---Turbo标准,提升数据速率,最高数据速率85M bps,;2005年的Home Plug AV标准,频段:18---25MHz,最高数据速率200M bps,用于传输视频、音频、数据;2006年的Home Plug Green PHY标准,是为家庭和建筑物中嵌入式智慧能源和自动化应用而设计,它与IEEE1901/Home Plug AV标准的电力线网络协议互 *** 作,并具有将数据速率由200M bps降低为低速率(注:10M bps)、低功耗(注:功耗降低80%)、低成本和宽广家庭覆盖能力等特性。
·国际上的窄带(低频:500kHz及以下)OFDM电力线载波通信标准的制订:
2009年,MAXIM公司发布G3标准
2011年,PRIME联盟成立,发布G3---PLC标准;ITU(国际电信联盟)的G9955兼容G3---PLC物理层;IEEE P 19012兼容G3---PLC物理层
2012年,G3---PLC更新,由ITUG9903发布;10月发布更新版本
2013年,ITUG9903发布更新版本;IEEE19012投票通过成为正式版本
2014年,ITU G9903发布再更新版本。
这些窄带通信标准,使用OFDM的低频窄带载波通信技术,以较高的传输速率及频段具有d性等优势而快速兴起,主要用于自动抄表管理、智能家居网络,频段:10k---500k Hz ,数据传输速率20k---150k bps。
·以上情况说明:
a1 国际上,长期以来,适用于智能电网用电信息采集的中频(150k---12MHz)电力线载波通信方式,一直未推出国际标准。
a2 国内,自2009年国网提出开展电力用户用电信息采集系统建设之后,对适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信技术进行多方位的合作研究。
IEEE19011国际标准的提出,是基于国内通过几年的宽带(中频)电力线载波通信的中频载波芯片开发、现场宽带载波通信干扰性能测试、宽带载波通信互联互联讨论、宽带载波通信标准制订等多方位的合作创新、系统研究成果。
—从应用的视角,中频(低于12MHz)电力线载波通信有哪些技术难点与争议
国际上,迟迟未能推出适用于智能电网应用的中频(低于12MHz)电力线载波通信国际标准,估计主要有应用技术难点与争议。
经综合2014年青岛电力线载波通信新标准/新产品技术交流会议、2016年重庆电表行业发展热点问题讨论会议的情况,本文作者提出中频电力线载波通信应用技术开发的3个难点与争议问题:
其一,中频电力线载波通信双向高频干扰。网上报道:2013年6月,ITU---R(国际电信联盟无线电通信部门)发布《电力线通信系统对工作在80MHz以下的无线电通信系统的影响(ITU---R SM2158---3报告)》,对电力线载波通信方式提出质疑。
注:SM系列,频谱管理。
(说明:目前尚未看到国内有关部门对ITU--R SM2158---3报告的评论)
其二,配网预埋电缆、无功补偿装置对中频电力线载波通信影响的严重程度与改进措施的合理性评估。经现场实测,有时将集中器布置在

无功补偿装置之前(电源侧),自动抄表成功率极低甚至抄不到表。
其三,宽带载波通信互联互通问题。据了解,在国内,各宽带载波芯片厂家的中频载波芯片物理层及通信协议已经统一,网络的路径选择和中继功能还是各不相同,在现场实际的组网和抄表时,互联互通的效果并不理想。
针对以上难点与争议问题,据了解,国网计量部门统一组织了现场测试分析,提出一些改进措施。但是从期刊、网上很少见到这方面的报道。
这次,IEEE19011国际标准提出中频(低于12MHz)电力线载波通信网络的物理层、数据链路层技术规范,其大量使用的创新技术,提高了通信信号(位、帧)的收发质量和数据传输性能。据了解,随后国内有意向继续合作开发中频载波通信网络的网络层及其它层级的技术规范,期望在组网技术、路由算法、数据传输、互联互通等深层次通信技术进行开发统一,实现大幅度提升用电信息采集速率、自动采集成功率,化解中频载波通信质量引发的应用难题。
同时,本文作者提出尚需合作研究制订另一个重要标准:中频电力线载波通信信道监测、管理技术规范。该技术规范制订的建议,在本文第5)部分叙述。
中频电力线载波通信的高质量,只有从中频载波通信网络技术性能开发与信道监测管理两个方面措施相结合,才能较好地化解中频电力线载波通信应用的3个难题。
—载波模块价位。与窄带(低速)载波模块相比,目前的中频载波模块价位还高,将影响其大规模推广应用。但是,可以预期,随着中频载波模块应用量不断增长,其价位可以降到合理水准。
—拓展载波模块更新资金渠道
2010---2017年,国网用电信息采集设备的招标量:集中器约464万台,采集器约5115万台。如集中器、采集器的窄带载波模块70%,更新为中频载波模块,按目前的中频载波模块价位估计,集中器的新模块投资65亿元,采集器的新模块投资25亿元,单相载波表的新模块(按国网供电服务区457亿户的15%估算)投资34亿元。以上3项合计,国网采用中频载波模块需投资655亿元。按传统电子式电表8年轮换周期,每年需载波模块更新资金82亿元。
2017年底,国网用电信息采集系统建设基本完成。现在要申请进行用电信息采集载波模块的更新资金,化解本地通信技术瓶颈,这条资金渠道是否可以走通,还难以预料。国网,当前投资的重点还是特高压工程与推进配电网智能化建设。
目前,居民用电低压电网的主动故障报警与抢修,电能质量监测与控制,配电网与用户之间实用互动功能开发,是国网推进智能配电网建设的短板。由此,通过各级电网配电管理部门提出要求:拓展用电信息采集系统配电用新功能,申请中频载波模块购置资金,则是另一条合理渠道。
5)国内,中频电力线载波通信信道监测、管理技术规范制订的建议
国际上,EN50065:《3kHz至1485kHz频段的低压电气装置上的信号传输》:
第1部分: 一般要求、频带和电磁骚扰
第2---1部分: 95kHz至1485kHz频段用于住宅、商业和轻工业环境下工作的交流电源通信设备与系统的抗扰度要求
第2---2部分: 95kHz至1485kHz频段用于工业环境下工作的交流电源通信设备与系统的抗扰度要求
第2---3部分: 3kHz至95kHz频段用于电力提供商和分销商工作的交流电源通信设备与系统的抗扰度要求
第4---1部分: 低压去藕滤波器 --- 通用规范
第4---2部分: 低压去藕滤波器 --- 安全要求
第4---3部分: 低压去藕滤波器 --- 输入滤波器
第4---4部分: 低压去藕滤波器 --- 阻抗滤波器
第4---5部分: 低压去藕滤波器 --- 分段滤波器
第4---6部分:低压去藕滤波器 --- 相位藕合器
第7部分: 设备阻抗
国内:中频电力线载波通信信道监测、管理技术规范的制订,可参考EN60065系列标准,结合中频电力线载波通信的特征,需要涵盖中频频带和双向电磁骚扰限值;中频载波信号衰减及信噪比测量,集中器选址勘测;双向高频干扰监测;

各类应用环境的抗传导、幅射干扰要求;预埋电缆、无功补偿设备对中频载波通信影响测试及处理方案;同频干扰测试及改进方法;各类去藕滤波器;设备阻抗;双向通信与网关技术规范;其它要求。


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