IOT относится к сбору в реальном времени любого объекта или процесса, который необходимо отслеживать, подключать и взаимодействовать, а также его звука, света, тепла, электричества, механики, химии, биологии, местоположения и другой необходимой информации с помощью различных возможных доступ к сети через различные устройства и технологии, такие как информационные датчики, технология радиочастотной идентификации, система глобального позиционирования, инфракрасные датчики, лазерные сканеры и т. д. Осознать повсеместную связь между вещами и вещами, а также между вещами и людьми и реализовать интеллектуальное восприятие , распознавание и управление вещами и процессами.Интернет вещей — это носитель информации на основе Интернета, традиционной телекоммуникационной сети и т. д., который позволяет всем обычным физическим объектам, к которым можно независимо обращаться, формировать взаимосвязанную сеть.
Введение в стандарты связи в мире Интернета вещей.
Коммуникационные технологии Интернета вещей можно разделить на короткие и большие расстояния в зависимости от дальности передачи сигнала.Технология передачи на короткие расстояния в соответствии с основными технологиями включает Wi-Fi, ZigBee, Z-Wave, Thread, Bluetooth™, Wi-SUN и т. д. В основном она применяется к существующим мобильным устройствам, таким как мобильные телефоны, планшеты и носимые устройства. или умный дом, умная фабрика, умное освещение и другие области.В прошлом технологиями дальней связи в основном были 2G, 3G, 4G и другие технологии мобильной связи.Однако из-за различных требований к передаче Интернета вещей (iot), таких как большая пропускная способность и низкая задержка, многие приложения Iot предъявляют небольшие требования к пакетам данных и высокую устойчивость к задержкам, и в то же время должны охватывать более обширные или глубокие в землю и другие сильно экранированные места.Для вышеупомянутых приложений была разработана технология связи на большие расстояния и с низким энергопотреблением, известная под общим названием «Глобальная сеть с низким энергопотреблением» (LPWAN), а NB-IoT является основной технологией связи в спектре для лицензии пользователя.Ниже приведена простая архитектурная схема системы Интернета вещей.
Технология беспроводной связи ближнего радиуса действия: последняя миля мира Интернета вещей
Если выбор сделан в соответствии с характеристиками технологии беспроводной связи на большие расстояния, связь на короткие расстояния с общим микроконтроллером играет важную роль в терминальном устройстве, особенно с датчиками для сбора данных.
WIFI: Беспроводную локальную сеть, основанную на стандарте IEEE 802.11, можно рассматривать как беспроводное расширение проводной локальной сети на короткие расстояния.Все, что вам нужно для настройки WIFI, — это беспроводная точка доступа или беспроводной маршрутизатор, причем стоимость этого невелика.
Зигби:основан на стандарте IEEE802.15.4 низкой скорости, короткого расстояния, низкого энергопотребления, технологии двусторонней беспроводной связи. Протокол связи LAN, также известный как протокол пурпурной пчелы.Особенности: Близкий радиус действия, низкая сложность, самоорганизация (самонастройка, самовосстановление и самоуправление), низкое энергопотребление и низкая скорость передачи данных.Протоколы ZigBee подразделяются на физический уровень (PHY), уровень управления доступом к среде передачи (MAC), транспортный уровень (TL), сетевой уровень (NWK) и уровень приложений (APL) снизу вверх.Физический уровень и уровень управления доступом к среде передачи соответствуют стандарту IEEE 802.15.4.В основном он используется для приложений датчиков и управления.Он может работать в трех диапазонах частот: 2,4 ГГц (популярный во всем мире), 868 МГц (популярный в Европе) и 915 МГц (популярный в Америке), с самыми высокими скоростями передачи 250 кбит/с, 20 кбит/с и 40 кбит/с соответственно.Расстояние передачи одной точки в диапазоне 10-75 м. ZigBee представляет собой сетевую платформу беспроводной передачи данных, состоящую из одного-65535 модулей беспроводной передачи данных. Во всем диапазоне сети каждый модуль сетевой передачи данных ZigBee может взаимодействовать друг с другом, начиная с стандартное расстояние 75 м для неограниченного расширения.Узлы ZigBee очень энергоэффективны: срок службы батарей составляет от шести месяцев до двух лет и до 10 лет в спящем режиме.
Z-Wave: Это технология беспроводной связи малого радиуса действия, основанная на радиочастотах, недорогая, с низким энергопотреблением, высокая надежность и подходящая для сети, которую возглавляет датская компания Zensys.Рабочая полоса частот составляет 908,42 МГц (США) ~ 868,42 МГц (Европа), используется режим модуляции FSK (BFSK/GFSK).Скорость передачи данных составляет от 9,6 до 40 кбит/с, а эффективный диапазон покрытия сигнала составляет 30 м в помещении и более 100 м на открытом воздухе, что подходит для узкополосных приложений.Z-Wave использует технологию динамической маршрутизации.Каждая сеть Z-Wave имеет свой сетевой адрес (HomeID).Адрес (NodeID) каждого узла в сети назначается контроллером.Каждая сеть может содержать максимум 232 узла (подчиненных), включая узлы управления.Zensys предоставляет динамически подключаемую библиотеку (DLL) для разработки Windows и разработчиков функций API внутри нее для разработки программного обеспечения для ПК.Беспроводная сеть, построенная по технологии Z-Wave, позволяет не только осуществлять удаленное управление бытовой техникой через сетевое оборудование, но и управлять оборудованием в сети Z-Wave через сеть Интернет.
Время публикации: 02 января 2023 г.
