您好，歡迎訪問東莞市杰匯五金有限公司官方網(wǎng)站，我們將竭誠為您服務(wù)！
- 專業(yè)致力于SMD電感貼片
- 研制、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體
咨詢熱線
0769-86377103
咨詢熱線
0769-86377103
| 凡是有電視或計算機(jī)的人大概都知道，物聯(lián)網(wǎng)是一個不需要人為干預(yù)就能使「物體」相互通訊的網(wǎng)絡(luò)。在物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前，聯(lián)網(wǎng)裝置需要人類產(chǎn)生或處理信息。智能型手機(jī)、筆記型計算機(jī)和桌上型計算機(jī)都屬于個人連網(wǎng)裝置。 物聯(lián)網(wǎng)延伸得很廣泛：具備連網(wǎng)功能的裝置，例如，智慧個人裝置、智慧家庭設(shè)備、智慧汽車，甚至智慧城市設(shè)施，都能感知、處理、存儲資料，并采取相應(yīng)操作。智慧藥盒可以監(jiān)控病人是否按時吃藥，并提醒吃藥，還能通知患者家屬協(xié)助病人按時服藥，甚至提前購買快用使用完的藥品。智慧鎖可用手機(jī)開門和鎖門，并監(jiān)控所有活動，還有設(shè)定開鎖時間，提醒使用者注意非法進(jìn)入。 你可能已經(jīng)有或正在使用幾個連網(wǎng)裝置，根據(jù)Stastita的研究報告，到2025年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的總量預(yù)計將超過750億臺，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過聯(lián)合國預(yù)測同一年的81億地球人口。你會了解為什么物聯(lián)網(wǎng)可能是科技公司最大成長的動力。連網(wǎng)裝置或設(shè)備將我們的生活變得更安全、更舒適，還能有助于優(yōu)化資源的利用率。 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是這個更長價值鏈與外部世界交互溝通的視窗。連網(wǎng)裝置與設(shè)備也是人機(jī)互動的主要界面，因此，外形尺寸和產(chǎn)品功能是連網(wǎng)產(chǎn)品熱賣的要素。 典型的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)包括設(shè)備、閘道、云端服務(wù)和應(yīng)用軟件。在本文中，我們的重點(diǎn)將探討通訊連網(wǎng)技術(shù)和連網(wǎng)設(shè)備，特別是聚焦在個人化的穿戴式裝置。 個人連網(wǎng)裝置規(guī)格 活動檢測身體活動識別和計步器是穿戴帶式裝置最常見的功能。這些功能是經(jīng)由一個加速計而完成的，加速度計是用途最廣泛的傳感器之一，是幾乎所有個人裝置的標(biāo)配。經(jīng)過多年的發(fā)展，從簡單的加速度檢測，到許多先進(jìn)動作檢測、直接輸出感測資料等，加速度計已經(jīng)變得非常先進(jìn)。 例如，意法半導(dǎo)體的LIS2DW12加速度計可以檢測6D方向、喚醒、自由落體和點(diǎn)擊功能。該傳感器的檢測噪聲模式可以被設(shè)定，在檢測精度和功耗之間選擇，甚至具有自動睡眠和喚醒功能。 |
 圖一 : 意法半導(dǎo)體的LIS2DW12加速度計可以檢測6D方向、喚醒、自由落體和點(diǎn)擊功能 |
| 為了提升穿戴式電子裝置的檢測精確度和功能，需要將陀螺儀與加速度計配合使用。陀螺儀是角速度傳感器。 以前的陀螺儀耗電量很大，應(yīng)用范圍有限，不適合用在小型電池供電的個人裝置。但是，將陀螺儀和加速度計整合在一個芯片上的IMU慣性測量單元，不僅耗電量小，還有很多先進(jìn)的功能，例如，有限狀態(tài)機(jī)、自訂手勢識別、智慧FIFO存儲器和外部傳感器界面，資料處理在模塊內(nèi)部完成，且不占用微控制器計算資源。意法半導(dǎo)體的LSM6DSO就是一個這樣的IMU產(chǎn)品。 羅盤和方向檢測 羅盤為使用者提供方向檢測功能，幫助無人機(jī)導(dǎo)航。磁力計與加速度計和陀螺儀配合使用，可達(dá)到室內(nèi)導(dǎo)航的功能。磁力計還用于一些家庭自動化解決方案，例如，開門或關(guān)門檢測。 高度測量 測高儀可以強(qiáng)化計步器的功能，例如，幫助攀巖者測量離地高度，或是在室內(nèi)導(dǎo)航中檢測樓層位置。穿戴式氣壓傳感器用于檢測大氣壓力，最終也用于測量高度。 氣壓傳感器需要一個通氣孔，以便空氣進(jìn)入薄膜。檢測氣壓、水和化學(xué)物質(zhì)很容易從氣孔進(jìn)入傳感器單元，污染內(nèi)部結(jié)構(gòu)。因此，需要一個既能用于游泳、戶外運(yùn)動和海產(chǎn)業(yè)的氣壓傳感器，同時還能預(yù)防氯、溴等化學(xué)制品污染的氣壓傳感器。 LPS33HW 就是一個符合這些要求的傳感器，其具有O型密封圈和10帕防水（最深90公尺）能力，以防止氯、溴、鹽等化學(xué)制品污染。 環(huán)境感知 環(huán)境感知技術(shù)根據(jù)來自麥克風(fēng)的音訊輸入資料檢測識別環(huán)境。透過測量聲音，裝置可以識別使用者是在商場、體育場還是會議室。經(jīng)過識別環(huán)境，就可以直接進(jìn)行手機(jī)的設(shè)定。麥克風(fēng)陣列可提供回波消除、光束形成和聲源定位等功能，以提升麥克風(fēng)的檢測精度。 麥克風(fēng)的重要參數(shù)包括訊號噪聲比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）、AOP（聲超載點(diǎn)）和功耗。麥克風(fēng)分為類比輸出和數(shù)位輸出兩大類，并依照聲孔位置劃分，麥克風(fēng)又分為上聲孔和下聲孔（手機(jī)麥克風(fēng)）。 @中標(biāo);連網(wǎng) 需要注意的是，是連網(wǎng)技術(shù)將一個設(shè)備或裝置變?yōu)檫B網(wǎng)裝置。連網(wǎng)技術(shù)使裝置可以透過手機(jī)或閘道連接到網(wǎng)絡(luò)云端，或者直接連到基礎(chǔ)設(shè)施。連網(wǎng)裝置的傳統(tǒng)連線方法是透過 Wi-Fi、藍(lán)牙和蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。但是，低功耗射頻技術(shù)的出現(xiàn)擴(kuò)大了連網(wǎng)裝置的范圍和功能。 低功耗藍(lán)牙（BLE）是一種無線個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（WLAN）技術(shù)，旨在推動醫(yī)療、健康、健身、安全保護(hù)和家庭自動化的應(yīng)用創(chuàng)新。相較傳統(tǒng)藍(lán)牙和 Wi-Fi技術(shù)，BLE的功耗非常低，同時還增加了裝置和手機(jī)相連的功能。BLE的載波頻率是2.4Ghz，屬于全球免費(fèi)的ISM頻段。 BLE Mesh則是一個在Mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)連線多個 BLE 裝置的軟件解決方案。BLE Mesh解決方案的出現(xiàn)，讓設(shè)備不在網(wǎng)絡(luò)的直連范圍內(nèi)也可以照常連接網(wǎng)絡(luò)。 BLE Mesh則是一個在Mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)連線多個 BLE 裝置的軟件解決方案。BLE Mesh解決方案的出現(xiàn)，讓設(shè)備不在網(wǎng)絡(luò)的直連范圍內(nèi)也可以照常連接網(wǎng)絡(luò)。 |
 圖二 : BLE Mesh解決方案的出現(xiàn)，讓設(shè)備不在網(wǎng)絡(luò)的直連范圍內(nèi)也可以照常連接網(wǎng)絡(luò) |
意法半導(dǎo)體的BlueNRG-2是一款超低功耗的BLE 5.0 認(rèn)證系統(tǒng)芯片，能夠與傳感器無縫連線，其支援藍(lán)牙Privacy 1.2和Secure Connection 4.2，8dbm輸出功率，并支援與連網(wǎng)裝置的可靠BLE鏈路。此外，它亦支援標(biāo)準(zhǔn)的完全兼容的 SIG BLE 網(wǎng)格。 |
 圖三 : BlueNRG-2是超低功耗的BLE 5.0 認(rèn)證系統(tǒng)芯片，能夠與傳感器無縫連線 |
| 低功耗廣域網(wǎng)路（LPWAN）技術(shù)是連網(wǎng)領(lǐng)域另一個顛覆性的技術(shù)，通訊連接距離長達(dá)數(shù)公里，而且功耗非常低，電源是一枚非充電型硬幣電池。Sigfox是一種LPWAN技術(shù)，提供全球云端服務(wù)和遠(yuǎn)距離連線，功耗極低。Sigfox 裝置在世界各地免費(fèi)連接網(wǎng)絡(luò)，無需與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商簽訂任何單獨(dú)的協(xié)議或支付漫游費(fèi)。 LPWAN 技術(shù)運(yùn)作在1 Ghz 以下的頻段，在全球沒有統(tǒng)一的頻段標(biāo)準(zhǔn)（藍(lán)牙是2.4Ghz），因此，LPWAN設(shè)備在不同國家／地區(qū)采用不同的頻段。為了解決這個問題，Sigfox推出了一個名為「Monarch」的新功能，用于識別無線電服務(wù)并根據(jù)當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)管理無線電頻率變化。 意法半導(dǎo)體推出了一個市面上獨(dú)一無二的解決方案，將BLE和Sigfox 射頻S2-LP合二為一。該雙射頻解決方案透過Sigfox和智能型手機(jī)的BLE建立遠(yuǎn)端連線。當(dāng)智能型手機(jī)連接到Sigfox裝置后，就擁有有使用者界面（UI）、空中韌體更新（OTA）、直接配對和控制功能。 邊緣智慧 人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)已經(jīng)演變?yōu)槲锫?lián)網(wǎng)的骨干運(yùn)算技術(shù)。人工智能利用模擬自然界特點(diǎn)的自然計算方法解決復(fù)雜問題；機(jī)器學(xué)習(xí)是指使機(jī)器能夠識別底層模式，透過分析資料進(jìn)行預(yù)測和提出建議的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)云端運(yùn)算則能夠?qū)崿F(xiàn)這些算法和技術(shù)。隨著連網(wǎng)裝置的數(shù)量呈指數(shù)級成長，從傳感器傳送到云端的原始資料量大量增加，導(dǎo)致對云端連接的資料頻寬和云端運(yùn)算能力的需求大幅上升。當(dāng)某些分析過程下移轉(zhuǎn)到傳感器節(jié)點(diǎn)附近或邊緣端點(diǎn)時，可以利用人工智能有效地分析處理傳感器資料。 邊緣運(yùn)算可以保護(hù)資料隱私安全，降低網(wǎng)絡(luò)頻寬和云端運(yùn)算的需求。邊緣運(yùn)算意味著在節(jié)點(diǎn)執(zhí)行智慧感測和處理過程，因此選擇這些裝置非常重要。智慧節(jié)點(diǎn)分析資料、執(zhí)行傳感器算法、推算識別環(huán)境，并將資料上傳到云端，進(jìn)行后續(xù)處理。 開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)解決方案 如前所述，典型的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是由設(shè)備、閘道、云端服務(wù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序組成的。性能強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)解決方案不僅包括創(chuàng)新裝置，還包括開源軟硬件參考設(shè)計、垂直應(yīng)用解決方案，以及與云端服務(wù)商的合作關(guān)系。成功的物聯(lián)網(wǎng)解決方案還需要平臺上所有利益相關(guān)者協(xié)同開發(fā)。 例如，意法半導(dǎo)體的STM32 ODE 開放式開發(fā)平臺提供可堆棧安裝的硬件和模塊化軟件平臺，其擁有超過 131 個套裝軟件、3個云端 SDK工具和幾個協(xié)力廠商電路板。物聯(lián)網(wǎng)用例數(shù)量龐大，且種類繁多，新創(chuàng)公司在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中發(fā)揮的作用不可小覷。開源平臺和強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)有助于降低解決方案的開發(fā)、原型設(shè)計和商業(yè)化的困難度。 結(jié)論 低功耗智慧傳感器、創(chuàng)新的連網(wǎng)技術(shù)和令人驚艷的使用案例讓物聯(lián)網(wǎng)熱門起來。未來每個人都將擁有數(shù)個穿戴式裝置，所以，市場很大，而且機(jī)會很多。連網(wǎng)裝置的數(shù)量暴增既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，成功的物聯(lián)網(wǎng)解決方案將要求合作伙伴同時提供創(chuàng)新的傳感器和連網(wǎng)技術(shù) |
地址：東莞市石碣鎮(zhèn)科技東路168號A棟1-2樓
電話：0769-86377103
聯(lián)系人：13712846780（羅先生）
郵箱：luodinggao@126.com
微信公眾號
手機(jī)站
全國服務(wù)熱線