在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

無線傳感器部署的連接架構和協議的解決方案對比

電子設計 ? 來源:郭婷 ? 作者:電子設計 ? 2019-02-28 08:59 ? 次閱讀

隨著越來越多的人接受基于云的連接基礎設施監控的概念,芯片和模塊制造商正在加緊努力,為分布式傳感器和遠程訪問引入點對點,聚合和網狀網絡連接。

這些更高級別的構建模塊允許工程師和公司以比以往更快的速度創建和推出產品。不再需要研究和學習幾個100頁以上網絡拓撲規范的復雜性。不再需要重復PCB布局和調整元件值,以找到最佳組合,最大限度地提高性能,同時最大限度地減少空間,功耗和成本。

此外,完成的OEM和評估模塊/工具包之間存在緊密的關系,可讓您參考預先開發的設計,修改它,進行一些實驗,并在受約束的系統中重現結果。在大多數情況下,通信和協議棧的源代碼是可用的(通常在NDA下),因此您可以修改OEM設備的本機功能,并且通常共享相同的處理器

本文介紹了無線傳感器領域的幾個新條目以及支持它們的開發套件和演示單元。它討論了我們可以在連接架構和協議方面做出的一些選擇,并研究了每個解決方案的優缺點。

架構選擇

每個新產品創意都帶有它自己的一套限制。現有的構建模塊標準將規定協議,頻段,調制技術等。然而,迅速擴大推動將所有內容放到網上的多樣化需求使得很難知道哪種具體解決方案最好;如果你足夠堅硬,你可以在一個圓孔中放一個方形釘。但是,始終首選優化的流線型優雅解決方案。

簡單的傳感器和執行器在附近起作用,并且獨立于任何網絡存在,可以利用低成本的窄帶傳輸方案。這可以包括非網絡啟用的警報系統,視頻鏈接,能源管理系統(如偏遠地區的太陽能跟蹤)等。

這些體系結構通常可以是點對點,主從,對等或客戶端 - 服務器體系結構,只要它們相對簡單即可。保持協議簡單允許通常不包含處理能力和內存資源的低成本微控制器來管理更高級別的網絡功能,如動態重新路由和數據完整性驗證。安全性也是一個問題,許多簡單的處理器不包括加密功能。點對點的好處是您可以輕松創建自己的通信鏈接,因為它們非常簡單并且開銷很小。

然而,更多的應用程序,如環境感應,動物跟蹤,交通傳感器,威脅探測器(化學,輻射,生物)等等正在創造更大的網狀網絡,需要更高水平的處理能力和資源。目標是找到通往Web的方式,當中間節點退出時,動態網格體系結構可以編織到接入點。這允許進行云連接和遠程處理。

ZigBee

ZigBee的一些協議和部件本身就是一種開箱即用的網狀網絡架構。 Atmel AT86RF233-ZUR等幾款低成本,低功耗的外設收發器芯片是需要低功耗2.4 GHz ZigBee(或RF4CE或6LoWPAN)連接的無線傳感器的理想選擇(圖1)。作為SPI訪問的螺栓固定外圍芯片,它支持高達2 Mbit/sec的數據速率,幾乎可以由任何外部處理器驅動。它也可以放置在遠離處理器的地方,可能提供更好的接收效果和更少的局部噪聲。

無線傳感器部署的連接架構和協議的解決方案對比

圖1:螺栓固定的收發器芯片可以是非常全面和完整,但供應商提供的代碼可能需要移植到您設計中使用的特定外部處理器。

另一方面,ZigBee解決方案是一種軟件密集型解決方案,需要比一些更簡單的協議更多的處理。內置的仲裁和網格重新路由功能和表可能對部署在非常大的區域的非常大的網絡非常有益。

如果您不使用Atmel處理器,則可能需要移植堆棧軟件以使用您選擇的特定微控制器的資源和架構。詳細信息在IEEE 802.15.4低功耗無線網絡產品培訓模塊簡介中提供。

因此,帶有嵌入式微處理器的單芯片無線電通常可以提供與集成解決方案軟件的最佳質量耦合。這有助于顯著加快設計和測試速度。例如,考慮帶有片上無線電的飛思卡爾Kinetis W系列MCU。該系列具有MKW01Z128CHN 1 GHz單芯片無線電和ARM Cortex-M0處理器等部件,可用于UHF和VHF 300 MHz至1 GHz頻段。其表兄飛思卡爾KW2x系列將其擴展為功能更強大的ARM Cortex-M4處理器,同時具有更多閃存,RAMUSB。 MKW22D512VHA5等部件結合了高性能,低功耗處理器和良好的混合信號(12位A/D,16位D/A和片上模擬比較器)功能以及完全兼容的2.4 GHz 802.15。 4(管理ZigBee)標準(圖2)。

無線傳感器部署的連接架構和協議的解決方案對比

圖2:集成在單芯片無線電中的高性能低功耗處理器可以提供硬件和軟件之間最緊密的耦合,特別是與供應商提供的協議棧軟件。高性能混合信號功能,加密和高級調試接口的優勢是其他關鍵特性。

節省時間

全面,靈活和模塊化開發系統,如因為飛思卡爾塔式系統開發平臺對于成功的設計非常重要。這些開發系統可以實現早期測試和加速設計。更重要的是,像這樣的綜合開發環境還允許集成供應商可能提供的其他技術。然而,就收音機而言,沒有什么比全功能的OEM解決方案更快。

將設計轉移到生產環境的最快方式是模塊化和OEM形式,以及靈活的開發環境。以Digi International的XKA2C-Z7T-U ZigBee到云開發系統為例。

該套件包括Xbee網關,Pro模塊和開發板。它可以測試低功耗,遠程控制以及基本溫度傳感器和電位計的訪問。 LED,蜂鳴器和I/O線也可用于數字I/O. Cloud Kit視頻展示了如何使用公司的Xbee版ZigBee控制路燈。

直接連接到云

隨著Wi-Fi的公開和廣泛可用性成為全球趨勢,存在使設備直接連接到云的可能性。 Wi-Fi芯片和模塊是這些類型系統的最佳選擇。對于許多傳感器系統,尺寸通常很重要,而尺寸越小越好。 3.3 V通用Econais EC19W-R2 Wi-Fi物聯網模塊聲稱是世界上最小的獨立模塊,帶有嵌入式天線(時鐘頻率為16 mm x 14 mm x 2.8 mm)。

作為WiSmart系列收發器和開發系統的成員,它們具有獨立應用的無主機模式,以及使用命令的非常有用的UART或SPI到Wi-Fi功能基于集的方法。低功耗集成32位處理器支持點對點客戶端和組所有者模式,具有高達20 Mbits/sec(UDP)或13 Mbits/sec(TCP-STP)的令人印象深刻的數據速率。

允許快速測試和開發的關鍵因素是Econais EC19W01DK,它利用了模塊的完整TCP/IP堆棧和軟AP功能。內置云集成服務,因此這些部件非常適合直接連接到后端服務器,數據存儲器或遠程控制機器。

另一個功能齊全的Wi-Fi表面貼裝模塊來自村田與電力IMP合作。帶有軟件的Murata LBWA1ZV1CD-716 Wi-Fi網絡控制器包含STMicroelectronics STM32F405 32位ARM Cortex-M4處理器,可使用LBWA1ZV1CD-TEMP-A進行編程和開發,用于評估和測試(圖3)。數字I/O以及模擬功能都包含在內,包括加速度計,音頻輸入和輸出,色彩感應,溫度感應等。

圖3:模塊化測試平臺有助于快速開發新的電路板以及OEM版本,以加快產品上市速度。

通過分布式處理降低吞吐量需求

當傳感器陣列部署在特定區域上時,使用位于中心的集線器聚合它們會更有效。這允許更好的范圍,因為端到端距離加倍,并允許集線器進行一些基本處理,這可以減少發送到云的數據量。在這種情況下,在任何地方使用Wi-Fi只會在聚合器通常使用的相同頻段和協議上造成不必要的擁擠。這意味著藍牙低功耗等協議和標準在分布式無線傳感器領域占有一席之地。

Anaren的智能藍牙模塊包括A20737AGR等集成無線(AIR)模塊。這些是直接針對無線傳感器的低成本表面貼裝無線電模塊。關鍵是該公司的多傳感器開發套件(MSDK)。包括加速度計,磁性體,溫度傳感器等混合信號傳感器,名為Atmosphere的在線開發工具可讓設計人員創建代碼,以便將藍牙連接到智能移動設備

基于藍牙網格的開發套件像CSR這樣的CSR-CSR1010-10185-1A也可以使用PC,智能手機或平板電腦作為單獨或同時聚合或控制潛在數百種藍牙“智能物品”的手段。 CSR Mesh網絡套件使用簡單的直接連接方案,不需要集線器,路由器或其他接入點引導設備。這可以允許藍牙LE分布式傳感器使用基于蜂窩的聚合器而不是基于Wi-Fi的聚合器來直接連接到基于云的后端服務。每個模塊都可以在較低級別的網絡管理任務之上運行自己的應用程序(圖4)。

無線傳感器部署的連接架構和協議的解決方案對比

圖4:用戶應用程序層位于由專用片上固件控制的無線通信管理之上。

其他協議和部分針對分布式無線傳感器陣列,包括網絡和隔離。不要忽視新協議和樂隊開放的可能性。如今,支持良好的設備和模塊已經可以使用,并且可以利用資源來加速設計的學習,原型設計,認證和調試。

底線是分布式封閉和云連接物聯網傳感器陣列將在未來變得更加普遍。正如我們已經討論過的,存在一些很好的選擇和選項,可以讓您快速測試和部署這些系統。數據在那里等待收集。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 處理器
    +關注

    關注

    68

    文章

    19821

    瀏覽量

    233689
  • 芯片
    +關注

    關注

    459

    文章

    52248

    瀏覽量

    436808
  • 無線傳感器
    +關注

    關注

    15

    文章

    771

    瀏覽量

    99076
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    瑞之辰MEMS傳感器在工業控制領域的智能解決方案

    在工業自動化浪潮的推動下,以滿足復雜多變的生產流程和嚴苛的環境要求,工業控制領域亟待精準、高效且可靠的MEMS傳感器解決方案。對此,深圳市瑞之辰科技有限公司憑借其在傳感器領域的深厚技術積累和創新能力
    的頭像 發表于 06-10 17:12 ?456次閱讀
    瑞之辰MEMS<b class='flag-5'>傳感器</b>在工業控制領域的智能<b class='flag-5'>解決方案</b>

    浮思特 | 新興傳感器技術:TMR與分流解決方案對比分析

    有一段時間,分流解決方案被視為傳感器技術中的安全選擇,但世界已經改變。拼湊廉價的分流架構的時代已經結束。隨著精度要求的不斷提高,傳統的分流解決方案在總
    的頭像 發表于 04-11 13:53 ?179次閱讀
    浮思特 | 新興<b class='flag-5'>傳感器</b>技術:TMR與分流<b class='flag-5'>解決方案</b>的<b class='flag-5'>對比</b>分析

    建筑監測中的傾角傳感器解決方案

    內蒙古德明電子科技有限公司產品解決方案聯系電話:15384841043張工建筑監測中的傾角傳感器解決方案是一種高效、精準的技術手段,旨在實時監測建筑物的傾斜狀態,確保結構安全。該方案
    的頭像 發表于 04-07 15:54 ?254次閱讀
    建筑監測中的傾角<b class='flag-5'>傳感器</b><b class='flag-5'>解決方案</b>

    傳感器網絡通信協議的核心技術要素

    ? ? ? 無線傳感網絡協議是規范無線傳感器網絡節點通信的技術標準體系,其架構由分層
    的頭像 發表于 04-02 10:30 ?268次閱讀
    <b class='flag-5'>傳感器</b>網絡通信<b class='flag-5'>協議</b>的核心技術要素

    感知無界 | 明治傳感全球首創「無線傳感+星閃技術」

    了新的解決方案!明治無線傳感技術的推出,解決了傳統有線傳感器部署和使用上的局限性。通過無線供電
    的頭像 發表于 03-25 07:33 ?446次閱讀
    感知無界 | 明治<b class='flag-5'>傳感</b>全球首創「<b class='flag-5'>無線</b><b class='flag-5'>傳感</b>+星閃技術」

    無線紅外單點溫度傳感器解決方案

    無線紅外單點溫度傳感器方案結合了非接觸測溫與無線傳輸的優勢,適用于多種場景。通過合理選擇組件和優化設計,可實現高精度、低功耗的溫度監測。
    的頭像 發表于 02-28 14:48 ?388次閱讀
    <b class='flag-5'>無線</b>紅外單點溫度<b class='flag-5'>傳感器</b><b class='flag-5'>解決方案</b>

    無線傳感器網絡:智能監測的未來

    節點通過無線通信方式連接而成的網絡。這些傳感器節點能夠實時感知、采集、處理和傳輸環境參數,如溫度、濕度、光照、壓力、聲音等。通過將這些數據匯總并分析,我們可以獲得對監測區域的全面、準確和實時的了解。 在農業領
    的頭像 發表于 02-25 08:34 ?305次閱讀

    低功耗無線溫度傳感器:適用于遠程環境監測

    安科瑞無線測溫收發連接240路無線溫度傳感器ATE100/100M/200/400,可接收多臺柜內的
    的頭像 發表于 02-17 17:12 ?475次閱讀
    低功耗<b class='flag-5'>無線</b>溫度<b class='flag-5'>傳感器</b>:適用于遠程環境監測

    基于無線傳感技術的停車場誘導系統解決方案

    內剩余車位,并指引司機找到空閑車位,從而減少尋找車位的時間消耗,優化停車體驗。 基于無線傳感技術的停車場誘導系統解決方案 基于無線傳感技術的
    的頭像 發表于 01-16 17:45 ?362次閱讀
    基于<b class='flag-5'>無線</b><b class='flag-5'>傳感</b>技術的停車場誘導系統<b class='flag-5'>解決方案</b>

    商場無線測溫解決方案

    復雜、維護成本高及擴展性差等問題。相比之下,無線測溫解決方案以其靈活性、易部署和高效管理等優勢,逐漸成為商場溫度監測的新選擇。 系統架構 商場無線
    的頭像 發表于 01-09 17:28 ?357次閱讀

    無線溫度傳感器:精準監控,無線傳輸的溫度管理解決方案

    需求。此時,無線溫度傳感器以其獨特的優勢,成為溫度管理領域的革新力量。 無線溫度傳感器通過內置的傳感器元件,能夠實時、準確地監測目標環境的溫
    的頭像 發表于 12-03 08:43 ?759次閱讀

    無線WIFI振動傳感器安裝簡單

    ,支持上百個測點同時監測,節點結構緊湊,能夠將采集的數據實時無線WIFI傳輸環境監控平臺,并且,無線WIFI振動傳感器體積小巧,便于安裝。 用于工廠機器監測直接連接至PLC 或DCS
    發表于 09-13 09:42

    藍牙數據模塊多連接方案傳感器更加智能

    與管理,成為了一個亟待解決的難題。藍牙技術,尤其是其多連接方案,正逐步成為解決這一挑戰的關鍵,以下安朔科技為大家介紹一下傳感器藍牙模組多連接方案
    的頭像 發表于 08-15 16:47 ?1126次閱讀
    藍牙數據模塊多<b class='flag-5'>連接</b><b class='flag-5'>方案</b>讓<b class='flag-5'>傳感器</b>更加智能

    空氣質量傳感器解決方案

    空氣質量傳感器解決方案
    發表于 08-08 12:59 ?0次下載

    基于無線傳感網絡的振動傳感器

    電子發燒友網站提供《基于無線傳感網絡的振動傳感器.pdf》資料免費下載
    發表于 08-05 09:12 ?1次下載
    主站蜘蛛池模板: 2018国产精品 | 国产精品第九页 | 在线视频一区二区 | 国产特黄一级一片免费 | 中文天堂最新版在线中文 | 一级aaaaaa片毛片在线播放 | 日韩毛片在线看 | 一级特黄aa大片一又好看 | 天天摸夜夜摸爽爽狠狠婷婷97 | 国产成人教育视频在线观看 | 五月婷婷在线播放 | 三级理论片 | 亚洲视频在线网 | 久久国内精品视频 | 五月天狠狠 | 人妖另类亚洲xxxx | 精品久久久久久午夜 | 欧美国产三级 | 免费看真人a一级毛片 | 91华人在线视频 | 2018天天夜夜 | 免费日本视频 | 国产精品国产三级国产普通话对白 | 国产高清免费在线观看 | 中文字幕在线观看一区 | 月夜免费观看高清在线完整 | 欧美不卡视频在线 | 欧美色图综合网 | 成人免费视频一区二区三区 | 色丁香婷婷| 日日碰狠狠添天天爽五月婷 | 人人插97| 激情综合网站 | 亚洲国产色图 | bt天堂网在线www资源 | 四虎永久免费网站免费观看 | 亚洲激情视频 | 日本片巨大的乳456线观看 | 永久免费毛片 | 午夜色视频在线观看 | 亚洲福利片 |