物聯(lián)網(wǎng)高燒不退 企業(yè)蜂擁而至推出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品

　　技術(shù)出現了巨大變化：所有一切都連接到互聯(lián)網(wǎng)。功能強大而且使用方便的互聯(lián)網(wǎng)使得這些產(chǎn)品的價(jià)值更高，因此，企業(yè)蜂擁而至，將其物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 產(chǎn)品推向市場(chǎng)。

　　傳感器

　　傳感器無(wú)處不在;您的汽車(chē)和電話(huà)里到處都是。之所以出現這種增長(cháng)，有三個(gè)關(guān)鍵原因—傳感器的尺寸越來(lái)越小，價(jià)格低廉，功耗也越來(lái)越低。一個(gè)很好的例子是MEMS加速度計， 它最先被廣泛應用在車(chē)輛的氣囊中。這些器件的成本很快從數百美元降到幾十美元。成本降低之后，它們幾乎可以用在所有其他類(lèi)型的物體上?，F在，這些器件得以 應用于數十億臺智能電話(huà)中，價(jià)格也降到一美元。傳感器越來(lái)越小，價(jià)格越來(lái)越低，隨之進(jìn)入了更多的市場(chǎng)領(lǐng)域。在這一過(guò)程中，傳感器在傳統器件中增加了智能 化，改變了世界。

　　一些常用的傳感器測量溫度、壓力、振動(dòng)、液流和加速度。此外，攝像機和麥克風(fēng)也很常見(jiàn)?，F在，新出的電話(huà)還有陀螺儀和磁場(chǎng)計?，F在的單芯片解決方案含有三個(gè)加速度計、三個(gè)陀螺儀和三個(gè)磁場(chǎng)計。我們會(huì )看到目前的傳感器在精度和靈敏度上會(huì )不斷改進(jìn)，而且還能夠探測其他形式的能量和物質(zhì)。

　　無(wú)線(xiàn)通信

　　隨著(zhù)傳感器的快速發(fā)展，設計人員越來(lái)越多地選擇通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將其鏈接起來(lái)。但是不同的傳感器有不同的需求，不同的無(wú)線(xiàn)標準也有不同的特性。您的應用適合采用哪種無(wú)線(xiàn)標準?

　　無(wú)線(xiàn)有很多種標準，例如，GPRS、GSM、CDMA、Zigbee、Bluetooth、WiFi、全球定位系統 (GPS)、近期通信 (NFC)，以及射頻識別 (RFID) 等。每一種無(wú)線(xiàn)標準都有其優(yōu)缺點(diǎn)，因此，根據您的具體應用，建議使用不同的技術(shù)以滿(mǎn)足您的需求。

　　您的應用適合采用哪種無(wú)線(xiàn)標準?請參見(jiàn)表1 。

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　　表1. 無(wú)線(xiàn)技術(shù)標準指南

　　當您通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )集成一組傳感器并使其協(xié)調工作時(shí)，就需要建立數據采集子系統。數據采集是對連續真實(shí)的信息進(jìn)行采樣，產(chǎn)生軟件能夠處理的數據?？梢园巡杉?到的數據在設備上顯示、分析并存儲。PC、電話(huà)或者其他可穿戴式設備都可以用于對來(lái)自傳感器的真實(shí)信息進(jìn)行數據采集。數據采集系統的組件包括相應的傳感 器、濾波器、信號調理、數據采集器件，以及應用軟件。最終的數據分析應與輸入數據一致，因此，由采集功能負責提供高質(zhì)量數據。需要進(jìn)行仔細的設計才能獲得有意義的數據。

　　目前的難點(diǎn)

　　讓我們了解一下目前的難點(diǎn)和限制。傳感器的應用受限于哪里?對于大量的IoT設備，電池可能是主要的限制。電池的發(fā)展比較慢，當我們嘗試使其工作時(shí)間更 長(cháng)，或者體積更小時(shí)，一直會(huì )面臨比較大的限制。之所以出現進(jìn)展緩慢這一問(wèn)題，原因是電池供電和容量是無(wú)線(xiàn)傳輸距離最關(guān)鍵的限制。例如，藍牙和WiFi的傳輸距離不遠。藍牙相對功耗較低。蜂窩技術(shù)能夠傳輸幾英里，但是功耗很高。

　　一種工作方式是突發(fā)傳輸，只把功耗很高的長(cháng)距離發(fā)射器打開(kāi)幾秒鐘，發(fā)送數據，然后關(guān)掉它。但是，這對于接收器而言卻帶來(lái)了問(wèn)題，它只有打開(kāi)時(shí)才監聽(tīng)信息： 如果一個(gè)設備時(shí)斷時(shí)續的發(fā)送，另一個(gè)也是時(shí)斷時(shí)續的監聽(tīng)，那么，它們可能建立不了通信。WiFi 和蜂窩等協(xié)議要求一直或者幾乎連續的連接，因此，很難降低電池功耗。