無(wú)線+傳感設(shè)計(jì)方案加速萬(wàn)物互聯(lián)

物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)非常大的概念，強(qiáng)調(diào)的是萬(wàn)物接入物聯(lián)網(wǎng)，彼此都可進(jìn)行無(wú)線通訊，細(xì)分領(lǐng)域涵蓋了智慧城市、智慧醫(yī)療、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能建筑等。然而現(xiàn)在因?yàn)楦鞣N原因，智慧城市的建設(shè)還在起步階段，以發(fā)展智能交通系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng)為主，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑市場(chǎng)，已經(jīng)有很多企業(yè)開始采用無(wú)線監(jiān)控、檢測(cè)、控制技術(shù)，多用專業(yè)的傳感器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

物聯(lián)網(wǎng)也被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，其中創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心，無(wú)線與傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代伴演了重要角色。鑒于此，記者采訪了資深專業(yè)人士許紅越，探討面向物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的無(wú)線+傳感設(shè)計(jì)方案。

無(wú)線+傳感設(shè)計(jì)方案加速萬(wàn)物互聯(lián)

業(yè)內(nèi)人士許紅越表示，著眼于消費(fèi)級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，即隸屬于智能建筑的智能照明和智能家居，智能建筑的重點(diǎn)在于無(wú)線和自動(dòng)化控制，這離不開傳感和無(wú)線通訊技術(shù)。同時(shí)，村田是一家老牌的電子元器件，無(wú)線模塊和傳感器供應(yīng)商，自身有雄厚的無(wú)線射頻和傳感器技術(shù)，在消費(fèi)級(jí)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)?huì)以這兩類產(chǎn)品為主要推廣方向。

無(wú)線+傳感網(wǎng)絡(luò)連接方案

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)指的是傳感器+無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接，即在一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)中，由傳感器獲取環(huán)境有關(guān)參數(shù)，再通過(guò)無(wú)線模塊上傳到網(wǎng)絡(luò)。軟件支持四個(gè)方面：

1. 傳感器算法;

2. 傳感器-無(wú)線模塊數(shù)據(jù)接口;

3. 無(wú)線協(xié)議;

4. 網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議和軟件(包括網(wǎng)關(guān)，路由，App等)。

許紅越指出，傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用是多樣的。如比較熟悉的智能家居系統(tǒng)，可以將門/窗磁傳感器、人體紅外傳感器組成家居的監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)主人設(shè)置了防盜/外出模式，如果檢測(cè)到門窗被打開，或者有人經(jīng)過(guò)的信號(hào)，系統(tǒng)就會(huì)觸發(fā)報(bào)警。一方面通過(guò)小區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)知會(huì)保安人員，另一方面通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程通知主人。

再例如倉(cāng)庫(kù)、工廠、農(nóng)業(yè)大棚的環(huán)境控制系統(tǒng)，可以有效配合溫濕度傳感器，紅外傳感器，環(huán)境光傳感器，土壤傳感器及空調(diào)、排氣扇等設(shè)施自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境，實(shí)時(shí)反饋環(huán)境參數(shù)到主機(jī)，這些都離不開無(wú)線+傳感方案。許紅越表示，物聯(lián)網(wǎng)的一大特點(diǎn)是互聯(lián)，另一特點(diǎn)就是感知，所以無(wú)線+傳感幾乎可以應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)的所有領(lǐng)域。

無(wú)線技術(shù)加速家居智能化

目前在照明市場(chǎng)中，有很多廠家已經(jīng)開始探索智能照明了，許多新建的寫字樓、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目都加入了無(wú)線照明系統(tǒng)。對(duì)于一棟商業(yè)樓宇而言，傳統(tǒng)照明系統(tǒng)的能耗占到了建筑總能耗的一半以上，現(xiàn)在大眾提倡節(jié)能減排，為了達(dá)到綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)，商業(yè)樓宇對(duì)智能照明系統(tǒng)的需求更迫切。對(duì)此許紅越表示，村田推出了針對(duì)商業(yè)照明的Zigbee無(wú)線燈控方案，相應(yīng)產(chǎn)品有：

1) Zigbee模塊可以和LED驅(qū)動(dòng)電源、傳感器連接，可以無(wú)線調(diào)光或者獲取傳感器數(shù)據(jù);

2) Zigbee調(diào)光器，原理是由Zigbee模塊控制的繼電器可以輸出AC/0-10V DC/PWM三路調(diào)光信號(hào)。任何支持這三種調(diào)光接口的LED驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品都可以跟Zigbee調(diào)光器連接，照明客戶無(wú)需對(duì)無(wú)線射頻這塊做任何設(shè)計(jì)，只需要將相應(yīng)接口連接調(diào)光器即可，這樣無(wú)需改變客戶現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，大大降低用戶的產(chǎn)品開發(fā)周期和成本。

3)網(wǎng)關(guān);

4)軟件，作為網(wǎng)絡(luò)層的部分。

智能照明作為智能家居系統(tǒng)的一部分，網(wǎng)絡(luò)中多節(jié)點(diǎn)的互聯(lián)互通穩(wěn)定性狠重要。許紅越表示，目前而言，可組成Mesh網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)狀結(jié)構(gòu))的Zigbee在智能家居系統(tǒng)中應(yīng)用較多，智能家居公司如果要開發(fā)一整套系統(tǒng)，而不是單品的話，一般會(huì)選用Zigbee來(lái)開發(fā)，Wi-Fi和藍(lán)牙組成的都是星狀網(wǎng)絡(luò)，適用于單品，如Wi-Fi/藍(lán)牙音箱、家電、空氣清新器等。

針對(duì)家居市場(chǎng)，許紅越表示，村田可以提供基于多種SoC的Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee模塊。對(duì)智能家居廠商來(lái)說(shuō)，村田還是以Zigbee方案為主;對(duì)于家電廠家，村田有專門應(yīng)用于家電的Hostless WiFi(嵌入式WiFi)串口模塊，內(nèi)置MCU。在藍(lán)牙方面，傳統(tǒng)藍(lán)牙不太適用于智能家居或智能照明系統(tǒng)，去年藍(lán)牙聯(lián)盟開發(fā)了BLE Mesh協(xié)議，村田為此推出了支持BLE Mesh的藍(lán)牙模塊，但目前市場(chǎng)還在觀望階段。