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(xiàn)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。

　　傳感器

　　傳感器無處不在;您的汽車和電話里到處都是。之所以出現(xiàn)這種增長，有三個關(guān)鍵原因—傳感器的尺寸越來越小，價格低廉，功耗也越來越低。一個很好的例子是MEMS加速度計， 它最先被廣泛應(yīng)用在車輛的氣囊中。這些器件的成本很快從數(shù)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型的物體上。現(xiàn)在，這些器件得以 應(yīng)用于數(shù)十億臺智能電話中，價格也降到一美元。傳感器越來越小，價格越來越低，隨之進(jìn)入了更多的市場領(lǐng)域。在這一過程中，傳感器在傳統(tǒng)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、液流和加速度。此外，攝像機(jī)和麥克風(fēng)也很常見?，F(xiàn)在，新出的電話還有陀螺儀和磁場計?，F(xiàn)在的單芯片解決方案含有三個加速度計、三個陀螺儀和三個磁場計。我們會看到目前的傳感器在精度和靈敏度上會不斷改進(jìn)，而且還能夠探測其他形式的能量和物質(zhì)。

　　無線通信

　　隨著傳感器的快速發(fā)展，設(shè)計人員越來越多地選擇通過無線網(wǎng)絡(luò)將其鏈接起來。但是不同的傳感器有不同的需求，不同的無線標(biāo)準(zhǔn)也有不同的特性。您的應(yīng)用適合采用哪種無線標(biāo)準(zhǔn)?

　　無線有很多種標(biāo)準(zhǔn)，例如，GPRS、GSM、CDMA、Zigbee、Bluetooth、WiFi、全球定位系統(tǒng) (GPS)、近期通信 (NFC)，以及射頻識別 (RFID) 等。每一種無線標(biāo)準(zhǔn)都有其優(yōu)缺點，因此，根據(jù)您的具體應(yīng)用，建議使用不同的技術(shù)以滿足您的需求。

　　您的應(yīng)用適合采用哪種無線標(biāo)準(zhǔn)?請參見表1 。

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　　表1. 無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指南

　　當(dāng)您通過無線網(wǎng)絡(luò)集成一組傳感器并使其協(xié)調(diào)工作時，就需要建立數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集是對連續(xù)真實的信息進(jìn)行采樣，產(chǎn)生軟件能夠處理的數(shù)據(jù)。可以把采集 到的數(shù)據(jù)在設(shè)備上顯示、分析并存儲。PC、電話或者其他可穿戴式設(shè)備都可以用于對來自傳感器的真實信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組件包括相應(yīng)的傳感 器、濾波器、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集器件，以及應(yīng)用軟件。最終的數(shù)據(jù)分析應(yīng)與輸入數(shù)據(jù)一致，因此，由采集功能負(fù)責(zé)提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)。需要進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計才能獲得有意義的數(shù)據(jù)。

　　目前的難點

　　讓我們了解一下目前的難點和限制。傳感器的應(yīng)用受限于哪里?對于大量的IoT設(shè)備，電池可能是主要的限制。電池的發(fā)展比較慢，當(dāng)我們嘗試使其工作時間更 長，或者體積更小時，一直會面臨比較大的限制。之所以出現(xiàn)進(jìn)展緩慢這一問題，原因是電池供電和容量是無線傳輸距離最關(guān)鍵的限制。例如，藍(lán)牙和WiFi的傳輸距離不遠(yuǎn)。藍(lán)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，只把功耗很高的長距離發(fā)射器打開幾秒鐘，發(fā)送數(shù)據(jù)，然后關(guān)掉它。但是，這對于接收器而言卻帶來了問題，它只有打開時才監(jiān)聽信息： 如果一個設(shè)備時斷時續(xù)的發(fā)送，另一個也是時斷時續(xù)的監(jiān)聽，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(xù)的連接，因此，很難降低電池功耗。