很多人都在企图表述物联网,当中一个一致意见就是构筑数据传输的产品。物联网控制系统大体包涵五个主要重要组成部分:表达方式这类(即电子设备),代理服务项目器(能包括交换机,该交换机将私有的通讯协定切换为Internet协定),网络,后端服务项目(企业数据控制系统或PC和终端电子设备)。
从PDP控制系统的角度观察物联网
物联网控制系统并不繁杂,但是结构设计和构筑它可能是几项繁杂的各项任务。即便正在为物联网控制系统合作开发捷伊硬体和应用软件,他们也已经保有了现今使物联网成为现实所需的大部份辅助工具。
他们能将物联网分为两类:
工业物联网 ,当中代理服务项目器如前所述许多不同控制技术中的任何一类。物联网电子设备一般来说将透过全球网络数据传输。
商业性物联网 ,邻近地区通讯一般来说是无线连接或调制解调器(有羽油有线)。物联网电子设备一般来说仅与邻近地区电子设备通讯。
因此,为了更快地了解怎样构筑物联网电子设备,您具体来说须要搞清楚它将怎样与世界其他地区进行通讯。
物联网交换机
您优先选择的通讯控制技术将直接影响电子设备的硬体要求和生产成本。物联网电子设备以多种的方式布署-在服饰,住宅,建筑,大学校园,厂房,甚至在您的皮肤中-都没有一类网络控制技术能够满足用户大部份需求。
让他们以厂房作为物联网控制系统的众所周知事例。厂房将须要大量相连的感应器和开伞器,这些感应器和开伞器散播在宽广的地区,而有线控制技术将是合适的优先选择。
加装在厂房中的有线感应器网络,透过交换机相连到Internet
甲有线感应器网络(WSN)是监控力学或自然环境条件,如自然环境温度,人声,压力和分布式系统感应器的子集。源自每一感应器的数据透过网络结点到结点传达。
WSN结点
WSN结点是低生产成本的电子设备,因此能大量布署。它还以低功率运行,因此能依靠电池运行,甚至使用能量收集。WSN结点是一个PDP控制系统,一般来说执行几项功能(例如,测量温度或压力,或者打开电灯或电动机)。
WSN边缘结点
WSN边缘结点是包括Internet协定相连性的WSN结点。它充当WSN和IP网络之间的交换机。它还能执行邻近地区处理,提供邻近地区存储并具有用户界面。
WSN控制技术
首选网络协定的斗争还没有结束。有多个候选人。
有线上网
物联网电子设备的第一个显而易见的网络控制技术候选者是Wi-Fi,因为它无处不在。当然,对于许多应用程序来说,Wi-Fi可能是一个很好的解决方案。几乎每一具有Internet相连的住宅都具有Wi-Fi路由器。
但是,Wi-Fi须要相当多的电源。有无数种电子设备无法承受这样的功率:例如,电池供电的电子设备或感应器放置在难以从电网供电的位置。
低功耗解决方案
最捷伊网络控制技术可提供低生产成本,低功耗的解决方案。这些控制技术支持创建非常小的智能电子设备的非常大的网络。
当前,主要的研发工作包括:
低功率和高效的有线电,可延长电池寿命
能量收集作为物联网电子设备的电源
网状网络,无人值守的长期运行,无需人工干预(例如,M2M网络)
支持自主操作的新应用协定和数据格式
IEEE 802.15.4
物联网的主要推动力之一是2003年发布的IEEE 802.15.4有线电标准。满足用户该标准的商业性有线电为低功耗控制系统提供了基础。该IEEE标准在2006年和2011年对15.4e和15.4g修订版进行了扩展和改进。与几年前相比,现在商用射频电子设备的功耗已降低了一半,他们预计下一代电子设备将再降低50%。
6低通
利用能量收集的电子设备必须在尽可能短的时间内执行各项任务,这意味着它传输的消息必须尽可能小。此要求对协定结构设计有影响。这也是ARM(Sensinode)和Cisco(ArchRock)采用6LoWPAN(低功耗有线个人以太网中IPv6的缩写)的原因之一。6LoWPAN提供了封装和报头压缩机制,可缩短传输时间。