无线物联网传感器的事务道理以及实质效率

2020-04-18 21:16 作者:钱柜777老虎机官网 点击:

 

  钱柜777老虎机我们都知道,物联网的基础是无线传感器技术。该技术支持在长时间内收集有关周围环境的信息,而无需人工参与。无线传感器可以测量各种变量,从空气温度到振动。下面,我们就细细来探究一下无线物联网传感器的工作塬理及作用吧!

  目前,市场上有许多不同类型的无线传感器。许多无线网络包含数百甚至数千个无线传感器。这些设备已经广泛应用于各个领域,包括零售、农业、城市规划、安全和供应链管理等。而在本文中,我们将深入探讨无线传感器的工作塬理,并解释它为什幺对物联网革命如此重要。

  无线传感器收集有关当地情况的数据,并与其他功能强大的组件或平台共享分析结果,以供进一步处理。传感器通常分布在范围较大的地理区域,并被编程与中央集线器、网关和服务器进行通信。无线传感器的一个主要优点是,它们需要的维护水平较低、功耗也低。充一次电或更换一次电池后,传感器可以支持物联网应用运作数年。

  在建设无线网络方面,开发人员面临的问题之一是如何在该领域配置无线传感器。传感器或“节点”必须以支持网络开发人员总体目标的方式分布。无线传感器常见的两种布网是星型拓扑和网状拓扑。

  网状拓扑是指传感器可以尽可能多的连接到邻近节点的网络。换言之,数据可以从一个节点“跳”到另一个节点,而不必遵循特定的路由或传感器层次结构。连接问题对网络性能的危害较小,因为数据可以采取多种途径到达处理组件。鉴于新的传感器只需要连接到现有的节点,网格拓扑也很容易扩展。

  另一方面,网状拓扑的成本十分昂贵,且很难维护。有那幺多的连接需要创建和管理,随着网络的发展,这将变得更加具有挑战性。星型拓扑是指每个传感器直接连接到中央网关或集线器的网络。这些集线器接收传感器信息并将其传输到其他应用程序进行处理。在这种布局中,节点之间不直接通信。

  与网状网络相比,因为需要更少的连接,星形网络更具成本效益。但由于任何新的传感器都必须连接中央集线器,而中央集线器的容量又有限,扩展网络就成了一大难题。直到现在,蜂窝技术还是广域网连接常见的选择。但是,蜂窝技术成本较高,并会消耗大量的能耗,这并不适合于远距离、低功耗的设备,如无线传感器。

  除了蜂窝技术之外,WiFi、蓝牙(BLE)和Zigbee也可以支持无线传感器网络。这些标准也属于“传统无线解决方案”范畴,但均有其优缺点。WiFi是当今商务办公和家庭中应用广泛的无线技术之一。WiFi使用2.4GHz和5GHzISM频段。因为WiFi普及程度较高,所以利用现有的网络来连接无线传感器是相对容易的。

  然而,WiFi信号很难穿透墙壁,这对远程应用是不利的。此外,WiFi网络由本地路由器管理,这些路由器可能并不总是具有用于更新传感器密钥的直接用户界面。BLE是一种与传统蓝牙技术不同的低功耗协议。BLE使用2.4GHz频段传输少量信息。与WiFi相比,无线标准的使用成本更低;然而,在通过墙壁或远距离发送数据时也存在同样的问题。此外,由于不少其他设备和标准使用2.4GHz频段,BLE容易受到信号干扰。

  ZigBee是一种无线标准,它依赖于Mesh网络来支持单个网络中的大量节点(》65k)。ZigBee对于不需要太多带宽的无线传感器网络来说是理想的选择。Zigbee的一个缺点是,为了共享信息以进行处理,某些传感器必须始终处于工作状态。因此,Zigbee的功耗还是偏高的。