物聯(lián)網(wǎng)是個非常大的概念,強調(diào)的是萬物接入物聯(lián)網(wǎng),彼此都可進行無線通訊,細分領(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)在因為各種原因,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,已經(jīng)有很多企業(yè)開始采用無線監(jiān)控、檢測、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)也被稱為繼計算機、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)的應用拓展,其中創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心,無線與傳感技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)時代伴演了重要角色。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)時代下的無線+傳感設(shè)計方案。
無線+傳感設(shè)計方案加速萬物互聯(lián)
業(yè)內(nèi)人士許紅越表示,著眼于消費級的物聯(lián)網(wǎng)市場,即隸屬于智能建筑的智能照明和智能家居,智能建筑的重點在于無線和自動化控制,這離不開傳感和無線通訊技術(shù)。同時,村田是一家老牌的電子元器件,無線模塊和傳感器供應商,自身有雄厚的無線射頻和傳感器技術(shù),在消費級物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)赃@兩類產(chǎn)品為主要推廣方向。
無線+傳感網(wǎng)絡(luò)連接方案
簡單來說指的是傳感器+無線網(wǎng)絡(luò)的連接,即在一個傳感器網(wǎng)絡(luò)中,由傳感器獲取環(huán)境有關(guān)參數(shù),再通過無線模塊上傳到網(wǎng)絡(luò)。軟件支持四個方面:
1. 傳感器算法;
2. 傳感器-無線模塊數(shù)據(jù)接口;
3. 無線協(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),當主人設(shè)置了防盜/外出模式,如果檢測到門窗被打開,或者有人經(jīng)過的信號,系統(tǒng)就會觸發(fā)報警。一方面通過小區(qū)的監(jiān)控系統(tǒng)知會保安人員,另一方面通過互聯(lián)網(wǎng)遠程通知主人。
再例如倉庫、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)施自動調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境,實時反饋環(huán)境參數(shù)到主機,這些都離不開無線+傳感方案。許紅越表示,物聯(lián)網(wǎng)的一大特點是互聯(lián),另一特點就是感知,所以無線+傳感幾乎可以應用到物聯(lián)網(wǎng)的所有領(lǐng)域。
無線技術(shù)加速家居智能化
目前在照明市場中,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、機場項目都加入了無線照明系統(tǒng)。對于一棟商業(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,為了達到綠色建筑的標準,商業(yè)樓宇對智能照明系統(tǒng)的需求更迫切。對此許紅越表示,村田推出了針對商業(yè)照明的Zigbee無線燈控方案,相應產(chǎn)品有:
1) Zigbee模塊可以和LED驅(qū)動電源、傳感器連接,可以無線調(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。任何支持這三種調(diào)光接口的LED驅(qū)動產(chǎn)品都可以跟Zigbee調(diào)光器連接,照明客戶無需對無線射頻這塊做任何設(shè)計,只需要將相應接口連接調(diào)光器即可,這樣無需改變客戶現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計,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,一般會選用Zigbee來開發(fā),Wi-Fi和藍牙組成的都是星狀網(wǎng)絡(luò),適用于單品,如Wi-Fi/藍牙音箱、家電、空氣清新器等。
針對家居市場,許紅越表示,村田可以提供基于多種SoC的Wi-Fi、藍牙、Zigbee模塊。對智能家居廠商來說,村田還是以Zigbee方案為主;對于家電廠家,村田有專門應用于家電的Hostless WiFi(嵌入式WiFi)串口模塊,內(nèi)置MCU。在藍牙方面,傳統(tǒng)藍牙不太適用于智能家居或智能照明系統(tǒng),去年藍牙聯(lián)盟開發(fā)了BLE Mesh協(xié)議,村田為此推出了支持BLE Mesh的藍牙模塊,但目前市場還在觀望階段。