無線傳感網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用

 一.引言

物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展。物聯(lián)網(wǎng)分為底層傳感網(wǎng)、中層通信網(wǎng)、上層智能處理網(wǎng)等不同層次，這其中的核心和重中之重是底層傳感網(wǎng)。無線組網(wǎng)通信的前端智能感知節(jié)點和網(wǎng)關(guān)設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中需求量最大和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的國產(chǎn)化需求非常迫切，自主研發(fā)至關(guān)重要。

M2M物聯(lián)網(wǎng)感知層及感知延伸層設(shè)備，是目前國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重點，國內(nèi)各大廠商在此領(lǐng)域廣泛布局，相關(guān)產(chǎn)品涉及的市場領(lǐng)域有智慧農(nóng)業(yè)、智慧電力水利、智慧家居、環(huán)境保護等行業(yè)，國家物聯(lián)網(wǎng)整體戰(zhàn)略布局在此領(lǐng)域也有比較明確的部署;M2M物聯(lián)網(wǎng)感知層及感知延伸層目前以 智能傳感器、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、綜合多模網(wǎng)關(guān)設(shè)備、M2M應(yīng)用平臺等產(chǎn)品技術(shù)為當(dāng)前技術(shù)方向。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種應(yīng)用于短距離、低傳輸數(shù)據(jù)速率下的電子設(shè)備之間的無線通信技術(shù)。是新一代的傳感器網(wǎng)絡(luò)，具有非常廣泛的應(yīng)用前景，其發(fā)展和應(yīng)用，將會給人類的生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域帶來深遠影響。

二.客戶需求

目前許多應(yīng)用的監(jiān)測點往往位于位置偏僻、交通不便、無人員執(zhí)守、無供電、通訊不良的區(qū)域，監(jiān)測設(shè)備需要采用電池或太陽能供電、通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)。因此要求監(jiān)測設(shè)備低功耗、有無線數(shù)傳能力。目前常見的無線連接方式是利用移動通訊網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)，主要通過在設(shè)備上添加GPRS和CDMA模塊來實現(xiàn)。但是這種方式存在速率較低，數(shù)據(jù)量小等問題，且受移動通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋面的影響。同時，由于一機一號，占用大量號碼資源，系統(tǒng)運行期間通訊費用和管理維護成本較高。在移動通訊網(wǎng)覆蓋不良的區(qū)域，必須采用衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)。由于衛(wèi)星通訊模塊價格的使用費用較高，無法在監(jiān)測設(shè)備上普及。因此，對于在某個區(qū)域內(nèi)，監(jiān)測點較多，分布相對密集的監(jiān)測項目，采用基于Zigbee技術(shù)的無線感知網(wǎng)，有利于節(jié)省號碼資源，降低運維成本。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)所具有的眾多類型的傳感器，可探測包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境中多種多樣的現(xiàn)象?；贛EMS的微傳感技術(shù)和無線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)賦予了廣闊的應(yīng)用前景。隨著計算成本的下降以及微處理器體積越來越小，已經(jīng)為數(shù)不少的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)開始投入使用。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用主要集中在以下領(lǐng)域：

三.解決方案

基于物聯(lián)網(wǎng)的南京青奧會環(huán)境感知系統(tǒng)

國土資源地質(zhì)災(zāi)害在線預(yù)警傳感網(wǎng)

M2M物聯(lián)網(wǎng)管理平臺

危巖區(qū)監(jiān)測點呈帶狀分布，考慮到地表形態(tài)和植物對無線通訊的影響，無線物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)關(guān)與智能傳感節(jié)點之間的距離控制在200米以下。接入地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害預(yù)警領(lǐng)域雨量計、流量計、滑坡儀等專用傳感器及儀表設(shè)備，通過野外無線傳感網(wǎng)及骨干網(wǎng)絡(luò)實施全方位的監(jiān)控。

精細農(nóng)業(yè)無線傳感網(wǎng)

四.效益及客戶評價

本方案利用低功耗智能無線網(wǎng)絡(luò)替代有線或非智能無線網(wǎng)絡(luò)，具有自發(fā)現(xiàn)、自組織、自恢復(fù)和自愈特性，智能多協(xié)議網(wǎng)關(guān)具有強大的協(xié)議轉(zhuǎn)換能力，支持串口、以太網(wǎng)、Wifi、2G/3G網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通訊，組網(wǎng)靈活適應(yīng)性強，系統(tǒng)設(shè)備加電后自動建立尋找網(wǎng)絡(luò)，無需人工干預(yù)，節(jié)約施工和管理的成本。