無線傳感網(wǎng)關產品的應用

 一.引言

物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感設備，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。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展。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)關設備是物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)中需求量最大和最基礎的環(huán)節(jié)，產品的國產化需求非常迫切，自主研發(fā)至關重要。

M2M物聯(lián)網(wǎng)感知層及感知延伸層設備，是目前國內物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展重點，國內各大廠商在此領域廣泛布局，相關產品涉及的市場領域有智慧農業(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、綜合多模網(wǎng)關設備、M2M應用平臺等產品技術為當前技術方向。

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

二.客戶需求

目前許多應用的監(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)測設備需要采用電池或太陽能供電、通過無線網(wǎng)絡上傳數(shù)據(jù)。因此要求監(jiān)測設備低功耗、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)絡來實現(xiàn)，主要通過在設備上添加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。由于衛(wèi)星通訊模塊價格的使用費用較高，無法在監(jiān)測設備上普及。因此，對于在某個區(qū)域內，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。基于MEMS的微傳感技術和無線聯(lián)網(wǎng)技術為無線傳感器網(wǎng)絡賦予了廣闊的應用前景。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)絡開始投入使用。目前無線傳感器網(wǎng)絡的應用主要集中在以下領域：

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)

國土資源地質災害在線預警傳感網(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)關與智能傳感節(jié)點之間的距離控制在200米以下。接入地質環(huán)境災害預警領域雨量計、流量計、滑坡儀等專用傳感器及儀表設備，通過野外無線傳感網(wǎng)及骨干網(wǎng)絡實施全方位的監(jiān)控。

精細農業(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)絡替代有線或非智能無線網(wǎng)絡，具有自發(fā)現(xiàn)、自組織、自恢復和自愈特性，智能多協(xié)議網(wǎng)關具有強大的協(xié)議轉換能力，支持串口、以太網(wǎng)、Wifi、2G/3G網(wǎng)絡、衛(wèi)星通訊，組網(wǎng)靈活適應性強，系統(tǒng)設備加電后自動建立尋找網(wǎng)絡，無需人工干預，節(jié)約施工和管理的成本。