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  • 面向Zigbee的全集成射频功能的射频前端单芯片AT2401C

    面向Zigbee的全集成射频功能的射频前端单芯片AT2401C

    AT2401C是杭州中科微(中国北斗导航芯片设计厂商)研发出来PIN  TO  PIN直接替代RFX2401C,在中芯国际流片,长电封装。AT2401C 是一款面向Zigbee,无线传感网络以及其他2.4GHz 频段无线系统的全集成射频功能的射频前端单芯片。AT2401C 是采用CMOS 工艺实现的单芯片器件,其内部集成了功率放大器(PA),低噪声放大器(LNA),芯片收发开关控制电路,输入输出匹配电路以及谐波滤波电路。该芯片的常规应用主要包括工业控制自动化,智能家居和符合RF4CE 协议的射频系统中。由于该芯片有非常优越的性能,高灵敏度和效率,低噪声,产品尺寸小以及低成本,使得AT2401C 对于频率带宽内的应用而言成为完美的解决方案。AT2401C 的功能控制逻辑电路非常简单,而且使用了少量的外围器件,可以非常方便系统的整体集成设计。 AT2401C和RFX2401C的参数对比

    时间:2020-07-13 关键词: Zigbee 无线射频

  • 意法半导体STM32WB无线微控制器现可支持Zigbee 3.0

    意法半导体STM32WB无线微控制器现可支持Zigbee 3.0

    中国,2020年7月10日——意法半导体STM32WB55无线微控制器现可支持基于Zigbee PRO协议栈的Zigbee® 3.0,开发者能够利用互操作性好、节能省电的Zigbee网络技术,开发家庭自动化、智能照明、智能楼宇和其他更广泛的物联网连接项目。 Zigbee 3.0整合了Zigbee规范中的消费电子和工业应用组网功能,此举促使消费电子和互联网市场上的主要厂商在新智能家居产品上部署Zigbee组网技术。意法半导体是Zigbee技术的长期支持者,是Zigbee联盟理事会成员,Zigbee联盟中国成员组(ZMGC)成员 ,Zigbee联盟智能家居物联网(CHIP)工作组成员。 意法半导体为STM32WB55开发的Zigbee 3.0软件包含广受好评的Exegin Zigbee PRO协议栈。该协议栈可免费使用,意法半导体软件完全支持该协议栈。该协议栈被采用在获得Zigbee Golden Units证书的Exegin产品中,并被指定为测试实验室参考协议栈。为了进一步简化开发工作,意法半导体软件支持46个Zigbee 3.0簇(Cluster),方便用户快速设置设备功能。另外21个簇支持旧版产品。 Exegin公司总裁Leslie Mulder表示:“这是Zigbee联盟的一个里程碑,随着ST的Zigbee 3.0产品的推出,Zigbee技术成熟度即将达到一个新的水平,这将有助于巩固Zigbee和ST在物联网领域的领导地位。” STM32WB55微控制器还支持Thread和Bluetooth 5.0,并具有无线更新(OTA)功能。STM32WB55当前共有10款产品,有多种封装可选,闪存容量256KB-1MB。其它版本计划在下个季度推出,将为开发人员提供更大的选择灵活性,以兼顾应用的性能和成本目标。这些产品基于有带浮点单元、DSP指令集以及可增强应用安全性的存储器保护单元(MPU)的Arm®Cortex®-M4内核。Arm®Cortex®-M0+协处理器专用于处理片上集成的IEEE 805.15.4射频和MCU的网络保护功能,确保实时底层软件平稳运行,而不会影响应用程序的运行性能。RF射频收发器的链路预算为106dB,确保远距离通信连接稳定可靠。 意法半导体的超低功耗微控制器专利技术,以及片上集成的包括射频巴伦电路在内的丰富功能,确保STM32WB55器件能够帮助设计人员满足各种IoT和可穿戴设备对功耗和尺寸的严格要求。STM32WB55有丰富的模拟和系统外设,以及网络保护和ID密码功能,包括安全固件安装(SFI)、客户密钥存储、硬件公钥授权(PKA)和加密加速器。电容式触摸和LCD控制器还能简化用户界面集成工作。 ST的Zigbee 3.0软件现已包含在STM32CubeWB MCU软件包中,该软件包提供嵌入式软件,包括STM32WB微控制器底层(LL) API和硬件抽象层(HAL)驱动程序,以及Bluetooth®5.0、Mesh V1.0 和Thread®软件库、FreeRTOS™内核、FatFS文件系统,以及STMTouch™容式感应软件库。通过提供STM32CubeMonitor-RF射频测试工具和STM32CubeMX微控制器配置和代码生成工具,STM32Cube生态系统确保开发工作更加轻松自如。

    时间:2020-07-10 关键词: Zigbee 微控制器 stm32wb

  • 米家多功能网关让智能家居生活如此简单

    米家多功能网关让智能家居生活如此简单

    想象一下,一天的工作以后,回到家中。空调提前启动,室温恰到好处;热水器也备好了热水。一进门,客厅的灯自动打开,智能管家向你请安。出门的时候,家里有什么异常情况,手机立即就能报警。 这些仿佛是科幻小说里的场景,其实距离我们非常接近。而且要搭建起来,也并非想象中的那般困难。 米家多功能网关 这个相当于控制中枢,通过ZigBee无线技术连接室内的智能设备;搭配传感器能够实现夜灯、警报等等诸多功能 米家空调伴侣 基于WiFi和ZigBee无线传输技术,可以搭配其他的ZigBee传感器和控制器使用;而且还可以实现远程控制,下班在路上就能提前让家中的空调工作。 米家门窗感应器 能够检测监控门窗的开关情况,除了定时给房间换气,开门自动开灯;而且有人闯入以后,会给手机推送警报,并且调用智能摄像机录像。 米家智能插座(ZigBee版) 搭配多功能网关使用,可以让其他电器都变得智能起来。实现远程控制开关,非常实用。

    时间:2020-07-09 关键词: Wi-Fi Zigbee 智能家居

  • Zigbee费尽心思做mesh网究竟在智能家居中有什么用?

    Zigbee费尽心思做mesh网究竟在智能家居中有什么用?

    在物联网蓬勃发展的浪潮下,智能家居的热度也随之不断升温。由于智能家居的安全、节能、舒适、便利、高效等诸多特点,越来越多的客户开始接受和开发智能家居单品和系统。在中国推广Zigbee技术的这几年里,我有幸看到来自中国的厂家在物联网和智能家居领域实现 “弯道超车”,中国的智能家居技术与市场发展极其迅猛,我们的产品和系统可以说是世界领先。 作为Zigbee中国技术组的主席,我很高兴有这样一个机会谈谈智能家居中的一个重要技术环节——无线连接技术。当然我不会刻意去讲Zigbee,相反,我希望可以淡化技术隔阂,谈一谈智能家居这么一个特定的应用领域到底需要什么样的无线连接。如文章的题目所示,我希望多从技术角度出发,以说明问题、解答疑惑。如果另有机会,我的同事们可以从市场的角度聊聊产品与应用。 智能家居系统的技术界面 要分析智能家居的无线技术,首先要明确:智能家居的范围是什么?系统架构什么样?这是我们讨论的基础。下面以智能家居中的一个子系统——智能照明系统为例说明问题。 图1 家庭智能照明系统及技术界面 如图1所示,家庭智能照明系统大致可以分为三个技术界面:①基于云端的应用与服务;②家庭范围的无线控制网络;以及③智能照明产品内部的控制软件与驱动电路。 在这三个技术界面中,最受人关注、讨论最多也是最让人迷惑的就是第二个界面:家庭无线控制网络。市场上各种产品形态共存,网络上各种观点百家争鸣。应当理解,技术本身无所谓优劣(拙劣的技术在其发展中自然而然地被淘汰了),只有适合不适合。我们思考的是:什么样的无线技术更适合智能家居网络?或者说,智能家居系统对无线互联技术有什么独特的需求? 智能家居系统是怎么玩的? 个人消费者对新生事物的接受度往往超越工业界的预计,智能家居亦是一例。 智能家居范围极广,没有统一的定义。其典型子系统——智能照明,可以简单到只有一个独立控制器(手机也是一个控制器)和一盏灯,也可以复杂到一个集成照明设备、传感器、智能开关以及控制算法的完整照明系统。作为消费者接触智慧照明的第一步,一个可以用手机控制的、安装简单的灯泡是很好的产品形式。这个灯泡可以不那么完美,功能也不丰富,但一定要像普通灯泡一样,拧上去就好。几分钟的时间就可以操作起来。因此,对消费者来说,智能产品的第一个需求就是:低复杂度、易于安装。 当消费者慢慢习惯了用手机控制家里的灯泡,新的需求出现了。这时,和灯泡无缝互联的开关类设备可以提供更加自然、直观的服务。如果配上合适的传感器,比如运动、温湿度、光照传感器,通过设定特定的规则,一个小型的、自动运行的照明系统就出现了。这个照明子系统可以和其它的子系统比如安防、影音、厨卫、遮阳系统互动。这构成了典型的智能家居无线网络。 因此,智能家居的无线网络应当是一个大范围、多设备的局域网络。用技术语言来讲——它应当是一个mesh网。 我们抛开让人眼花缭乱的技术指标和市场宣传,顺着刚才的思路想一想,一个稳定可靠的智能家居无线网络应当有哪些要素。 1、mesh网。智能家居系统的节点数可以从数个到数十个甚至上百个,这与点对点控制的智能单品截然不同,要求网络可以提供更大的冗余度以利负载平衡和路径选择。要做到负载平衡,需要在路由协议上下功夫,合理创建路由和选择路由,并进行持续的、动态的优化。 2、健壮性。在一个节点数较多的网络中,健壮性至关重要。智能家居系统多部署在室内,空间结构上的遮挡、反射以及无线电环境上的干扰,都对系统的健壮性提出了更高的要求。路由的合理创建和设备的合理维护,以及不同的通讯报文类型,都对网络的健壮性产生决定性影响。 3、空间的复用性。在一个有限的频谱中,怎样与不同的技术进行合理的避让和分配,也同样对无线网络的稳定性提出考验。空间访问机制,以及软件和协议的协同配合在其中起了很大的作用。 Zigbee为什么要费尽心思做mesh网? 另一种同样用于连接低功耗资源受限型设备的IoT无线技术——低功耗广域网(LPWAN)是典型的集中式网络结构(即星形网络)。比较一下这两种技术的特点会非常有意思,也有助于我们加深对IoT无线连接技术的理解。 LPWAN(如NB-IoT和Lora)是非常优秀的无线网络,它将IoT设备长距离地直接连至基站,进而接入云端。这一网络拓扑结构决定了,LPWAN在获得低功耗、长距离连接的同时,放弃了一个对智能家居而言极其重要的特性——设备的本地互动。请看下面的例子。 这是一个极简单的设备互动——当门被打开时点亮灯泡(当然也可以是传感器)。在一个本地的mesh 网络中,门锁可以和灯泡直接互联,通过应用层的逻辑绑定可一步实现这个功能。而在LPWAN的架构下,门锁必须将消息上报给基站,通常基站是不实现应用逻辑的,需要进一步上报给云端。云端通过处理给灯泡下发指令——开灯或关灯。对这个应用而言,这一数据通路明显过于复杂了。 当然在实际应用中,LPWAN的每次消息传输还意味着一笔费用,不过这是另外一个层面的事情。 进一步地,如果上百个设备都是这样操作,系统的性能差异将非常明显。 图2 本地mesh网和LPWAN架构下的设备互动 也许有人会想,为什么不可以在LPWAN,比如NB-IoT设备上实现本地的通信呢?提出这个问题并不奇怪,甚至有些理所当然。我曾经在一个研讨会上遇见一名物联网从业者,他大篇幅地描述他在NB-IoT上提出的新应用,就是基于这个想法。

    时间:2020-07-02 关键词: Zigbee 物联网 智能家居 NB-IoT mesh网络

  • 物联网的十大应用场景,带你认识真正的物联网通讯技术

    物联网的十大应用场景,带你认识真正的物联网通讯技术

    如今,“万物互联”不只是一种愿景,在很多实际的应用场景里面,已经实现了局部的物联网,如工业自动化、智慧农业、智能公交、高端酒店等场所。物联网是未来十年最具有市场前景的领域,相关的无线通讯技术也逐步出现。   在实现物联网的通讯技术里面,蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些,还有很多无线技术,它们在各自适合的场景里默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。本文笔者将通过常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景,带大家认识真正的物联网通讯技术。 十大物联网通讯技术优劣及应用场景 1、蓝牙的技术特点 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理,蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术,抗信号衰落;快跳频和短分组技术能减少同频干扰,保证传输的可靠性;前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响;用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯, 设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同,ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术,它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等,其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。ZigBee技术适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。 3、Wi-Fi的技术特点 Wi-Fi在我们的生活中非常常见,一线城市的几乎所有公共场所均设有无线网络,这是由于它的低成本和传输特性决定的。Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网的技术,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段,连接到无线局域网通常是有密码保护的;但也可是开放的,这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。 由于无线网络的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的,因此WLAN无线设备提供了一个世界范围内可以使用的,费用极其低廉且数据带宽极高的无线空中接口。用户可以在Wi-Fi覆盖区域内快速浏览网页,随时随地接听拨打电话,有了Wi-Fi功能我们打长途电话、浏览网页、收发电子邮件、音乐下载、数码照片传递等,再无需担心速度慢和花费高的问题。 无线网络在掌上设备上应用越来越广泛,而智能手机就是其中一份子。与早前应用于手机上的蓝牙技术不同,Wi-Fi具有更大的覆盖范围和更高的传输速率,因此Wi-Fi手机成为了2010年移动通信业界的时尚潮流。 4、LiFi的技术特点 LiFi也叫可见光无线通信,它是一种利用可见光波谱进行数据传输的全新无线传输技术,由英国爱丁堡大学电子通信学院移动通信系主席、德国物理学家哈拉尔德?哈斯教授发明。LiFi是运用已铺设好的设备,通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于WiFi热点的设备,使终端随时能接入网络。 该技术最大的特点是通过改变房间照明光线的闪烁频率进行数据传输,只要在室内开启电灯,无需WiFi也便可接入互联网,未来在智能家居中有着广泛的应用前景。 5、GPRS的技术特点 GPRS我们可以说非常熟悉了,它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务,属于第二代移动通信中的数据传输技术。GPRS可说是GSM的延续,GPRS和以往连续在频道传输的方式不同,是以封包式来传输,因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算,并非使用其整个频道,理论上较为便宜。 GPRS是介于2G和3G之间的技术,也被称为2.5G,它为实现从GSM向3G的平滑过渡奠定了基础。随着移动通信技术发展,3G、4G、5G技术均被研发出来,GPRS也逐渐被这些技术所取代。 6、Z-Wave的技术特点 Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术,由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格。工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲),采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式,数据传输速率为9.6 kbps,适合于窄宽带应用场合。 随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加,相对于现有的各种无线通信技术,Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。 7、射频433的技术特点 射频433也叫无线收发模组,采用射频技术,由全数字科技生产的单IC 射频前段与ATMEL的AVR单片机组成,可高速传输数据信号的微型收发信机,无线传输的数据进行打包﹑检错﹑纠错处理。 射频433技术的应用范围包括无线POS机、PDA等无线智能终端、安防、机房设备无线监控、门禁系统。交通、气象、环境数据采集、智能小区、楼宇自动化、PLC、物流追踪、仓库巡检等领域。 8、NFC的技术特点 NFC是一种新兴的技术,使用了NFC技术的设备可以在彼此靠近的情况下进行数据交换,是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来,通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能,利用移动终端实现移动支付、门禁、身份识别等应用。 近场通信技术实现了电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能,它改变了用户使用移动电话的方式,使用户的消费行为逐步走向电子化。 9、UWB 的技术特点 UWB是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。 与蓝牙和WLAN等带宽相对较窄的传统无线系统不同,UWB能在宽频上发送一系列非常窄的低功率脉冲。较宽的频谱、较低的功率、脉冲化数据,意味着UWB引起的干扰小于传统的窄带无线解决方案,并能够在室内无线环境中提供与有线相媲美的性能。 10、Modbus的技术特点 Modbus是一种串行通信协议,是Modicon公司(现在叫施耐德电气)于1979年为使用可编程逻辑控制器通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准,并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。 Modbus协议是一个master/slave架构的协议。有一个master节点,其它使用Modbus协议参与通信的节点是slave节点,每一个slave设备都有一个唯一的地址。在串行和MB+网络中,只有被指定为主节点的节点可以启动一个命令。 有许多modems和网关支持Modbus协议,因为Modbus协议很简单而且容易复制,它们当中一些为这个协议特别设计的,不过设计者需要克服一些包括高延迟和时序的问题。 “一个萝卜一个坑”,在各自应用领域发挥优势 无线通讯技术是未来实现物联网和工业自动化最基本的技术,随着无线应用的增长,各种技术和设备也会越来越多,也越来越依赖于无线通信技术。 如上述列出的十大无线通讯技术,每种技术都有自己的优缺点,也受限于自身的应用场景。如Z-Wave技术在住宅、照明商业控制以及状态读取应用方面有着不可替代的优势;蓝牙、Wi-Fi的成本和传输特性明显,在常见的联网场景如商场、交通等场所优势很大;而Modbus的技术特点决定了它注定是工业领域通信的首选,地位无可代替。 要想实现真正的物联网,未来需要这些技术联盟和人员齐心协力,相互互合作,一起支撑起全球巨大的物联网网络。

    时间:2020-06-30 关键词: GPRS 蓝牙技术 通讯技术 Zigbee 物联网

  • IoT网关设计的关键技术及注意事项

    IoT网关设计的关键技术及注意事项

    物联网(IoT)已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分,无法想象如果不能在快到家的时候从手机上打开热水器的生活会是什么样子。如果想要实现上面提到的这个功能或者其他更重要的功能,就需要一个由许多组件构成并且无缝协作的生态系统。IoT架构(图1)可以根据功能分为多个层: 设备层(也称为终端层)一般包含三种元素:传感器用于测量实际数据、执行器用于执行相应的功能、收发器用于传输传感器的数据并接收执行器的指令。 IoT网关层是物联网生态系统中的一个重要组成部分,是传感器、执行器和云之间的媒介,用于处理本地传感器和远程用户之间的通信,并完成其他的相关功能。 云层用于整个物联网系统的监控和管理,它与多个网关相连接,对收集和存储的数据进行分析。 应用层是最终用户的接口,用于访问和控制物联网产品和服务。   图1 IoT生态系统可以被分成多个层,它们共同完成数据的测量、分发和分析,并且执行相应的动作。 网关设计的关键 虽然每个物联网系统是不同的,但网关的主要作用是聚合多个低速终端节点的数据,并将数据通过高速链路发送到云。 聚合数据所涉及到的可能不仅仅是向上层发送数据。例如,对于像ZigBee或LoRa这样的网格拓扑结构,网关所接收到的可能是相同消息的多个副本。在这种情况下,网关必须选择哪个消息像上层发送,哪一个消息发送到下层的终端节点。 随着物联网的功能越来越复杂,设计人员正在将部分数据处理功能转移到接近传感器/设备层的位置,也就是所谓的“雾计算”。以这种方式来划分IoT任务,不再需将对数据分析没有作用的数据发送到服务器,这样不仅减少了响应时间,而且降低了网络负载。 按照这种方式,网关设备所在的位置是最合适的选择,因为将响应合并到单个模块中的多个终端点,而不是在多个单元中进行划分,通常是比较便宜的。在大规模的物联网系统中每一层有明显的物理区分。然而,在一些小型系统中,可以将多个层组合到一个单元中。例如,自动售货机中的网关包括了用户界面、输入、输出和无线或有线接口。在这种情况下,IoT只包含了云和网关。 考虑到选择的多样性,哪些是IoT网关硬件和软件所必须的呢? 硬件的考虑 下面是网关硬件的一些需求: CPU: 不同IoT应用程序对网关的CPU及其相关模块的需求差异很大。有些应用程序可能对计算能力要求很高,这就需要一个具有浮点计算能力的强大处理器;有些应用程序可能对安全性敏感,这就需要一个带有硬件增强功能的CPU,以满足TPM规范。许多供应商提供了兼容小型网关的CPU,例如,英特尔Atom E3800在物联网网关中很流行。该处理器具有从1个到八个核多个系列;内存从512kB到2MB;操作频率从1.33 GHz到1.91 GHz。 存储: 使用闪存存储数据的固态硬盘(SDD)是很流行的选择,因为他们没有移动的磁头,性能可靠,且与硬盘驱动器(HDD)相比性价比更高。英特尔E 6000p系列是SSD是一个很好的例子:容量分为128GB和256GB版本,带有功能标准的PCIe Gen 3接口,并提供了AES 256位的数据加密。 连接: 硬件必须支持各种有线和无线通信接口。互联网与云的连接很可能是通过Wi-Fi或以太网连接到路由器,但考虑到物联网用例的多样性,与终端节点的连接具有很强的专用性。 环境考虑: 在硬件的选择上也要考虑到实际的操作环境。IoT网关设备将被安置在办公室、安置在工厂的地板上,还是以某种方式暴露阳光下?并且功耗要求是多少? 软件的考虑 IoT网关的软件也需要多点考量。主要有以下几点: 操作系统用于管理处理器、内存和其他资源,并为应用程序提供底层硬件的抽象。IoT网关的操作系统有多种选择,包括专用系统,如微软的Windows IoT Enterprise或Windows IoT Core,还有其他的很多开源系统,如Ubuntu或Ubuntu Core,他们都是Linux的衍生产品。 与终端节点的连接和通信可以通过USB、RS-485、IEEE 802.11/b/g/n (WiFi)、LoRa或低功耗蓝牙 (BLE)等协议。与云的通信可以使用以太网、wi - fi或蜂窝协议。 网关位于终端设备层和公共互联网之间,对保证数据的安全起着重要的作用,同时网关也是黑客攻击的首要目标。任何健壮的软件栈都必须包括层的安全,包括通信的加密和设备的认证。安全设计通常包括硬件和软件组件之间的紧密交互。 网关设计实例 为了满足不同物联网应用的需要,IoT网关设备形状各异和大小不同。下面是针对不同应用的网关设备的例子——工业物联网,多媒体信息站。 工业物联网 工业物联网(IIoT)的应用包括自动化制造、HVAC、智能物流、过程控制和智能农业等。IIoT所使用的范围是广泛的,因此IIoT网关必须能够兼容各种通信协议,能够进行近距离的处理,具有灵活的安装选项,并能够工作于工厂的环境中。 图2 戴尔EM3001网关基于Intel的双核Atom E3805处理器,广泛的适用于各种工业应用,如自动化汽车装配线。 戴尔EM3001主要面向工业物联网应用,它是基于Intel的Atom E3805处理器的,具有1MB RAM,运行频率1.33 GHz。EM3001属Edge Gateway 3000系列,无风扇设计,兼容各种操作系统,包括Ubuntu、Windows Embedded Standard,或Intel Wind River Linux。 EM3001既支持有线网络也支持无线网络,支持的无线协议包括IEEE 802.11b/g/n (Wi-Fi),蜂窝网络和BLE,支持的有线协议如USB、10/100以太网和PoE。此外,它也包含了传统的工业接口标准,如RS-232, RS-422和RS-485。为了提高灵活性,EM3001包含一个GPIO端口,该端口具有8个通道,可以独立编程为数字I/O,DAC、ADC接口。它还集成了加速度传感器、压力、温度湿度传感器和GPS。EM3001是针对在移动和制造环境下使用而设计的,他功耗低,IP50的防护等级,具有一个工业级的micro-SD卡以及TPM 2.0安全规范。 交互式多媒体信息站 交互式多媒体信息站,也可以称为销售点的POS终端,是一个小型IoT的应用实例。它需要一个网关,终端通过网关与云服务器进行数据交互来完成预定的任务。终端需要包括一个热敏打印机、显示器以及麦克风、扬声器、触摸屏等人机接口(HMI)。 Intel为小型应用提供了NUC(下一代单元计算)系列设备。例如,Intel NUC Kit NUC5CPYH将终端节点和网络功能集合到了一个单独的设备中。 对于小型应用,数据全部在远程服务器进行处理,对远程服务器依赖严重,因此网关可以使用性能较低且成本便宜的CPU。NUC的CPU采用Intel Celeron系列的双核CPU N3050,它包含2 MB的cache,运行频率1.6GHz。与应用程序相匹配的是,NUC网关还包含了Intel HS显卡并提供了VGA、HDMI和eDP触屏显示屏接口,此外它还具有音频功能,有耳机/麦克风插孔和内置扬声器。 IoT网关设计需考虑哪些问题 Intel NUC设备是一个单板计算机,它可以用作一个优秀的IoT网关来连接终端节点和云。 网络吞吐量越来越大,因此NUC还具有千兆以太网接口。与前面所讨论的IIoT网关不同的是,一个典型的小型应用网关不需要各种I/O接口。尽管如此,NUC还是包含了一个PCIe插槽,并提供了一个可用的插头,可以通过它访问USB、SMBus以及电源和地。

    时间:2020-06-30 关键词: Zigbee 工业物联网 lora IoT

  • 十大物联网通讯技术解析

    十大物联网通讯技术解析

    在实现物联网的通讯技术里面,蓝牙、zigbee、Wi-Fi、GPRS、NFC等是应用最为广泛的无线技术。除了这些,还有很多无线技术,它们在各自适合的场景里默默耕耘,扮演着不可或缺的角色。现在随着物联网解决方案供应商云里物里科技一起来看下常见的十大无线通讯技术优劣及应用场景。 十大物联网通讯技术优劣及应用场景   1、蓝牙的技术特点 蓝牙是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换,蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制。如今蓝牙由蓝牙技术联盟管理,蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。 蓝牙技术的特点包括采用跳频技术,抗信号衰落;快跳频和短分组技术能减少同频干扰,保证传输的可靠性;前向纠错编码技术可减少远距离传输时的随机噪声影响;用FM调制方式降低设备的复杂性等。其中蓝牙核心规格是提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络,让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。蓝牙主设备最多可与一个微网中的七个设备通讯, 设备之间可通过协议转换角色,从设备也可转换为主设备。 2、ZigBee的技术特点 与蓝牙技术不同,ZigBee技术是一种短距离、低功耗、便宜的无线通信技术,它是一种低速短距离传输的无线网络协议。这一名称来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀(bee)的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。 ZigBee的特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率,ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等,其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定。ZigBee技术适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。 3、Wi-Fi的技术特点 Wi-Fi在我们的生活中非常常见,一线城市的几乎所有公共场所均设有无线网络,这是由于它的低成本和传输特性决定的。Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网的技术,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段,连接到无线局域网通常是有密码保护的;但也可是开放的,这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。 由于无线网络的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的,因此WLAN无线设备提供了一个世界范围内可以使用的,费用极其低廉且数据带宽极高的无线空中接口。用户可以在Wi-Fi覆盖区域内快速浏览网页,随时随地接听拨打电话,有了Wi-Fi功能我们打长途电话、浏览网页、收发电子邮件、音乐下载、数码照片传递等,再无需担心速度慢和花费高的问题。 无线网络在掌上设备上应用越来越广泛,而智能手机就是其中一份子。与早前应用于手机上的蓝牙技术不同,Wi-Fi具有更大的覆盖范围和更高的传输速率,因此Wi-Fi手机成为了2010年移动通信业界的时尚潮流。 4、LiFi的技术特点 LiFi也叫可见光无线通信,它是一种利用可见光波谱进行数据传输的全新无线传输技术,由英国爱丁堡大学电子通信学院移动通信系主席、德国物理学家哈拉尔德?哈斯教授发明。LiFi是运用已铺设好的设备,通过在灯泡上植入一个微小的芯片形成类似于WiFi热点的设备,使终端随时能接入网络。 该技术最大的特点是通过改变房间照明光线的闪烁频率进行数据传输,只要在室内开启电灯,无需WiFi也便可接入互联网,未来在智能家居中有着广泛的应用前景。 5、GPRS的技术特点 GPRS我们可以说非常熟悉了,它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务,属于第二代移动通信中的数据传输技术。GPRS可说是GSM的延续,GPRS和以往连续在频道传输的方式不同,是以封包式来传输,因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算,并非使用其整个频道,理论上较为便宜。 GPRS是介于2G和3G之间的技术,也被称为2.5G,它为实现从GSM向3G的平滑过渡奠定了基础。随着移动通信技术发展,3G、4G、5G技术均被研发出来,GPRS也逐渐被这些技术所取代。 6、Z-Wave的技术特点 Z-Wave是一种新兴的基于射频的、低成本、低功耗、高可靠、适于网络的短距离无线通信技术,由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格。工作频带为908.42MHz(美国)~868.42MHz(欧洲),采用FSK(BFSK/GFSK)调制方式,数据传输速率为9.6 kbps,适合于窄宽带应用场合。 随着通信距离的增大,设备的复杂度、功耗以及系统成本都在增加,相对于现有的各种无线通信技术,Z-Wave技术将是最低功耗和最低成本的技术,有力地推动着低速率无线个人区域网。 7、射频433的技术特点 射频433也叫无线收发模组,采用射频技术,由全数字科技生产的单IC 射频前段与ATMEL的AVR单片机组成,可高速传输数据信号的微型收发信机,无线传输的数据进行打包﹑检错﹑纠错处理。 射频433技术的应用范围包括无线POS机、PDA等无线智能终端、安防、机房设备无线监控、门禁系统。交通、气象、环境数据采集、智能小区、楼宇自动化、PLC、物流追踪、仓库巡检等领域。 8、NFC的技术特点 NFC是一种新兴的技术,使用了NFC技术的设备可以在彼此靠近的情况下进行数据交换,是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来,通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能,利用移动终端实现移动支付、门禁、身份识别等应用。 近场通信技术实现了电子支付、身份认证、票务、数据交换、防伪、广告等多种功能,它改变了用户使用移动电话的方式,使用户的消费行为逐步走向电子化。 9、UWB 的技术特点 UWB是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。UWB在早期被用来应用在近距离高速数据传输,近年来国外开始利用其亚纳秒级超窄脉冲来做近距离精确室内定位。 与蓝牙和WLAN等带宽相对较窄的传统无线系统不同,UWB能在宽频上发送一系列非常窄的低功率脉冲。较宽的频谱、较低的功率、脉冲化数据,意味着UWB引起的干扰小于传统的窄带无线解决方案,并能够在室内无线环境中提供与有线相媲美的性能。 10、Modbus的技术特点 Modbus是一种串行通信协议,是Modicon公司(现在叫施耐德电气)于1979年为使用可编程逻辑控制器通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准,并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。 Modbus协议是一个master/slave架构的协议。有一个master节点,其它使用Modbus协议参与通信的节点是slave节点,每一个slave设备都有一个唯一的地址。在串行和MB+网络中,只有被指定为主节点的节点可以启动一个命令。 有许多modems和网关支持Modbus协议,因为Modbus协议很简单而且容易复制,它们当中一些为这个协议特别设计的,不过设计者需要克服一些包括高延迟和时序的问题。 “一个萝卜一个坑”,在各自应用领域发挥优势 无线通讯技术是未来实现物联网和工业自动化最基本的技术,随着无线应用的增长,各种技术和设备也会越来越多,也越来越依赖于无线通信技术。 如上述列出的十大无线通讯技术,每种技术都有自己的优缺点,也受限于自身的应用场景。如Z-Wave技术在住宅、照明商业控制以及状态读取应用方面有着不可替代的优势;蓝牙、Wi-Fi的成本和传输特性明显,在常见的联网场景如商场、交通等场所优势很大;而Modbus的技术特点决定了它注定是工业领域通信的首选,地位无可代替。 要想实现真正的物联网,未来需要这些技术联盟和人员齐心协力,相互互合作,一起支撑起全球巨大的物联网网络。

    时间:2020-06-29 关键词: GPRS 蓝牙技术 NFC Zigbee 物联网

  • 常见的无线传感器数据采集传输系统的三种组网

    常见的无线传感器数据采集传输系统的三种组网

    无线传感器数据采集传输系统,可以实现对温度,压力,气体,温湿度,液位,流量,光照,降雨量,振动,转速等数据参数的实时采集,无线传输,无线监控与预警。在实际应用中,无线传感器数据采集传输系统常见的有信立XL农业物联网智能大棚环境监控系统,智慧养殖环境监控系统,智慧管网管沟监控系统,仓储馆藏环境监控系统,机房实验室环境监控系统,危险品仓库环境监控系统,大气环境监控系统,智能制造运行过程监控系统,能源管理系统,电力监控系统等。 无线传感器数据采集传输系统,比较常用的的无线数据传输组网技术包括433MHZ,Zigbee(2.4G),运营商网络(GPRS)等三种方式,其中433MHZ,Zigbee(2.4G)属于近距离无线通讯技术,并且都使用ISM免执照频段。运营商网络(GPRS)属于远距离无线通讯技术,按数据流量收费。 1、基于Zigbee(2.4G)的智能传感网络 ZigBee的特点是低功耗、高可靠性、强抗干扰性,布网容易,通过无线中继器可以非常方便地将网络覆盖范围扩展至数十倍,因此从小空间到大空间、从简单空间环境到复杂空间环境的场合都可以使用。但相比于WiFi技术,Zigbee是定位于低传输速率的应用,因此Zigbee显然不适合于高速上网、大文件下载等场合。对于餐饮行业的无线点餐应用,由于其数据传输量一般来说都不是很大,因此Zigbee技术是非常适合该应用的。 2、基于433MHz的智能传感网络 433MHz技术使用433MHz无线频段,因此相比于WiFi和Zigbee,433MHz的显著优势是无线信号的穿透性强、能够传播得更远。但其缺点也是很明显的,就是其数据传输速率只有9600bps,远远小于WiFi和Zigbee的数据速率,因此433Mhz技术一般只适用于数据传输量较少的应用场合。从通讯可靠性的角度来讲,433Mhz技术和WiFi一样,只支持星型网络的拓扑结构,通过多基站的方式实现网络覆盖空间的扩展,因此其无线通讯的可靠性和稳定性也逊于Zigbee技术。另外,不同于Zigbee和WiFi技术中所采用的加密功能,433Mhz网络中一般采用数据透明传输协议,因此其网络安全可靠性也是较差的。 3、基于运营商的智能传感网络 GPRS无线传输设备主要针对工业级应用,是一款内嵌GSM/GPRS核心单元的无线Modem,采用GSM/GPRS网络为传输媒介,是一款基于移动GSM短消息平台和GPRS数据业务的工业级通讯终端。它利用GSM 移动通信网络的短信息和GPRS业务为用户搭建了一个超远距离的数据传输平台。

    时间:2020-06-29 关键词: GPRS Zigbee 无线传感器

  • zigbee pro与RF4CE的区别

    zigbee pro与RF4CE的区别

    zigbee pro zigbee pro可以说是zigbee的升级版协议,有很多增强型的功能,比如轮流寻址、多对一路由、更高的安全性能等等,另外,实际上能支持的网络节点要远多于老版zigbee协议,更接近于商业应用。 Zigbee PRO 特点 多频段,支持2.4GHz和sub-GHz跨频段通信。 使用基于IEEE 802.15.4的全球通用2.4GHz频段。 适合特定区域的915Mhz和868Mhz频段。 频率敏捷(Frequency agile)解决方案适用2.4GHz频段的16个信道和sub-GHz频段的90个信道。 具备适用所有设备类别的省电机制,并支持无源设备。 具备应用层确认的发现机制。 具备应用层确认的配对机制。 网状拓扑和个人局域网(PAN)通信。 多种传输选项,包括广播,组播和单播。 安全密钥生成机制。 采用业界标准的AES-128安全方案。 支持联盟标准或制造商私有协议。 包括功率测量功能以减少功率输出,使得设备能够精确地在所需的功率水平进行通信。 Sub-GHz信道传输距离可达1公里。 RF4CE RF4CE是新一代家电遥控解标准和协议,其中RF即射频(Radio Frequency),4是指 “for”(four同音),CE即消费电子(Consumer Electronics)。 为了在家用电器市场普及射频操控技术,并避免新技术的引入成为产品设计的障碍,2008年RF4CE(Radio Frequency for Consumer Electronics)联盟(RF4CE Consortium)成立。2009年3月,RF4CE联盟同意与ZigBee联盟(ZigBee Alliance)合作共同开发基于ZigBee / IEEE 802.15.4,并用于家电遥控的射频新标准。从此,射频遥控终于有望彻底取代传统红外技术。RF4CE不但能提高操作的可靠性;提高信号的传输距离和抗干扰性;使信号传递不受障碍物影响;还能实现双向通信和解决不同电器的互操作问题,遥控器电池寿命也可显著延长。消费者将不再需要用遥控器的发射端准确指向电器的接收端,也不再需要数个遥控器来操作家中不同的电子设备。 RF4CE的优势 1、方便易用 标准化的命令意味着制造商不需要开发通用红外线(IR)命令数据库或为其支付昂贵的使用许可费,而消费者也不再需要多个遥控器,因为命令相同,所有设备都能理解; 消除必须在可视范围内这一限制,将控制扩展到更远的距离 双向高速通信使制造商能够更好地控制数据传输速度和实现新用户功能 具有防干扰功能,使消费者可以将产品放置在几乎任何地方 能够实现快速实现和更新,这意味着制造商可以缩短应用的开发时间,而消费者无需为了弄懂新技术而重新学习 支持远程定位、具有各种传输选项、通信也更快速可靠,这些特性带来更便捷的消费体验 空中升级(OTA)功能意味着制造商即使在产品发货后也可以升级固件,添加新功能 2、可靠强健 世界各国均可通用 依据IEEE 802.15.4标准,在2.4GHz频段工作 通过频率捷变解决方案可以在三个信道上动态运行 能够持续发送命令直至确定命令已被接收,且响应时间比红外线更快 提供增强的用户界面,包括触摸屏或延伸指向控制功能 3、可互操作 支持Zigbee联盟制定的标准或制造商特定配置 允许添加标准或供应商的特定配置文件,从而实现供应商自身产品之间的真正互操作性 4、绿色环保 为所有设备类别的都加入了节能机制 延长电池寿命,减少环境废料 比红外线解决方案消耗的能量更少 从底层来讲,zigbee与RF4CE协议都是遵循802.15.4规范的,主要的区别在于应用的目的不同,zigbee主要是针对无线传感网的,动态组网是是主要的特点;而RF4CE只针对家电的控制,相对来说,网络功能没有zigbee强,但其需要的资源也会小很多。在zigbee pro上面可以按照自己的需求开发项目应用,但是rf5ce是不一样的,他专门针对消费电子市场,做遥控器应用的。具体来讲,RF4CE的网络结构主要是一对一和一对多的结构,相对zigbee要简单得很多。

    时间:2020-06-28 关键词: Zigbee rf4ce

  • 介绍zigbee的组成部分及zigbee技术与应用

    介绍zigbee的组成部分及zigbee技术与应用

    ZigBee是一种基于IEEE802.15.4的低功耗、低传输速率、架构简单的短距离无线通信技术,它在自动控制领域的应用正越来越引起业界的瞩目。 Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时,通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴,达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术,亦包含寓意。 Zigbee技术并不是完全独有、全新的标准。它的物理层、MAC层和链路层采用了IEEE802.15.4(无线个人区域网)协议标准,但在此基础上进行了完善和扩展。其网络层、应用会聚层和高层应用规范(API)由Zigbee联盟进行了制定。 Zigbee应用极具优势的地方: 需要无线通信交换信息的低成本装置; 数据的交换量较小、传输的速率要求不高; 功耗要求极低,采用电池供电且需要维持较长时间; 需要多个(尤其是大量)设备组成无线通信网络,主要进行监测和控制的场合。 Zigbee传输距离为数十米,使用频段为免费的2.4GHz与900MHz频段,传输速率为20kbps至250kbps。BobHeile认为,相对于现有的各种无线通信技术,ZigBee技术的低功耗、低速率是最适合作为传感器网络的标准,这将成为未来Zigbee技术主要的发展方向。此外,Zigbee成本低、结构简单、耗电量小等特点,使得利用Zigbee技术组成的网络具备省电、可靠、成本低、容量大、安全、自愈性强等诸多优势,基于Zigbee技术的网状网结构在组网和选择网络路径时更加灵活、自由。 关于ZigBee行业领域的一些应用 基于Zigbee技术的传感器网络应用非常广泛,可以帮助人们更好地实现生活梦想。 智能家居:Zigbee技术应用在数字家庭中,可使人们随时了解家里的电子设备状态。家里可能都有很多电器和电子设备,如电灯、电视机、冰箱、洗衣机、电脑、空调等等,可能还有烟雾感应、报警器和摄像头等设备,以前我们最多可能就做到点对点的控制,但如果使用了ZigBee技术,可以把这些电子电器设备都联系起来,组成一个网络,甚至可以通过网关连接到Internet,这样用户就可以方便的在任何地方监控自己家里的情况,并且省却了在家里布线的烦恼。 工业控制:工厂环境当中有大量的传感器和控制器,可以利用ZigBee技术把它们连接成一个网络进行监控,加强作业管理,降低成本。 电信应用:在2006年初的时候,意大利电信就宣布她研发了一种集成了ZigBee技术的SIM卡,并命为“ZSIM”。其实这种SIM卡只是把ZigBee集成在电信终端上的一种手段。而ZigBee联盟也在2007年4月发布新闻,说联盟的成员在开发电信相关的应用。如果ZigBee技术真得可以在电信领域开展起来,那么将来用户就可以利用手机来进行移动支付,并且在热点地区可以获得一些感兴趣的信息,如新闻、折扣信息,用户也可以通过定位服务获知自己的位置。虽然现在的GPS定位服务已经做得很好,但却很难支持室内的定位,而ZigBee的定位功能正好弥补这一缺陷。 自动抄表:抄表可能是大家比较熟悉的事情,像煤气表、电表、水表等等,每个月或每个季度可能都要统计一下读数,报给煤气、电力或者供水公司,然后根据读数来收费。现在在大多数地方还是使用人工的方式来进行抄表,逐家逐户的敲门,很不方便。而ZigBee可以用于这个领域,利用传感器把表的读数转化为数字信号,通过ZigBee网络把读数直接发送到提供煤气或水电的公司。使用ZigBee进行抄表还可以带来其它好处,比如煤气或水电公司可以直接把一些信息发送给用户,或者和节能相结合,当发现能源使用过快的时候可以自动降低使用速度。 传感器网络应用:传感器网络也是最近的一个研究热点,像货物跟踪、建筑物监测、环境保护等方面都有很好的应用前景。传感器网络要求节点低成本、低功耗,并且能够自动组网、易于维护、可靠性高。ZigBee在组网和低功耗方面的优势使得它成为传感器网络应用的一个很好的技术选择。 医疗监护:电子医疗监护是最近的一个研究热点。可用于对家中病人的监控,观察病人状态是否正常以便作出反应。在人体身上安装很多传感器,如测量脉搏、血压,监测健康状况,还有在人体周围环境放置一些监视器和报警器,如在病房环境,这样可以随时对人的身体状况进行监测,一旦发生问题,可以及时做出反应,比如通知yi院的值班人员。这些传感器、监视器和报警器,可以通过ZigBee技术组成一个监测的网络,由于是无线技术,传感器之间不需要有线连接,被监护的人也可以比较自由的行动,非常方便。 Zigbee传感器网络用于楼宇自动化可降低运营成本。如:酒店里遍布空调供暖(HVAC)设备,如果在每台空调设备上都加上一个ZigBee节点,就能对这些空调系统进行实时控制,节约能源消耗。此外,通过在手机上集成Zigbee芯片,可将手机作为Zigbee传感器网络的网关,实现对智能家庭的自动化控制、进行移动商务(利用手机购物)等诸多功能。据BobHeile介绍,目前意大利TIM移动公司已经推出了基于Zigbee技术的Z-sim卡,用于移动电话与电视机顶盒、计算机、家用电器之间的通信及停车场收费等。

    时间:2020-06-28 关键词: Zigbee 传感器网络 zigbee技术

  • zigbee使用的频段与有几个不同的频率

    zigbee使用的频段与有几个不同的频率

    关于zigbee中的不同频率,就了解他使用的频段 ZigBee使用的频段 主流是2.4G.另外还有欧洲频段,868MHz,北美频段,915MHz。 在世界上大多数国家,使用无线电设备都是要支付频率使用费的,包括手机通信。只不过移动运营商或服务提供商已经向国家支付了这笔费用,并通过各种方式向用户收取了这笔费用。 而免费频段,是指各个国家根据各自的实际情况,并考虑尽可能与世界其他国家规定的一致性,而划分出来的一个频段,专门用于工业,医疗以及科学研究使用(ISM频段),不需申请而可以免费使用。 我们国家的2.4G频段,就是这样一个频段。 然而,为了保证大家都可以合理使用,国家对该频段内的无线收发设备,在不同环境下的使用功率做了相应的限制。例如在城市环境下,发射功率不能超过 100mW。 那么zigbee中有几个不同的频率是什么意思呢? 举个例子: channel为2405Mhz 这个是ZigBee的无线发射频率,相互通信的两个设备频率必须相同!这个由ZigBee硬件决定!可以通过设置信道进行选择! Pan ID为0x0628 这个是ZigBee的区域身份码,如果区域身份码不同,也不能建立ZigBee通信!这个由ZigBee协议栈确定!! 工作频率为使用2.4GHz 这个指在世界范围,通用的ZigBee频段为2.4GHz,这个不是严格的2.400GHz,而是在2.4GHz附近的几个频带,因为ZigBee采用的是信道接入技术,包括时分复用 GTS 技术和随机接入信道技术 CSMA/CA,这种技术能让ZigBee在2.4~2.4835GHz区域,分成16个信道,每个信道间隔5MHz在通信时,选中一个固定的信道进行传输!

    时间:2020-06-28 关键词: 频段 Zigbee 2.4ghz频段

  • 简析Zigbee技术的如何实现及性能优势

    简析Zigbee技术的如何实现及性能优势

    Zigbee技术是如何实现的 Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络不仅可以“无限”扩展开来,而且还可以与现有的其它的各种网络连接。 ZigBee通过自组网的方式,以协调器为核心(主要起构建网络和中心节点的作用),其他节点自由加入其构建的网络中,默认组的是mesh网络,自愈性强,组网容量大,如F8913D ZigBee模块或者F8914-E ZigBee终端,可以实现最大100-255个节点互相通信。最远传输距离可达到2KM(海边空旷无遮挡环境),在笔直高速公路上测试也可以达到600-800米。 每个Zigbee网络节点(FFD和RFD)可以可支持多到31个的传感器和受控设备,每一个传感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。 ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其在工业中广泛应用的优势就是可以自由组网,且不产生运营费用。但由于其使用的是2。4G高频传输,其穿透性及传输距离都受到制约。实际传输距离几十米到几百米。 zigbee技术性能方面的优势 低功耗 由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee设备非常省电。据估算,在低耗电待机模式下,ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,甚至更长。这是ZigBee的突出优势。相比之下蓝牙可以工作数周、WiFi可以工作数小时;这是其它无线设备望尘莫及的。 成本低 通过大幅简化协议是成本很低(不足蓝牙的1/10),降低了对通信控制器的要求,按预测分析,以8051的8位微控制器测算,全功能的主节点需要32KB代码,子功能节点少至4KB代码,ZigBee模块的初始成本在6美元左右,估计很快就能降到1.5—2.5美元,ZigBee协议还比较机智地使用免专利费技术。低成本对于ZigBee也是一个关键的因素。 短时延 ZigBee的响应速度较快,通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,一般从睡眠转入工作状态只需15ms,活动设备信道接入的时延为15ms,进一步节省了电能。相比较,蓝牙需要3-10s、WiFi需要3s。设备激活快,点播中的消息确认是微秒级别。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。 网络容量大 ZigBee可采用星状、片状和网状网络结构,由一个主节点管理若干子节点,一个星状结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备, 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络, 而且网络组成灵活。同时主节点还可由上一层网络节点管理 并且在一个网络中最多可以有65000个节点连接。 实际CC2530组建的网络基本能达到100个节点。“绿野千传”项目成功部署了1000个节点。 可靠 采取了碰撞避免策略,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式, 每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。CSMA-CA,校验以及自动的路由修复都保证了zigbee的无线通信是相对可靠的。 安全 ZigBee提供了基于循环沉余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证, 采用了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。 自组织和自愈性 协调器自动建立网络,有节点故障时网络可以自我修复。

    时间:2020-06-28 关键词: Zigbee 协调器 zigbee技术

  • Zigbee主要是射频还是组网呢?浅谈Zigbee的概念并说明其优势

    Zigbee主要是射频还是组网呢?浅谈Zigbee的概念并说明其优势

    Zigbee基本概念介绍 Zigbee是一种基于802.15.4物理层协议、支持自组网、多点中继,可实现网状拓扑的复杂的组网协议,加上其低功耗的特点,使得网络间的设备必须各司其职,有效地协同工作。   zigbee是协议联盟的名称,它的优势在于自组织网络,也就是你说的组网,射频只是支持它的硬件基础。 那么ZigBee的组网方式与那种平常射频芯片组网方式存在着怎样的差异呢?区别可大了,先看zigbee组网,就是把zigbee芯片当普通的射频芯片用,其实象这样的方案根本不是zigbee的初衷,也根本体现不出zigbee的优势。使用zigbee的着眼点一是其超低功耗的实现,二是强大的组网能力。 为什么是zigbee?使用平常的射频模块,成本低,买一个现成的150M或300M的射频模块,才40元左右,如果自己有能力焊接,那就更便宜了,使用zigbee开发,单是一块芯片就是5个美元左右,还不包括其它的外围设备;使用现成的射频模块,开发方便,直接往TxD/RxD脚上一接,就可以使用了,如果使用zigbee芯片,光是协议栈就有40K代码,自己还要编写profile,开发周期长,风险大。 为何我们要用zigbee呢?其优势在哪? zigbee可以实现多网络共存 我们在某个地方需要使用232传输数据或命令,一般方式我们使用232/485转换器来实现。但是如果工作地点不允许布线,那怎么办? 最简单的方案,通过无线方式走嘛。我们建立232-》无线转换器然后再通过无线-》232透明转换器来替代485就行了。 zigbee可以实现超低功耗 zigbee设计的最初目标就是低功耗,要求能做到干电池的使用寿命在半年以上,现在最多的可以做到5-10年(算出了的,电池质量要求比较高,5年不烂的也不容易啊),zigbee协议提供了这种功能,但只是提供了这种能力而已,需要使用者实现该能力。 zigbee可以实现高可靠性自组织网络 zigbee具有可靠的发送接收握手机制,可靠地保证了数据的发送接收,另Zigbee采用AES128位密钥,保证数据发送的安全性。 所以说,如果我们需要想使用zigbee而不是普通的射频,那么肯定是普通射频无法达到要求,才迫使我们选择zigbee。一旦我们选择zigbee,我们自然希望能够达到我们某一种目的,下面我分别来说如何做到这些。

    时间:2020-06-28 关键词: Zigbee zigbee技术

  • zigbee无线组网技术中需要的设备

    zigbee无线组网技术中需要的设备

    Zigbee网络的设备类型 在Zigbee网络中,有三种不同类型的设备,分别叫做:协调器(Coordinator)、路由器(Router)和终端节点(End Device)。 协调器的功能特点 1、选择一个频道和PAN ID,组建网络 2、允许路由和终端节点加入这个网络 3、对网络中的数据进行路由 4、必须常电供电,不能进入睡眠模式 5、可以为睡眠的终端节点保留数据,至其唤醒后获取。 路由器的功能特点 1、在进行数据收发之前,必须首先加入一个zigbee网络 2、本身加入网络后,允许路由和终端节点加入 3、加入网络后,可以对网络中的数据进行路由 4、必须常电供电,不能进入睡眠模式 5、可以为睡眠的终端节点保留数据,至其唤醒后获取。 终端节点的功能特点 1、在进行数据收发之前,必须首先加入一个zigbee网络 2、不能允许其他设备加入 3、必须通过其父节点收发数据,不能对网络中的数据进行路由 4、可由电池供电,进入睡眠模式 协调器在选择频道和PAN ID组建网络后,其功能将相当于一个路由器。协调器或者路由器均允许其他设备加入网络,并为其路由数据。 终端节点通过协调器或者某个路由器加入网络后,便成为其“子节点”;对应的路由器或者协调器即成为“父节点”。由于终端节点可以进入睡眠模式,其父节点便有义务为其保留其他节点发来的数据,直至其醒来,并将此数据取走。

    时间:2020-06-28 关键词: Zigbee 协调器 zigbee网络

  • 关于ZigBee技术的安全问题以及存在的漏洞

    关于ZigBee技术的安全问题以及存在的漏洞

    伴随科技的快速演进,物联网(The Internet of Things,IoT)概念再次兴起,人们身边的日常用品、终端设备、家用电器等也逐步被赋予了网络连接的能力。然而作为连接上述设备所广泛使用的重要无线互联标准之一,ZigBee技术却于近期召开的黑帽大会(BlackHat2015)上被曝出存在严重的安全漏洞,引发了业内的广泛关注。 zigbee中存在的漏洞 Zigbee分配地址有两种方式,一种是通过MAC层的Assoc来分配地址,Zigbee的协调器或者路由器会消耗一个地址空间。另一种方式是Rejoin,设备主动生成一个地址,并在Zigbee网络内注册,这种方式通常针对一个已经入过网的Zigbee设备要切换父节点时,可以通过Rejoin从父节点获取路由地址,父节点可以同步刷新路由表。 通常Zigbee的Rejoin是加密的,但是也支持不加密,Rejoin是NWK层的方式,如果,向一个协调器一直发送Rejoin命令,并不断改变节点的MAC地址,会怎么样呢?一个恶意设备可以不断伪造自己的MAC地址,并生产一个16位短地址,然后搜索网络内所有的协调器和路由器。协调器和路由器会为这个恶意设备分配路由表空间,这个协调器的子节点表会全部占满,导致其无法再加入新的设备,同样如果对路由发,结果更危险,会导致正常的节点无法切换到其它路由上。结果会导致整个Zigbee网络的路由表消耗完。 唯一解决方法就是为Zigbee增加一个MAC地址过滤,拦截一些未认证的MAC。 ZigBee是目前重要的无线通讯协议之一 主要应用于物联网和智能硬件等领域。然而就在各家公司仍旧将关注点集中在上述设备的连通性、兼容性等方面之时,却没有注意到一些常用的通讯协议在安全方面的进展上则处于滞后状态。这不,在刚刚结束不久黑帽大会上,就有安全研究人员指出,在ZigBee技术的实施方法中存在一个严重缺陷。而该缺陷涉及到多种类型的设备中,黑客有可能以此危害ZigBee网络,并“接管该网络内所有互联设备的控制权”。 研究人员表示,通过对每一台设备评估得出的实践安全分析表明,利用ZigBee技术虽然为设备的快速联网带来了便捷,但由于缺乏有效的安全配置选项,致使设备在配对流程存在漏洞,黑客将有机会从外部嗅探出网络的交换密钥。而ZigBee网络的安全性则完全依赖于网络密钥的保密性,因此这个漏洞的影响将非常的严重。 在安全人员的分析中,他们指出具体问题在于,ZigBee协议标准要求支持不安全的初始密钥的传输,再加上制造商对默认链路密钥的使用——使得黑客有机会侵入网络,通过嗅探某个设备破解用户配置文件,并使用默认链路密钥加入该网络。 然而,默认链路密钥的使用给网络密钥的保密性带来了极大的风险。因为ZigBee的安全性很大程度上依赖于密钥的保密性,即加密密钥安全的初始化及传输过程,因此这种开倒车的默认密钥使用机制必须被视作严重风险。 安全人员表示,如果攻击者能够嗅探一台设备并使用默认链路密钥加入网络,那么该网络的在用密钥就不再安全,整个网络的通信机密性也可以判定为不安全。 可实际上,ZigBee协议标准本身的设计问题并不是引发上述漏洞的原因。上述漏洞的根源更多地被指向了由于制造商为了生产出方便易用、可与其它联网设备无缝协作的设备,同时又要最大化地压低设备成本,而不顾及在安全层面上采用必要的安全性考量。 安全人员对ZigBee漏洞总结 安全人员指出,在对智能灯泡、智能门锁、运动传感器、温度传感器等所做的测试中显示,这些设备的供应商仅部署了最少数量的要求认证的功能。其它提高安全级别的选项都没被部署,也没有开放给终端用户。而这种情况下所带来的安全隐患,其严重程度将是非常高的。

    时间:2020-06-28 关键词: Zigbee 物联网 zigbee技术

  • 物联网中的五大关键技术介绍

    物联网中的五大关键技术介绍

    1、传感器:能够探测、感受外界信号的装置,外界信号包含光、热、湿度、声音、震动、压力等等,生活中许多装置都有传感器的存在,如倒车雷达利用超音波技术感测距离,避免碰撞。 2、RFID:无线射频辨识技术,透过收发无线讯号,只要物体上贴有RFID的标签,读取器便可以侦测到物体目前的位置,是目前商品管理上常用的技术,方便商家们追踪物品动向。 3、CPS:网宇实体系统,整合计算机云端、传感器、连动装置的系统,在物体接受到一个或多个讯息后给予装置指令并启动程序,单个物体和云端的链接就是一个 CPS 系统,但不同CPS系统间无法交换讯息,而物联网就是把各CPS系统串连起来共享。 4、Zigbee:Zigbee是一种无传输的技术,与蓝牙相同,用于短距离传输数据,不过成本及耗电量也更低,可以支持链接多个信息节点,因为家电传感器的信息都是较简单的讯息,将Zigbee装在传感器里非常适合。 5、IPv6:互联网通讯协议第6版,是互联网通讯协议的最新版本,它的前一代 IPv4是目前市场主流,但IPv4只能提供2.5亿个IP位置,IPv6的出现能让每个物体都能拥有自己的IP位置,实现万物联网的梦想。

    时间:2020-06-25 关键词: RFID Zigbee 物联网 传感器

  • 物联网技术在油田中的应用

    物联网技术在油田中的应用

    近年来物联网的使用已然成为社会热点,被大量使用在各个领域 ,如智能电网、公共交通、智慧工厂等,数字油田也是其中之一。 数字油田指的是油田企业在生产 、管理上过程中,运用物联网技术、传感器技术实现油田的信息化、平台化管理。在油田的运行过程中,通过传感器采集的各类信息,经过无线传输汇聚到云端,在云计算服务的赋能下,帮助油田的高效、稳定的运转。 数字油田是广大的油田企业今后进步发展的方向,也是保证可持续发展,强化竞争力的表现之一,伴随着油田开发进一步的发展 ,物联网技术会成为推动数字油田向高智能趋势发展的重要手段。 数字油田 在油田中,物联网技术主要作用是传输传感器采集到的数据。传感器将对油田作业的全过程进行监测,同时会把采集到的数据利用无线网络上传到控制中心,由控制中心完成数据的处理和分析,最终对被测对象进行实施控制和回馈。物联网技术对数字油田具有非常重要的意义,下面列举一些物联网技术的价值: 在油田物联网建立和完善的过程中,数字油田要得到一些数据,这些数据都是在油井、转接站、注水站、配水间等位置且通常是一些电流数据,油田员工应该需要实时掌握罐内的液位、流量、可燃气体体积分数等相关的信息。所有的传感器都通过无线传输方式(Zigbee/LoRa)传输至数据采集传输终端(RTU),由RTU传输至生产基地服务器。整个无线采集传输系统采集的参数包括:载荷、位移、压力、温度、电参量、流量等。其中采集系统包括:远程终端单元(RTU)、无线压力传感器、无线温度传感器、无线流量计等。 油井口监测示意图 在油田的物联网化建设过程中离不开无线模块尤其是ZigBee和LoRa的数据传输。致远电子的LoRa和ZigBee方案如下: LM400TU LoRa无线模块 1、LoRa组网透传模块内部采用透明传输协议,仿佛在模块间搭建起无形的传输线。用户无需了解复杂的无线传输协议,即可快速实现网络搭建,大大降低了工程安装成本及施工的复杂度。 2、LoRa组网透传模块出厂内置自组网透明传输协议。并且根据用户实际的应用需求,可提供LoRaWAN协议、LinkWAN协议或CLAA协议等。用户可直接开发应用,大幅缩短研发周期。 3、LoRa组网透传模块除了具备完善的入网、退网、信道划分、节点管理和白名单等功能外,将组网过程简化为一键操作,让用户配置网络更加便捷。 4、在自组网模式下, LoRa组网透传模块可自动判断现场的信道使用情况,选择空闲、干净、可靠的信道进行组网通信,有效避免同频段干扰。 ZM32 Zigbee模块 1、ZM32系列高性能ZigBee模块在不加PA的情况下就可以达到19dBm的发射功率,配合-99dBm的接收灵敏度,可提供超过3.3km的视距通信距离,在穿墙能力和邻道抑制性能上也有显著提升。 2、ZM32系列高性能ZigBee模块具有强大的组网能力,可一键自动组建Mesh网络,支持最高200个节点的非轮询Mesh组网,100台设备自组网时间不超过100秒。 3、ZM32系列ZigBee模块支持三种通信方式:短地址通信、可修改的MAC地址通信以及指定数据帧内的某一部分作为地址通信,三种通信方式可通过AT指令动态切换。 4、ZM32系列ZigBee模块支持AES128通信加密和新设备登录加密,采用非法设备从空中抓包也无法获取数据,保障数据传输安全。

    时间:2020-06-24 关键词: Zigbee 物联网 数字油田

  • 有害气体监测中无线组网方案

    有害气体监测中无线组网方案

    化工行业就是从事化学工业生产和开发的企业和单位的总称。如石油加工、炼焦、化学原料和化学制品制造业、肥料、农药制造业等。化工行业渗透各个方面,是国民经济中不可或缺的重要组成部分。化工行业在各国的国民经济中占有重要地位,是许多国家的基础产业和支柱产业。 化工厂(图源网络) 易燃易爆的气体、粉尘的爆炸及有毒气体的危害,在化工行业的绝大多数企业中普遍存在,这一现象是由化工行业本身固有的特点所决定的。多数化工企业所处理的大量原材料、中间体和产品,自身具有易燃、易爆、有毒的性质;化工生产、储存和输送等工艺过程,许多都是处于加温(或低温)、加压(或负压)、催化、化学反应等易燃易爆的非常状态条件下,且容易挥发出有毒的气体。 由于多数化工企业中不可避免存在火灾爆炸的潜在危险及有毒气体对人体的伤害,火灾爆炸事故及有毒气体的泄露常常造成严重的破坏后果,因此防火防爆防毒气在化工安全中具有特殊重要的地位。 当前化工厂中都必须安装智能气体监测设备,针对化工厂的易燃气体、易爆气体、有毒气体、粉尘进行实时在线监控分析,形成直观结果,使生产管理人员掌握化工生产车间的危险气体实时动态信息,并能查询危险气体在过去时间的变化动态,对可能引发危险事故的因素及时排除,把危险控制在始发阶段,以实现化工生产的安全、持续、高效进行。 485 有线传输气体监测方案架构 目前主流的气体监测方案数据传输还是以RSM485总线或4-20mA为主,对数据传输的可靠性要求非常高。致远电子RSM系列隔离收发器是一款应用于工业RS-485总线传输及隔离的模块产品,能有效解决总线干扰、通信异常等问题。内置完整的隔离DC-DC电路、信号隔离电路、 RS-485总线收发电路以及总线防护电路, 具备高集成度与可靠性,能够有效帮助用户提升总线通信防护等级。 RSM485隔离收发器 随着微功率无线通信技术的推广和普及,化工厂有害气体监测有无线化组网的趋势和需求。由于工作环境的特殊性,以往485或4-20mA有布线施工困难和施工成本高的缺点,因此,针对气体传感器进行无线化组网则大大降低了施工成本和困难。 Zigbee无线传输气体监测方案架构 针对化工厂工作环境比较恶劣的特点,致远电子ZM32模组ZLGMesh Zigbee组网方案通过在特定的位置加装路由节点,则大大提高的网络的稳定性和数据传输的可靠性。同时,Zigbee网络内终端节点在丢失其父节点(路由)的情况下还能主动搜索附近的其他父节点进行连接附着,大大提高了客户产品的联网可靠性。 ZM32 Zigbee模组 气体传感器节点作为终端设备或路由设备,控制器作为一个协调器设备,在一定的工作区域内组成局域网络,气体传感器可将采集的数据和工作状态信息随时上传到控制箱,控制箱端可以加装4GDTU设备将现场传感器数据传输到后台。 4G DTU

    时间:2020-06-24 关键词: Zigbee 无线组网 有害气体监测

  • 智慧城市三大痛点,8位大咖为你最新解惑

    智慧城市三大痛点,8位大咖为你最新解惑

    本站原创,作者:章鹰,电子发烧友执行副主编。 12月4日下午2点,在科兴科学园国际会议中心3号会议厅,由电子发烧友主办的2018第五届物联网大会之智慧城市分论坛盛大开幕,论坛邀请了来自台湾科技大学萧弘清教授作为主持人,来自Zigbee联盟中国区主席宿为民、博世中国智慧城市高级经理田汶灵、Qorvo无线事业部亚太区销售总监Frank Ma、易联智能总经理李学勇、和而泰水生态事业部总经理谢军、奇迹智慧合伙人郑宝全、中电科智慧院数据服务中心副总经理李耀东、昕诺飞中国投资有限公司系统架构师冯雷,就智慧城市建设当中,物联网协议标准、大数据开放平台、智慧共享杆、互联照明系统落地应用等热点问题发表了精彩的演讲。 图:台湾科技大学教授萧弘清 台湾科技大学教授萧弘清表示,智慧城市建设体系中,5G通信网络占据重要地位,在5G领域中国华为已经占据比较主动的地位。未来智慧城市需要一个系统的规划,分不同的阶段推进。他指出,中国在全国多个城市推出智慧城市项目,比世界许多地方脚步迈得更快,去制定各种标准,需要产业链上下游厂商共同的努力。 我们一方面看到城市的变化,一方面也不断看到问题。“有些城市投资几千万建立智慧城市大脑,这种投资是否真正有效?” 一个城市智慧路灯系统接入超过5个不同厂商的产品,如何实现互联互通?智慧城市落地当中,一些项目在不同城市重复建设,导致供应商产品同质化,是否会形成红海市场?物联网未来是让大家更幸福,而不是让大家更迷惘,各个系统之间无法互联互通,是最大的致命伤,如何破解?萧弘清教授抛出这些尖锐的问题,引发了现场嘉宾激烈的讨论和热议。 开放标准最大的魅力来自于落地应用快速推进 图:Zigbee联盟中国区主席宿为民  Zigbee联盟中国区主席宿为民认为,物联网世界一定是多种协议并存的时代,在不同的场景选择不同的协议,我们的目标就是把产品和服务做好,带给消费者最佳体验。三大物联网发展趋势惹人关注:1、智能家居/智能城市的满意度和智能水平将达到新的层次;2、消费者已经准备好超越音乐和照明接受更多应用场景;3、随着智能生态系统从家庭扩展到城市,生活将更加便利。 “Zigbee联盟的使命是为物联网打造一个开放的生态系统,给消费者提供好的智能家居体验,让他们在日常生活中更安心便捷。”宿为民分析说,“围绕这一使命,zigbee开发了Dotdot(Zigbee设备的核心技术,可跨网协作IoT通用语言),Zigbee开发了Smart Energy,令用于监控、计量和控制水电和燃气输送和使用的产品实现互操作。还有rf4ce和Jupiter Mesh,都在加快物联网互联设备落地。” 宿为民博士介绍说,Zigbee联盟的物联网标准落地已经有了显著成果: 第一、专业发布物联网领域全球商业情报的ON World公司证实,Zigbee芯片的销量截止目前已达到5亿个。未来到2023年,802.15.4网状网络芯片的销量将猛增至45亿,而其中大部分芯片将基于Zigbee联盟的技术标准。 第二、Zigbee已成为中国智能家居市场主流无线组网连接技术,截至2018年10月,Zigbee兼容平台获得广泛业内支持,14家芯片产商已推出100多款支持Zigbee 3.0的兼容平台。 第三、Zigbee认证产品已达到2,500多种,有250多家厂商在智能家居、建筑和联网城市产品中使用Zigbee标准。最新认证的Zigbee 3.0产品已经达到200多款,比如最新亚马逊的智能音箱中嵌入Zigbee模块,智能音箱的定位是智能家居的入口,可以和家居设备进行互联,用语音唤醒家里的各种设备,实现酷炫的用户体验。同时亚马逊比较认证后8周的数据,认证后销售数据增长了53%,退货率明显下降。 第四、小米宣布和宜家战略合作,小米的网关产品宣布对Zigbee技术进行兼容,让经过Zigbee认证的设备进入小米的生态链中。 覆盖七大领域,博世提供系统级智慧城市项目落地 图:博世中国智慧城市高级经理田汶灵 博世中国智慧城市高级经理田汶灵分析说,博世智慧城市战略基于三方面展开,一是博世在传感器领域实力强劲,硬件基础雄厚,博世作为全球微机电传感器技术提供商,日出货量超过400万套;二是软件积累,在平台级软件和应用软件都有部署,博世物联网云平台已经连接500万个互联设备;三是博世提供多个智慧城市项目落地案例,可以提供全面服务,直接面对客户,或者和合作厂商共同服务客户。 博世中国智慧城市高级经理田汶灵指出,智能交通就是实现智慧城市最重要的部分之一。博世预计,城市交通流量到2050年将增加近三分之一,而博世正致力于实现零事故、零担忧、零排放的未来交通愿景。博世自动泊车的关键技术包括智能停车库基础设施,它可以和车载软件相连接。博世最近刚刚凭借该自动代客泊车解决方案获得2017 Frost & Sullivan技术创新奖。博世在美国和德国多个城市推出的社区泊车服务。 博世向全球员工宣布,到2020年,博世向世界推出的产品都是物联的产品。“我们认为,智慧城市是个潜力巨大的市场,中国具备先发优势,有多个落地案例和先进技术,中国可以融合全球掌握先机技术的公司做出优秀的落地案例,然后向海外推广。中国本土公司和博世合作,借助博世的全球化视野,助力中国智慧城市建设热潮。” Wi-Fi6要来,2019无线连接和智慧家居应用新潮流来袭   Qorvo无线事业部亚太区销售总监Frank Ma “我们希望大多数家庭有智能家居的配置,现在技术前进比用户需求跑得更快,现在要充分考虑中国用户的需求,高价值和合适的价格。” Qorvo无线事业部亚太区销售总监Frank Ma一语说出中国智能家居市场的现状。 Qorvo是全球领先的射频解决方案供应商,致力于设计、开发和制造高质量的RF组件,实现无线通信。Qorvo市场总监Frank Ma表示,即将发布的新一代Wi-Fi技术802.11ax在Wi-Fi速率、频段、覆盖面积上都带来了相应的提升,Wi-Fi联盟趁此机会宣布把新一代Wi-Fi技术802.11ax简化为Wi-Fi 6,为实现真正互联的智能家居,Wi-Fi 6技术所采用的One Pod Per Room设计可作为最佳方案,以便利用物联网通信技术实现分布式Wi-Fi架构。 每个Pod都用作无线接入点,每个接入点都将支持Wi-Fi和物联网标准,还包括 Zigbee 和蓝牙设备,甚至可以通过语音辅助命令进行控制。 Frank Ma表示,没有一个标准可以涵盖所有的智能应用,每个标准都有其优势,未来会有越来越多的家庭传感器。一个普通家庭网关要应对多种无线协议。Qorvo QPG6095是集合BLE5.0+ZigBee3.0+Thread的智能家居网关产品,支持多标准网关和WiFi共存。此次推出的集成模块和高级滤波器的高效率产品组合可改善Wi-Fi覆盖范围,支持多达8个同步数据流,从而能以更高速度连接更多设备。 贴近客户需求的产品+服务,才有生命力   图:易联智能总经理李学勇 易联智能总经理李学勇认为,作为智慧楼宇的厂商,关注智慧城市的落地项目,更要关注市场的真正需求。做功能模块的时候,我们发现协议无法满足真正的落地需求。贴近客户需求的产品和服务更具有生命力。他表示,公司虽然目前规模还不是很大,得益于附加的服务,获得了客户的认可。利润相对于单纯的LED照明厂商更有保证。 “比较竞争对手,易联智能的独到优势在于拥有从回路级的模块控制和单灯级的数字电源组合成的完整系统。并且拥有多个智能灯具及灯光应用的传感专利。”李学勇表示,“易联的COS系统在组网规模和实现功能方面具有领先优势。”目前易联智能的产品以国内工程为主,成功应用于G20配套工程义乌市公安局大楼、京津冀大数据应用感知体验中心、三诺智慧大厦、潍坊旅游集团方舟酒店等大型项目。 5G驱动,智慧共享杆成为物联网数据的承载体 图:奇迹智慧合伙人郑宝全 奇迹智慧合伙人郑宝全表示,智慧路灯和智慧共享杆是个万亿级市场,我从2015年到2018年一路走过来,看到这个市场具备爆发的趋势。在未来的5-7年,共享杆、合并杆的数量将达到50%,智慧杆的数量将达到路灯总数量的5%甚至更多。5G微机覆盖需求会催生共享智慧杆市场。 为了快速抢占智慧共享杆市场的商机,7G智慧重磅推出了7G智慧盒+7G光电盒。7G智慧盒是一款专为满足智慧路灯、园区盒需要物联网设备接入的场景及其他严酷工业环境而设计的产品,它集光端机、路由器、交换机、智能网关、协议栈、安全芯片于一体。 “ 从成本上、实施难度和运维效率上,这两款产品对客户提供了很好的价值创造。”郑宝全表示,“我们落地了20多个项目,积累了丰富的场景化方案,做了运维的尝试,都可以和大家分享。” C-Life大数据平台,多种场景落地方案推动智慧城市进程   图:和而泰水生态事业部总经理 谢军 和而泰水生态事业部总经理谢军指出,智慧城市的痛点问题:第一、一部分中国城市没有数据或没有准确的数据,这就使智慧城市的建设工作缺少最基本的前提;另外一个问题是中国城市的IT基础建设还不完善。第三、智慧城市前端产品单一,数据单一。 C-Life物联网大数据平台构建了关键的数据平台,包括大健康场景、厨房场景、美容场景等8大类别。C-Life物联网大数据平台是开放平台,传感器厂商、控制器厂商,我们都是抱着合作共赢的态度,智慧城市现在的一个痛点问题是:很多厂商无法抱着开放包容的心态来做。和而泰擅长数据,有的厂商擅长产品,有的厂商擅长系统集成,将资源进行有效整合,智慧城市才能实现真正的智慧。 谢军认为,真正的物联网服务一定要形成多维数据,自己做自己的平台,获取的数据一定比开放平台要羸弱,消费者和客户会做出明智的选择。和而泰C-Life物联网大数据平台是一个中立的平台,与阿里、小米、京东和海尔都做过对接,凭借自身掌握的美容院的数据、医院的数据,我们的数据能力已经形成了自身的核心竞争力。 创建智慧城市大脑,中电科助力深圳智慧城市建设   图:中电科智慧院数据服务中心副总经理 李耀东 “我们看到智慧城市建设中的问题,第一、从城市运营状况,区一级和市一级领导不清楚,第二、事件处理断链,难以协同;第三、决策缺乏跨域融合数据支撑;第四、市民服务精准度和便捷性不足。” 中电科智慧院数据服务中心副总经理李耀东表示。 中电科把智慧城市的重心定位,打造“城市大脑”,通过信息服务支撑城市治理体系和治理能力现代化构建市-区-街道一体、“条块协同”的城市运行管理体系。 数据驱动的城市智能运营中心的探索中,我们建立深圳市一级的管理运营中心,再是建立福田区管理运营中心。经过两年多探索,中电科推出了软件平台、城市运营智慧大厅产品,咨询设计和运营服务。中电科的服务已经服务于市政部门,其决策支持平台已经服务教育决策,如学位预测分析,企业外迁分析和劳资纠纷分析,公共服务平台也使得相关部门办事效率提升了30%,时间缩短为1天。 立足用户价值创造,先进互联照明系统助力智慧城市   图:昕诺飞中国投资有限公司系统架构师 冯雷 智慧城市建设当中,通信网络建设也是首当其冲。我们看到两年前NB-IOT开始兴起,今年NB-IOT模块成本从70元降到20元,这个市场真正启动起来吗?其实我们还没有真正看到,如果只是提供一个数据图,看到变化,用户价值的挖掘还没有到位。 “路灯系统作为城市基础设施的骨干脉络,也是物联网时代城市网络设施的重要组成部分,当每一盏路灯都接入物联网后,其广覆盖、深渗透的特点可产生不可估量的大数据及丰富的应用想象。” 昕诺飞中国投资有限公司系统架构师冯雷表示,“昕诺飞互联照明系统已经在全球多个地区部署,在全球有100万单灯管理的经验,昕诺飞已经将在海外的Interact城市智能互连道路照明系统引入中国,可适应包括窄带物联网(NB-IoT)在内的各地不同网络制式,并可与其他智慧城市管理系统兼容互通,赋予城市互联网照明新潜能。” 据悉,昕诺飞CityTouch flex系统适配网络灵活,上层对接方式丰富,可适应包括窄带物联网(NB-IoT)在内的各地不同网络制式和上层智慧城市管理平台。该智能互联路灯系统的安装量在中国已经突破上万套。冯雷指出,昕诺飞的管理平台对路灯的情况掌控到位,他们把控制柜纳入管理平台,可以对照明数据进行分析评估,数据分析结果发送给城市照明管理者,维护人员只需要关注应用本身,当恶劣天气到来时控制柜联通的管理平台可以提前发布命令,提前开灯,对各个场景的灯光安排进行选择和优化。 大会最后的圆桌论坛上,Zigbee联盟中国区主席宿为民、博世中国智慧城市高级经理田汶灵、Qorvo无线事业部亚太区销售总监Frank Ma、易联智能总经理李学勇、和而泰水生态事业部总经理谢军、奇迹智慧合伙人郑宝全、昕诺飞中国投资有限公司系统架构师冯雷就现场工程师提出的热点问题进行了精彩的回答。

    时间:2020-06-19 关键词: Zigbee 智慧城市 博世 qorvo 2018iot

  • ZigBee技术将为用户提供最佳的产品和智能家居解决方案

    ZigBee技术将为用户提供最佳的产品和智能家居解决方案

    微软创始人比尔盖茨曾说:“未来,没有智能家居系统的住宅,就像不能上网的住宅一样,不符合潮流。”中国有超过13亿人口,4亿多个家庭,智能家居有着无限广阔的前景。 今年以来,阿里巴巴、海尔、京东、美的、腾讯、TCL等互联网企业、家电企业,动作频频,均在不同的场合下表露出了逐鹿智能家居领域的野心。 在过去很长的一段时间里,对于智能家居,受制于行业智能通信技术不成熟,产品价格高昂,商业化模式不清晰等一系列问题,人们是只闻概念,未见产品,普通家庭更是知之甚少。因此,智能家居发展缓慢。 时至今日,通信技术壁垒已相继破除,蓝牙、WiFi、GPRS、ZigBee等相继出现,一系列成熟的智能家居解决方案被提出,智能家居走进千家万户已是指日可待。 区别于蓝牙、GPRS、WiFi,具有功耗低、网络节点容量大、组网灵活、抗干扰能力强的ZigBee受到行业人士的广泛关注。ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,网络节点数最大可达65000个,每一个ZigBee网络数传模块之间可以相互通信,每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。经过最近十多年的快速发展,ZigBee技术商业化已非常成熟,并被广泛的运用于智能工业、智能照明、智能家居等领域。 对于ZigBee技术在智能家居领域的应用情况,据ZigBee联盟理事单位及中国智能家居产业联盟理事单位上海顺舟智能科技股份有限公司表示,在智能家居实际应用场景中,采用基于ZigBee标准的ZHA、ZLL和透传标准协议,可实现不同设备间的互联互通,超高效率地扩大了产品的兼容性。 在智能家居无线通信网络中,任何无线设备节点都可以作为中继路由的节点,网络中的每个节点都可以发送和接收信号,每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于,即使中间有任意节点出现故障,但数据也都可以自动选择另一条路由链路来进行通信传输,极大的保证了数据安全有效的传输。 顺舟智能还提到,与传统的有线式网络相比,无线zigbee网络通讯节省了节点之间的布线要求,需要添加任意新的设备,只需要简单地接上电源就可以了,添加或移动设备时,网络会自动发生拓扑变化,并且自动调整通信路由,以获取最佳有效的传输路径。让用户使用更加简单、方便。 此前,zigbee联盟在CES 2017上发布的可跨网协作IoT通用语言dotdot,并展示第一批基于Thread IP网络的dotdot产品。这标志着zigbee已从协议纷乱、边界林立的物联网生态体系中率先突围,形成了面向物联网时代的zigbee产业生态,收获了通往物联网时代产业生态的第一张“船票”,成为智能家居发展进程中的里程碑事件。 如今,越来越多的企业开始采用zigbee协议,华为、中兴、海尔、小米等公司在智能家居行业的布局,都不约而同地选择了zigbee技术通讯协议。顺舟智能自2004年成立以来一直专注于ZigBee为核心的无线通信领域,以专业的技术和卓越的服务为用户提供最佳的产品和智能家居解决方案。

    时间:2020-06-15 关键词: Zigbee 智能家居

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