無線架構(gòu)
用有線來傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返。如今,已有許多選擇,包括藍(lán)牙無線、移動(dòng)監(jiān)控、無線監(jiān)控、衛(wèi)星和遠(yuǎn)程監(jiān)控。但并不是所有的這些技術(shù)都有相同的功能,正是因?yàn)檫@些差異,為你的應(yīng)用選擇最佳方式,本書是關(guān)于某些頂級(jí)新技術(shù)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)記錄的一個(gè)簡短綱要。
◆ 無線藍(lán)牙
藍(lán)牙技術(shù)是設(shè)備間無線連接的全球標(biāo)準(zhǔn),由Jaap Haartsen博士在1994年發(fā)明,當(dāng)時(shí)他供職于愛立信公司。
原先的理念,是用藍(lán)牙無線代替RS-232,后來,愛立信,諾基亞,英特爾,IBM和東芝聯(lián)合組建藍(lán)牙特別興趣小組,深層次的使用藍(lán)牙技術(shù)。
藍(lán)牙是把數(shù)據(jù)通過無線電短距離傳輸,最遠(yuǎn)328英尺或者100米,由于干擾的原因,大部分設(shè)備間的距離控制在30英尺。藍(lán)牙無線傳輸頻率為2.4~2.485GHZ之間,屬于擴(kuò)展頻譜,跳頻全雙工信號(hào)。
藍(lán)牙無線需要芯片電路和軟件程序連接設(shè)備來傳輸無線電波。它有統(tǒng)一的通訊標(biāo)準(zhǔn),有助于藍(lán)牙技術(shù)得到廣泛使用。因此它廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話,汽車,醫(yī)療設(shè)備和健康檢測(cè)設(shè)備。外界普遍預(yù)計(jì)藍(lán)牙會(huì)在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中起到關(guān)鍵作用。
藍(lán)牙技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
① 低功率,便于電池供電設(shè)備工作
② 便宜,可以應(yīng)用到低成本設(shè)備上
③ 同時(shí)管理數(shù)據(jù)和聲音傳輸
④ 低延時(shí)
藍(lán)牙技術(shù)的缺點(diǎn)
① 傳輸距離有限
② 數(shù)據(jù)傳送速率為24 Mb/s
③ 不同設(shè)備間協(xié)議不兼容
④ 需要本地?cái)?shù)據(jù)記錄,以確保數(shù)據(jù)不間斷可用
結(jié)論:無線藍(lán)牙技術(shù)是一種杰出的數(shù)據(jù)通訊方式,它可以在兩個(gè)設(shè)備間近距離地傳輸數(shù)據(jù)和聲音。
◆ 移動(dòng)監(jiān)控器
移動(dòng)監(jiān)控器使用了跟無線電話和移動(dòng)設(shè)備同一技術(shù),即無線電波。該工藝使用不同頻率范圍和技術(shù)擴(kuò)大設(shè)備的數(shù)量,可以同時(shí)訪問波段或單元。蜂窩網(wǎng)絡(luò)使更多的流量在每個(gè)頻率覆蓋區(qū)域分解成細(xì)胞, 功能幾乎是獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果是世界上大部分地區(qū)都會(huì)有快速、可靠的通信。
蜂窩網(wǎng)絡(luò)適合廣播消息或警告。移動(dòng)監(jiān)測(cè)用于家庭和建筑安全系統(tǒng)、廠房和設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、溫度和濕度等環(huán)境監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。
移動(dòng)監(jiān)控通常使用GSM協(xié)議。移動(dòng)監(jiān)控的主要優(yōu)勢(shì)是,它實(shí)施起來比硬連接監(jiān)控系統(tǒng)更便宜便捷。只要有一個(gè)附近的發(fā)射塔支持正確的頻率范圍,它是可靠的和相當(dāng)安全。此外,許多移動(dòng)設(shè)備即使在電源故障仍然可以正常工作。它是記錄數(shù)據(jù)信息理想的解決方案,可以定期批量更新。對(duì)連續(xù)監(jiān)控和通信需求來說,這不是一個(gè)好的選擇。
移動(dòng)監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)
① 穩(wěn)定可靠
② 容易獲取,只要此區(qū)域被無線波覆蓋
③ 物美價(jià)廉的數(shù)據(jù)采集裝置,能夠批量傳輸數(shù)據(jù)
④ 遠(yuǎn)程檢測(cè)的理想選擇,如現(xiàn)場存貯艙液位的監(jiān)測(cè)
移動(dòng)監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)
① 帶寬有限,可在狹小的空間使用。
② 要求本地采集數(shù)據(jù)不間斷,以確保通訊的連續(xù)性。
結(jié)論:在沒要求實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)時(shí),移動(dòng)監(jiān)控是數(shù)據(jù)采集應(yīng)用的理想選擇。
◆ 無線監(jiān)控
無線監(jiān)控器使用跟家用Wi-Fi或者商業(yè)網(wǎng)絡(luò)同樣的技術(shù),非常迅速。通過中繼器Wi-Fi可以覆蓋較大的區(qū)域,是大型設(shè)備的理想選擇。在沒有助推器的情況下,如果沒有干擾,無線信號(hào)可以傳輸1KM。
Wi-Fi信號(hào)容易受到干擾,所以適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施如防火墻是有必要的。在現(xiàn)有的安裝條件下,無線監(jiān)控裝置的安裝比有線更便宜,因?yàn)闆]有布線要求。Wi-Fi可以連接不同種類的設(shè)備,從臺(tái)式機(jī)到設(shè)備上的PLC,移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)。
最快的無線網(wǎng)絡(luò)基于802.11N標(biāo)準(zhǔn),傳輸速率高達(dá)600M/s,帶多重天線且跟其他網(wǎng)絡(luò)沒有沖突,在2.4 GHz和5GHz段運(yùn)行。
基于2.4GHZ標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.15.4是另一種無線協(xié)議,它是對(duì)電池壽命考慮重要性的場合的理想選擇,如遠(yuǎn)程操控或者危險(xiǎn)場合。內(nèi)部IEEE802.15.4有利于低耗數(shù)據(jù)采集、記錄和為簡單連接提供了更多的好處。
無線個(gè)域網(wǎng)基于IEEE802.15.4協(xié)議,同時(shí)增加了更多的堅(jiān)固的路由和聯(lián)網(wǎng)功能。無線個(gè)域網(wǎng)是那些數(shù)據(jù)必須延遲,點(diǎn)對(duì)點(diǎn)但無線電廣播設(shè)備不在常用無線波段范圍之內(nèi)的理想選擇。無線個(gè)域網(wǎng)通過節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)間匹配,直到達(dá)到所需的節(jié)點(diǎn)。
無線監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)
① 快速傳輸
② 本地安裝便宜
③ 連接靈活
④ 即使數(shù)據(jù)重傳,數(shù)據(jù)傳輸同樣精準(zhǔn)
⑤ 遠(yuǎn)程檢測(cè)的理想選擇,如現(xiàn)場存貯艙液位的監(jiān)測(cè)
⑥ 多個(gè)協(xié)議有著較多的解決方案,允許使用廣泛或擁擠的環(huán)境中
移動(dòng)監(jiān)測(cè)的缺點(diǎn)
① 易受干擾
② 要求較高的安全保證
結(jié)論:無線監(jiān)控是本地沒有干擾情況下,針對(duì)各種應(yīng)用當(dāng)中,通用又便宜的解決方案。
◆ 遠(yuǎn)程監(jiān)控
允許工作人員看到任何地方的數(shù)據(jù)狀態(tài),對(duì)于那些環(huán)境惡劣或者危險(xiǎn),個(gè)體或團(tuán)隊(duì)必須監(jiān)控來自不同地點(diǎn)或來源的結(jié)果。具有代表性的是,客戶通過瀏覽器和英特網(wǎng)獲取信息,所以比較便宜和容易構(gòu)建。在遠(yuǎn)程站點(diǎn)審查或行動(dòng)時(shí),遠(yuǎn)程監(jiān)控可以結(jié)合手機(jī)或無線監(jiān)控觸發(fā)報(bào)警。遠(yuǎn)程監(jiān)控通常包括遠(yuǎn)程診斷功能,它允許團(tuán)隊(duì)遠(yuǎn)程診斷問題,通常采取遠(yuǎn)程糾正措施。
遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)
① 通過網(wǎng)絡(luò)連接,可以讀取任何地點(diǎn)的數(shù)據(jù)
② 安全監(jiān)控處于危險(xiǎn)區(qū)域的設(shè)備
③ 靈活控制聲音和數(shù)據(jù)
④ 超連接數(shù)量時(shí)報(bào)警
遠(yuǎn)程監(jiān)控的缺點(diǎn)
① 易受電源故障影響
② 當(dāng)現(xiàn)場條件不符合時(shí),可能要求人員去現(xiàn)場重置或者維修設(shè)備
結(jié)論:若環(huán)境條件惡劣危險(xiǎn),但相對(duì)穩(wěn)定,遠(yuǎn)程監(jiān)控將是理想選擇,但必須能對(duì)設(shè)備參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)。
云連接是所有這些無線解決方案的理想選擇,因?yàn)樗梢蕴峁┌踩臄?shù)據(jù)訪問和上傳,還可以通過儀表盤或者云應(yīng)用進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)。云技術(shù)還可進(jìn)行便捷的數(shù)據(jù)存儲(chǔ),它可以簡化分析,減少現(xiàn)場存儲(chǔ)或者其他技術(shù)要求。
(審核編輯: 智匯胡妮)
分享