物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和知識體系(已修改)
2025-08-28 02:11 本頁面
【正文】 1 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和 知識體系 2022年 5月 11日 2 我們的實訓核心 ? RFID (HF 和 UHF EPC),ZIGBEE, 嵌入式 WIFI ,藍牙，無線定位和衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)； 3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)實力 ? 技術(shù)資源和開發(fā)工具，從源代碼到價值數(shù)萬美元的開發(fā)設(shè)備； ? 物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)實驗室一般都具有齊備的高頻無線測試設(shè)備和儀器和各種開發(fā)系統(tǒng)和工具。附圖其中主要物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計需要的高頻儀器和設(shè)備。 4 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)和知識體系主要內(nèi)容 ? 第一部分為全球物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 4大趨勢及其代表性技術(shù)的深度分析；附帶介紹美國和國外相關(guān)典型最新應用和市場； ? 第二部分為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)教學知識體系的思考：教什么？如何教？并具體示范其中一課教學－－ “ 微功耗無線簡單網(wǎng)絡(luò) ” ； 5 物聯(lián)網(wǎng) 核心技術(shù) /技術(shù)趨勢研究 /最新應用 6 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù) ? 目前公認的概念：物聯(lián)網(wǎng)由傳感層，網(wǎng)絡(luò)層，應用層組成；物聯(lián)網(wǎng)是一個比互聯(lián)網(wǎng)更大的網(wǎng)絡(luò) ? 我們的觀點一：物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是 網(wǎng)絡(luò)通訊 ，（網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)）是關(guān)鍵； ? 我們的觀點二：物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)是 無線技術(shù) ，包括無線 SOC、無線網(wǎng)絡(luò)標準、無線通訊的協(xié)議棧和其它相關(guān)嵌入式軟件，數(shù)據(jù)庫，中間件等； ? 我們的觀點三：無線網(wǎng)絡(luò)通訊中的主流技術(shù)； 衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊 7 越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和功耗 ZIGBEE傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 AA電池 X2 5X3CM 2030微安電流 WIFI GS1010傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點 AA電池 X1 4X3CM 電池工作 5年 無線監(jiān)控手表 微型電池 3X3CM 平均電流 10微安 有源 433MHZ電子標簽 CR2032鈕扣電池 直徑 電池工作 6年 1 2 3 4 5 6 電子藥丸 特殊微型電池 小于直徑 無源 EPC電子標簽 無需電池 直徑 CM 總量 物聯(lián)網(wǎng)傳感層 8 越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)終端節(jié)點 帶來了全新的應用和市場空間 牙刷也上物聯(lián)網(wǎng) 無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的微型化和微功耗化，加上 SOC芯片大幅度降價： 16位單片機MSP430G系列，價格下降到 ， 32位 M0單片機，價格下降到 ；無線單片機也下降到接近 1美元；而且待機功耗下降到 1微安以下；這樣，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將以很快的速度，進入家電和消費電子市場，衍生出全新應用；手持，輕薄，網(wǎng)絡(luò)化，微功耗是主要特點和主要賣點； 物聯(lián)網(wǎng)上的溫度計 物聯(lián)網(wǎng)上血糖儀 物聯(lián)網(wǎng)上的計步器 9 越來越小的無線網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點 逐步實現(xiàn)微功耗的能量收集運行 ? 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點承擔路由轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，必須要消耗一定功率，一般設(shè)計采用外加電源供電； ? 但是隨著路由節(jié)點功耗和體積下降，使用最新的能量收集技術(shù)，作為路由節(jié)點供電可能性逐步加大； ? 荒漠，草原，農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測，滴灌，根灌等野外傳感器網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)應用將逐步實現(xiàn)； 太陽能供電路由節(jié)點示意圖 振動收集供電路由節(jié)點示意圖 植物收集為無線網(wǎng)絡(luò) 路由器供電， 實現(xiàn)能量收集 無線傳無線感器網(wǎng)絡(luò) 示意圖 可以監(jiān)視野外環(huán)境 火災報警等 10 超高頻電子標簽（節(jié)點）微型化： 推動 UHF EPC技術(shù)新應用－ 1 ? 超高頻電子標簽微型化的主要技術(shù)原因是： ? 讀卡器輸出功率增加； ? 標簽芯片靈敏度提高； ? 標簽體積微型化，將帶來一系列新應用 目前我們在美國實驗室測試， UHF EPC無源標簽讀寫距離 已經(jīng)可以達到 30－ 40米 這意味著貨物識別將具有 更大準確性，快捷性； 將有更多的商業(yè)應用 可以實現(xiàn) 小型藥瓶 名酒酒瓶 放心豬肉 UHF標簽小型化和微型化， 為防偽應用開辟了廣闊的天地； 很多體積小，價格敏感的商品 將也很容易實現(xiàn)跟蹤和識別 11 超高頻電子標簽（節(jié)點）微型化：
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