您的位置: 主页 > 我们 > 发展历程 >

【米兰体育】深入理解低功耗无线传感器网络标准

本文摘要:蓝牙、Wi-Fi和ZigBee在无线通信领域都有一席之地。但基于有所不同原因,上述几种技术都不过于合适无线传感器网络应用。用作传感和掌控应用于的无线产品和技术于是以很快变成现实。 无线技术的大规模普及只是时间早晚的问题,但标准化的组织和技术供应商在解决问题竞争方案和技术恐慌等方面的工作仍未做位。明确地谈,就是许多方案和技术对其适用范围语焉不详,从而造成了整个无序的局面。

米兰体育

蓝牙、Wi-Fi和ZigBee在无线通信领域都有一席之地。但基于有所不同原因,上述几种技术都不过于合适无线传感器网络应用。用作传感和掌控应用于的无线产品和技术于是以很快变成现实。

无线技术的大规模普及只是时间早晚的问题,但标准化的组织和技术供应商在解决问题竞争方案和技术恐慌等方面的工作仍未做位。明确地谈,就是许多方案和技术对其适用范围语焉不详,从而造成了整个无序的局面。

  最终用户和系统开发商有多种理由急需标准化,这些理由还包括:合乎全球管制的拒绝、各种供应商产品间互操作性的必须、有可用的第二个货源渠道、能展开货比三家式的砍价以及与大量科学知识互通的有可能等。但还有其他一些。一些技术的开发成本十分低,以至于必需通过大批量生产才能交还成本并盈利。

若构建大批量,则全球市场的展现出至关重要。标准是构建全球理解的一个极好载体,是全球市场繁荣的助推剂。  无线传感器系统架构  无线传感器系统的基本架构还包括三层,如图1右图。最底层的是无线收发器。

在升空末端,它负责管理将数字信息切换为无线电磁信号并经发射器传输过来;在接收端,它将接管到的电磁信号完全恢复成数字信号。在以往的无线技术中,发射器只管升空,接收器也仅有能接管。

现在,为了提升可靠性和性能,许多技术已将升空和接管设备统合在一起。    图1:无线传感器设备的基本架构。  芯片厂商必须通过大批量销售来取得盈利,而大批量必须牵涉到到全球市场。

要想要让全球性技术市场腾飞,历史证明,标准至关重要。上述辨别对Wi-Fi无线网络(技术上称作IEEE802.11a/b/g/n/)和蓝牙(基于IEEE802.15.1规范中定义的标准)都限于。

被无线个人局域工作组在2003年制订的IEEE802.15.4(a/b)标准统治者的传感器网络也不值得注意。  上述三种技术以定坐落于有所不同应用于。Wi-Fi被指出是有线以太网PC通信的替代技术,即中心有个基站、PC就在中心附近的高数据速率网络(也即星型网络结构)。

为了构建局部区域的高数据速率,Wi-Fi的功耗相当大,一般必须使用笔记本电脑的电池供电。  数据速率将随着与基站距离的减少而明显减少。蓝牙被指出与手机一起包含了众人注目的中心:它能把手机与耳机、GPS设备和笔记本电脑连在一起。

米兰体育

1Mbps的蓝牙数据速率对传输音频是绰绰有余了,但它比Wi-Fi的数据速率起码较低一个数量级。  但另一方面,蓝牙的功耗较低,一般来说使用手机电池供电。一般来说,蓝牙的通信距离也比Wi-Fi短,当然,它也体现了手机一般就与耳机、笔记本电脑和GPS设备一起用于这个事实。  传感器应用于有截然不同的市场需求,特别是在功耗方面:在使用钮扣电池或太阳能电池及振动发电采集器等环境能源的场合,传感器一般必需要工作放好几年,而传感器所用的电池无法象笔记本电脑或手机电池那样电池。

  其他一些传感器特有的拒绝是由以下因素要求的,如可靠性、通信距离、在单一网络中所须要反对的仅次于节点数以及自动网络的组织市场需求等。不过较低的数据速率一般才可符合传感器网络拒绝,因为大多传感器产生的数据量并不大,而且一般并非倒数输入。  对无线传感器收发器而言,IEEE802.15.4规范有可能是主要且有可能唯一的简单标准。

2003年批准后了该规范的第一版,2006年展开了升级。目前有多家公司获取这方面的收发器芯片。其中一些芯片仅有构建了该标准的很少部分。

另一些芯片获取对某些应用于来说简单的可选功能。例如,GreenPeak公司的GP-2000收发器就具备许多尤其限于于钮扣电池和较低电能应用于的低功耗特性。

  表格1列出了IEEE802.15.4标准的一些主要参数,并与蓝牙展开了较为。仍然有人尝试着把Wi-Fi和蓝牙应用于传感器应用于。在这两种场合,蓝牙和Wi-Fi都以非标准方式加以利用,从而过包抄构建了IEEE802.15.4的基本原理。

人们广泛否认,IEEE802.15.4能为无线传感器应用于获取最佳方案。    表格1:IEEE802.15.4标准及蓝牙的一些主要参数较为。  并非所有技术供应商都遵循IEEE802.15.4标准。

一些公司出于减少复杂性和成本的考虑到,自己研制专用收发器。但这些专用方案否能超过不足以确实降低成本的批量有待仔细观察。另外,减少复杂性一般以壮烈牺牲性能为代价,因此容许了这些方案的用于范围。  网络堆栈  网络堆栈有两个职责。

首先,它包含并保持该网络。尤其是无线网络堆栈必需要能应付节点间的无线链接通信质量的频密变化。例如,在建筑自动化应用于中,走来走去的人(即一个人站在两个节点之间)不会对链接质量带给相当大影响。

因此,网络堆栈必需考虑到链接随时都有可能消失进而导致一个节点甚至整个网络分支被阻隔的情况。    图2:最主要的传感器网络堆栈标准示意图。

米兰体育

  为防止阻碍,网络堆栈必需能新的路由通信路径并创建新的相连,以便为网络内所有部分获取不被睡觉的连通性。网络堆栈的第二个职能是保证讯息可信高效地从源节点发送到目标节点。高效意味著延时拒绝消息的传输时间不应被符合,而且不应防止在信息的路由行程中经常出现瓶颈。  无线传感器应用于的范围很广,拒绝差异也相当大,因此通信技术要有一定的灵活性。

依靠硬件无法获取这种灵活性。它必须一个可编程堆栈,借以来增加前期投放并反对供应商以较低批量取得相当可观报酬。目前,已经常出现了一些标准网络堆栈,另有一些在研发中,它们全都以IEEE802.15.4为基础。


本文关键词:【,米兰,体育,】,深入,理解,低,功耗,无线,米兰体育

本文来源:米兰体育-q1xc2ss.gov.cn.liuxuearts.com