物联网

物联网 (IoT):各种设备、智能工厂、城市和家庭互联的世界,均由 RS 提供的最新技术予以支持。

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什么是物联网?

您是否注意到最近出现的所有这些奇怪的新术语?跟上发展步伐越来越难!让我们来看看…有物联网 (IoT),有时称为万联网;然后是大量联网事物:联网家庭、联网汽车、联网自我,甚至联网狗(继续在 Google 上查询!);工业 4.0、智能工厂、工业物联网 (IIOT)。

但什么是物联网?所有这些事物是否各有不同?与您有什么关系?

简言之,物联网就是连接到网络(包括互联网)或其他机器并且自主工作而无需人工干预的任何事物。所有其他术语只是介绍了可能由物联网创造的事物。因此联网家庭、汽车等只是意味着它们以某种方式连接到网络。工业也是这样。这是物联网不太酷(但实际上一样令人兴奋)的业务元素。这种连接可能由大量现代元件和无线协议组成,只是让设计人员能够使设备和机械变得“智能”,因此可相应地跟踪、记录、显示、监控和调节自身。

就是这样?是的,确实就是这样。因此不要被所有这些新技术吓倒,物联网实际上就是这样简单。

至少对于消费者是这样。当然,技术人员需要使这些“事物”精简和简化我们的生活。这正是电子设计工程师发挥作用的地方。他们拥有可以让我们的梦想成真的技术专业知识!很显然,这虽然不像中彩票或中奖一样让您圆梦,但他们可以设计并构建大量事物,帮助令您的生活更轻松、更舒适。

也许您希望您的联网家庭确保在您早晨下楼时就已煮好您最爱喝的咖啡,并且厨房地板温暖舒适?甚至更好的是,能够跟踪车钥匙、孩子们的鞋子或您的眼镜,为您节省每次离开家时到处寻找它们的时间!也许您希望到家时您的前门或车库自动解锁并打开,而不必拿着大量购买的东西寻找钥匙来开门?

因此是什么发生了变化,并且现在是如何能够实现的?游戏、娱乐、健身与保健行业中已经有许多联网设备的示例,因此技术已然快速发展。现在先进的传感器能够以更低的成本进行检测并发送数据;在大量无线技术中添加这一技术来分享数据,搭建一个崭新的联网世界,在这个世界中我们能够使任何事物变得智能 - 可能性是无限的。

物联网架构

物联网架构

物联网架构中常常引用三个核心元素。

  • 事物 – 有办法连接(有线或无线)到更广泛网络的设备。
  • 网络 – 类似于您家中的路由器,网络或网关将多个事物连接到云。
  • 云 – 在数据中心安全地整合和存储您的数据的远程服务器。

数据

事物生成数据 – 代表感应到的信息(如温度、湿度或位置)的小字节简单数据。由于很小,这常被描述为“小数据”。

一旦多个设备将此小数据通过网络传递到云中,对其进行整合并跟踪后,小数据就会随着时间的推移越来越大,这有时被称为“大数据”,这正是物联网真正的巧妙之处。大数据允许您质询成千上万个数据点,以便更有效地了解或控制一些东西。

通过传感器进行分析,您可以将事件与结果或操作关联。例如,路灯的环境光传感器在春季感知到天黑的时间推迟,就可以晚些开灯来省电。或者传感器检测到一台机器比正常情况振动得更厉害,这可能是将要出现故障的迹象,从而可让您订购部件并安排预测维护。

物联网协议

适合物联网的各种语言或协议纷纷涌现,从传统 Wi-Fi 或蓝牙到新定义的 LoraWAN™ 和 Sigfox 不一而足。

根据多个关键因素,其用途各有不同:

  • 数据速率 - 将发送多少信息?
  • 功耗 - 例如,可穿戴设备只有较短的电池寿命?
  • 范围 - 需要传输几米或几公里?
  • 频率 - 地区中可用的频率是什么?

设计用于物联网

构建物联网所需的大量技术并非新技术,更多地是各个元素都已成熟,并具成本效益,这在现在都可轻松获取。

诸如 WepTech 6LoWPAN 路由器等模块现在可用于帮助您轻松构建您的解决方案,用于物联网智能节点的 Silicon Labs EFM32 Pearl Gecko 微控制器等分立元件也是如此。甚至是无源元件和连接器都在不断变化以满足创新物联网项目正在推动的新需求。而通过 USB-C,连接到可穿戴设备的电缆会更少,并且只有 0.6mm x 0.3mm 的多层陶瓷电容器使其比以往任何时候都更小。

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