IOT短距离无线通信技术及本地控制

短距离无线通信技术的范围很广,在一般意义上,它是指集信息采集、信息传输、信息处理于一体的综合性智能信息系统,并且其传输距离限制在一个较短的范围内(通常是几米以内)。通过各类集成化的微型传感器协作进行实时感知、采集和监测各类感兴趣的研究和应用信息,依靠无线通信模块相互中继,设备可实现远距离通信,而物联网智能设备的在不依靠网络的情况下也可以本地控制也是目前智能设备的另一特性。

本地执行相对于云端执行来说,最大的好处在于不依赖互联网,也就是在电信运营商外网出现故障或者服务器出现故障时,依然可以正常执行。 因此,在满足了智能需求的前提下,应该尽可能创建本地执行的智能。

一、常见短距离无线通信技术

在这里插入图片描述

二、MESH组网控制

在这里插入图片描述
Mesh Network (以下简称Mesh) 是一种组网的拓扑结构。在Mesh网络中,数据可从任意节点发送至整个网络,而且当网络中某个节点出现故障时,整个网络仍可保持通信正常,具有组网便捷、抗干扰能力强等优点。

在物联网领域,ZigBee、蓝牙和 Wi-Fi 是当前主流的无线互联技术,而且这三种技术都可以mesh组网。

表面上看mesh的基本原理和无线中继类似,都是通过无线信号连接放大的方式实现WiFi的大面积覆盖,让更多的智能设备实现上网。无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。

在mesh的网络中不仅SSID统一,无线设备还可以自由寻找信号的节点去连接,用户手持设备可以在不同节点穿梭时进行无缝切换。就算是某个节点断网的情况下,依旧可以维持运行。在网状拓扑中,一部分无需考虑功耗的设备作为路由节点或中继节点,除了处理自身业务数据外,它们还负责存储并转发数据。这使得路由器和终端节点的网络变得更加分散。精心设计的路由机制和数据收发确认机制使mesh网络可以更加可靠,可扩展。

1、WiFi Mesh

WiFi Mesh网络(无线网状网),也被称为“多跳”的网络,是一个新的无线网络技术,与传统的WiFi网络完全不同。WiFi Mesh网络是一种基于多跳路由和对等网络的网络技术,是一种新的网络结构。早期在物联网领域就有提及,但是受限于技术的影响一直未有出色的产品面世。它具有移动宽带的特性,它可以动态扩展,自组织,自管理,自动修复和自我平衡的典型特点。
在这里插入图片描述
乐鑫wifi mesh

2、ZigBee Mesh

ZigBee Mesh网络由Coordinator(协调器C)、Router(路由R)和End Device(末端设备D)三部分组成。整个网络由C进行控制,C可以直接连接D,但是如果D和C的距离超出了最大距离的话,中间必须通过R来进行连接。D和D之间不能通讯,可以增加R来延伸网络。 
在这里插入图片描述

3、BLE Mesh

BLE Mesh网络由Mobile、Node组成。Mobile是智能手机,作为Mesh网络的控制端。Node是网络中的节点设备。BLE Mesh网络是采用广播的方式实现的,基本步骤是:

  • 由节点A广播消息出去;
  • 当节点B收到节点A的消息后,再把节点A的消息广播出去;
  • 以此类推,利用感染的方式,一传十,十传百,让所有在无线范围内的装置都收到此消息。

在这里插入图片描述
乐鑫BLE MESH演示

三、本地局域网控制

传统的局域网控制是通过TCP/UDP,让设备处于统一个网络段,在规定范围内,通过网络层通信,本地局域网控制现有逻辑方式为:如果局域网在线,先走局域网控制,局域网不在线,走云端控制。

涂鸦局域网本地控制

四、总结

针对目前物联网智能设备过于依赖网络,本地控制赋予用户另一种操作设备的途径,降低对网络依赖性,针对不同的设备场景选用不同的技术方案,实现设备本地控制是物联网设备智能化的最终要的一步。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_40209493/article/details/128940232