物联网项目所需的要素
不同的物联网项目可能需要不同的硬件元素,可能具有不同的功能,但底层开发结构是相同的。
我们将讨论物联网项目必须具备的一些关键要素。
传感器
顾名思义,传感器是一种检测任何系统的物理状态变化并将其转换为电信号,然后传输到中央处理中枢的设备。
传感器有各种类型,即光学、压力、接触、声学、湿度、磁性、化学等,这取决于需要检测的物理变化。
网关
什么是物联网网关,为什么它不可或缺?
作为一座桥梁,物联网网关本质上是物联网设备的中心连接枢纽,将它们连接到云并相互连接,以促进通信,并使用前面讨论的任何通信技术将原始数据转换为有用的信息。
物联网网关还像计算平台一样运行,内置定制的应用程序来管理设备和数据,确保安全性以及各种其他网关功能。
要更深入地了解网关,请查看我们的详细文章:
什么是智能网关?为什么需要网关?
不同协议中网关的实际范围是什么?
Lora网关及其范围:
顾名思义,Lora网关是为使用LoRaWAN协议的物联网通信而设计的。LoraWAN以低功率运行,能够长距离传输信号。这些网关通常将传感器/执行器数据从设备传输到云。
网关范围取决于几个因素,如建筑物、树木、水体和其他基础设施障碍,这些因素会对范围产生负面影响,因此在城市地区,范围相对较低。典型的LoRaWAN网关在城市环境中具有高达3英里或5公里的范围,在乡村环境中具有10英里或高达15公里的范围。
影响网关实际范围的各种因素:
基础设施障碍:
良好的视线可以最大化网关的范围。但是,如果它受到像建筑物或树木这样的基础设施障碍的影响,那么它会由于干扰和折射而减少。
环境因素:
某些环境因素,如暴雨、暴风雨或大雪,也会严重影响网关的覆盖范围,削弱信号强度。因此,减小了网关的范围。
网关的规格:
网关的规格也会影响其范围。这些规范是根据各种因素选择的,如项目的规模和要求、成本效益分析和互操作性。例如,ZigBee网关通常是在30到40米的范围内工作的短程网关,而LoRaWAN网关可以通信到15千米。
平台
物联网项目中的平台执行链接各种硬件组件(如传感器、执行器和设备)的功能,管理硬件和软件元素之间的各种安全协议,并确保用户和设备之间的安全通信。
云
来自各种传感器/致动器或设备的数据存储在云存储服务器的单个网络上。这些复杂的云存储服务器可以收集、处理、分析和归档各种物联网组件生成的大量数据。这些云服务器全天候可用,并且可以从全球任何地方访问。
应用
该应用程序是任何物联网项目的最后一个构建模块。应用程序用于执行、管理和监督物联网项目中的特定功能。这些可以根据每个项目及其要求进行定制,如智能建筑监控应用程序或路灯控制应用程序。
为您的物联网项目选择完美无线技术的关键是清楚地写下您的需求,以便您可以只关注可行的选项。这些要求可以是数据传输速率、工作范围、功耗和整个项目的成本。
但是在现实生活中,总会有一些交换的情况,你可能不得不在一些因素上做出妥协。例如,长的工作范围需要增加功耗水平,从而增加相关成本。
在为您的物联网项目选择正确的无线协议时,以下是您必须考虑的一些关键因素。
要传输的数据量
如果您的项目需要传输大量数据,如高分辨率图片或视频,或大型传感器数据文件,您必须选择一种能够在短时间内传输这些大量数据的协议。在这种情况下,WLAN和蓝牙协议可能是一个很好的选择,但它们在这个过程中会消耗大量的能量。
然而,大多数具有智能传感器模块的物联网项目需要在短时间内无线传输少量数据。在这种情况下,您可以轻松切换到低功耗解决方案,如ZigBee或EnOcean,它们是专为超低功耗设备设计的。
同时传输数据的设备数量
对于无线协议,可用频带在网络设备之间共享。如果在给定位置有许多设备使用相同的频带,无线电信号可能会因干扰而失真,导致数据传输延迟和数据丢失。
此外,有一些频带被许多协议使用。因此,这些协议更容易受到干扰。例如,2.4 GHz频段已在全球范围内免许可证,用于各种IT设备(如打印机、计算机和各种其他IT设备)的无线联网。无线局域网、蓝牙和一些ZigBee设备也使用此频段。
某些频带比其他频带使用得更广泛,这使得使用某些协议的系统更容易受到干扰。2.4 GHz频段是一个很好的例子,它用于计算机、打印机和其他it设备的无线网络,并且在世界各地都是免许可证的,这使它成为一个受欢迎的选择。蓝牙和无线局域网都使用这个频段,大多数ZigBee设备也是如此。
还有一些其他协议属于1GHz以下频段类别,这意味着这些协议中用于数据传输的无线电波的频率低于1 GHz。使用这些频段,您更有可能获得无干扰传输,因为它们的人口少得多。
传感器和执行器电源
如果您的物联网项目中部署的传感器是电池供电的,您需要知道电池的更换周期。此外,您还需要妥善处理它们,并确保随时准备好替换品。选择无电池无线解决方案可以让你摆脱所有这些麻烦。那些寻求低能耗、低维护的解决方案的人应该考虑无电池、无线的光伏供电解决方案,或者简单地说,使用太阳能作为能源。

与其他技术和平台的兼容性
由于存在大量不同的制造商和自动化系统,因此无论您为物联网项目选择何种协议,都必须与其他平台和无线技术兼容。
在东胜物联,我们设计与LTE-M、Wi-Fi、ble、Z-WAVE、Sub-G、LoRa和许多其他协议兼容的网关和物联网解决方案。我们的网关还支持编程、二次开发和其他SDK,允许用户轻松定制他们的网关应用。