物联网传感器节点解决方案

发布时间：2018-07-24 00:00
作者：
来源：Ameya360
阅读量：1579

1、前言

物联网（TheInternetofthings）也称传感网，物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网传感器早已渗透到诸如工业生产、智能家居、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。

物联网传感器节点解决方案

2、方案概述

Ameya360 物联网传感器节点解决方案的模拟输入通路包括可编程增益放大器 PGA103、低通滤波器 LF 以及单片机内部的程控增益放大器。模拟传感器的输出加到 PGA103 输入端，经程控放大和低通滤波后，送入单片机的模拟输入引脚；单片机内部对输入的模拟信号再进行放大处理, 并以两通路轮流 ADC 转换方式，把两路模拟传感器的信息转换成两个 12 bit 的数字量值。工作参数表包括模拟输入通路的增益分配、数字输入通路的工作模式、SC1128 芯片的工作参数以及发送传感信息的时间间隔等量值。采集传感器数据、发送电力载波信息：单片机交替采集模拟传感器信息，以中断方式接收数据传感器量值，并将这些数据整理后送交 SC1128 进行扩频调制，再经过功率放大后耦合到电力线上。检测、处理、执行上位机控制命令：电力线上挂接的上位机可对传感器节点发送命令以使控制电路完成必要的控制操作。当上位机传来控制命令载波信息时，SC1128 将这种信息解调并送交单片机，单片机解析后就可启动控制电路工作。返回上过程，循环执行程序。传感器节点不仅能够稳定、可靠地采集传输信息，而且具有可灵活配置节点参数、可外接多种传感器件、可远程控制执行部件工作、无需新建信息传输通道等特点，因此具有广泛的应用前景，并将在物联网应用领域起到积极的作用。

物联网传感器节点解决方案

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　　一、什么是物联网络应用技术　　物联网络应用技术是掌握射频、嵌入式、传感器、无线传输、信息处理、物联域名等物联网络技术，掌握物联网络系统的传感器层、传输层和应用层核心设计等专业知识，今天Ameya360电子元器件采购网将为大家介绍。　　物联网络是一种信息检测设备，如射频识别(RFID)、红外传感器、全球定位系统(GPS)、激光扫描仪等，创芯为通过物联域名将所有项目连接到互联网，进行信息交换和通信，实现智能识别、定位。无处不在的网络、物联网络和传感器网络依次是综合关系。传感器网络侧重于物与物之间的末端连接，侧重于物理世界信息的识别和收集，侧重于网络分发和聚合效率。专注于低速效率和低功率。      物联网络是对事物、人和事物的网络，包含多种检测设备(传感器、RFID等)，支持一种或多种网络通信方式，为现实世界提供服务和应用程序。普遍存在的网络高于物联网络，强调多网络和多技术集成，探索通信和服务的无缝连接，探索人与人之间新的通信和服务方式。　　二、怎么选择合适的物联网络模块　　物联网络正在彻底改变和改善我们的工作和生活方式，但只有通过普遍、灵活和长期的无线连接才能实现。核心是称为物联网络模块的小型设备，几乎所有内容都连接到无线网络。物联网络模块具有广泛的无线技术标准，提供了多种可能影响物联网络应用程序成功的功能。那么，您如何选择适合您的解决方案的物联网络模块？从基础开始吧。　　(a) 物联什么是网络模块？　　物联网络模块是嵌入到无线网络中并发送和接收数据的对象、机器和对象中的小型电子设备。芯片采购物联网络模块也称为“无线电芯片”，包含与手机相同的技术和数据电路，但没有显示器和键盘等功能。物联网模块的另一个重要区别是它总是提供连接。这是因为[0x4e 20]web应用程序需要实时自动数据传输，因此不需要单击“发送”按钮。此外，耐用、寿命长，需要持续运营10年以上，以证明该技术的业务案例和成本。      (b)物联为什么网络模块的耐久性很重要？　　物联网络设备通常部署在极端环境和远程位置，例如集装箱或港口管理解决方案中的海水，这与最终用户携带和在监管大象环境中使用的消费者设备不同。在极端温度、震动和湿度条件下，物联网络环境可能会非常严酷。此外，他们通常位于偏远、难以到达的位置，所以他们花了太多的修理费用派遣技术人员。物联网络模块必须耐用，并在不中断服务的情况下提供可靠的连接。　　(c) 物联您是从头开始设计网络解决方案，还是连接预制解决方案？　　物联网络解决方案旨在满足独特的客户需求，每个使用案例都有特定的连接要求。例如，压力传感器、变送器连接数万个全球端点的大型项目与仅连接数百个设备的项目截然不同。具有复杂基础架构的大型项目通常需要定制的连接解决方案，以满足特定需求并集成物联网络模块。但是，规模较小的项目可以利用预设计和预认证的物联网络终端提供即插即用连接，从而节省时间和开发成本。　　(d)哪种无线技术标准最好？　　物联网络模块和物联网络终端使用多种无线技术保持无缝连接。其中包括MTC (MTC)、用于智能道路系统的蓝牙和LoRa、智能城市应用程序和企业应用程序等5G、4G和3G蜂窝解决方案。选择最适合每个使用案例的功能、带宽和价格点的物联网络设备是实现业务和收入目标的重要步骤。起初，这些选择看起来很可怕，但经验丰富的OEM公司和开发人员可以通过考虑连接来解决每个客户的最佳匹配问题。
2022-12-02 16:17 阅读量：2524
ROHM发售面向小而薄物联网设备的超高效电池管理解决方案评估板 ~采用Nano Energy™技术的电源IC有助于使用新型二次电池的物联网设备长时间工作~
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ROHM发售面向小而薄物联网设备的超高效电池管理解决方案评估板 ~采用Nano Energy™技术的电源IC有助于使用新型二次电池的物联网设备长时间工作~

ROHM发售面向小而薄物联网设备的超高效电池管理解决方案评估板~采用Nano Energy™技术的电源IC有助于使用新型二次电池的物联网设备长时间工作~全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）面向日益发展的物联网领域，开发出一款可轻松评估超高效电池管理解决方案（适用于各种可穿戴设备、电子货架标签、智能卡等小型物联网设备）的评估板“REFLVBMS001-EVK-001”，并已开始在电商平台销售。近年来，包括移动设备、可穿戴设备和工业物联网设备在内，电池驱动的电子设备已经无处不在。对于这些应用中搭载的元器件来说，为了提高它们的设计灵活性和性能，要求其更小更薄；另外为了提高它们的便利性，要求电池具有更大容量并更大程度地降低功耗。ROHM开发出各种低功耗模拟IC，其中包括采用超低静态电流技术“Nano Energy™”的电源IC和支持各种二次电池的充电控制IC。通过提供有针对性的出色电源解决方案，有助于实现电池驱动应用产品的长时间工作。此次，融合这些技术优势开发出可以评估小而薄的物联网设备用的超高效电池管理解决方案的评估板，并已开始销售。“REFLVBMS001-EVK-001”评估板上安装有采用ROHM超低静态电流技术“Nano Energy™”的电源IC和复位IC、支持新型低电压二次电池的充电控制IC、日本碍子株式会社的薄型大容量锂离子二次电池“EnerCera®”。电路非常适用于小型物联网设备，其中，180nA超低静态电流的电源IC可以更大程度地降低应用中电源部分的功耗，同时，支持更宽充电电压范围的充电控制IC可对充电、监控和放电进行控制。使用这款评估板，可轻松评估包含薄型二次电池在内所有安装元器件厚度实现仅0.60mm以下的超薄超高效电池管理解决方案。今后，ROHM将继续开发包括电源IC在内的各种节能型高性能模拟IC，并通过提供出色的电源解决方案，为众多应用产品的进一步节能贡献力量。＜超高效电池管理解决方案及其评估板详情＞在本解决方案中，搭载超低静态电流技术“Nano Energy™”的电源IC可以更大程度地降低应用产品电源部分的功耗，同时，支持各种二次电池的充电控制IC可为各种二次电池提供相匹配的充电。本评估板“REFLVBMS001-EVK-001”使用了厚度为0.45mm、电池容量为27mAh的二次电池“EnerCera® EC382704P-C”，由搭载了“Nano Energy™”技术的待机静态电流180nA的超低功耗IC“BD70522GUL”作为高效电源，由支持2.0V～4.7V充电电压的充电控制IC“BD71631QWZ”负责适合电池的充电、监控和放电控制，这些器件共同构成蓄电单元。包括用来检测异常电压的复位IC“BD5230NVX-2C”在内，待机时的静态电流非常低，不仅可以为应用产品提供毫无浪费的电源功能，与普通的解决方案相比，还能将应用产品的待机时间延长60倍以上。本评估板可以轻松评估这种解决方案。此外，所有安装元器件的厚度都在0.60mm以下，加上PCB板的厚度也仅有1.60mm的超薄厚度，因此还可以作为参考设计直接装入卡片型物联网设备（智能卡）中。●应用示例－ 智能手表和无钥匙进入系统等可穿戴设备－ 电子货架标签、智能卡、智能仪表、报警器等工业用小型物联网设备等，非常适用于需要更小更薄尺寸和更长电池寿命的各种物联网设备。＜销售信息＞起售时间：2021年11月开始销售产品：产品类别产品名称功能简介尺寸（长×宽×厚）（mm）超高效电池管理解决方案评估板REFLVBMS001-EVK-001安装有EnerCera® “EC382704P-C”和以下三种模拟IC的评估板56.0×32.0×1.601.60mm的超薄PCB板采用Nano Energy™技术的降压型DC/DC转换器ICBD70522GUL待机时的静态电流 ： 180nA电源电压范围 ： 2.5V ～ 5.5V输出电压范围 ： 1.2V ～ 3.3V最大输出电流 ： 500mA1.76×1.56×0.57采用Nano Energy™技术的复位ICBD5230NVX-2C待机时的静态电流 ： 270nA检测电压 ： 3.0V1.00×1.00×0.60支持新型二次电池的低电压充电控制ICBD71631QWZ电源电压范围 ： 2.9V ～ 5.5V充电电压范围 ： 2.0V ～ 4.7V充电方式 ： CCCV充电待机时电池放电电流 ： 0µA1.80×2.40×0.40*ROHM不单独销售日本碍子株式会社的“EnerCera®”。购买评估板时，请确认销售地区 ；使用评估板之前，请仔细阅读使用说明书，尤其是其中的“注意事项”。*如欲了解更多日本碍子株式会社的“EnerCera®”相关信息，请参阅：https://www.ngk-insulators.com/cn/product/enercera.html。＜超高效电池管理解决方案的核心“Nano Energy™”技术详情＞Nano Energy™是以物联网领域的关键词“纽扣电池十年驱动”为目标，在ROHM的垂直统合型生产体制下，凝聚“电路设计”、“布局”和“工艺”三大先进模拟技术优势而实现的超低静态电流技术。搭载了该技术的降压型DC/DC转换器IC“BD70522GUL”，待机时的静态电流低至180nA（n为10的9次方），使应用产品待机时的电池驱动时间达普通产品的1.4倍，有助于可穿戴设备和物联网设备等由电池或小型电池供电的电子设备长时间工作。如欲了解更多信息，请访问：https://www.rohm.com.cn/support/nano*Nano Energy™是ROHM Co.，Ltd.的商标或注册商标。*EnerCera®是日本碍子株式会社（NGK INSULATORS, LTD.）的注册商标。
2022-01-20 00:00 阅读量：1941
物联网进军航天智慧 数字技术仿真北斗卫星发射
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物联网进军航天智慧 数字技术仿真北斗卫星发射

　　前言　　北斗三号最后一颗全球组网卫星于2020年6月23日在西昌卫星发射中心点火升空，发射成功。　　北斗为各行各业应用北斗的信心倍增，全面布局北斗产业。比如与交通运输、农林牧渔、电力能源、减灾救灾、金融通信等传统应用领域业务融合不断深化。　　数字孪生模拟卫星发射界面预览　　HT for Web 自主研发了强大的基于 HTML5 的 2D、3D 渲染引擎，为可视化提供了丰富的展示效果。在 2D 组态 和 3D 组态 上，Hightopo(以下简称 HT )的 HT for Web 产品有着丰富的组态可供选择，本文将介绍运用 HT 丰富的 2D/3D 组态 搭建出的一个 北斗三号卫星成功发射的可视化系统案例 。　　北斗卫星导航定位系统，是一个全天候、全天时提供卫星导航信息的区域性导航系统。系统主要为交通运输、气象、石油、海洋、森林防火、灾害预报、通信、海上作业、物流管理等行业提供高效的导航定位服务，应用前景十分广阔。　　数字孪生的构建是智能化管理服务的重大颠覆性创新，所有事物都在数字世界有虚拟映像，信息可见，轨迹可循，状态可查，虚实同步运转，情景交融，过去可追溯，未来可预期，当下知冷暖，见微知著，睹始知终，整个发射轨迹尽在掌握。　　采用数字孪生技术，通过对运行数据进行连续采集和智能分析，可以预测维护工作的最佳时间点。　　模拟火箭升空　　中心的是 3D 场景，两侧数据是由 2D 面板组成，可 360 度旋转、平移和缩放场景。数据面板展示了火箭以及卫星的一些相关模拟信息。　　通过可视化大屏从全版图、指定区域再到指定的关键设备，全面、集中、动态地展示了北斗三号卫星和火箭升空的监控管理、路线管理、运行数据与设备状态等智能化管控。做到全方位、全周期的监控“数字孪生体”的运营状态，为航天工程的运营运维、风险排查提供精准、实时的信息数据。　　5个步骤展示火箭升空过程　　稳定器点火和发射部署　　助推器点火，加速、分离　　二级火箭点火，释放推力　　整流罩被剥离，二级火箭分离　　剥离卫星进入轨道，开始运行　　模拟卫星绕轨飞行　　上述时间轴的五个时间可以通过点击时间节点进行单独播放对应过程，如下图：　　模拟飞行第三过程　　火箭的作用是把载荷运送到一定高度，那燃料的作用则是提供能量。所以燃料才是关键，火箭是一个烧燃料的工具，点燃燃料，将燃料燃烧生成的各种废气往后推达到助力作用，自己才能前进。下图是模拟查询燃料剩余量数据面板。　　模拟燃料剩余量数据　　列表记录是过程状态和过程结果的文件，记载生产与质量管理过程中的每一步操作。是质量管理体系文件的一个重要组成部分，根据记录的上述特性，记录在组织的质量管理体系中发挥着重要的作用。记录的主要目的是保证生产过程的可追溯性。　　记录作为基础性和依据性文件，尽可能全面地反映产品质量形成的过程和结果以及质量管理体系的运行状态和结果。航天发射也是一样需要进行记录过程事件，如下是卫星升空过程中不同阶段，点击【Show】可以展示某一时间点的场景界面。　　模拟某一时间点的场景界面　　实现价值　　通过卫星导航专项的集智攻关，伴随着互联网、大数据、云计算、物联网等技术的发展，北斗基础产品的嵌入式、融合性应用逐步加强，产生了显著的融合效益。民用高精度定位和导航服务，这是北斗业务的核心。　　许多现代农业播种、撒药、收获、放牧等方式，也需要北斗提供的精准位置。这么多年来，重力场、磁场、板块运动、自转、地球质心、海洋潮汐、冰川、极地、大气科学等多种地球科学的研究均达到了前所未有的高度，北斗等卫星导航系统等功不可没。　　总结　　综上，推动卫星导航和新兴技术的融合，比如5G、移动通信、大数据、互联网等一定会带来新的更多的模式、业态和经济增长点。可以说，北斗前途限于人的想象。今天的北斗导航系统，已经快步走进新时代。
2020-09-25 00:00 阅读量：1739
Telit提供LTE Cat. M1组合模块，让物联网应用能够实现更好的节能
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Telit提供LTE Cat. M1组合模块，让物联网应用能够实现更好的节能

Telit的LTE-M / NB2模块ME310G1和ME910G1符合3GPP 第14版规范，可以实现大规模的低成本IoT设备部署，并为将来的5G IoT应用和服务提供基础。随着5G面世，许多企业面临着LTE IoT （eMTC/NB-IoT）是否仍然值得投资的问题。由于LTE将会无缝演进到5G，对于当前LTE IoT解决方案的投资也是对5G IoT （mMTC）解决方案的投资： eMTC（增强型MTC；GPP 第13版）升级成为第14版中的FeMTC（进一步增强型MTC）和第15版中的eFeMTC（更进一步增强型MTC）。Telit 提供的LTE Cat. M1 （1.4MHz） / NB2 （200kHz）组合模块ME310G1和ME910G1已经符合3GPP 第14版规范。为了让物联网应用能够实现更好的节能，这些模块可以使用省电模式（PSM）和扩展不连续接收（eDRX），且允许设备定期唤醒，同时在返回睡眠模式之前仅提供必要的最少数据量。相比早期LTE标准，其最大耦合损耗（MCL）可确保最大+15dB/+20dB的增强覆盖范围和出色的室内穿透率。这些模块为LTE-M提供高达1 Mbps数据速率（上行，下行最高365Kbps），并为NB-IoT提供高达160Kbps数据速率（上行，下行最高120Kbps）。凭借这些功能， ME310G1和ME910G1组合模块非常适合用于一些低成本和低功耗比高数据速率更重要的LTE技术方案的快速实施。ME310G1模块尺寸小巧，为14.3 x 13.1 x 2.6mm （ME310G1-W1），ME910G1模块尺寸为28.2 x 28.2 x 2.2mm。这两款模块均支持OMA轻量级M2M协议和固件空中升级（OTA）。对于具有定位或跟踪功能的应用，可以使用集成式GNSS接收器（GPS、GLONASS、北斗、伽利略）。应用领域包括资产跟踪、医疗保健监控、智能电表、工业传感器、家居自动化和便携式IoT设备。
2020-09-07 00:00 阅读量：1633
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