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新网状网络产品扩展了连接设备的用例

2019年3月13日,通过加里·埃利诺夫

了解网格网络的电源需求和快速部署如何,在物联网和自动化可能是至关重要的。

了解低功耗要求和在困难环境下部署的网状网络是如何在物联网和自动化中发挥关键作用的。

在经典网络设置中,集线器是集中式决策点。用户可以通过智能手机应用程序或计算机终端与集线器连接,并且集线器可以连接到云,使远程演员可以与网络的中心点建立通信。

轮毂和辐条网络的图。截图礼貌哈佛大学伯克曼互联网与社会中心,使用CC的许可证。

轮毂和辐条网络获取他们的名字,因为拓扑上,它们看起来像一轮。在这些集中式网络中,网络上的节点就像辐条一样,每个辐条都独立地连接到集线器。节点不直接互动,而是通过集线器路由所有通信。

这种设置在小型办公室或普通家庭中工作得很好,但随着使用中连接设备的数量迅速扩大,将需要一个更健壮的网络配置来将数据从设备转移到集线器。

增强网络

网状网络允许网络上的每个点,称为节点,来尝试与所有其他节点通信,而不仅仅是中心。这个网络的效用在于如果节点离集线器太远,它可以与另一个节点通信。如果该节点离集线器也太远,则它将消息传输到另一个节点,直到到达能够最终建立到集线器连接的节点。

网状网络的图。截图礼貌哈佛大学伯克曼互联网与社会中心,使用CC的许可证。

同样,从集线器发送的消息将沿节点中继,直到它到达网络的远边缘。以这种方式,大量设备可以共享因特网连接,或者设备可以直接通信而不通过互联网。拥有各种通信路径给出了网状网络的几个进一步优势:

  • 来自集线器的无线电信号不必强大到足以到达网络上每一个遥远的节点。
  • 每个节点不需要发出足够强大的信号到达集线器。这可能是物联网应用的一个决定性优势,因为低功耗需求至关重要。
  • 节点之间可以直接通信,而不需要集线器的干预。如果存在延迟问题,这将是一个巨大的优势。它还从中心消除了重要的监督负担。
  • 钢和其他材料,可以阻挡无线电波。网状网络的点对点连接可以裙屏障,因此没有隔离节点。

网状网络的新产品

由于在构建网络的方便性、通信的速度以及在有时困难的环境中实现方面的优势,几家公司已经以新产品进入了网状网络领域。

Produal比邻星

Produal该公司最近发布了基于云计算的楼宇自动化解决方案Produal ProximaNINA-B1系列蓝牙低能量模块和Lumenradio的嵌入式操作系统Miraos。

的Produal比邻星。图片由Produal

u-blox NINA模块包含ARM Cortex-M4微控制器,电池续航时间超过8年。

STMicroelectronics Bluenrg-瓦

来自STMicroelectronics的Bluenrg-Tile通过非常小的2.5厘米封装提供蓝牙网状网络,只需在睡眠模式下只需要900 NA。

BluetoothNRG-Tile一体式传感器节点。图片(修改)使用礼貌STMicroelectronics.

通过蓝牙网状网络,BlueNRG-Tile利用多个传感器与智能手机通信。它还可以与软件开发工具包一起进行快速部署。

U-Blox Nina-B3模块

除了NINA-B1之外,U-Blox提供了许多蓝牙低能量(BLE)模块的线条。NINA-B3模块设计有小包装内的印刷天线。

U-Blox Nina-B306和NinO-B316模块。图片由u-blox

新NINA-B306 / 316模块通过包括梯形印刷天线来消除对外部天线的需求。U-Blox旨在用于各种应用的模块,包括物联网,汽车,医疗保健和智能建筑。

特定的用例和产品

船舶网状网络

建立大型海洋船舶网络很困难。通过布线连接的节点太多。钢舱壁可以阻挡无线电波,所以古典集线器和辐条网络是不可能的。

扫描到达技术已经开发了:Range,一个船舶的网状网络解决方案。所有人员都将携带身份标签,以便能够到达一个节点,无论他在哪里。它将确保所有的人手将在任何时候都在他们被分配到的地方。并且,在紧急情况下,所有的飞机都可以实时定位,没有延误。信息可以通过云传递给救援人员,减少混乱,挽救生命。

相关系统,IN:Connect,用于从任何地方和船上的任何地方收获数据。这些数据将可供登上人员,并通过云到相关方。

楼宇自动化

前面提到的Produal比邻星,利用Lumenradio的Miraos,能够连接数百个节点,它们是在自我修复网络中的传感器,执行器或其他网关。这意味着如果一个节点发生故障,则另一个节点无缝地发现占据其位置。Miraos不断搜索具有最小流量的最佳频率,以确保网络上的可靠性和最佳通信。

此外,可以实现建筑自动化,而不必担心将来的更改。如果改变建筑物的布局或增加新的部分,网络将重新建立到新的布局。网络还执行无线固件更新,以确保所有节点都在最新的固件上运行。

在家里的网状网络

这是同样的旧问题 - 你的wifi信号无法到达你家的每个角落和裂缝。为了反击这种缺陷,亚马逊已经购买了Eero这是一家专门从事家庭网状网络的小型公司。

在高竞争的领域家庭自动化解决方案,网格网络可以提供优势,因为即使它们位于家中的偏远地区,亚历克斯也能够命令节点。当然,基于Alexa的扬声器可以放置在房主喜欢的任何地方。

5 g通配符

5G的规格还不明确,但有几件事是肯定的。其中之一是,5G将不仅仅是设备和基站之间的通信,而是设备和设备之间的通信,而不需要与基站或云进行任何交互。很多东西的未来,尤其是备受吹捧的自动驾驶汽车,都取决于它。

当该承诺成为现实时,网状网络将在其头部上打开,因为该设施将包含在5g范围内。这一切都取决于它如何为各个节点定价,并且与今天的4G相比,5G信号将是多少渗透。


你以前用过网状网络吗?你还看到了什么其他关于网状网络的用例或可能性?请在评论中告诉我们。

特征图像改编自eff.(CC-BY 2.0]。