物聯網產品傳感與傳輸技術分析

1、物聯網產品傳感與傳輸技術分析1.Ambi Climate智能遙控器（智能家居產品實例）1.1產品功能說明Ambi Climate是一款紅外線智能空調遙控器，可以通過對空調溫度的智能調節(jié)實現家居溫控的智能化。這款設備可以對獨立窗式空調機、中央空調系統或是其他獨立式空調系統進行智能化溫控管理。物聯網產品傳感與傳輸技術分析Ambi Climate能通過智能計算程序“Ambi Mode”自動控制你的空調，并具有學習功能。Ambi云系統會記錄用戶調節(jié)溫度時室外與室內的天氣和溫度情況，這讓Ambi Climate可以從歷史數據中了解和學習用戶的舒適度偏好。而在平時的使用當中，Ambi云系統會持續(xù)分析用戶室

2、內特征，并結合空調的表現和當地天氣狀況，得出符合用戶個人舒適度偏好的設定。通過Ambi Climate應用程序的“手動模式”，用戶可以手動開關空調，對空調設定進行調整，例如風速、溫度、濕度等。即使用戶不在家中，也可以通過Ambi Climate的“離開模式”遠程監(jiān)控家中的空調，讓家里保持一定的溫度和濕度。即使你正在度假，也能讓你的寵物享受舒適的環(huán)境，防止家中霉菌生長。Ambi Climate的配套應用程序可以通過智能手機的GPS來追蹤用戶的地理位置。當用戶快回到家時，空調會自動開啟，當沒有人在特定的房間時，空調也會被關閉。1.2產品使用傳感器類型紅外線、溫度、濕度、陽光、動作、與位置。溫度傳感

3、器：通過紅外線感知室內溫度變化，由于室內溫度變化轉化成可輸出信號（如電信號），智能調整空調溫度。濕度傳感器：在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測量濕度。紅外線傳感器：熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發(fā)生變化（這種變化可能是變大也可能是變小，因為熱敏電阻可分為正溫度系數熱敏電阻和負溫度系數熱敏電阻），通過轉換電路變成電信號輸出。1.3具有ZigBee和藍牙傳輸協議ZigBee是基于IEEE802.15.4標準的低功耗局域網協議。根據國際標準規(guī)定，ZigBee技術是一種短距離、低功耗的無線通信技術。其特點是近

4、距離、低復雜度、自組織、低功耗、低數據速率。主要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網通訊技術。ZigBee是一種低速短距離傳輸的無線網絡協議。ZigBee協議從下到上分別為物理層(PHY)、媒體訪問控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網絡層(NWK)、應用層(APL)等。其中物理層和媒體訪問控制層遵循IEEE 802.15.4標準的規(guī)定。藍牙（ Bluetooth）是一種無線技術標準，可實現固定設備、移動設備和樓宇個人域網之間的短距離數據交換（使用2.42.485GHz的ISM波段的UHF無線電波）。藍牙可連接多個設備，克

5、服了數據同步的難題。1.4技術合理性分析傳輸技術方面，該智能遙控器結合了ZigBee和藍牙兩項傳輸技術。利用藍牙的可同時連接多個設備的特點，可以同時實現對多臺設備的控制，克服了數據同步的難題，提高了工作效率。但同時藍牙具有藍牙技術太復雜，功耗大，距離近，組網規(guī)模太小等缺點。ZigBee的運用客服了這些缺陷。ZigBee是一種新興的近距離、低復雜度、低功耗、低數據速率、低成本的無線網絡技術，它是一種介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案。主要用于近距離無線連接。它依據802.15.4標準，在數千個微小的傳感器之間相互協調實現通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數據從一個網絡

6、節(jié)點傳到另一個節(jié)點，所以它們的通信效率非常高。系統的主控核心采用超低功耗微處理器芯片MSP430。基于ZigBee協議無線傳榆的設計方案，具有低功耗、靈活性強、可擴展好、體積小、成本低等特點，滿足了動態(tài)數據采集的要求。通過ZigBee無線通信技術可以實現對家居內各種傳感器和終端控制器的組網控制，形成一個智能的家庭感知網絡。采用低功耗微處理器MSP430系列微處理器芯片和FLASH芯片分別作為處理芯片和存儲單元。開源硬件平臺既可以作為終端采集節(jié)點，又可以作為通信網關進行數據的收系統以溫度作為采集變量，建立了一個具有采集溫度數據、預處理、打包無線傳輸功能的動態(tài)數據采集系統終端節(jié)點的設計。2.全球首

7、款能夠讀懂情緒的智能健康手表UWATCH(智能穿戴產品實例)2.1產品功能說明UWATCH能夠智能感應脈搏和心跳，并定時上傳監(jiān)控數據。如果遇到心率異常還會通過多途徑自動報警。UWATCH通過同步感應人體的變化，實時更新佩戴人的情緒狀態(tài)，提醒其對自己的情緒狀態(tài)進行管理。該智能手表同樣具備計步功能，讓用戶實時掌握自己的熱量消耗和運動信息。同時，通過其內置的GPS模塊，UWATCH還可以實現室內外的精準定位，讓監(jiān)護人隨時留意父母或其他需要特殊照顧的親人，直接查找和聯系迷失方向的佩戴者或提醒佩戴者遵守治療方案。UWATCH還預置有SOS一鍵呼叫功能，用戶在緊急情況下可以一鍵撥打預設緊急電話，及時得到幫

8、助，不再貽誤寶貴時間。硬件配置方面，UWATCH配置了1.6英寸的液晶電容觸摸屏，大小為46.8739.3712.4mm，重58g。UWATCH采用醫(yī)用級硅膠腕帶，佩戴舒適，表身支持IP5級生活防水。其內置400mAh鋰聚合物電池，支持1小時快速充電，48小時兩天兩夜超長待機。1.2產品使用傳感器類型聲音、動作、重力、位移等。聲音傳感器：聲音傳感器的作用相當于一個話筒（麥克風）。對用戶的聲音的識別和傳輸，方便用戶的接打電話。動作傳感器：它里面有一個機械的震子，運動時會產生上下震動，機器通過收集震子運動的頻率來計算數值，計算消耗卡路里。計步器和距離計量器的工作原理也是相同的。重力傳感器：利用了其

9、內部的由于加速度造成的晶體變形這個特性。由于這個變形會產生電壓，只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系，就可以將加速度轉化成電壓輸出。用于感知用戶身處的環(huán)境，是在爬山，走下坡，還是摔倒等。2.3具有藍牙傳輸協議UWATCH可以通過藍牙4.0標準與智能手機進行連接，完美配合App“U-健康管家”實現各項功能的完美同步，進而在APP頁面清晰顯示各項身體數據。UWATCH還支持Micro-SIM卡，接打電話兩不誤，同時發(fā)送短信，即刻同步手表端的健康數據。2.4技術合理性分析通過藍牙4.0協議與手機連接，借助手機的網絡連接和運算能力，可以為用戶帶來更多的內容和應用。藍牙是短距離通訊技術，可以滿足智能手表與手機連接的點對點功能，同步手機信息。藍牙協議能夠簡化設備間服務的發(fā)現和設置。藍牙設備可以對他們所提供