物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品傳感與傳輸技術(shù)分析

1、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品傳感與傳輸技術(shù)分析1.Ambi Climate智能遙控器（智能家居產(chǎn)品實(shí)例）1.1產(chǎn)品功能說(shuō)明Ambi Climate是一款紅外線智能空調(diào)遙控器，可以通過(guò)對(duì)空調(diào)溫度的智能調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)家居溫控的智能化。這款設(shè)備可以對(duì)獨(dú)立窗式空調(diào)機(jī)、中央空調(diào)系統(tǒng)或是其他獨(dú)立式空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行智能化溫控管理。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品傳感與傳輸技術(shù)分析Ambi Climate能通過(guò)智能計(jì)算程序“Ambi Mode”自動(dòng)控制你的空調(diào)，并具有學(xué)習(xí)功能。Ambi云系統(tǒng)會(huì)記錄用戶調(diào)節(jié)溫度時(shí)室外與室內(nèi)的天氣和溫度情況，這讓Ambi Climate可以從歷史數(shù)據(jù)中了解和學(xué)習(xí)用戶的舒適度偏好。而在平時(shí)的使用當(dāng)中，Ambi云系統(tǒng)會(huì)持續(xù)分析用戶室

2、內(nèi)特征，并結(jié)合空調(diào)的表現(xiàn)和當(dāng)?shù)靥鞖鉅顩r，得出符合用戶個(gè)人舒適度偏好的設(shè)定。通過(guò)Ambi Climate應(yīng)用程序的“手動(dòng)模式”，用戶可以手動(dòng)開(kāi)關(guān)空調(diào)，對(duì)空調(diào)設(shè)定進(jìn)行調(diào)整，例如風(fēng)速、溫度、濕度等。即使用戶不在家中，也可以通過(guò)Ambi Climate的“離開(kāi)模式”遠(yuǎn)程監(jiān)控家中的空調(diào)，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(zhǎng)。Ambi Climate的配套應(yīng)用程序可以通過(guò)智能手機(jī)的GPS來(lái)追蹤用戶的地理位置。當(dāng)用戶快回到家時(shí)，空調(diào)會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟，當(dāng)沒(méi)有人在特定的房間時(shí)，空調(diào)也會(huì)被關(guān)閉。1.2產(chǎn)品使用傳感器類(lèi)型紅外線、溫度、濕度、陽(yáng)光、動(dòng)作、與位置。溫度傳感

3、器：通過(guò)紅外線感知室內(nèi)溫度變化，由于室內(nèi)溫度變化轉(zhuǎn)化成可輸出信號(hào)（如電信號(hào)），智能調(diào)整空調(diào)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(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，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(cè)量濕度。紅外線傳感器：熱敏電阻受到紅外線輻射時(shí)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?yàn)闊崦綦娮杩煞譃檎郎囟认禂?shù)熱敏電阻和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻），通過(guò)轉(zhuǎn)換電路變成電信號(hào)輸出。1.3具有ZigBee和藍(lán)牙傳輸協(xié)議ZigBee是基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信技術(shù)。其特點(diǎn)是近

4、距離、低復(fù)雜度、自組織、低功耗、低數(shù)據(jù)速率。主要適合用于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無(wú)線組網(wǎng)通訊技術(shù)。ZigBee是一種低速短距離傳輸?shù)臒o(wú)線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。ZigBee協(xié)議從下到上分別為物理層(PHY)、媒體訪問(wèn)控制層(MAC)、傳輸層(TL)、網(wǎng)絡(luò)層(NWK)、應(yīng)用層(APL)等。其中物理層和媒體訪問(wèn)控制層遵循IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。藍(lán)牙（ Bluetooth）是一種無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)固定設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備和樓宇個(gè)人域網(wǎng)之間的短距離數(shù)據(jù)交換（使用2.42.485GHz的ISM波段的UHF無(wú)線電波）。藍(lán)牙可連接多個(gè)設(shè)備，克

5、服了數(shù)據(jù)同步的難題。1.4技術(shù)合理性分析傳輸技術(shù)方面，該智能遙控器結(jié)合了ZigBee和藍(lán)牙兩項(xiàng)傳輸技術(shù)。利用藍(lán)牙的可同時(shí)連接多個(gè)設(shè)備的特點(diǎn)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)設(shè)備的控制，克服了數(shù)據(jù)同步的難題，提高了工作效率。但同時(shí)藍(lán)牙具有藍(lán)牙技術(shù)太復(fù)雜，功耗大，距離近，組網(wǎng)規(guī)模太小等缺點(diǎn)。ZigBee的運(yùn)用客服了這些缺陷。ZigBee是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無(wú)線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。主要用于近距離無(wú)線連接。它依據(jù)802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過(guò)無(wú)線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)

6、節(jié)點(diǎn)傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以它們的通信效率非常高。系統(tǒng)的主控核心采用超低功耗微處理器芯片MSP430?；赯igBee協(xié)議無(wú)線傳榆的設(shè)計(jì)方案，具有低功耗、靈活性強(qiáng)、可擴(kuò)展好、體積小、成本低等特點(diǎn)，滿足了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集的要求。通過(guò)ZigBee無(wú)線通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家居內(nèi)各種傳感器和終端控制器的組網(wǎng)控制，形成一個(gè)智能的家庭感知網(wǎng)絡(luò)。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(chǔ)單元。開(kāi)源硬件平臺(tái)既可以作為終端采集節(jié)點(diǎn)，又可以作為通信網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收系統(tǒng)以溫度作為采集變量，建立了一個(gè)具有采集溫度數(shù)據(jù)、預(yù)處理、打包無(wú)線傳輸功能的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)終端節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。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(chǎn)品實(shí)例)2.1產(chǎn)品功能說(shuō)明UWATCH能夠智能感應(yīng)脈搏和心跳，并定時(shí)上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。如果遇到心率異常還會(huì)通過(guò)多途徑自動(dòng)報(bào)警。UWATCH通過(guò)同步感應(yīng)人體的變化，實(shí)時(shí)更新佩戴人的情緒狀態(tài)，提醒其對(duì)自己的情緒狀態(tài)進(jìn)行管理。該智能手表同樣具備計(jì)步功能，讓用戶實(shí)時(shí)掌握自己的熱量消耗和運(yùn)動(dòng)信息。同時(shí)，通過(guò)其內(nèi)置的GPS模塊，UWATCH還可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外的精準(zhǔn)定位，讓監(jiān)護(hù)人隨時(shí)留意父母或其他需要特殊照顧的親人，直接查找和聯(lián)系迷失方向的佩戴者或提醒佩戴者遵守治療方案。UWATCH還預(yù)置有SOS一鍵呼叫功能，用戶在緊急情況下可以一鍵撥打預(yù)設(shè)緊急電話，及時(shí)得到幫

8、助，不再貽誤寶貴時(shí)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(jí)硅膠腕帶，佩戴舒適，表身支持IP5級(jí)生活防水。其內(nèi)置400mAh鋰聚合物電池，支持1小時(shí)快速充電，48小時(shí)兩天兩夜超長(zhǎng)待機(jī)。1.2產(chǎn)品使用傳感器類(lèi)型聲音、動(dòng)作、重力、位移等。聲音傳感器：聲音傳感器的作用相當(dāng)于一個(gè)話筒（麥克風(fēng)）。對(duì)用戶的聲音的識(shí)別和傳輸，方便用戶的接打電話。動(dòng)作傳感器：它里面有一個(gè)機(jī)械的震子，運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生上下震動(dòng)，機(jī)器通過(guò)收集震子運(yùn)動(dòng)的頻率來(lái)計(jì)算數(shù)值，計(jì)算消耗卡路里。計(jì)步器和距離計(jì)量器的工作原理也是相同的。重力傳感器：利用了其

9、內(nèi)部的由于加速度造成的晶體變形這個(gè)特性。由于這個(gè)變形會(huì)產(chǎn)生電壓，只要計(jì)算出產(chǎn)生電壓和所施加的加速度之間的關(guān)系，就可以將加速度轉(zhuǎn)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(lán)牙傳輸協(xié)議UWATCH可以通過(guò)藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)與智能手機(jī)進(jìn)行連接，完美配合App“U-健康管家”實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能的完美同步，進(jìn)而在APP頁(yè)面清晰顯示各項(xiàng)身體數(shù)據(jù)。UWATCH還支持Micro-SIM卡，接打電話兩不誤，同時(shí)發(fā)送短信，即刻同步手表端的健康數(shù)據(jù)。2.4技術(shù)合理性分析通過(guò)藍(lán)牙4.0協(xié)議與手機(jī)連接，借助手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接和運(yùn)算能力，可以為用戶帶來(lái)更多的內(nèi)容和應(yīng)用。藍(lán)牙是短距離通訊技術(shù)，可以滿足智能手表與手機(jī)連接的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)功能，同步手機(jī)信息。藍(lán)牙協(xié)議能夠簡(jiǎn)化設(shè)備間服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和設(shè)置。藍(lán)牙設(shè)備可以對(duì)他們所提供