智慧物联智慧物联是指利用物联网技术,通过全面感知、可靠传递和智能处理,实现对象和流程的绑定,从而实现对象、行为流程的全过程标准化处理。智慧物联的应用非常广泛,包括但不限于以下领域:
医疗领域:智慧医疗是智慧物联在医疗领域的应用,通过智能化管理平台,实现医疗设备的全生命周期管理,提高医疗安全和医疗质量。例如,实时数据采集可以实现医疗设备的实时运行状态监控、报警及设备应急故障处理、统计效益分析、精准定位、智能调配等功能,大大降低设备安全及质量风险。
制造业领域:智慧物联在制造业领域的应用也十分广泛,例如智能制造、智能工厂等。通过物联网技术,将设备、人员、材料等元素连接起来,实现信息的共享和协同,提高生产效率和质量。
智慧城市领域:智慧城市是智慧物联在城市管理方面的应用,通过智能化管理平台,实现城市资源的优化配置和高效管理。例如,智能交通系统可以通过实时监测交通流量和路况信息,提高交通运行效率和管理水平。
智能家居领域:智能家居是智慧物联在家庭生活中的应用,通过智能化管理平台,实现家庭设备的互联互通和智能化控制。例如,智能照明系统可以通过手机APP控制家中的灯光,智能安防系统可以实现家庭的实时监控和报警等功能。
总之,智慧物联是一种将物联网技术与各个领域相结合的智能化管理模式,可以提高生产效率、降低成本、提高生活质量等。未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展,智慧物联将会在更多领域得到应用和发展Leti表示,相较于LoRa和窄频物联网(NB-IoT)等其他LPWA技术,新开发的波形技术在覆盖范围、数据速率的灵活度和功耗方面均展现显著的性能提升。
尽管这项计划仍处于研究阶段,但Leti智能对象通讯实验室(Smart Object Communication Laboratory)负责人Vincent Berg在接受《EE Times》的访问时指出,在为这项研究实现优化和进一步整合的开发蓝图中包括了射频(RF) ASIC的开发,同时,目前还在研究相关的标准化。
Leti开发的LPWA新技术包括的Turbo-FSK波形,这是一种灵活的物理层(PHY)方法。它还采用了通道接合技术,即聚合非连续信道以提高覆盖范围和数据速率的能力。经过现场测试后证实,这种LPWA途径较LoRa和NB-IoT更具优势。LoRa和NB-IoT是两种主要的LPWA技术,能以低成本和长电池寿命实现广域通讯。
Vincent Berg
根据场测结果显示,该新技术特别适用于远距离的大规模机器类通讯(mMTC)系统。预计在2020年开始部署5G网络之后,这些能以无线进行通讯的数十亿台机器类终端系统将迅速普及,因为针对人类用户设计的蜂巢式系统已无法充份传输定义mMTC系统的极短数据封包。
为了证实新的LPWA波形性能及其灵活度,此次场测的结果主要来自系统的物理层灵活度。透过这种灵活度显示,当传输条件并不特别有利或需要远距离传输时,能够将数据速率从3Mbit/s调整至4kbit/s。
在有利的传输条件下——例如较短的距离和视距(LoS),Leti的系统可以使用广泛部署的单载波频分多任务(SC-FDM)物理层选择高的数据速率,有效利用低功耗传输方式。在更严苛的传输条件下,系统则切换到更具弹性的高性能正交频分多任务(OFDM)。而当需要非常远距离的传输和功率效率时,系统则会选择Turbo-FSK,结合正交调变与卷积码的平行联,并使波形适于加速处理。透过为物联网应用优化的媒体访问控制(MAC),系统将会自动选择佳途径。
Berg说:“Leti Turbo-FSK接收器的性能接近香农理论(Shannon)极限,这是在特定噪声信道上无误差传输数据的大速率,而且适用于低频谱效率。此外,波形呈现恒定封包——即具有等于0dB的峰值对均值功率比(PAPR),这对于功耗特别有利。因此,Turbo-FSK非常适合未来的LPWA系统,特别是5G蜂巢式系统中。”
在新系统中,MAC层利用不同波形的优势,并为自适应情境而设计,例如使用场景和应用。它将根据装置的移动性、高数据速率、能量效率或是网络拥挤情况等应用,结合根据无线电环境调整通讯的决策模块,从而优化地选择适用的配置。透过动态调整MAC协议,以及控制链路质量的决策模块,即可实现应用传输要求的优化。
Berg说,截至目前为止,这项研究一部份是自筹资金,一部份资金则来自与业界合作伙伴双边合作的结果,但由于保密协议而无法透露是哪一家合作伙伴。不过,「由于这家合作伙伴的策略方向改变,目前这项合作关系已经结束了。」
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