产品案例
您当前的位置:主页 > 产品案例 >

智能传感器在物联网使用开发中的应战剖析和应对办法

来源:http://0000c2.com 责任编辑:ag88环亚国际 2018-09-13 09:13

  智能传感器在物联网使用开发中的应战剖析和应对办法

  物联网(IoT)旨在经过联网周围国际为消费者供给更快捷、更精彩的日子方法。可是怎么完结物联网的这一许诺呢?

  在物联网的国际里,微机电体系(MEMS)传感器是树立用户与其周边很多设备(如智能手机、可穿戴设备、机器人和无人机)之间的桥梁。但是,只是凭仗设备的传感和衔接底子不足以完结物联网的远大方针。只要以人为本,即处理现实日子中的日常应战、使日子更快捷并提高易用性,物联网才干取得成功。此外,跟着周遭环境的日益杂乱,各类设备对众事物无时无刻的传感功用也让传感器供货商面对着巨大的应战。下面将从传感器供货商的视点讨论这些应战及其处理方案。

  智能传感器在物联网范畴面对的三大应战

  当今的智能传感器模块包含与原始传感器集成的某些处理才能,它所面对的首要应战可归结为以下三点:

  第一个应战是技能自身。供货商欲运用其中心MEMS和体系技能来完结这项不可能完结的使命。关于工程师来说,这是一种物理约束的应战。封装尺度不能无限缩小,而对低能耗和高性能的要求也不断提高。供货商不得不改善体系,使其更智能、更具感知性。要完结这一方针就必须使技能跨过多个产品渠道。

  第二个应战源于职业广泛的涣散特性。当下,MEMS传感器的大部分收益来历于智能手机——每年智能手机销量超越十亿部,每台智能手机至少包含一台MEMS传感器。依据智能手机原始设备制造商(OEM)设定的标准,Bosch Sensortec等厂商开发了相应的MEMS传感器。

  但物联网是一个特别的范畴,其特色在于竞争性技能渠道结构的高度涣散性。在整个物联网空间,对由传感器、微控制器和执行器组成的传感器子体系的要求有很大差异。因而,Bosch Sensortec等供货商需求创立集成硬件和软件的跨渠道处理方案,并供给专用的运用软件。凭借软件和专业运用技能,供货商在协助客户处理具体问题时无需特意为每个运用程序定制硬件处理方案。

  最终的应战则是呈几何式增加的杂乱性。物联网体系自身十分杂乱,只供给组件已不能满意原始设备制造商的需求,一般需求一站式处理方案或参阅规划。处于商场领导地位的供货商将更多的体系处理才能归入单个模块化设备,以此为基础开发集成智能传感器的处理方案,然后满意大幅下降杂乱性的需求。而因为没有一家公司可以供给全面的处理方案,所以供货商还必须在创立参阅规划等方面与第三方密切合作并树立伙伴关系。

  物联网传感器信息的层次结构

  物联网信息结构包含几个层次。典型运用的层次按信息有用性的递加情况排序如下:

  传感器信息层次结构

  1.原始数据

  2.运动检测

  3.活动监控

  4.情境感知

  5.目的预估

  虽然原始数据可能被过滤、弥补和更改,但大多数情况下它们会清晰约束用户对数据的运用。在第二等级,经过辨认形式和运用算法剖析数据,以供给运动检测信息。然后,经过增加额定的传感器功用,例如依据气压丈量的高度,就能进入下一个等级,来分配揣度活动监控的信息。在今世无处不在的核算环境中,设备情境感知的界说愈加丰厚:如与其他设备的交互、习惯环境噪声与光线条件以及网络状况等。这使使命变得更为杂乱:如需求根据情境和行为形式的加权评价生成猜测性决议计划。

  在这一点上,传感器体系处理数据的方法与人类大脑功用具有可比性。人脑在数据处理时首要运用两个体系:认知体系和边际体系。认知体系类似于云核算——有推迟现象的高处理效能和大容量内存。相比之下,边际体系则是原始、反应和反射的体系——与传感器体系中的部分处理,即边际核算相对应。

智能传感器在物联网运用开发中的应战剖析和应对办法

  图1:描绘认知和边际体系之间的差异,类比人类大脑对感知数据的相关处理(图片来历:[Krisdog]/Depositphotos.com; Bosch Sensortec)。

  反观物联网,传感器信息层次对断定丈量数据重要与否至关重要。不具备可行性的数据根本无法运用,然后导致大部分运用程序中存在很多冗繁剩余的数据。

  直观地说,简略地将传感器永久地保留下来,等候辨认有用信息(例如计步运用中的加速度计)一般更有用。传感器体系需智能地筛选出值得传输到云端的数据,然后有用运用可用的带宽和功率。关键在于,本地传感器可以主动过滤掉大部分无用的数据,然后节约名贵的体系驱动容量。

在线客服
  • 点击这里给我发消息
  • 点击这里给我发消息