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電池供電物聯(lián)網(wǎng)邊緣節(jié)點的無故障傳感器

發(fā)布時間:2019-9-12 11:32    發(fā)布者:heshuhan

  數(shù)十年來,傳感器節(jié)點一直采用由控制器、傳感器、本地存儲器、網(wǎng)絡(luò)連接和電池組成的基本架構(gòu)。每一個從模擬環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的系統(tǒng)都采用了該架構(gòu)的某種變體。每個系統(tǒng)都必須解決數(shù)據(jù)采集、關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲等根本問題,然后在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的對策。
  過往數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的傳感器節(jié)點都會采集數(shù)據(jù),如果有本地存儲器,則會每在本地存儲數(shù)百個樣本之后才將其傳送至中央樞紐進(jìn)行處理。之后中央樞紐對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并采取相應(yīng)的對策。數(shù)據(jù)通信通常以有線形式進(jìn)行,一般是以太網(wǎng)或類似的工業(yè)總線。
  物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,所有設(shè)備都會通過網(wǎng)絡(luò)互相通信。保守估計,截至2020年將有超過100億臺設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),包括汽車、工業(yè)自動化設(shè)備、醫(yī)用植入設(shè)備,以及可穿戴設(shè)備、智能家居設(shè)備等全新應(yīng)用。全球某些地區(qū)已經(jīng)開始部署下一代5G網(wǎng)絡(luò),以處理上述設(shè)備即將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量。
  一種簡單的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)為:把所有數(shù)據(jù)上傳至云,然后進(jìn)行云端的處理。不過這種架構(gòu)僅可用于規(guī)模小的孤立系統(tǒng)。一旦聯(lián)網(wǎng)設(shè)備增多,就會有海量系統(tǒng)同時嘗試上傳數(shù)據(jù),系統(tǒng)設(shè)計師就必須在聯(lián)網(wǎng)成本和本地存儲/處理之間做出取舍。
  他們需要分析哪些情景可以減少聯(lián)網(wǎng)頻率,在本地存儲及處理,然后定期批量上傳數(shù)據(jù)。簡單地說,“工業(yè)4.0”一詞就是用來描述未來聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的。為了確保能夠以低成本、低能耗的最佳策略部署系統(tǒng),系統(tǒng)的每個零部件都需要進(jìn)行認(rèn)真分析。
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