智能硬件設(shè)備多角色高效復(fù)用 ——提升無線混合網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力與性價比的重要途徑！

面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)客戶應(yīng)用需求，基于自主研發(fā)的LPIOT低功耗物聯(lián)網(wǎng)、ECWAN邊緣協(xié)同自組網(wǎng)、E2M-WAN彈性高效數(shù)據(jù)監(jiān)測等核心技術(shù)為行業(yè)提供包括智能硬件設(shè)備、邊緣計算算法及行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)支撐平臺,涵蓋嵌入式 軟件、硬件、后臺中間件軟件的技術(shù)方案與開發(fā)服務(wù)。

通過全自動無線快捷組網(wǎng)、高效率同步群控、多模式長距離監(jiān)測以及無線模式彈性管理等技術(shù)，不僅提升了ECWAN邊緣無線數(shù)據(jù)傳輸效率，增強了無線范圍及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，同時降低了客戶使用工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)的技術(shù)壁壘，更好地支持客戶二次開發(fā)，加快系統(tǒng)云邊數(shù)據(jù) 對接及生態(tài)整合的開發(fā)效率。

LPIOT應(yīng)用示例：

-基于邊緣無線協(xié)同感知的低功耗物聯(lián)網(wǎng)

-基于LPIOT(低功耗物聯(lián)網(wǎng))技術(shù)的邊緣無線協(xié)同感知

-支持無線場景感知及聯(lián)動響應(yīng)的LPIOT技術(shù)

-面向低功耗群控及監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的LPIOT技術(shù)

ECWAN應(yīng)用示例：

-面向無線追蹤監(jiān)測的邊緣協(xié)調(diào)自主網(wǎng)技術(shù)

-支持場景感知的邊緣協(xié)同網(wǎng)絡(luò)(ECWAN)技術(shù)

-基于邊緣計算模式/能力的ECWAN(邊緣協(xié)同網(wǎng)絡(luò))

-面向無線追蹤監(jiān)測的邊緣協(xié)同網(wǎng)絡(luò)(ECWAN)技術(shù)

-支持多模式無線混合組網(wǎng)的ECWAN技術(shù)

ECWAN組網(wǎng)優(yōu)勢

1.高效協(xié)同組網(wǎng):基于無線追蹤監(jiān)測的邊緣協(xié)同自組網(wǎng)技術(shù)，通過Q21網(wǎng)關(guān)設(shè)備，對分布式智能插座節(jié)點進行管理，具有全自動配網(wǎng)、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)平衡優(yōu)選、高效多時隙同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)勢。

2.混合無線組網(wǎng):采取獨創(chuàng)的邊緣協(xié)同數(shù)據(jù)混合無線組網(wǎng)，支持LPWAN/藍牙/WiFi/4G等多種無線模式。

3.智能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選: 根據(jù)當前無線網(wǎng)絡(luò)獲得性及數(shù)據(jù)安全性需求，既可與網(wǎng)關(guān)通信，也可同時選擇周邊WiFi熱點，以在需要時與后臺服務(wù)器連接，進行雙向數(shù)據(jù)傳送。

4.協(xié)同服務(wù)能力: 不僅在于無線數(shù)據(jù)傳輸層，更在于面向網(wǎng)絡(luò)模式管理與對象數(shù)據(jù)解析服務(wù)的邊緣計算。

5.對象數(shù)據(jù)處理: 包括設(shè)備識別過濾、彈性定位追蹤、數(shù)據(jù)幾余清洗、感知響應(yīng)處理等邊緣算法不僅可大幅提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力及數(shù)據(jù)服務(wù)效率、并可有效管理無線模式參數(shù)、降低對象設(shè)備功耗。

隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的不斷發(fā)展，無線通信技術(shù)的需求也在不斷增加。ECWAN混合組網(wǎng)也已經(jīng)逐步成為引領(lǐng)行業(yè)的先進技術(shù)及全新發(fā)展方向。國內(nèi)一些物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)公司比如藍奧聲，作為行業(yè)領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)邊緣智能技術(shù)解決方案提供商，在基于LPIOT低功耗物聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建ECWAN無線混合組網(wǎng)，以多角色智能計量插座作為Chirp廣域基站，實現(xiàn)低功耗、邊緣計算和大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。用于能耗監(jiān)測與資產(chǎn)追蹤系統(tǒng)。

Chirp窄帶擴頻技術(shù)

Chirp窄帶擴頻技術(shù)是一種具有廣泛應(yīng)用潛力的無線通信技術(shù)，它在低功耗、廣域覆蓋、抗干擾等方面具備獨特的優(yōu)勢。

Chirp窄帶擴頻技術(shù)是一種在物聯(lián)網(wǎng)和無線通信中具有重要應(yīng)用前景的技術(shù)。它的核心思想是將數(shù)據(jù)信號通過頻率變化進行編碼和解碼，從而提高通信的可靠性和覆蓋范圍。磐啟微電子作為低功耗窄帶Chirp物聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域的知名企業(yè)，通過不斷的技術(shù)迭代，推出了新一代性能更強的ChirpIoT?終端芯片，以更高的靈敏度、更高的速率、更低的功耗，實現(xiàn)國內(nèi)廠商在Chirp技術(shù)上的又一突破。

Chirp信號有著以下五大顯著優(yōu)點：一是芯片實現(xiàn)復(fù)雜度低，功耗低。二是擴頻增益大，靈敏度高。三是抵抗窄帶干擾能力好。四是容忍頻偏能力大，頻率分辨率強。五是對抗多徑能力強。

在相位調(diào)制技術(shù)方面，磐啟微研究出PSK-Chirp技術(shù)，相比原來的Chirp技術(shù)，在性能不損失情況下，PSK-Chirp可實現(xiàn)大約33%的傳輸速率提升。在信號方面，混沌技術(shù)具備非周期、隨機性、不可預(yù)測的特點，Chirp技術(shù)具備低功耗、高性能、抗干擾的特點，磐啟微將兩種信號的優(yōu)勢結(jié)合，推出混沌Chirp技術(shù)，具備接收復(fù)雜度低，功耗低，靈敏度高等優(yōu)勢。

無線計量插座——多角色復(fù)用性價值

多角色智能計量插座是Chirp廣域基站的關(guān)鍵組成部分。是一種可以對用電負載進行安全能耗監(jiān)測與控制，同時也可以用于場景感知與定位基站的設(shè)備。這種插座通過智能化的方式來監(jiān)測和控制電力消耗，從而幫助用戶更有效地管理電力使用，并降低能源消耗和碳排放。無線計量插座作為分布式邊緣計算的承擔者，具有多角色的超強復(fù)用性價值，拓展無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力。
面向工業(yè)環(huán)境的邊緣物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在布設(shè)具有邊緣計算能力的智能網(wǎng)關(guān)作為無線網(wǎng)絡(luò)區(qū)域管理設(shè)備的基礎(chǔ)上，運用更多的低成本、易安裝、可復(fù)用、具有分布式邊緣計算能力的多角色智能硬件設(shè)備（如智能插座、智能開關(guān)面板、無線燈控模塊）作為協(xié)同服務(wù)基站，可以大幅度提升系統(tǒng)性價比，包括無線場景感知覆蓋能力，提升無線網(wǎng)絡(luò)平衡能力及云邊對接的數(shù)據(jù)傳輸效率。

由于多角色復(fù)用基站設(shè)備更加貼近于周邊傳感器對象，通過分布式邊緣計算面向低功耗對象設(shè)備提供更加高效的協(xié)同感知服務(wù)（如對象過濾識別、場景狀態(tài)監(jiān)測、定位追蹤、無線模式管理）；改善場景感知服務(wù)的協(xié)同性、靈活性、實時性及穩(wěn)定性；通過無線模式管理（如工作場區(qū)激活、彈性模式調(diào)整），并可對場景狀態(tài)觸發(fā)進行快速響應(yīng)（如優(yōu)先數(shù)據(jù)處理、實時數(shù)據(jù)上傳/記錄、聯(lián)動控制監(jiān)控報警等）。

多角色復(fù)用基站通過無線感知數(shù)據(jù)處理，可隨時對低功耗對象設(shè)備進行模式管理，不僅有利于傳感器設(shè)備在沒有位置或狀態(tài)觸發(fā)時處于更低的功耗狀態(tài)；而且通過對場景狀態(tài)的過濾解析，使得無效數(shù)據(jù)得到清洗；以此可有效提升場景感知服務(wù)的響應(yīng)實時性，避免過多無效冗余數(shù)據(jù)傳輸，大幅度提升網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)上傳及云邊對接服務(wù)效率。

此外，智能計量插座還具有場景感知和定位基站的功能。這意味著它可以通過感應(yīng)和識別周圍的物體和環(huán)境，提供場景感知功能，例如判斷設(shè)備是否在插座附近，或者識別特定的動作或事件。同時，它還可以作為定位基站，提供基于位置的服務(wù)，例如定位和導(dǎo)航等。

這個設(shè)備具有多重功能，包括：

1.電源管理： 多角色智能計量插座可以有效管理電源分配，降低能耗，并確保設(shè)備的長時間運行。

2. Chirp通信節(jié)點： 作為Chirp通信節(jié)點，它可以與其他Chirp設(shè)備進行通信，實現(xiàn)廣域覆蓋的無線連接。

3.邊緣計算： 多角色智能計量插座內(nèi)置邊緣計算能力，可以在設(shè)備本地進行數(shù)據(jù)處理和分析。

對用電負載進行安全能耗監(jiān)測與控制，還可復(fù)用于場景感知與定位基站。例如，對環(huán)境傳感器、人體存在傳感器的狀態(tài)監(jiān)測、觸發(fā)響應(yīng)及功耗模式管理，對設(shè)備資產(chǎn)標簽及人員工牌的彈性定位追蹤。

邊緣計算

1.所謂邊緣計算是相對于中心計算而言，更靠近邊緣端的計算。邊緣計算是一個相對概念，"靠近邊緣"既可以指物理空間的真實靠近，也可以指計算域的邏輯靠近。

2.邊緣計算面向的是邊緣網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備對象，尤其面向數(shù)據(jù)采集來源。因此，邊緣計算可以大幅度提升數(shù)據(jù)效率（如減少數(shù)據(jù)冗余）以及事件響應(yīng)的實時性（必要的決策前置）。

3.云端邊緣計算強調(diào)協(xié)同數(shù)據(jù)計算邏輯，承擔者既可以是相對于中心服務(wù)器的邊緣服務(wù)器，也可以是同一服務(wù)器中相對于業(yè)務(wù)層/模塊的邊緣計算層/模塊，對邊緣網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備進行管理及數(shù)據(jù)處理。

4.既然邊緣計算是面向邊緣對象設(shè)備數(shù)據(jù)，必然需要由【云邊協(xié)同】來完成。因此，邊緣計算既包括云端邊緣計算，也包括網(wǎng)絡(luò)邊緣計算（即由邊緣網(wǎng)絡(luò)中智能硬件設(shè)備所承擔的計算）。

5.邊緣計算更需要【邊緣協(xié)同】來完成。隨著邊緣計算概念與技術(shù)的進一步發(fā)展，【邊緣協(xié)同計算】不僅得到行業(yè)技術(shù)專家的重視，并且在行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)取得了很好的應(yīng)用效果。

6.通過【邊緣協(xié)同感知】（如動態(tài)識別匹配、狀態(tài)觸發(fā)、角色復(fù)用、平衡優(yōu)選、彈性模式管理等）提升邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間（包括服務(wù)節(jié)點間、節(jié)點與服務(wù)對象間）的協(xié)同合作效率，旨在提升【邊緣協(xié)同計算】的彈性數(shù)據(jù)效率與平衡穩(wěn)定性。

總體來說，邊緣計算的價值體現(xiàn)在諸多方面，技術(shù)和應(yīng)用趨勢也預(yù)示著其廣闊的發(fā)展前景。網(wǎng)絡(luò)邊緣計算的承擔者不能僅強調(diào)邊緣域核心智能網(wǎng)關(guān)與基站所承擔的計算（注：這基本是目前行業(yè)理念及技術(shù)現(xiàn)狀），也應(yīng)發(fā)揮邊緣無線網(wǎng)絡(luò)中任何一個智能服務(wù)節(jié)點，尤其多角色復(fù)用設(shè)備節(jié)點所承擔的邊緣計算角色能力。

面向周邊低功耗目標對象設(shè)備的協(xié)同服務(wù)（如數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制及感知管理），更需要具有【邊緣協(xié)同計算】能力的智能無線網(wǎng)絡(luò)。

基于磐啟微Chirp窄帶擴頻技術(shù)的ECWAN無線混合組網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)成功應(yīng)用于全國多家大型終端客戶，包括醫(yī)院、廠區(qū)、校園、工業(yè)園、倉儲和實驗室等。這一綜合的應(yīng)用涵蓋了多個領(lǐng)域，主要集中在以下幾個方面：

能耗和能效監(jiān)測

在醫(yī)院、廠區(qū)和實驗室等場所，能耗和能效監(jiān)測至關(guān)重要。Chirp技術(shù)的低功耗特性使得它成為長期監(jiān)測設(shè)備運行情況的理想選擇。多角色智能計量插座作為廣域基站，可以與各種能耗監(jiān)測傳感器連接，實時監(jiān)測設(shè)備的能耗情況，幫助客戶優(yōu)化能源利用，減少能源浪費，從而提高能效。

資產(chǎn)定位和追蹤

在工業(yè)園區(qū)和倉儲場所，資產(chǎn)的定位和追蹤對于管理和保護資產(chǎn)至關(guān)重要。Chirp技術(shù)的廣域覆蓋能力和較低功耗允許客戶在廣大區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)資產(chǎn)的實時追蹤和定位。這有助于防止資產(chǎn)丟失、提高生產(chǎn)效率，以及改善物流運營。

智慧區(qū)域系統(tǒng)

智慧區(qū)域系統(tǒng)是一種綜合性的解決方案，可以提高校園、醫(yī)院、工業(yè)園區(qū)等場所的管理和運營效率。Chirp技術(shù)的多角色智能計量插座可以作為該系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，用于實現(xiàn)智能照明、能源管理、設(shè)備遠程控制等功能。這種綜合性的系統(tǒng)不僅提高了生活質(zhì)量，還有助于降低運營成本。

這一基于Chirp技術(shù)的ECWAN無線混合組網(wǎng)應(yīng)用的成功部署為客戶提供了全面的解決方案，改善了能耗管理、資產(chǎn)追蹤和智慧區(qū)域系統(tǒng)的性能，為各種應(yīng)用場景提供了更高的效率和便利性。

審核編輯 黃宇