M2M和物聯(lián)網(wǎng)的基本屬性與特性介紹

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等式中缺少什么？物聯(lián)網(wǎng)遠遠超過了人類的參與，將（至少最初）連接到單個機器和它必須與之通信的其他機器。

這種機器對機器（M2M）交互與人機對話完全不同通信。簡而言之，當遠程傳感器收集數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)?a target="_blank">網(wǎng)絡(luò)時，M2M處于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，然后通過Internet將其路由到服務(wù)器。傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通常是實時數(shù)據(jù)（如安全攝像機，監(jiān)視器和儀表的情況），然后必須通過專用軟件快速有效地分析并用于操作。最后一項 - 動作 - 是一個重要的促成因素，因為基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)不僅設(shè)計用于感知和報告，而且用于感知和行動。通常，傳感器被放置在檢測或測量然后發(fā)送真實的戰(zhàn)略位置 - 連接到Internet的無線網(wǎng)絡(luò)的時間數(shù)據(jù)。然后監(jiān)視和分析數(shù)據(jù)流。在M2M系統(tǒng)中，傳感器不僅可以在發(fā)生異常時提供警報，還可以與其他機器通信以實際接管過程，例如，可以啟動溫度或壓力的變化。互聯(lián)網(wǎng)為分析，自動化以及數(shù)據(jù)的收集和使用提供了大量新的可能性，很容易理解為什么M2M通信和物聯(lián)網(wǎng)正在爆炸式增長。借助先進的遠程和高靈敏度和準確的傳感器，開發(fā)新的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議迭代和增強的計算能力，部署物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序現(xiàn)在在許多行業(yè)都有意義。

示例應(yīng)用程序

物聯(lián)網(wǎng)M2M應(yīng)用程序包括使用的公用事業(yè)公司它可以收獲能源，甚至可以向客戶收費。在收集石油和天然氣時，傳感器可以檢測壓力，流量，燃料水平，溫度，并且提供分析和控制的計算機可以調(diào)整所涉及的設(shè)備，以提高效率，安全性等。

在交通控制系統(tǒng)中，傳感器監(jiān)控交通音量和速度，將這些信息傳遞給計算機，而計算機又使用專門的軟件來控制諸如燈光和信息標志之類的設(shè)備?；趥魅氲臄?shù)據(jù)，軟件還可以操縱交通控制設(shè)備，最大限度地增加交通流量并緩解擁堵。

商業(yè)用途豐富，包括庫存跟蹤和安全性，而醫(yī)療應(yīng)用包括監(jiān)控和實際糾正異常 - 如交付情況向心臟監(jiān)測器充電以自動糾正心律 - 所有這些都是在沒有人為干預(yù)的情況下進行的，因為這些設(shè)備正在從網(wǎng)絡(luò)的一端到另一端相互通信。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將包括傳感器，無線移動通信，嵌入式系統(tǒng)和云計算?，F(xiàn)在讓我們看看一些非常適合M2M IoT應(yīng)用的傳感器和相關(guān)連接設(shè)備：

低功耗藍牙（BLE，又稱藍牙4.0）在低功耗，低成本，小尺寸設(shè)備中非常重要。 connectBlue cB-OLP425是一款藍牙低功耗串行端口模塊，具有獨特的功能和特性，可提供完整的交鑰匙解決方案。

cB-OLP425既可以提供數(shù)字和模擬GPIO，也可以配備電池座，溫度傳感器和3軸運動傳感器/加速度計。使用IAR Embedded Workbench，客戶可以將自己的軟件嵌入到模塊中，例如藍牙低能耗配置文件/服務(wù)/屬性和客戶應(yīng)用程序，如機器/設(shè)備訪問和資產(chǎn)管理，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)采集，邏輯等。 br》

圖1：ConnectBlue cB-OLP425提供數(shù)字和模擬GPIO，或配有電池座，溫度傳感器和3軸運動傳感器/加速度計。

低能耗通過BLE協(xié)議實現(xiàn)消費，其特征在于短的和非?？焖俚臒o線電活動以及長的睡眠時間。在無線電活動和數(shù)據(jù)處理期間，該裝置消耗的能量與經(jīng)典藍牙應(yīng)用程序的能量大致相同。該設(shè)備符合EMC，安全和醫(yī)療標準，并且完全符合藍牙標準，并且已經(jīng)批準用于美國，歐洲，日本和加拿大。

Measurement Specialties的高精度HTU21D數(shù)字濕度傳感器直接與微控制器連接，因為濕度和溫度傳感器模塊都具有數(shù)字輸出。傳感器采用32 mm x 3 mm x 0.9 mm DFN封裝。它具有正/負2％的典型精度，并具有I2C數(shù)字接口。該器件具有可選擇的相對濕度和溫度分辨率，具有低睡眠模式電流消耗（典型值0.02μA），典型功耗為2.7μA，非常適合電池供電應(yīng)用。其濕度響應(yīng)時間（信號的63％）為5 s，其溫度響應(yīng)時間（信號的63％）為10 s（分辨率越低，響應(yīng)時間越短）。無需外部組件，用戶可以期望數(shù)據(jù)傳輸速率高達400 kHZ。工程師可以在Digi-Key網(wǎng)站上找到有用的產(chǎn)品培訓模塊。

應(yīng)用包括汽車，工業(yè)，醫(yī)療和家用電器，這些都是M2M蓬勃發(fā)展的領(lǐng)域。該器件與自動化裝配工藝兼容，并包括符合嚴格追溯要求的單獨標記。

Allegro的A1468優(yōu)化霍爾效應(yīng)傳感IC為數(shù)字環(huán)形磁鐵傳感提供了用戶友好的解決方案，或與磁鐵，鐵磁目標配合使用時在三線應(yīng)用中進行傳感。該器件非常適合在基于環(huán)形磁鐵的速度，位置和定時應(yīng)用中獲得速度和占空比信息，例如在速度表中。

圖2：需要測量和控制速度？ Allegro A1468易于實現(xiàn)。

該設(shè)備采用小型設(shè)備封裝，可輕松組裝成具有各種目標形狀和尺寸的應(yīng)用。該集成電路采用雙霍爾效應(yīng)元件，間距為2.2 mm，信號處理可根據(jù)環(huán)形磁極產(chǎn)生的差分磁信號進行切換。 A1468具有高精度，包含復雜的數(shù)字電路，可減少系統(tǒng)偏移，校準氣隙增益，獨立開關(guān)點，并通過峰值檢測算法實現(xiàn)真正的零速運行。該器件能夠提供代表旋轉(zhuǎn)目標上磁性特征的數(shù)字信息。

ADI公司的ADXL78是一款低功耗，完整的單軸加速度計，在單個IC上具有信號調(diào)理電壓輸出。該產(chǎn)品可測量加速度，滿量程范圍為±35 g，±50 g或±70 g（最小值）。它還測量動態(tài)加速度（振動）和靜態(tài)加速度（重力）。

圖3：ADXL78測量振動和加速度，這在汽車和工業(yè)應(yīng)用中很重要。

應(yīng)用包括振動監(jiān)測和控制，車輛碰撞傳感和沖擊檢測，針對重要的工業(yè)和汽車領(lǐng)域。

M2M和物聯(lián)網(wǎng)最引人注目的方面之一是期望在數(shù)據(jù)收集，自動化和分析方面創(chuàng)造新的可能性。隨著機器開始相互對話，提供將被傳輸?shù)揭蛱鼐W(wǎng)或云中的計算資源并由其分析的數(shù)據(jù)的傳感器必須在設(shè)計時考慮到物聯(lián)網(wǎng)的要求。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念，其基本屬性和特性，并討論了一些非常適合這些目的的傳感器示例。