各種Wireless差異及產(chǎn)品方案介紹與應(yīng)用

泓格科技近幾年來(lái)致力于各種無(wú)線應(yīng)用的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，提供客戶各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的解決方案，并在不同應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)造很多成功案例。泓格將持續(xù)推出符合趨勢(shì)的無(wú)線產(chǎn)品，期望提供更多無(wú)線監(jiān)控解決方案來(lái)降低系統(tǒng)整合的門(mén)坎。

引言

隨著科技的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)在人們的生活中比重越來(lái)越重，全球各地在多年前也已提出物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things) 的概念，也就是將所有設(shè)備與因特網(wǎng)連接起來(lái)，并提供智能化識(shí)別與管理。物聯(lián)網(wǎng)整合了信息傳感設(shè)備，使各種物品在生產(chǎn)、流通、消費(fèi)的各個(gè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享，可透明化管理各種設(shè)備。甚至家電也能聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)管理，讓遠(yuǎn)程監(jiān)控及工廠、人們生活等信息的獲取更加方便。

而泓格科技近幾年來(lái)致力于各種無(wú)線應(yīng)用的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，提供客戶在各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上的解決方案。并且在不同應(yīng)用領(lǐng)域中創(chuàng)造很多成功案例，也持續(xù)推出符合趨勢(shì)的無(wú)線產(chǎn)品，我們期望提供更多無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案來(lái)降低系統(tǒng)整合的門(mén)坎。

特色

泓格的M2M（Machine to Machine）無(wú)線解決方案完整的涵蓋 2G / 3G /Wi-Fi / ZigBee / IR / RF 等無(wú)線產(chǎn)品。

而其主要優(yōu)勢(shì)有：

(1) 免布線，安裝容易

(2) 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本低

(3) 可應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備上

無(wú)線通信技術(shù)比較

本文將針對(duì)2G/3G、ZigBee、Wi-Fi 產(chǎn)品進(jìn)行介紹，通過(guò)右邊的比較表，我們可以發(fā)現(xiàn)：2G/3G 產(chǎn)品適用于遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸；ZigBee 則適用于省電的無(wú)線應(yīng)用方案；Wi-Fi則是適用于高速、大數(shù)據(jù)量的應(yīng)用場(chǎng)合。

ZigBee 應(yīng)用案例 - ZigBee 瓦斯表監(jiān)控應(yīng)用

(1) 系統(tǒng)說(shuō)明：

本系統(tǒng)運(yùn)用ZigBee 無(wú)線瓦斯表定時(shí)將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主動(dòng)回報(bào)到ZT-2550，再由GRP-520 (3G 網(wǎng)關(guān)) 將資料回傳到監(jiān)控中心，以達(dá)成近端及遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)采集功能。

(2) 系統(tǒng)功能

自動(dòng)抄表：

ZigBee 無(wú)線燃?xì)獗碇鲃?dòng)把表頭數(shù)據(jù)回傳，達(dá)成自動(dòng)抄表功能，節(jié)省人力，并避免因?yàn)槿藶槭枋г斐傻臄?shù)據(jù)錯(cuò)誤。

省電節(jié)能：

ZigBee 無(wú)線燃?xì)獗砥綍r(shí)處于睡眠模式，等到有數(shù)據(jù)要回報(bào)或監(jiān)控中心有下達(dá)指令時(shí)，才會(huì)再次醒來(lái)并進(jìn)行數(shù)據(jù)回報(bào)，以達(dá)成只使用電池即可運(yùn)作10 年的省電特性。

長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸：

因ZigBee 只有數(shù)百米的傳輸范圍，因此無(wú)法把數(shù)據(jù)回傳到數(shù)公里遠(yuǎn)的監(jiān)控中心。因此我們采用3G 網(wǎng)關(guān)把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)3G 網(wǎng)絡(luò)回傳到監(jiān)控中心。

(3) 硬件說(shuō)明

ZT-2550 RS-485 / RS-232 ZigBee 無(wú)線信號(hào)轉(zhuǎn)換器ZigBee 通訊的Host 端， 負(fù)責(zé)接收Z(yǔ)igBee 燃?xì)獗?Slave) 回傳的數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)經(jīng)由RS-232 傳給后端的GRP-520 (3G 網(wǎng)關(guān))GRP-520 工業(yè)級(jí)3G 網(wǎng)關(guān)將Ethernet 及串行口(RS-232、RS-485) 信號(hào)轉(zhuǎn)為3G的無(wú)線信號(hào)。使用者只需在其內(nèi)建的網(wǎng)頁(yè)中進(jìn)行設(shè)定后就能馬上使用，且更進(jìn)一步可以在監(jiān)控中心產(chǎn)生一個(gè)虛擬COM 口，讓無(wú)線和有線的使用方式一致，而不用修改程序即可達(dá)成無(wú)縫傳輸。

2G/3G 應(yīng)用案例- 水文監(jiān)控應(yīng)用

(1) 系統(tǒng)說(shuō)明：

橋梁水文信息關(guān)系到居民的人身安全及交通問(wèn)題，因此長(zhǎng)期以來(lái)都受到政府機(jī)關(guān)的重視。本系統(tǒng)運(yùn)用G-4511P-2G 于橋梁上監(jiān)控水文信息，利用2G/3G 網(wǎng)絡(luò)把實(shí)時(shí)信息回傳到監(jiān)控中心。并在警報(bào)發(fā)生時(shí)發(fā)送短信通知相關(guān)人員，以達(dá)到實(shí)時(shí)防災(zāi)的效果。

(2) 系統(tǒng)功能

無(wú)線傳輸：

通過(guò)2G/3G 網(wǎng)絡(luò)回報(bào)實(shí)時(shí)水文信息，不會(huì)因?yàn)椴季€年久失修導(dǎo)致通訊中斷，造成數(shù)據(jù)遺漏。

綠色環(huán)保：

使用太陽(yáng)能為電力來(lái)源，不造成環(huán)境的污染。

備援電力：

使用鉛酸電池儲(chǔ)存太陽(yáng)能產(chǎn)生的電力，當(dāng)無(wú)外部供電時(shí)，使用電池供電，配合適當(dāng)?shù)碾姵乜晒┫到y(tǒng)運(yùn)作至少一個(gè)星期以上。

省電節(jié)能：

啟用內(nèi)建的睡眠省電功能，配合適當(dāng)?shù)碾姵毓╇娍瑟?dú)立運(yùn)作達(dá)數(shù)個(gè)月而不需要任何外來(lái)電力。

防止盜竊：

當(dāng)電氣箱被開(kāi)啟或移動(dòng)時(shí)，可利用其DI 點(diǎn)及GPS定位功能，察覺(jué)并發(fā)出短信警報(bào)通知相關(guān)人員處理。

(3) 硬件說(shuō)明

G-4511 工業(yè)型綠色GPRS 無(wú)線控制器

G-4511 是一款工業(yè)用綠色環(huán)保GPRS 無(wú)線控制器，其內(nèi)建太陽(yáng)能充電管理系統(tǒng)并可配合鉛酸電池儲(chǔ)存

電能。平時(shí)天氣良好時(shí)，G-4511-2G 利用其優(yōu)良的太陽(yáng)能充電管理系統(tǒng)為鉛酸電池充電；于天氣不佳、無(wú)法得到充足日照時(shí)，利用鉛酸電池仍可如常運(yùn)作。并可配合內(nèi)建的省電機(jī)制使備援電力達(dá)到數(shù)個(gè)月的續(xù)航力，相較于市面上的UPS 系統(tǒng)更加方便。此外泓格科技還提供GPRS, GPS, 串行通訊, I/O, 省電等簡(jiǎn)單易用的函數(shù)庫(kù)給客戶使用，讓使用者可以快速開(kāi)發(fā)出一套無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。

Wi-Fi 應(yīng)用架構(gòu)

隨著Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)日益普及，不管是在居家、商場(chǎng)、工廠或公路上，都能看到有無(wú)線Wi-Fi 信號(hào)存在，也因此使用Wi-Fi 作為無(wú)線解決方案相對(duì)更方便。以下將以二個(gè)案例說(shuō)明Wi-Fi 產(chǎn)品的應(yīng)用。

案例一：Wi-Fi 轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用

原有的CAN Bus 馬達(dá)監(jiān)控、PM-2134 電力監(jiān)控、或是Ethernet 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的應(yīng)用為有線架構(gòu)。現(xiàn)在因?yàn)椴季€困難而有無(wú)線的需求。我們可應(yīng)用下圖的架構(gòu)達(dá)成無(wú)線監(jiān)控的需求：

1. CAN Bus： I-7540D-WF 成對(duì)使用可達(dá)成CAN 轉(zhuǎn)Wi-Fi 的目的。

2. RS-232/RS-485：利用成對(duì)的M2M-711D 可以達(dá)成RS-485/RS-232 轉(zhuǎn)Wi-Fi 的目的。

3. Ethernet：利用成對(duì)的WF-2571 可以達(dá)成Ethernet轉(zhuǎn)Wi-Fi 的目的。

案例二：Wi-Fi I/O 應(yīng)用

案例需求

利用廠區(qū)現(xiàn)有的Wi-Fi 信號(hào)進(jìn)行廠區(qū)的DI/O 或AI/O監(jiān)控。

可使用智能型手機(jī)或平板APP 隨時(shí)查看I/O狀態(tài)，讓管理人員可以隨意走動(dòng)，并得知實(shí)時(shí)信息。

這個(gè)案例需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需求，選用下表中的Wi-Fi I/O 模塊，再配合APP 即可滿足如下圖所示的無(wú)線I/O 監(jiān)控的目的。

結(jié)語(yǔ)

泓格科技所提供的M2M 無(wú)線解決方案，適用于區(qū)域性、或是長(zhǎng)距離的應(yīng)用，不管是在工廠、水文、居家等應(yīng)用中，皆可利用泓格科技的產(chǎn)品快速建構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，進(jìn)而邁向云端應(yīng)用的新潮流。