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从传感器供应商的角度讨论这些挑战及其处置惩罚惩罚方

2019-10-21 12:08 分类:行业新闻 凯发娱乐注册

  要实现物联网应用的胜利,必要一位能够了解这种高度复杂的物联网环境的合格凯发娱乐注册网址传感器供应商作为竞争搭档。他们能够提供宽泛且高性能传感器组合,并为客户的应用提供优异处置惩罚惩罚计划。质量、本地撑持和与强有力的第三方竞争搭档同样重要,这些能够提供参考设想和系统层面的专业常识。

  只管原始数据可能被过滤、增补和更改,但大大都状况下它们会明确限制用户对数据的使用。在第二等级,通过识别形式和应用算法剖析数据,以提供运动检测信息。然后,通过添加额外的传感器功能,例如依据气压丈量的高度,就能进入下一个等级,来分配揣度流动监控的信息。在当代无处不在的计算环境中,办法情境感知的定义愈加丰硕:如与其他办法的交互、适应环境噪声与光线条件以及网络状态等。这使任务变得更为复杂:如必要基于情境和行为形式的加权评估生成预测性决策。

  · 快捷行为进修应用的系统中,高数据采样率必不成少。例如在振动机械的预测维护中,传感器必需以足够高的速率停止采样,以便捕获导致办法故障的所有相关数据。

  1.原始数据 

  4.情境感知 

  · 简略集成的变数很大,由于投入工夫的是非和工程资源的大小差异,原始办法制造商往对传感器数据的预期往往也差异。为简化应用中传感器的集成,越来越多的公司使用智能传感器,将嵌入在传感器中的数据办理安置与供应商提供的软件处置惩罚惩罚计划相匹配。例如在机器人技术领域,原始办法制造商更专注于机器人自身的运动,倾向于完全不办理原始的传感器数据。
图1:形容认知和边沿系统之间的差别,类比人类大脑对感知数据的相关办理(图片来源:[Krisdog]/Depositphotos.com; Bosch Sensortec)。

  在物联网传感器应用中,有以下几个影响系统和组件设想的关键系统驱动步伐:

  3.流动监控 

  但物联网是一个特殊的领域,其特点在于合作性技术平台构造的高度分散性。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系统的要求有很大差别。因而,Bosch Sensortec等供应商必要创建集成硬件和软件的跨平台处置惩罚惩罚计划,并提供专用的应用软件。借助软件和专业应用技术,供应商在协助客户处置惩罚惩罚详细问题时无需特意为每个应用步伐定制硬件处置惩罚惩罚计划。

  物联网信息构造包含几个条理。典型应用的条理按信息有用性的递增情况排序如下:
 

 

  为勤俭资源,使用者无奈将所有计步数据传送到主机,这也是边沿计算应用的典型特点。从耗能角度思考,BHA250或BHI160的超低能耗处置惩罚惩罚计划是抱负的选择。
 

  我们举例来说明上图的几点。首先,可穿着的应用步伐,如计步器必需永一直电且电池要尽可能小。这类应用步伐的关键是低能耗,通过将计步功能间接集成于传感器自身来实现。除非绝对须要,不然不会唤醒可穿着办法的主办理器,从而勤俭电池电量。
 

 

 

  智能传感器在物联网领域面临的三大挑战
 

  物联网必要对多种应用的深刻理解并满足各种传感器和办理的要求——低功耗、易集成、数据速率、缩短延迟等。只要理解这些差异因素之间的互相关系,威力为快捷开展的物联网市场设想创新化的优异产品,使用户的生活愈加便当,从而实现物联网的答允。(原标题:如何应对智能传感器在物联网应用开发中的三大挑战?)

 

  当今的智能传感器模块包孕与原始传感器集成的某些办理才华,它所面临的主要挑战可归结为以下三点:

  · 由于传感器模块中的存储器老本十分高,云存储成为本地存储和办理可行的替代计划。一方面,我们不希望传输大量不须要的数据,而另一方面,我们遭到传感器物理存储容量的限制。因而,我们必需使传感器智能化,并确保传感器能够过滤掉大局部无用的数据,从而防止超过内存。
 

 

  在这一点上,传感器系统办理数据的方式与人类大脑功能具有可比性。人脑在数据办理时主要运用两个系统:认知系统和边沿系统。认知系统相似于云计算——有延迟现象的高办理效能和大容量内存。比拟之下,边沿系统则是原始、反馈和反射的系统——与传感器系统中的部分办理,即边沿计算相对应。

从传感器供应商的角度探讨这些挑战及其从事处罚处罚方

 

  2.运动检测 

 

 

  最后的挑战则是呈几何式增长的复杂性。物联网系统自身非常复杂,只提供组件已不能满足原始办法制造商的需求,通常必要一站式处置惩罚惩罚计划或参考设想。处于市场指导地位的供应商将更多的系统办理才华纳入单个模块化办法,以此为根底开发集成智能传感器的处置惩罚惩罚计划,从而满足大幅降低复杂性的需求。而由于没有一家公司能够提供片面的处置惩罚惩罚计划,所以供应商还必需在创建参考设想等方面与第三方亲密竞争并建设搭档关系。

  · 边沿运算则相似于上述的边沿系统。我们有时必要边沿办理功能,而这通常以低功耗和易于集成为先决条件。

  物联网系统驱动步伐

  反不雅观物联网,传感器信息条理对确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奈使用,从而导致大局部应用步伐中存在大量繁杂多余的数据。

  · 在必要最短工夫内传输大量数据的状况下,缩短延迟工夫则尤为重要。例如在虚拟现实(VR)中必要实时发送图像,以便与用户头部的运动同步。
 

 

  应用示例
 

 

 

 

 

  第二个挑战源于行业广泛的分散特性。当下,MEMS传感器的大局部收益来源于智能手机——每年智能手机销量凌驾十亿部,每台智能手机至少包孕一台MEMS传感器。依据智能手机原始办法制造商(OEM)设定的规格,Bosch Sensortec等厂商开发了相应的MEMS传感器。
 

 

 

 

  【中国安防展览网 企业存眷】在物联网的世界里,微机电系统(MEMS)传感器是搭建用户与其周边众多办法(如智能手机、可穿着办法、机器人和无人机)之间的桥梁。然而,仅仅凭仗办法的传感和连贯基本不敷以实现物联网的远大目的。只要以酬报本,即处置惩罚惩罚现实生活中的日常挑战、使生活更便利并提升易用性,物联网威力获得胜利。别的,随着周遭环境的日益复杂,各类办法对众事物无时无刻的传感功能也让传感器供应商面临着宏大的挑战。下面将从传感器供应商的角度讨论这些挑战及其处置惩罚惩罚计划。
 

  结语
 

  第一个挑战是技术自身。供应商欲操作其核心MEMS和系统技术来完成这项不成能完成的任务。对于工程师来说,这是一种物理限制的挑战。封装尺寸不能无限缩小,而对低能耗和高性能的要求也一直进步。供应商不得不改进系统,使其更智能、更具感知性。要实现这一目的就必需使技术逾越多个产品平台。

  直不雅观地说,简略地将传感器永恒地生存下来,期待识别有用信息(例如计步应用中的加速度计)通常更有效。传感器系统需智能地挑选出值得传输到云端的数据,从而有效操作可用的带宽和功率。关键在于,本地传感器能够自动过滤掉大局部无用的数据,从而勤俭宝贵的系统驱动容量。

  5.用意预估

  物联网传感器信息的条理构造
 

  传感器信息条理构造 

  另一个例子是快捷原型工艺的开发趋势,这一趋势在大型公司越来越遍及地用于市场验证中。快捷原型工艺通常在如Arduino、Raspberry Pi或其他相似的开源系统之类的开发平台使用,此中包含传感器组件的组合验证。

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