WiFi、LoRa、IoT、LTE、Cloud、Big Data、系统集成、无线专网、集群通信的技术及技术架构和产品配置

2024年12月2712:42:30发布者:信息化 63 views 举报
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WiFi、LoRa、IoT、LTE、Cloud、Big Data、系统集成、

无线专网、集群通信的技术及技术架构和产品配置

WiFi

技术原理 :基于 IEEE 802.11 系列标准,使用 2.4GHz 或 5GHz 频段

无线电波在设备与无线接入点(AP)之间传输数据。通过 调制解调 技术

将数字信号转换为适合无线传输的射频信号。例如,设备(如手机)发

送的数据先被编码调制到特定频率的载波上,然后由天线发送出去,AP

接收 后进行 解调解码 还原数据,再通过有线网络连接到互联网或本地网

络。

技术架构

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无线接入点(AP) :作为中心节点, 发射和接收 无线信号,连接

无线客户端与有线网络。可以单个部署或多个 AP 组成网络覆盖

更大区域,支持多种加密方式(如 WPA2、WPA3)保障网络安

全。

o

无线客户端 :如手机、笔记本电脑、智能家电等具备 WiFi 功能

的设备,通过与 AP 建立连接实现网络接入。

产品配置示例

o

家用无线路由器 :一般有 1 - 4 个以太网口用于连接有线设备,

内置无线芯片支持 2.4GHz 和 5GHz 双频段 ,发射功率通常在

100 - 200mW 左右,内存 64 - 256MB,可支持 10 - 30 个左右

的无线客户端连接。价格从几十元到上千元不等,如小米路由器

AX3600,采用高通 6 核芯片,512MB 内存,支持 OFDMA 技

术提高多设备连接效率。

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企业级无线接入点:具备更高的性能和稳定性,支持更多用户连

接(可达数百个),有更强的信号覆盖能力和抗干扰性。例如思

科 Catalyst 9120AX 系列,支持 802.11ax 标准,采用多天线设

计,具备智能射频管理功能,可根据环境自动调整信号强度和频

段,价格通常在数千元。

LoRa

技术原理 :采用 扩频调制 技术,基于线性调频扩频(CSS)调制方式,

将低速率数据在较宽的频带上进行传输,从而获得较远的传输距离和较

强 的 抗 干 扰 能 力 。 它 工 作 在 免 授 权 频 段 ( 如

433MHz、868MHz、915MHz 等),通过 LoRa 网关与终端设备进行

通信。

技术架构

o

LoRa 终端设备 :如传感器节点,负责采集数据并通过 LoRa 模

块将数据发送出去,通常采用 电池供电 ,具有低功耗特性,可长

时间工作在野外或远 环境。

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LoRa 网关 :接 终端设备发送的 LoRa 信号,进行 调和 码,

然后通过有线或无线网络(如以太网、4 G )将数据转发到 服务

云平台 一个网关可覆盖数 公里范围 ,可连接大 终端设备。

产品配置示例

o

LoRa 终端模块 :如 SX12 7 8 模块,工作在 433MHz 频段,发射

功率可达 20 d Bm,接 收灵敏 度可达 -148 d Bm,支持低功耗 睡眠

模式,电 流消 耗低 安。模块价格几十元到上百元不等。

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LoRa 网关 :如多信 LoRa 网关,可支持 8 通 或 16 通 道同

时接 数据,覆盖 范围 可达 5 - 10 公里 环境而定),具备以

太网口和 4 G 模块用于数据 传,价格在数千元到上 元,例如

D r a g i n o L G 308 网关。

IoT(物联网)

技术原理 :通过 种传感器、 行器等设备采集 世界 的数据或

相应 动作,并 用通信技术(如 WiFi、LoRa、 蓝牙 N B - Io T 等)将

这些 设备连接到互联网,实现设备之间以 设备与 端的信 息交 互和

工作。数据在 联网系 理、 分析 和存 ,用于实现智能

用,如智能家 居控 制、工业自动 、智能 通管理等。

技术架构

o

感知层 :由 传感器 (如 度传感器、 湿 度传感器、 力传感

器、 摄像头 等)和 行器(如电机、 阀门 等)组成,负责采集和

理环境的数据,并 指令

o

网络层 包括各 种无线或有线通信技术,将感 知层 的数据传输到

平台层 。如 低功耗广域网(LPWAN) 用于长距离低速率数据传

输(如 LoRaWA N N B - Io T ), 距离通信技术(如 蓝牙

Z i g B ee ) 用 于 部 区 域 内 设 备 连 接 , 以 的 以 太 网 、

WiFi、4 G/ 5 G 等用于更高速和 广泛 的连接。

o

平台层 :通常 是云平台 或本地 服务 器,负责设备管理、数据存

数据 理和 分析 ,并提 供应 发接口(API) 层应 用。例如

AWS Io T 、Az ure Io T 云平台 ,或企业自行 建的 联网 平台

o

应用层 :基于 平台层 的数据和 服务 联网 用,

如智能家 中的手机 APP 制、工业 生产 中的智能 监控 与调

度系 等。

产品配置示例(以智能家居为例)

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感知层设备

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度传感器(如 DH T 11), 测量范围 - 20 - 60

± 2 ,价格几元到十几元。

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智能 摄像头 (如小米智能 摄像 云台版 ),支持高 清视

制、 双向语音 夜视 等功能,价格 100 - 300

元。

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网络层设备

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智能网关(如小米多功能网关),支持多种通信 协议 (如

Z i g B ee 、WiFi),可连接多个 设备并与 端通信,价格

100 - 200 元。

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应用层产品

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