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物联网工程专业实验室建设方案
有源标签电路板
软件协议C语言 代码1万行
编译后执行代码 典型8 - 16KB
典型UHF 有源标签硬件和协议软件
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长距离有源电子标签和网络 广阔的应用范围和全球市场
802.11S WI-FI网状网络 无线网络覆盖范围越来越大
802.11S网络拓扑
802.11S都市无线网络
802.11S车载无线网络
• 无线单片机(无线 SOC)处理器内核 从8位到16位,到 32位,再到多处理 器,结构越来越复 杂;
• 不仅实现了系统在 芯片,而且实现了 无线网络在芯片;
• 我们从分析GS1010 WI-FI 无线单片机 来看这个技术趋势;
GS1010 WI-FI无线单片机结构
无线SOC-GS1010 单芯片实现WIFI传感器网络节点
长距离有源电子标签和网络 , 扩展RFID范围和功能
读卡器和唤醒基站
标签具有网络 和定位功能
读卡器
网络化有源标签
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长距离有源电子标签和网络: 标签结构性能和软件
UHF 有源标签工作距离: 10 - 2000 m (1.2 mi)
频率:433 MHz 速率:28 kbps 标签容量:数千个 标签具有 multi-hop, sensors, security, IPv6和很多功能
无线龙物联网工程专业实验室建设方案
Construction of the IOT laboratory August 2012
无线龙科技集团安徽办事处 曹先操 caoxiancao@
纲要
1、物联网实验室建设需求分析 (1)、物联网技术发展趋势 (2)、办学条件和实验室现状 (3)、学生培养目标和就业能力 2、无线龙第二代物联网实验室建设方案说明 (1)、常规物联网实验室建设方案分析 (2)、无线龙物联网实验室群整体建设架构 (3)、无线龙物联网实验室建设方案说明 3、无线龙物联网实验室建设案例说明 (1)、公司整体客户群介绍 (2)、典型实验室建设合作高校 (3)、大学计划推介
• 超高频电子标签 微型化的主要技 术原因是:
• 1、读卡器输出 功率增加;
• 2、标签芯片灵 敏度提高;
• 标签体积微型化, 将带来一系列新 应用
UHF标签小型化和微型化, 为防伪应用开辟了广阔的天地; 很多体积小,价格敏感的商品
将也很容易实现跟踪和识别
小型药瓶
放心猪肉
目前我们在美国实验室测试, UHF EPC无源标签读写距离
• 从2012年起,所有高校所申报的物联网专业统一依托于计 算机专业展开
• “物联网工程专业”致力于培养从事物联网领域的系统规 划、分析、设计、开发、实施以及技术研究方面的工程技 术人才,特别是涉及相关网络结构与通信协议、软件体系 结构与中间件、计算平台、应用与服务的设计与开发工程 技术人员。本专业的毕业生在传感技术、自动识别技术、 网络通信、移动计算、系统工程等方面应具备扎实的理论 基础和专业知识;在计算机系统平台、海量实时信息处理 、应用系统开发与集成等方面有较强的设计能力,并具备 良好的技术创新与工程实践能力。
振动收野外 传感器网,物联 网应用将逐步实 现;
太阳能供电路由节点示意图
植物收集为无线网络 路由器供电, 实现能量收集
无线传无线感器网络 示意图
可以监视野外环境 火灾报警等
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超高频电子标签(节点)微型化: 推动UHF EPC技术新应用-1
市场,衍生出全新应用;手持,轻薄,网 络化,微功耗是主要特点和主要卖点;
牙刷也上物联网
物联网上的计步器
物联网上血糖仪
物联网上的温度计
越来越小的无线网络路由节点 逐步实现微功耗的能量收集运行
• 无线传感器网络 路由节点承担路 由转发任务,必 须要消耗一定功 率,一般设计采 用外加电源供电;
• 但是随着路由节 点功耗和体积下 降,使用最新的 能量收集技术, 作为路由节点供 电可能性逐步加 大;
已经可以达到30-40米 这意味着货物识别将具有 更大准确性,快捷性;
将有更多的商业应用 可以实现
名酒酒瓶
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超高频电子标签(节点)微型化: 推动UHF EPC技术新应用-2
长距离标签
长距离UHF标签智慧公交系统
UHF微型标签可以在很远的地方 被准确读取
将大大加快智慧商业应用
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物联网技术趋势研究之二 无线网络覆盖范围越来越大
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有源433MHZ电子标签 CR2032钮扣电池
直径2.2X3CM 电池工作6年
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电子药丸 特殊微型电池 小于直径2.0X2CM
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无源EPC电子标签 无需电池 直径1.6X1.6X0.001 CM 总量0.002克
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越来越小的无线网络终端节点 带来了全新的应用和市场空间
无线网络节点的微型化和微功耗化,加上 SOC芯片大幅度降价:16位单片机 MSP430G系列,价格下降到0.25美元, 32位M0单片机,价格下降到0.5美元;无 线单片机也下降到接近1美元;而且待机 功耗下降到1微安以下;这样,物联网技 术将以很快的速度,进入家电和消费电子
低轨道 卫星数据通讯
3G/4G电信网络
802.11S WIFI网状网
有源RFID网络
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低轨道卫星数据通讯, 物联网连接更遥远
• 美国最近发射了第二代 低轨道卫星;
• 卫星接收模块实现了微 型化,容易实现全球集 装箱,交通工具实时跟 踪联网和监控;
新一代低轨道卫星系统
低轨道卫星M2M油管远程监控实例
轻松实现WIFI无线传感器网络
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无线SOC-GS1010 嵌入软件实现WIFI传感器网络在芯片
物联网技术趋势研究之四 无线网络协议栈设计越来越难
低功耗蓝牙协议栈
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802.15.4 ZIGBEE 协议栈
ZIGBEE 协议栈
办学条件和实验室现状
物联网专业办学条件
• 从2011年起,所有高校所申报的物联网相关专业统一称为 “物联网工程专业”。
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WI-FI 网状网实际应用举例: 智慧医院急诊室无线定位系统
输液器标签 WIFI SOC GS1010
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802.11S 路由器-2
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工作人员标签
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WIFI SOC GS1010
病人标签
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WIFI SOC GS1010
802.11S 路由器
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物联网技术趋势研究之三 无线SOC结构越来越复杂
物联网实验室建设需求分析 物联网技术发展趋势
物联网技术发展趋势之一 越来越小的无线网络节点和功耗
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物联网传感层
ZIGBEE传感器网络节点 AA电池X2
5X3CM 20-30微安电流
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WIFI GS1010传感器网络节点 AA电池X1
4X3CM 电池工作5年
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无线监控手表 微型电池 3X3CM 平均电流10微安