IOT(物聯網)是一個實體設備網路。

物聯網實體設備嵌入了透過有線或無線通訊技術進行通訊的感測器和執行器,從而允許對感測器和執行器進行本地或遠端數位監控或控制。

感測器或執行器可以透過多種網路協定連接到網際網路中的雲端平台和其他裝置。 這使得設備之間能夠進行通信,無需人工幹預即可相互傳輸資料。

感測器通訊技術

Anneal Technology Inc. 提供各種感測器和執行器,它們透過 (1) MQTT/WiFi、(2) WiFi 和 (3) LoRa 技術進行通訊。

每種技術的網路架構都會有所不同,將在以下部分中進行說明。 但對於更複雜的軟體設計,可以同時使用方法(2)和方法(3)。 方法(1)是一種獨立的方法,它使用MQTT主題而不是IP位址進行通訊。

(1) MQTT技術

MQTT 是一種輕量級發布/訂閱訊息傳輸,非常適合以較小的代碼佔用量和最小的網路頻寬連接遠端設備。

IoT 裝置(感測器或執行器)透過網路向 MQTT 代理程式發布/訂閱唯一主題,該代理將訊息中繼到智慧型手機、本地 MQTT 伺服器或遠端 MQTT 伺服器。 

使用者可以使用智慧型手機接收或傳輸 MQTT 訊息,作為一種非常經濟高效的物聯網系統的簡單機制(左圖)。 使用者可以部署本地或遠端 MQTT 伺服器來接收/傳輸訊息並處理/分析訊息,以獲得物聯網系統的詳細視圖。 具有高處理能力的遠端 MQTT 伺服器可以管理部署在許多不同站點上的 IoT 設備(右圖)。 

網路側無需固定IP位址,簡化了配置網路IP位址的負擔。 MQTT 僅對感測器中的每個測量值或致動器中的每個控制項使用唯一的主題。 Topic 的唯一性在 MQTT 訊息傳遞中非常重要。

(2) 無線網路技術

WiFi基於IEEE 802.11標準, IEEE 802.11 是一系列無線網路協議,常用於裝置區域網路和網際網路存取。

基於WiFi的物聯網設備透過WiFi AP路由器將測量值傳輸到MQTT伺服器進行進一步處理。 IoT 設備還可以接收 MQTT 伺服器的受控訊息。 IoT WiFi設備和伺服器是私人監控/控製網路系統的主要組件。

當伺服器中設計了VPN技術時,在MQTT伺服器中處理的訊息可以被遠端監控器存取。 可以透過 VPN 在遠端監控器和 MQTT 伺服器之間建立安全鏈接,以便隨時檢索處理後的資訊。

遠端監視器可以是智慧型手機或 Windows PC/筆記型電腦。 可以自動產生並報告警報或異常狀態,以提醒使用者。 

LORA 技術

LoRa(長距離)是一種實體專有無線電通訊技術,基於源自線性調頻擴頻(CSS)技術的擴頻調變技術。 LoRa 可在非授權頻段(433 MHz、868 MHz、915 MHz 和 923 MHz)實現低功耗的長距離低位元資料速率傳輸。

LoRa 感測器將訊息傳送到 LoRa 網關,LoRa 網關透過 WiFi AP 路由器將訊息轉發到 MQTT 伺服器進行資料處理。 LoRa設備、LoRa網關和MQTT伺服器構成私有感測器監控系統。 

當伺服器中設計了VPN技術時,在MQTT伺服器中處理的訊息可以被遠端監控器存取。 可以透過 VPN 在遠端監控器和 MQTT 伺服器之間建立安全鏈接,以便隨時檢索處理後的資訊。

遠端監視器可以是智慧型手機或 Windows PC/筆記型電腦。 可以自動產生並報告警報或異常狀態,以提醒使用者。 

(4) 無線網路和LOR

LoRa和WiFi設備可用於監控/控制專用系統。

MQTT 伺服器需要容納 WiFi 和 LoRa 設備的訊息。

軟體將比(2)和(3)的情況更複雜。 但其工作原理與(2)和(3)的情況類似。.

感測器類別

Anneal Technology Inc. 提供以下類別的物聯網設備:

(1) 電能監測儀   

(2) 空氣品質監測儀                                                                                                             

(3) 氣體偵測監視器

(4) 數位輸入/輸出設備

(5) 類比輸入/輸出設備

(6) 配件 

網關和伺服器

網關和伺服器可以分為以下幾類:

(1) LoRa網關

(2) MQTT伺服器

(3) LoRa中繼器

LORA 技術

LoRa(長距離)是一種長距離、低功耗無線技術,專為免許可頻段設計:433、868 和 915 MHz。 LoRa產品可以基於專用網路的開放LoRaWAN協定進行設計,主要設備包括(1)端點設備 - 感測器/執行器,(2)網關,以及(3)用於互聯網中雙向資料通訊的伺服器。物聯網(IoT ) 網路。

LoRa 設備和開放的LoRaWAN® 協定支援智慧物聯網應用,可以解決一些問題:電源/能源管理、自然資源監測、污染控制/監測、災害預防等。我們採用LoRa 技術,為以下領域提供私有LoRa 平台產品:我們的顧客。

LoRa 提供了一種替代方法來補充 (1) 建築物內的有線 RS-485 網路和 (2) WiFi 覆蓋範圍不足的問題。 主要優點是 LoRa 技術大大減少了佈線規模。 安裝變得容易,節省人力,同時維護也變得簡單。