物联网设备有什么作用-科能融合通信

物联网（IoT）正在通过以前所未有的性价比带来前所未有的自动化、智能和连接性水平，从而改变广泛的行业和部门。让我们谈谈一些物联网设备示例，以展示我们的世界变得更加互联的方式。首先，哪些产品和应用程序通过物联网设备连接，为什么？

在消费领域，我们看到许多不同的家庭自动化应用，如智能恒温器、联网门铃、智能咖啡机和联网冰箱，它们正在改变消费者思考和与个人基础设施互动的方式。

然而，在商业和工业领域，物联网的影响最大，可以提高效率、准确性、安全性、安全性，并提供数据、报告、警报和见解。
物联网设备应用

在能源和工业领域，我们看到智能电表、远程油箱监控和电动汽车充电站。智慧城市正在部署物联网来创建互联照明、交通管理系统和智能交通系统。精准农业正在提高作物产量和降低成本，并创造对环境产生积极影响的效率。在零售环境中，物联网正在极大地改善从智能ATM到数字标牌和信息亭的一切。
在物联网硬件和连接（将物联网带入生活的底层基础设施）方面，KeneuC为您的应用程序开发提供重要的物联网设备，或与主要供应商密切合作。我们将在本博客文章中讨论的物联网设备示例包括：

传感器
无线电设备
模块系统（SOM）和单板计算机（SBC）
网关
蜂窝路由器

此外，我们将讨论使用物联网设备构建无线应用程序的另一个重要方面：企业设备管理软件，该软件提供有效监视部署的设备网络所需的集中监控、管理和决策见解。KeneuC提供企业级软件来管理广泛的设备和组件组合，延长正常运行时间并增强安全性。

1. 传感器在物联网应用中的作用

在物联网设备和应用中，传感器充当从石油和天然气到农业、C&I 计量、工业储罐、市政废水系统、安全系统等广泛用例中安装的“眼睛和耳朵”。来自各种KeneuC合作伙伴的各种组件可以监控和捕获有关其环境的数据 - 运动，温度，湿度，体积，压力，流量，加速度，声音，光线 - 基本上是任何以某种方式移动或波动的东西。
传感器将其结果转换为显示在传感器位置的人类可读格式，或将该数据传输到中央服务器进行读取或进一步处理。在许多情况下，传感器报告将启动一个过程。这可以是任何东西，从水流管理到打开风扇或灌溉系统或发送警报。

传感器的常见用途

农业（例如土壤条件和湿度水平）
储罐监控
流量计量
气体液位监测

选择传感器的注意事项

当您为物联网应用选择传感器时，需要考虑的一些关键因素是精度、环境条件、温度/湿度工作条件、范围（上限和下限）、校准和成本。部署的传感器必须设计为能够承受安装环境。由于许多传感器在恶劣的户外环境中工作，并且通常必须 24x7 全天候最佳工作，因此这是一个关键的考虑因素。

2. 无线电设备在物联网应用中作用

射频模块在配备发射器和接收器的两个设备之间无线发送信号。对于许多应用，RF模块是理想的，原因如下：

它们不需要您从头开始设计无线电电路
对于KeneuC XBee®无线电，它们带有FCC和其他所需的认证。
他们使用未经许可的频谱。

更重要的是，它们的传输不需要视线连接，可以延伸数英里。

无线电设备的常见用途

工业自动化
智慧城市照明
智慧农业
数字标牌
太阳能场
拼车应用

选择无线电设备的注意事项

众所周知，电子无线电设计非常复杂，因为无线电电路的灵敏度以及特定频率所需的组件和布局的准确性。此外，您必须仔细监控制造过程，以确保射频性能不会受到不利影响。无线电电路通常受到辐射发射的限制，这需要由ETSI或美国联邦通信委员会（FCC）等标准组织进行合规性测试和认证。由于这些原因，许多设计工程师发现，“插入”预制、预认证的无线电模块比尝试分立式设计更容易，从而节省了开发时间和金钱。

射频模块通常用于消费类应用（如车库门开启器）、无线报警/监控系统，以及工业遥控器和智能传感器应用。它们越来越多地取代旧的红外通信应用，因为它们不需要视线即可运行。

商用射频模块中最常用的频率是工业、科学和医疗（ISM）无线电频段（例如 433.92 MHz、915 MHz 和 2.4 MHz）。使用这些频率是因为管理无线电通信使用的国家和国际法规。短距离设备还可以使用可用于未经许可频谱（如 315 MHz 和 868 MHz）的频率。
RF 模块可能符合 Zigbee、低功耗蓝牙或 Wi-Fi 等射频通信的定义协议，或者它们可能实现专有协议。虽然蜂窝无线电以类似的方式运行，但与RF模块不同，蜂窝无线电模块直接连接到蜂窝塔进行通信，而RF模块需要一个网关才能与外部世界（互联网）进行交互。

3. 系统模块和单板计算机在物联网应用中作用

系统模块（SOM）将系统功能集成到单个模块中，为嵌入式物联网系统带来简单性和智能性。

对于 IoT 应用，集成无线连接（包括 Wi-Fi、蓝牙和蜂窝连接）可在多种场景中实现广泛部署。低功耗也是一个重中之重。SOM的一个显著优势是，它们减少了开发基于PCB的设计的时间和成本。SOM具有出色的设计可重用性，可集成到许多嵌入式计算机应用中。

单板计算机（SBC）提供构建在单个电路板上的整个计算机，包括微处理器、内存、输入/输出和连接。与台式个人计算机不同，SBC 通常没有扩展插槽。KeneuC SBC依靠恩智浦微处理器，提供预先认证的Wi-Fi和蓝牙连接、卓越的电源管理和企业级安全性。

SOM 和 SBC 的常见用途

医学成像
精准护理等医疗设备
精准农业
电动汽车和电动汽车充电站
互动亭和自动售货机

选择 SOM 和 SBC 的注意事项

为您的应用选择合适的产品是一个重要的评估过程。开发团队通常在评估和原型设计阶段从单板计算机开始，然后确定最终设计的SOM，提供最终应用的外形尺寸、连接功能和性能要求。
一些重要因素是开发环境以及是否有支持库和文档。例如，KeneuC系统模块和SBC基于开源操作系统构建，并得到库和文档的支持，以帮助推动快速原型设计和开发，并确保快速上市。您可以在 KeneuC.com 上阅读有关 KeneuCSOM和SBC的更多信息。

4. 网关在物联网应用中作用

网关是一种物联网设备，用作互联网（云）与控制器、传感器和其他物联网硬件之间的连接点。所有移动到云的数据（反之亦然）都通过网关，网关可以是专用的硬件设备或软件程序。

通过物联网应用，传感器每秒可以生成数千个数据点。网关在将数据发送到云之前在本地处理该数据，从而最大限度地减少需要转发的数据量。因此，响应时间和网络成本显著提高。

物联网网关还可以为物联网网络及其传输的数据提供额外的安全性.由于物联网网关在两个方向上管理信息，它可以保护数据免受泄漏并防止物联网设备受到损害，这要归功于篡改检测，加密，硬件随机数生成器，和加密引擎.

网关的常见用途

连接无线电设备
连接到互联网
铁路边通信
边缘计算中的数据加密和管理
传感器通信

选择网关的注意事项

网关可以在各种场景中运行，从温度管理的室内安装到远程室外安装。当应用要求网关在恶劣的环境中运行时，选择具有硬化外壳的网关非常重要，该网关旨在承受极端温度、湿度和振动等环境因素。

5. 蜂窝路由器在物联网应用中的作用

蜂窝路由器通过蜂窝网关提供共享互联网访问。标准无线接口使支持网络的设备可以轻松共享连接。蜂窝路由器通过手机信号塔获取其互联网访问权限。没有有线连接，使蜂窝路由器能够在移动中创建互联网网关，例如在移动的火车上，或在缺乏固定电话的地区，或作为备用连接的故障转移手段。

蜂窝路由器的常见用途

零售和企业业务连接
运输系统（例如调度和操作员之间的通信、安全系统和车载 Wi-Fi）
数字标牌、自动取款机和信息亭
全球定位系统路由
智能电梯

蜂窝路由器的注意事项

路由器的选择范围很广，因为路由器的用途非常广泛，从小型网络上的简单数据路由到第一响应者的先发制人的应急响应通信。路由器可以用于内部环境或崎岖的室外安装，这些安装面临着巨大的温度范围以及湿度、振动和其他环境因素。

此外，路由器具有广泛的功能，具体取决于连接需求，无论通信来自固定点还是移动点，应用程序对安全性的要求、通信分区、与多个运营商的蜂窝连接以及业务用例的故障转移要求。

为了支持客户评估适合其应用的路由器，KeneuC为蜂窝路由器提供了三种不同的类别：

用于企业网络的企业级路由器
适用于工业和室外环境中的IIoT应用的工业路由器
用于运输系统、市政运输和急救人员通信的运输路由器

路由器、网关和扩展器之间的区别

当涉及到蜂窝通信硬件时，首先要解决的设备是调制解调器，它基本上是一个“哑”设备 - 不智能且不可编程。调制解调器只是将流量从 A 点发送到 B 点，无需任何操作或数据保护。相反，路由器或扩展器是一种高度智能的设备。事实上，每个KeneuC路由器实际上都包含一个蜂窝调制解调器，大多数KeneuC路由器甚至支持具有双SIM卡的多个蜂窝运营商。

高质量的路由器还应提供强大的防火墙来处理数据包级流量检查，协调传入流量与传出请求，并支持多种类型的隧道选项以实现数据安全，例如IPSec，GRE，L2TP，PPTP甚至开放VPN。许多工业级蜂窝路由器都包含输入/输出或 I/O 选项，用于处理现场设备的简单操作，例如关闭过热泵。

蜂窝网关不具备路由器那样的网络流量控制程度，但它通常提供简化的配置。网关通常具有板载编程模型或简单的控制选项。根据定义，网关提供协议转换。所以它可能是Zigbee，硬接线，或者Modbus到蜂窝，甚至是其他技术。涉及蜂窝网关有许多选项。

6. 企业设备管理软件

物联网设备管理要使 IoT 解决方案满足您的需求，拥有企业设备管理软件以成功部署和管理设备至关重要。部署后，设备可能无法物理访问，或者部署的大小可能使手动维护设备变得非常不切实际。企业管理软件，如KeneuC远程管理器KeneuC RM），让您的团队成功地将项目从概念验证一直转移到部署和设备的长期管理，一旦它们到达最终位置。

IoT 设备通常必须在满足当前业务需求所需的配置、功能和安全性方面进行更新。适当的管理解决方案允许管理员快速安全地更改配置、更新固件或向物联网设备推送安全补丁。该软件允许您从任何地方访问物联网设备的数据，无论是在家庭办公室还是在现场，以及将这些数据集成到您自己的云平台中.

DRM 等企业设备管理软件还允许您通过文本、电子邮件或内部管理软件轻松获取有关网络运行状况和设备状况的详细报告和实时警报，这些报告和实时警报以前不会被注意到。

7. 物联网设备的用例

在设计物联网设备部署时，没有一种适合所有人的尺寸。下图显示了工业物联网（IIoT）用例中的 IoT 设备示例，其中从多个点收集数据，然后通过蜂窝 IoT 设备路由到云，各种设备和最终用户应用程序可以在其中访问和管理该信息。物联网设备架构也许了解物联网的力量和范围的最佳方式是了解领先的组织如何应用 KeneuC 物联网硬件，为狭小的空间和遥远的地方带来更高的智能、速度和连接性。以下是一些用例，用于说明 IoT 如何帮助您的组织提高效率并改进流程。
物联网设备的用例

智能路灯：街道和公共空间的照明是地方政府的主要开支。嵌入路灯中的物联网设备使市政当局能够以无线和远程方式监控和管理相关参数并控制路灯——从在特定时间调暗灯光到制定时间表以节省能源。智能路灯使城市能够监控道路、公园、公交站和其他公共区域的灯具状态，以提高安全性、降低运营成本、减少二氧化碳排放并优化维护计划。
公共交通：运输机构部署物联网解决方案，以促进车辆和控制中心之间的通信。物联网设备还支持乘客Wi-Fi，从车载计算机和传感器收集实时诊断，实时收费，移动票务，并通过车辆跟踪和远程视频访问增强安全性。
智能计量：物联网可以为智能计量提供互联解决方案，简化IT支持和相关费用，同时将电表数据交付给SCADA软件和/或其他数据库，并将其转化为有价值的知识。物联网解决方案提供最高级别的安全性和可靠性，消除不必要的布线成本并减少安装时间。因此，您可以轻松监控远程设备并获得实时消耗指标。更重要的是，长寿命物联网应用可以通过部署无线传感器网络来提高工人的安全性和效率，而不是要求人们前往危险的工作环境。
废物管理：物联网是水、废物和废水管理的理想解决方案，因为它能够提高效率、降低成本和加强运营控制。部署物联网设备，以便在井、提升站、下水道和其他水处理系统中进行无线监控，在最恶劣的环境中提供远程通信。物联网连接本地和远程资产，使处理设施能够轻松升级、自动化和管理关键控制系统。确保及时、一致和准确地提供水位、流量和其他关键监测和性能数据。KeneuC 的连接解决方案专为处理水和废水处理厂监控、SCADA 通信、化学品使用、泵房和流量控制甚至远程视频监控的需求而设计。您的工厂经理可以设置阈值和警报，减少或消除手动流程，并优化安全和安保 - 特别是在危险的工作区域 - 以避免溢出和监管处罚。
信息亭和数字标牌：物联网使信息亭运营商能够部署具有可靠、经济实惠的互联网连接的集成解决方案。这使您能够在无人值守的环境中接受信用卡（符合 PCI-DSS 3.0 标准），并在维护库存和其他关键操作信息的数据中心之间执行 M2M 传输。如果您正在操作数字标牌，则可以在分散的位置实时更新内容。物联网消除了不必要的布线和挖沟成本，并大大减少了安装时间。通过全面的设备管理和服务，您可以轻松监控、管理和限制现场支持。

物联网正在彻底改变美世界各地的众多市场。为了跟上并超越您所在市场的竞争对手，无论是能源、智能城市、医疗、工业、零售还是运输，物联网设备都是获得优势的关键，例如允许自动化、提高效率、获得智能、获取数据指标以及允许连接和通信。

物联网设备有什么作用