物联网设备通过啁啾进行通信

不需要网络连接。

思想库

大多数物联网系统都假设会有某种形式的连接。但是,如果没有任何蓝牙、WiFi或蜂窝网络连接,会发生什么呢?来自《星球大战》的可爱机器人R2D2可能会用他用来交流的鸟一样的声音来回答这个问题。

当连接不可用时,传感器如何共享数据?物联网设备如何设计才能在不充电的情况下使用更久?如何对遗留设备进行改造,使其能够与其他设备进行通信?

大多数物联网设备通过蓝牙、WiFi,罗拉湾,SIGfox或蜂窝连接。所选择的模式由要发送的有效载荷的大小、要穿越的距离和发送设备可用的功率来确定。墙壁、其他电子设备和相互冲突的无线电信号也会影响所用协议的选择。我们需要的是它能在“嘈杂”的环境中工作,而且只需要很少的能量。

蓝牙在2.4 GHz下工作,范围在33英尺以下,而WiFi在2.4 GHz下工作,根据障碍物的不同,范围在60英尺左右。音频信号的工作频率要低得多,大约在20到20,000赫兹之间。使用简单的扬声器和麦克风,音频信号可以跨越500英尺,而且只需要很少的电力。然而,与蓝牙和WiFi相比,音频信号传输的数据量要少得多。

背景

啁啾是频率随时间增加(上啁啾)或减少(下啁啾)的信号。数据是通过调制/解调编码的。数据在发送设备上编码成一系列音高和音调,然后在接收设备上解码。啾啾声可能是可听见的,也可能是无声的(超声波),以减少噪音污染。

Chirping是点对点的,不需要连接到“云”。当声音向各个方向传播时,它是以“一对多”网络配置向设备广播数据的理想选择。在交换数据之前,设备甚至不需要事先的“握手过程”。

啁啾的好处

物联网传感器必须节约能源,这样就可以长时间工作而无需充电。它们必须与以后安装的其他传感器和设备通信,而无需重新配置。啁啾可以处理这些约束,还有其他好处:

  1. 要发送的数据通过生成新信号进行编码,新信号的特性由要发送的数据决定,并且不需要现有的音频信号。
  2. 要传输的信息是实时编码和解码的,不需要任何可能需要网络连接的外部资源。
  3. 它适用于小型动态负载,如传感器和网关网络。它不是为任务关键物联网应用设计的,比如工业设备。

消费者应用程序
考虑一个家庭监视器,它被设计成通过家庭WiFi网络连接。当客户尝试安装时遇到问题,因为无法连接到WiFi网络时,会发生什么情况?远程技术人员很难对设备进行故障排除,因为他们无法检查设备的状态。但由于家庭显示器内置了“啁啾”功能,用户只需将手机放在设备附近,技术支持人员就可以通过啁啾声音信号查询家庭显示器的状态。

Shuttl是印度最受欢迎的公共汽车服务。乘客可以通过手机向列车员发送一个啁啾信号,而不是手动出示车票,轻松地证明自己的车票是有效的。这改善了乘客的体验,减少了售票员的工作量。它甚至可以在没有手机或WiFi连接的情况下工作。“从安全的角度来看,检测授权登机对我们来说非常重要。不像普通的公共汽车,售票员检查是否有人买了票,我们希望它完全自动化,使手动干预过时,”联合创始人说Deepanshu Malviya.

在物联网设备中使用Chirp

啁啾是一家声音通信公司,其技术嵌入物联网设备和传感器。它允许数据在通过空中传输到接收设备或解码的设备组之前在发送设备上进行编码。带有扬声器的物联网设备可以发出“啁啾”声,其他设备则可以通过麦克风发出,少量的处理能力可以接收和解码它们。

Chirp通过软件开发工具包(SDK)集成。这些sdk在不同的技术平台上工作,包括iOS、Mac OS、Android、Windows UWP、JS、Web浏览器、Python、Arduino、Raspberry Pi和Linux。这使得传感器可以连接一系列设备。啁啾声可以在带有动态数据的设备上生成,也可以录制为音频文件以供以后播放,如声波条形码。

如Shuttl总线服务所示,Chirp使物联网应用无需连接。正如R2-D2可能会说的,“哔哔哔哔哔哔哔”换言之,继续向物联网设备添加啁啾功能。它起作用了。

加入网络世界社区足球竞猜app软件脸谱网领英评论那些最重要的话题。
相关:

版权所有©2017足球竞彩网下载

IT薪资调查:结果是