物联网低功耗关键技术研发和应用-东南大学
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物联网工程专业有哪些就业方向物联网工程专业就业方向物联网工程的市场庞大,因此就业前景也非常好。
毕业生可从事信息传播时代内容方面的深度、综合、跨学科的信息传播工作,同时也能在新闻传播技术方面从事设计、制作等方面的传播技术类工作或者在政府管理部门、科学研究机构、设计院、咨询公司、建筑工程公司、物业及能源管理、建筑节能设备及产品制造生产企业等单位从事建筑节能的研究、设计、施工、运行、监测与管理工作等等。
物联网工程专业比较好的学校1、江南大学2、西安交通大学3、吉林大学4、北京理工大学5、哈尔滨工业大学6、东南大学7、北京邮电大学8、武汉大学9、南京航空航天大学10、武汉理工大学物联网工程专业前景好不好物联网是一个交叉学科,涉及通信技术、传感技术、网络技术以及RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识。
作为国家倡导的新兴战略性产业,物联网备受各界重视,并成为就业前景广阔的热门领域。
物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。
物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。
工信部出台的《物联网发展规划(2016-2020年)》中提到发展目标时指出,到2020年,具有国际竞争力的物联网产业体系基本形成,包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破1.5万亿元。
可以预见,在未来的10年至20年物联网将会被广泛应用于交通、物流、安防、电力、家居、医疗、矿业、军事等各个领域,物联网行业将迎来一个迅猛发展的时期,也将给世界经济与社会带来巨大的变化。
物联网工程专业好找工作吗物联网工程专业非常好找工作,物联网专业最大的特点就是技术链条很长,涉及到工控、通信、网络、数据库、云计算、系统集成等等,属于目前产业数字化数字经济的大趋势。
物联网工程专业从人才市场的需求来看,无论是物联网专业还是云计算专业的人才都是炙手可热的,但企业对人才的要求也是相当高的。
物联网中低功耗技术的应用随着物联网技术的不断发展,越来越多的设备接入到物联网中,这些设备需要长时间的工作、运行,而传统的电池无法满足这些需求。
低功耗技术的出现,为物联网设备的长期运行提供了有力的保障。
本文将从低功耗技术的定义、应用场景、主要技术和未来发展等方面加以探讨。
一、低功耗技术的定义低功耗技术,英文缩写为LP(Low Power),在物联网中是指通过一系列措施,降低设备的能量消耗,从而使设备能够长期稳定的运行。
因为物联网的终端设备要处理信息并实现通信,所以功率的消耗非常大,需要使用一些低功耗技术来避免设备在短时间内耗尽电能,降低能量消耗。
二、低功耗技术的应用场景物联网中低功耗技术的应用场景非常广泛,主要包括以下几个方面:1、智能家居:目前在智能家居领域,低功耗技术主要应用于家庭物联网(IoT)设备中,如智能门锁、智能插座等。
这些设备需要长时间的运行,因此低功耗技术在节能方面发挥了重要的作用。
2、智能医疗:在智能医疗领域中,低功耗技术可以保障医疗设备长期的稳定运行。
同时,低功耗技术可以降低设备的额外压力,减少对患者生命的影响。
3、智能交通:在智能交通领域中,低功耗技术可以保障交通设备持续高效的工作。
同时,低功耗技术可以提高公共交通的便利性,缩短出行时间。
三、低功耗技术的主要技术低功耗技术包括节能模式、睡眠模式和优化模式。
1、节能模式节能模式是降低电气能量消耗的有效手段之一。
在工作任务减少或设备闲置状态下,设备可进入节能模式,通过降低硬件运行频率、暂停CPU工作、降低电源电压等措施,以减少设备的功耗。
例如,在一些智能家居设备中,用户在设备不使用时可以将设备进入节能模式,设备在节能模式下消耗非常的低,可以节省大量的电能。
2、睡眠模式睡眠模式是在节能模式基础上进一步降低了功耗。
睡眠模式是通过减少设备运作频率和使用一定的控制电路,以极低的功耗进入休眠状态。
例如,一些智能家居设备可以进入深度睡眠状态,在该状态下,设备消耗电量小于1毫瓦,从而达到极佳的能耗效果。
低功耗通信技术在物联网中的应用随着物联网技术的飞速发展,我们的生活变得越来越依赖于无线通信技术。
然而,对于传统的无线通信技术来说,存在着许多问题,比如功耗较高、通信距离较短、信号穿透性差等。
为了解决这些问题,低功耗通信技术应运而生,并被广泛应用于物联网领域。
本文将重点介绍低功耗通信技术在物联网中的应用。
一、什么是低功耗通信技术?低功耗通信技术,顾名思义,是指功耗相对较低的无线通信技术。
与传统的无线通信技术相比,低功耗通信技术在保证一定通信距离的情况下,功耗更低、能耗更少,具有更好的经济性和实用性。
低功耗通信技术的主要应用范围包括智能家居、智能穿戴、物流追踪、智能制造等领域。
二、低功耗通信技术的种类目前,市场上常见的低功耗通信技术主要包括蓝牙、Zigbee、WiFi、LoRa、NB-IoT等。
下面我们将针对其中几种技术进行介绍。
1、蓝牙蓝牙技术是一种基于短距离无线通信技术的低功耗通信技术。
它采用频率跳跃技术,可以在2.4GHz的频段中实现较为稳定的通信。
蓝牙技术的优点在于功耗低、成本低、传输速度快等,在智能家居、智能穿戴、医疗等领域广泛应用。
2、ZigbeeZigbee是一种基于IEEE 802.15.4标准的无线通信技术。
它采用低功耗、低速率的传输方式,能够定点通信,传输距离较短,适合于在相对狭窄的范围内进行通信。
Zigbee技术在智能家居、智能楼宇、智能电网等领域得到广泛应用。
3、LoRaLoRa是一种低功耗长距离无线通信技术,可以实现数公里甚至几十公里的通信距离。
它采用扩频技术,能够通过细分频段来减小干扰,提高抗干扰能力。
LoRa技术在智能城市、智能农业、环境监测等领域广泛应用。
三、低功耗通信技术在物联网中的应用1、智能家居智能家居是目前低功耗通信技术最为广泛应用的领域之一。
在智能家居中,常见的设备包括感应器、门窗开关、灯光开关、空气质量检测器、温湿度计等。
这些设备通过低功耗通信技术进行联网,可以实现智能控制、智能监测、远程控制等功能。
推荐高等学校科学研究优秀成果发明技术奖项目公示一、项目名称:宽量程MEMS风速风向传感器设计与制造关键技术及应用二、提名单位:东南大学三、主要完成人:黄庆安、秦明、陈蓓、易真翔、董自强、李伟华四、主要完成单位:东南大学五、项目简介物联网是当今世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,传感器是物联网的重要组成部分。
风速风向传感器作为气象监测与预警的基础性、关键性器件,在高速公路、高速铁路、智能电网、风力发电、船舶航行等领域不可或缺。
随着物联网的应用,传统风速风向传感器性能、体积、功耗、成本等不能满足物联网技术发展的巨大需求,MEMS(微机电系统)传感器是公认的前沿技术方向,但国际上MEMS风速风向传感器指标尚不能达到我国标准,因此,必须通过探索和自主创新研究,才能有效支撑我国社会经济和重点行业发展。
在国家自然科学基金、国家863计划等持续支持下,该项目组历时15年,解决了MEMS风速风向传感器设计与制造关键技术,并成功应用于传感器研制和批量生产中。
主要技术发明和创新如下:1. 针对MEMS风速风向传感器低风速误差大、高风速难以测量的问题,发明了风速风向传感器深槽隔热结构,降低了衬底横向热传导,提高了灵敏度,降低了测量误差,扩大了传感器的量程。
2. 针对MEMS风速风向传感器高风速难以测量的问题,建立了传感器系统级模型,实现了闭环控制;提出了风速风向传感器的温度自平衡测控方法,实现了60m/s的量程,解决了长期以来风速风向传感器量程难以提高的技术难题。
3. 针对MEMS风速风向传感器野外工作防护技术问题,发明了风速风向传感器的陶瓷圆片级倒装封装技术,提出了导热凸点与导电凸点结构及工艺技术;发明了传感器嵌入式组装结构,突破了传感器野外工作的可靠性技术瓶颈。
4. 针对MEMS风速风向传感器受环境温度、湿度影响问题,在国际上首次建立了风速风向传感器的湿度效应模型;基于传感器材料与结构的温度特性,建立了风速风向传感器温度效应模型,保障了传感器长期工作的稳定性。
5g通信关键技术及发展研究摘要移动通信发展至今,从最开始的模拟语音通信发展到现在更加先进的现代技术,让客户逐步使用到更高质量的移动宽带业务。
最终用户数据速率达到每秒兆比特,用户体验正在改善。
此外,随着新移动设备的增加,通信业务不断增加,网络流量不断增加,现有的无线技术已不能满足未来通信的需要。
第五代移动通信业务,也就是现在热谈的5G移动网络在未来强烈的移动大数据发展趋势下逐步进入我们的视野,也是为了新业务的需求。
目前,国内外对5G的认识和需求已经明确。
如何整合现有技术和各种潜在的新技术,以实现5G网络成为下一个研究和开发的重点。
5G通信网络是全世界企业、各大高校以及研究院都大力关注和研究的对象。
本文介绍和总结了国内外5G的发展历程和研究进展,分析了基于虚拟化的5G网络体系结构。
本文从无线传输、无线接入和核心网三个方面介绍了5G的关键技术和最新发展。
分析了其中这些关键技术关于未来的发展导向以及其有缺点。
在本论文的编写中,掌握了文献查阅和阅读的能力,了解到了5G通信技术的现状与进展,并对今后的发展方向进行了总结与展望。
关键词:5G;发展;关键技术;前言目前为止,我国移动通信网络已经逐步步入5G时代,信息科技技术在社会不断前进的脚步中飞速发展,我们享受着网络带给我们的便利,同时也不满足于此。
很快,我们现在所使用的4G网络也将被淘汰。
网络的进步意味着生活更加便捷高效,伴随着移动4G网络而到来的无线宽带时代无疑给我们的生活带来了很多便利。
那么5G网络将会带给我们什么呢?是一个智能时代。
更加智能的5G网络其实也是基于4G移动网络的,从用户着角度来看,最大的使用感受是网络速率的提高。
它最大的改变是核心网络架构的升级更新,以及新的无线传输接入技术。
更快的运行速度是用户的首要体验,最重要的是利用率得到提高,技术也会更加智能。
挖掘新的频率资源,优化整个系统的性能,扩大其原有的范围。
本文主要从无线传输、无线接入和核心网络3个角度介绍了5G的关键技术和最新发展。
基于 SX1278 的双通道 LoRa 无线网关设计发布时间:2021-05-06T08:19:04.953Z 来源:《福光技术》2021年2期作者:张广标[导读] 本文针对低功耗远距离物联网网关提出了一种基于 SX1278 的双通道设计方案,采用 LoraWAN 私有协议,通过不同的参数配置,实现终端在服务器上的添加注册以及数据通信,该设计既能保证网关和近距离的终端设备间通信效率,也可在一定程度上提升远距离设备的通信稳定性、可靠性,提高网关带载能力。
安徽省消防电子工程技术研究中心蚌埠依爱消防电子有限责任公司研发部安徽蚌埠 233006摘要:本文针对低功耗远距离物联网网关提出了一种基于 SX1278 的双通道设计方案,采用 LoraWAN 私有协议,通过不同的参数配置,实现终端在服务器上的添加注册以及数据通信,该设计既能保证网关和近距离的终端设备间通信效率,也可在一定程度上提升远距离设备的通信稳定性、可靠性,提高网关带载能力。
关键词:物联网;SX1278;LoRa 网关;双通道1. 引言物联网从根本上来说是将各种传感技术、网络通信技术、云计算和大数据等技术的综合应用,实现对生产和生活的智慧化管理 [1]。
物联网一般分为感知层、传输层、应用层 [2],庞大的物联网工程应用中主要存在数据传输、吞吐量、大规模组网问题,物联网网关位于传输层,可以解决感知层传感设备标准不统一带来的大量的、复杂的协议解析等数据传输问题,与服务器直连资源占用多效率低下问题,通过服务器链接少量网关即可增加传感器节点数量。
但是目前的 LoRa 只是提供了基本的协议和转发功能,如何保证 LoRa 网关在复杂的环境中与终端传感设备的通信效率,并且保障通讯的稳定性和可靠性是真实工程应用中必须解决的问题。
2. 软硬件设计SX1278 采用 LoRaTM 远程调制解调器,可获得 -148-148dbm 的高灵敏度,用于超长距离扩频通信,抗干扰性能强 [4]。
《自动化技术与应用》2019年第38卷第11期物联网技术Internet of Things低功耗广域网在电网的物联应用*陶莉1,王善红2(1.南京工程学院电力工程学院,江苏南京210036;2.盐城供电公司,江苏盐城224005)摘要:针对智能电网的发展趋势及现实要求,为了切实推进智能电网物联信息化建设,提出以低功耗广域网构建电网物联通信架构来规划物联应用。
结果表明:这种架构在整体网络部署设计上充分借鉴成熟的运营级设计方案,为匹配带宽限制而使用的前端识别新方案实现了非数字设备的数据采集,解决了电力监测的一块盲区。
可见这一物联应用能充分发挥低功耗广域网在能耗、容量上的优势,最大化实现了电力设备的数据互联,突破了变电站单点区域监控监测范围,实现了全网线路上安全监测的覆盖,并可进一步推广到其它行业以推进工业生产智慧化。
关键词:智能电网;低功耗广域网;电力物联网;前端识别;数据监测中图分类号:TM769文献标志码:A文章编号:1003-7241(2019)11-0099-06Application of LPWAN in Power GridTAO Li 1,WANG Shan -hong 2(1.Dept.of E1ectric Engineering Nanjing Institute of Technology,Nanjing 210036China;2.Yancheng Power Supply Company,Yancheng 224005China )Abstract:In view of the development trend and practical requirements of smart grid,in order to effectively promote the constructionof smart grid interconnection information technology,a LPWAN interconnection communication architecture is proposed to plan the application of smart grid interconnection.The results show that the new scheme of front-end identification for matching bandwidth limitation can realize data acquisition of non-digital equipment and solve a blind spot of power moni-toring.It can be seen that this application can give full play to the advantages of LPWAN in energy consumption and ca-pacity and maximize the interconnection of power equipment data,break through the scope of substation single-point re-gional monitoring and monitoring,and realize the coverage of network line safety monitoring.It can be further extended to other industries in order to promote the wisdom of industrial production.Key words:smart grid;LPWAN;power Internet of things;front-end recognition;data monitoring*基金项目:江苏省科技厅产学研合作项目(编号BY2016008-1);国网江苏省电力有限公司科技项目(编号SGTYHT/17-JS-202)收稿日期:2018-09-111引言智能电网是电网生产的趋势方向[1],少人或无人值守的智能变电站也推陈出新[2-5],通过工业通信技术,实现设备的在线监控,通过视频监控手段执行安全管理,实现管理效率的提升,但监控监测的范围依然较小,受限于通信覆盖能力、现场部署难度,无法全面覆盖电力设备的运行状态、配电线路的安全信息等,实际现场仍然需要大量人工巡视和记录,就此也尝试依托运营商无线网络来构建设备监控监测网络及用电采集网,需要对设备及线路区域进行供电改造及通信配套施工,实施中改造工作大,同时也存在着网络信息安全问题,另外在偏远地区的覆盖质量,达不到生产监控的要求。