1.Android शिविर 3 डी मंदी संवेदन, MediaTek, Novatek भेजे;
पिछले साल सूक्ष्म नेटवर्क समाचार सेट, एप्पल के iPhone एक्स चेहरा आईडी समारोह के साथ सुसज्जित, उद्योग 3 डी संवेदन के लिए एक बड़ी चिंता दूर सेटिंग, इस साल इस तरह के Huawei, बाजरा, आदि के रूप में एंड्रॉयड शिविर निर्माताओं का पालन करने की संभावना है। टोपोलॉजी अनुसंधान संस्थान की भविष्यवाणी 2020 वैश्विक स्मार्टफोन 3 डी संवेदन मॉड्यूल उत्पादन मूल्य 10.85 अरब $ तक पहुंच जाएगा।
इससे पहले विदेशी मीडिया रिपोर्टों, एक प्रमुख उपाय 3 डी भावना VCSEL उपकरण की आपूर्ति अभी भी 2019 तक सबसे तेजी से से भी कम है, 3 डी संवेदन कार्यों अपने Android स्मार्टफोन पर उपयोग करने के लिए एक मौका है। एमईएमएस और इमेजिंग तकनीक, बाजार अनुसंधान फर्म Yole Developpement पियरे में अनुसंधान निदेशक Cambou, क्योंकि एप्पल TrueDepth कैमरा प्रौद्योगिकी एक उच्च सीमा की स्थापना की, उन्होंने भविष्यवाणी की है कि अन्य प्रतियोगियों के एक साल से भी अधिक का समय लग तुलनीय iPhone एक्स 3 डी संवेदन प्रौद्योगिकी प्रदान करने के लिए कर सकते हैं। इसलिए, इस स्तर पर एंड्रॉयड शिविर फिंगरप्रिंट पहचान कार्यक्रम के तहत मुख्य चयन स्क्रीन, प्रकाशित विवो X20 प्लस यूडी, 7 और बाजरा, Meizu 16, इस तरह सैमसंग नोट 9 के रूप में के रूप में जारी किया जाएगा।
फिर भी, एंड्रॉयड अभी भी 3 डी मॉड्यूल संवेदन के साथ सुसज्जित शिविर का पालन की उम्मीद है।
3 डी सेंसिंग तकनीक सबसे चुनौतीपूर्ण का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा भी, अब और अधिक आम है सटीक दूरी की माप प्रदर्शन करने की क्षमता है, और पेटेंट बाधाओं के विभिन्न एल्गोरिदम अलग रूप, लेकिन यह भी हर 3 डी संवेदन मॉड्यूल घटकों के लिए एक मामूली अंतर के उत्पादन के लिए स्टीरियो विजन, संरचित लाइट और उड़ान (टीओएफ) के समय सहित संवेदन तकनीक।
3 डी संवेदन प्रौद्योगिकी शिविर विक्रेताओं, एप्पल शिविर Lumentum / द्वितीय छठी के अलावा, एंड्रॉयड शिविर में, समाधान और पूरी (मॉड्यूल प्रदान करने की क्षमता) आपूर्तिकर्ताओं वास्तव में बहुत ज्यादा नहीं समझ अब शिपिंग 3 डी मोबाइल फोन निर्माताओं के लिए माप मॉड्यूल को Google शिविर, कुंजी फाउंड्री और Infineon प्रिंसटन Optronics द्वारा जर्मन PMD VCSEL डिजाइन आईआर सीआईएस द्वारा प्रदान की जाती हैं। एक और शिविर एक उच्च पास + Himax (Himax) कार्यक्रम, क्वालकॉम और समाधान द्वारा प्रदान की है चिप डिजाइन, तमाशा प्रकाशिकी डीओई WLO और की तरह प्रदान करते हैं।
क्वालकॉम + Himax कार्यक्रम है वर्तमान में अधिक परिपक्व एंड्रॉयड 3 डी संवेदन योजना, Himax मास्टर कार्यक्रम कोर एल्गोरिदम और हार्डवेयर डिजाइन और विनिर्माण क्षमताओं, एक पूरी तरह से एकीकृत संरचित प्रकाश मॉड्यूल (स्लिम, संरचित प्रकाश मॉड्यूल) 3 डी समग्र समाधान संवेदन प्रदान करता है। हाई टोंग इलेक्ट्रॉनिक रिपोर्टिंग, Himax घटकों सबसे डिजाइन में शामिल, बनाया है, शामिल एक एकीकृत आत्म डीओई और WLO, एएसआईसी डिजाइन, सीआईएस, आईसी लेजर ट्रांसमीटर, टीएक्स, और पूरे मॉड्यूल है, जो एक ASIC क्वालकॉम 3D गहराई नक्शा पीढ़ी में अंतर्निहित है एल्गोरिथ्म। इसी समय, Himax भी स्वतंत्र रूप से इस्तेमाल किया टीएक्स अंत विधानसभा 18Q1 स्लिम (संरचित प्रकाश) उत्पादन क्षमता खत्म हो जाने की उम्मीद है एक ए.ए. उपकरण तैयार किया गया है। 2kk / माह, मुख्य रूप से चीन मोबाइल फोन ब्रांड द्वारा पचा तक पहुंच जाएगा स्लिम के अलावा, Himax वर्तमान में 3 डी के साथ ग्राहकों को प्रदान करते हैं संवेदन WLO (एप्पल के लिए) शामिल विधानसभा / कार्यक्रमों, क्वालकॉम + Himax स्लिम, द्विनेत्री दृष्टि प्रोग्राम (उच्च अंत मशीनों एंड्रयूज के लिए) (कम क्षमता वाली मशीनों एंड्रयूज के लिए), WLO मात्रा में उत्पादन। द्विनेत्री दृष्टि समाधान मुख्य रूप से दो कैमरों उपयोग किया जाता है 3 डी दृश्य सिमुलेशन, कोडित प्रकाश के साथ छवि गहराई से जानकारी बढ़ाने के लिए। Himax दूरबीन 3D दृष्टि संवेदन योजना मुख्य लक्ष्य लो-एंड मशीन एंड्रयूज, कम से कम 10 डॉलर के रूप में परिभाषित है।
Himax ताइवान डिस्प्ले ड्राइवर संयुक्त राज्य अमेरिका में 2006 के बाद से प्रमुख आईसी क्षेत्र के निर्माता अनुसंधान और एक CMOS छवि संवेदक, LCOS microdisplays, आदि, हाथ में उच्च पास हाथ 3 डी संवेदन में द्वारा पीछा सहित नए क्षेत्रों के विकास विस्तार जारी है, शामिल किया गया है आरएक्स सीआईएस आयाम साधारण फोन सीआईएस मॉड्यूल का केवल 20%, 33000 से अधिक प्रक्षेपण स्थल, 20 के भीतर कम से कम 1% त्रुटि दर, आदि के 100 सेमी श्रृंखला के लिए कहा जा सकता है कि वर्तमान Android शिविर उच्चतम गुणवत्ता 3 डी स्लिम संवेदन योजना एंड्रॉयड बन गया है वरीय शिविर। इसके अलावा, Himax WLO पिछले साल की दूसरी छमाही, बाद में स्लिम प्रकोप और उद्योग का तेजी से विकास में एप्पल के उत्पादों की आपूर्ति WLO राशि पर जल्दी से कंपनी के उत्पादों ड्राइव जाएगा शुरू हो गया है।
इलेक्ट्रॉनिक शोध रिपोर्ट में बताया, शक्ति एक पूर्ण समाधान प्रदान करने के लिए के लिए Himax कारण, और मूल डिजाइन या निर्माण में शामिल घटकों के अधिकांश, मुख्य रूप से NIR CMOS सेंसर, WLO / डीओई और अन्य उपकरणों के क्षेत्र में गहरी संचय के क्षेत्र में अपनी सटीक विनिर्माण क्षमताओं के आधार पर और लेजर ट्रांसमीटर मॉड्यूल विधानसभा और 3 डी माप विरासत की गहरी समझ है, यह कार्यक्रम, उत्पादन कार्यक्रम, या कोर एल्गोरिदम, घटक, डिजाइन समाधान की परिपक्वता है कि क्या के क्षेत्र में क्षमताओं का परीक्षण। Himax, शीर्ष एंड्रॉयड शिविर, अनुवर्ती हैं उद्योग पूरी तरह से फैलने की दावत का आनंद की उम्मीद है।
VCSEL प्रमुख आपूर्तिकर्ता एप्पल का वर्चस्व, एंड्रॉयड शिविर दूसरी सबसे बड़ी चीज
एक उच्च पारित iPhone + Himax आपूर्ति श्रृंखला दो समाधान की तुलना में देखा जा सकता, 3 डी लगा VCSEL प्रमुख घटकों और तकनीकों का प्रयोग आमतौर संरचित प्रकाश स्रोत में इस्तेमाल किया, एक बढ़त उत्सर्जन लेजर (एज-उत्सर्जन लेजर, मछली) एक और है टीओएफ है एक समाधान है, लेकिन VCSEL एक बेहतर बीम गुणवत्ता, कम कम बीम विचलन, ऊर्जा की खपत है, मॉड्यूल की मात्रा भी एक फायदा है। एक VCSEL का उपयोग कर iPhone, क्वालकॉम + Himax मछली का उपयोग कर।
एक अर्धचालक उत्पादन प्रक्रिया, 6 इंच GaAs वेफर काटने क्या करने के साथ एप्पल शिविर का उपयोग कर VCSEL, लेकिन उद्योग बड़े पैमाने पर उत्पादन के छह इंच कई निर्माताओं नहीं कर रहे हैं तक पहुँच सकते हैं, दूसरे VCSEL आपूर्तिकर्ताओं अब ऊर्जा के सबसे पैदा कर रहे हैं 4 इंच, और अल्पसंख्यक है 3 इंच है, और समग्र तंग बाजार की आपूर्ति और मांग, भी गैर एप्पल शिविर आयात 3D सेंसिंग तकनीक गति के प्रभाव में योगदान दिया।
इसके अलावा, VCSEL Lumentum का एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता, एप्पल पेटेंट समझौते के बीच मौजूद एंड्रॉयड शिविर Ruoyu अनुवर्ती दौर केवल अल्पावधि में VCSEL और एल चुन सकते हैं, फिर भी गरीब मछली फोटो इलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता और उच्च लागत है, जो एंड्रॉयड कर देगा बनाता है शिविर 3 डी संवेदन योजना अभी भी लागत और एप्पल के साथ दक्षता पर प्रतिस्पर्धा करने के लिए कठिन है। अपेक्षाकृत आम सामने वाला कैमरा, 3 डी संवेदन मॉड्यूल के साथ सुसज्जित एक अतिरिक्त $ 20 से $ 25 खर्च होंगे Huawei, OPPO, vivo, ज्वार, बाजरा और अन्य मोबाइल फोन निर्माताओं यह उच्च अंत मॉडल की बड़ी राशि का पीछा करने की योजना नहीं है, केवल लागत में भारी गिरावट आई के बाद, मुख्यधारा मॉडल संभव अनुप्रयोगों 2019 तक प्रतीक्षा करने की आवश्यकता की उम्मीद है।
पु तुओ औद्योगिक अनुसंधान संस्थान के अनुसार ने बताया कि ऊपर 2018 केवल दो एंड्रॉयड विक्रेताओं की एक रूढ़िवादी अनुमान Huawei सहित अनुसरण कर सकते हैं और यह भी उच्च बाजरा के लिए कहता है, लेकिन उत्पादन की संख्या बहुत ज्यादा नहीं होगा, तो एप्पल मोबाइल फोन 3 डी संवेदन होना जारी रहेगा सबसे बड़ी ग्रहण करने वालों। 2018 वैश्विक स्मार्ट फोन के कुल उत्पादन का 3 डी संवेदन मॉड्यूल के साथ सुसज्जित 197 करोड़ है, जो iPhone 165 मिलियन के लिए जिम्मेदार तक पहुंच जाएगा। इसके अलावा, 2018 में 3 डी संवेदन मॉड्यूल अनुमान के बारे में बाजार मूल्य 5.12 बिलियन अमरीकी डॉलर, जिनमें से आईफोन का योगदान अनुपात 84.5% है।
तीन प्रमुख चुनौतियां: उत्पादन क्षमता, उपज और लागत। मीडियाटेक में शामिल होने के लिए तैयार है
बाजार की मांग में तेजी से वृद्धि के चेहरे में, एक हाथ पर क्वालकॉम + Himax कार्यक्रम उत्पादन नहीं कर सकते हैं, तो दूसरी ओर 3 डी संवेदन मॉड्यूल डिबगिंग के बारे में भी एक समस्या है को पूरा नहीं कर सकते हैं। यह औद्योगिक श्रृंखला की शुरुआत से पता चला कुछ 3 डी कैमरा मॉड्यूल संयंत्र देखते हैं कि है क्वालकॉम मॉड्यूल दो महीने की चूक के बाद नमूने भेजने के लिए एक संकेत कमीशन के पूरा नहीं मिला है, मॉड्यूल निर्माता वर्तमान अनुसूची कमीशन के उच्च मार्ग की वजह से एक तरफ प्रतीक्षा करने के लिए है, जबकि लगातार उपज में सुधार। है, बड़े पैमाने पर उत्पादन अनुसूची डर आदर्श नहीं है कुछ हद तक देर कर दी।
वर्तमान में एंड्रॉयड शिविर 3 डी संवेदन मॉड्यूल मुख्य चिप अनिवार्य रूप से जबरदस्त बाजार संभावित का सामना करने में, क्वालकॉम द्वारा प्रदान की, MediaTek पहले से ही भेजे तैयार किया। ऐसा लगता है कि मीडिया टेक भी भूमिका APU आपूर्तिकर्ता 3 डी संवेदन मिलती युद्ध के मैदान, तंत्रिका नेटवर्क कनवल्शनफ़िल्टर्स करने का इरादा करने का इरादा है (सीएनएन) ── ── एप्पल के तंत्रिका इंजन बॉयोमीट्रिक्स उद्योग के सूत्रों का समर्थन करने के लिए इसी तरह की, मीडियाटेक भविष्य में बाजरा के लिए सीएनएन त्वरक प्रदान बनाया गया 3D कैमरे ओबी प्रकाश के साथ जोड़ा जाएगा।
इस साल के MWC पर, मीडियाटेक फोन 3 डी संवेदन कैमरा प्रदर्शित करेगा, और नए पी श्रृंखला चिप मंच ओबी प्रकाश 3 डी संवेदन कैमरा का समर्थन करेंगे। 2016 मीडियाटेक हिस्सेदारी ओबी प्रकाश में, अपने मंच संदर्भ डिजाइन 3 डी संवेदन प्रौद्योगिकी के उत्तरार्द्ध पूरा अनुकूलन। साल iPhone एक्स रिलीज के दो महीने के बाद, ओबी मीडियाटेक और घरेलू मोबाइल फोन निर्माताओं शीर्ष 3, जिससे ओबी प्रकाश में नमूने भेजने के लिए प्रकाश मॉड्यूल डाल यह नमूने सामने 3 डी कैमरा निर्माताओं भेजने के लिए चीन का पहला मोबाइल फोन बन गया है।
इसके अलावा, ताइवान Novatek में एक और बड़ी आईसी डिजाइन कंपनियों भी कुछ डेवलपर्स Himax से खोदा, गूगल मूल कोर टीम के सदस्यों ग्लास विकास परियोजनाओं है, Novatek भी 3 डी संवेदन के मामले में कुछ कार्रवाई देखा।
क्वालकॉम + Novatek Himax, मीडियाटेक + ओबी प्रकाश, और परिषद, एंड्रॉयड शिविर 3D सेंसिंग तकनीक आगे बनाने के लिए है कि क्या है, अंत में तुलनीय iphone X हो सकता है के बाद? इंडस्ट्रीज देखा जाता है।
2. चेहरा तीन नए iPhone मानक पारित करने के लिए;
सूक्ष्म नेटवर्क समाचार सेट, एप्पल तीन नए iPhone इस साल लगभग एक फोर्गोन कोन्क्लुज़ोन, सबसे ज्यादा ध्यान पहले iPhone एक्स 3 डी में देखा जाता है संवेदन चेहरा पहचानने की सुविधा जारी की है, इस साल तीन नई एक मानक पूर्ण आयात के साथ सुसज्जित विमान की उम्मीद है।
ऐतिहासिक रूप से सबसे 3 डी आईआर का उपयोग कर संवेदन का पता लगाने के लिए एलईडी, लेकिन सटीकता अभी भी एक स्मार्टफोन आवेदन, बेहतर VCSEL (कार्यक्षेत्र गुहा सतह उत्सर्जन लेजर) तकनीक, का एक सटीक जो संवेदन विधानसभा अमेरिकी Lumentum, Finisar का प्रभुत्व है के साथ सेब को पूरा करने के लिए मुश्किल है विकास, एपिटेक्सियल, स्थिर, हांग जिईके प्रदान करने के लिए नया है, OEM के लिए जिम्मेदार है, और फिर एक 3 डी सेंसिंग इकोसिस्टम बनाना।
हाल ही उद्योग एक से अधिक नए iPhone तीन विमानों और जासूस तस्वीरें फैल, स्क्रीन हमेशा "बनूंगी" है, जिसका अर्थ पहचान प्रणाली मानक बन सकते हैं।
बाजार में अफवाहें सब साल किया गया है, नए iPhone पूर्ण स्क्रीन डिजाइन पैदा करेगा, लेकिन यह भी एक "किनारा" शैली है और चेहरा आईडी समारोह में मदद मिलेगी 3 डी संवेदन अनुप्रयोगों और अधिक लोकप्रिय हो, यह भी बाजार की मांग करेंगे गैलियम आर्सेनाइड के लिए योगदान देगा डबल विकास
IPhone एक्स बाजार के अंत के बाद, चेहरा पहचानने अनुप्रयोगों नए अनुप्रयोगों के सबसे लोकप्रिय स्मार्टफोन में से एक बन गया है, और प्रमुख घटक इस आवेदन के संवेदन घटक 3 डी लागू, यह सबसे राम उद्योग इस साल के बाजार के रूप में माना जाता है।
3. प्राथमिक कार्य के रूप में बढ़त नोड संचार स्थिर करें IoT नेटवर्क धार बुद्धि का एहसास;
औद्योगिक नेटवर्क मशीन जानकारी के प्रकार संवेदन की संख्या को समझ सकते हैं, और इस जानकारी औद्योगिक उत्पाद में बातें करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता (IIoT) पर्यावरण महत्वपूर्ण निर्णय करते हैं। बढ़त नोड सेंसर में स्थित है परिणाम स्वरूप किसी भी बिंदु (डाटा एकत्रीकरण प्वाइंट) से अलग किया जा सकता है, जिसके दौरान बीच में, यह एक प्रवेश द्वार के माध्यम से जुड़ा होना चाहिए, और इस प्रकार का गेटवे मुख्य रूप से नेटवर्क के लिए बढ़त के आंकड़ों को प्रेषित करने के लिए जिम्मेदार है।
सेंसर IIoT प्रणाली, हमारे डेटा के आधार पर मापा जाता के सामने के छोर का गठन करने, महसूस जानकारी जैसे कि दबाव, विस्थापन या रोटेशन आवृत्ति और छानने के बाद डेटा के रूप में मात्रा निर्धारित डेटा, में परिवर्तित करने, सबसे अधिक मूल्यवान जानकारी का चयन करेंगे, फिर इसे नोड से प्रसंस्करण के लिए बैक-एंड सिस्टम पर भेजा जाता है। कम विलंबता कनेक्शन महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त करने के तुरंत बाद प्रणाली को महत्वपूर्ण निर्णय लेने की अनुमति देता है।
एज नोड आम तौर पर एक वायर्ड या वायरलेस सेंसर नोड (WSN) नेटवर्क के लिए के माध्यम से कनेक्ट होना चाहिए। इस श्रृंखला में, संकेत, डेटा अखंडता अभी भी बहुत महत्वपूर्ण है। संचार, निरंतर टूटी हुई या गिरावट नहीं है, तो संवेदन और माप अनुकूलन करने के लिए डेटा सब पर कोई मूल्य नहीं है। प्रणाली वास्तुकला के डिजाइन में, पहले ध्यान में रखना मजबूत संचार प्रोटोकॉल है। सबसे अच्छा विकल्प लिंक की जरूरत है, दूरी, बैंडविड्थ, बिजली, अंतर, सुरक्षा और विश्वसनीयता सहित पर निर्भर करता है सेक्स।
ईथरनेट / आईपी, केएनएक्स, डाली, PROFINET, और ModbusTCP के रूप में ऑनलाइन प्रौद्योगिकी की स्थिरता के मामले में इस तरह के चरम आवश्यकताओं के लिए, वायर्ड औद्योगिक संचार एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सेटिंग रेंज गहराई सेंसर नोड कारखाने के प्रत्येक कोने वायरलेस नेटवर्क और गेटवे का उपयोग करने के लिए है संचार, और मुख्य प्रणाली से जुड़े होने के लिए वायर्ड इन्फ्रास्ट्रक्चर पर गेटवे निर्भर है।
सेंसर नोड में नेटवर्किंग क्षमताओं होनी चाहिए
केवल भविष्य IoT नोड में कुछ चीजें अलग-अलग वायर्ड संचार, इन उपकरणों का सबसे वायरलेस नेटवर्क हो जाएगा। हालात कुशल औद्योगिक नीति लिंक, ताकि सेंसर किसी भी बहुमूल्य जानकारी है कि स्थिति से महसूस किया जा सकता पर सेट किया जा सकता है, सीमित नहीं किया जा सकता उन क्षेत्रों में जहां संचार और बिजली उपकरण वर्तमान में स्थापित हैं।
सेंसर नोड्स एक विधि है और एक संचार नेटवर्क होना आवश्यक है। हालात औद्योगिक ढांचा उच्च क्रम प्रोटोकॉल के लिए मैप किया गया के रूप में इस तरह के लिंक, वायर्ड संचार हिस्सा उम्मीद ईथरनेट का पालन करेंगे। 10Mbps ईथरनेट से रेंज का निर्माण 100 जीबीपीएस से ऊपर ट्रांसमिशन दर को कवर किया जाता है। उच्चतर क्रम की गति वाले हिस्सों को आमतौर पर क्लाउड सर्वर होस्ट क्लस्टर में इंटरनेट कनेक्शन के बीच रीढ़ की रेखा पर लक्षित किया जाता है।
केएनएक्स इस तरह मुड़ जोड़ी तांबे के तार जो अंतर संकेत संचारित, एक 30 वोल्ट की बिजली 9600bps की, कुल बैंडविड्थ का उपयोग कर। के कारण खंड (सेगमेंट) प्रति सीमित का उपयोग कर पता (256) का समर्थन कर सकते धीमी गति से औद्योगिक नेटवर्क के रूप में, इस प्रकार संबोधित करते हुए योजना 65,536 उपकरणों को समर्थन करता है। प्रत्येक खंड की अधिकतम संचरण दूरी 1000 मीटर है, तो उपयोगकर्ता के लिए चार खंडों प्रत्येक पुनरावर्तक के लिए एक पुनरावर्तक विन्यास का चयन कर सकते हैं।
औद्योगिक पर्यावरण वायरलेस नेटवर्क कई चुनौतियां का सामना करते हैं
जब IIoT वायरलेस नेटवर्क सिस्टम डिजाइनरों विचार करने के लिए क्या संचार की तरह और नेटवर्क प्रौद्योगिकी के उपयोग, खुद को कई चुनौतियों का वे एक उच्च स्थान से निम्नलिखित सीमाओं पर विचार करना चाहिए का सामना करना पड़ मिलेगा:
ट्रांसमिशन दूरी
आंतरायिक या निरंतर लिंक
बैंडविड्थ
शक्ति
इंटरोऑपरेबिलिटी
सुरक्षा
विश्वसनीयता
ट्रांसमिशन दूरी
इधर, अवधि दूरी इस तरह ब्लूटूथ कम ऊर्जा (BLE) के रूप में ऐसी तकनीक एक स्तर मीटर (fig। 1), एक दूरी आंकड़ा अंतरण तंत्र IIoT नेटवर्क डेटा संचरण दूरी कम निजी क्षेत्र नेटवर्क (पैन) से यात्रा के लिए संदर्भित करता है यह उपकरण का परीक्षण ऑपरेशन के लिए उपयुक्त है। लोकल एरिया नेटवर्क (लैन) के मीटर के सैकड़ों संचरण दूरी एक ही इमारत में स्वचालित सेंसर की एक किस्म माउंट करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। ऊपर कई किलोमीटर वाइड एरिया नेटवर्क (वैन) के संचरण दूरी के रूप में, जो आवेदन पत्र विभिन्न कृषि विशाल खेत में स्थापित सेंसर शामिल हैं।
चित्रा 1 शॉर्ट-रेंज वायरलेस लिंक
चयनित नेटवर्क प्रोटोकॉल आवश्यक संचरण दूरी स्थितियों बातों का औद्योगिक उपयोग मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, घर के अंदर लैन अनुप्रयोगों के मीटर के दसियों की एक संचरण दूरी के लिए, 4G मोबाइल नेटवर्क जटिलता और बिजली के मामले में उपयुक्त नहीं हैं जब एक चुनौती से डेटा स्थानांतरित करने, यह बढ़त एक व्यवहार्य विकल्प होगा पर चल रही है। हम डेटा डेटा वापस प्रसंस्करण के लिए मेजबान सिस्टम के बिना, बढ़त नोड में सीधे विश्लेषण कर सकते हैं।
और दूरी के वर्ग के प्रसारण रेडियो तरंग तीव्रता के विद्युत पारेषण विपरीत रूप से रेडियो तरंग के संकेत शक्ति शक्ति और कूच दूरी के वर्ग के समानुपाती होता है, और इसलिए जब संचरण दूरी दोगुनी है, रिसीवर रेडियो तरंग शक्ति के मूल शक्ति का केवल एक चौथाई प्राप्त करता है। हस्तांतरित उत्पादन संकेत शक्ति में हर 6dBm वृद्धि के लिए, ट्रांसमिशन दूरी दोगुनी हो जाएगी।
व्युत्क्रम वर्ग कानून के बीच एक आदर्श प्रसारण बाधा मुक्त अंतरिक्ष में केवल कारक संचरण दूरी को प्रभावित करने वाले है। हालांकि, क्योंकि संचरण मार्गों की असली दुनिया का संचरण दूरी बाधा शरीर की दीवारों, बाड़, पौधों और क्षय शामिल हैं।
इसके अलावा, हवा आरएफ ऊर्जा को अवशोषित करेंगे में जल वाष्प रेडियो तरंगों परिलक्षित होगा धातु वस्तु, माध्यमिक संकेत (माध्यमिक सिग्नल) में जिसके परिणामस्वरूप एक प्राप्त अंत समय में विभिन्न बिंदुओं पर आते हैं, तो अतिरिक्त बिजली की खपत आगे विनाशकारी हस्तक्षेप का गठन किया जाएगा।
रेडियो रिसीवर संवेदनशीलता अधिकतम प्रचार पथ नुकसान निर्धारित करता है। उदाहरण के लिए, 2.4GHz में औद्योगिक / वैज्ञानिक / चिकित्सा (भारतीय चिकित्सा पद्धति) बैंड, -85dBm। आरएफ विकिरण की न्यूनतम रिसीवर संवेदनशीलता समान रूप से, तीव्रता समोच्च पंक्तियों सभी दिशाओं की ओर प्रचार यह एक गेंद (एक = 4πR2), जहां आर मीटर की इकाइयों में प्राप्त अंत करने के लिए संचारण अंत के बीच की दूरी है बनेगी। Frings (Friis) प्रचार समीकरण, मुक्त अंतरिक्ष नुकसान (FSPL) और संचारण और प्राप्त समाप्त होता है उनके बीच और रेडियो सिग्नल आवृत्ति के वर्ग के बीच की दूरी का अनुपात आनुपातिक है।
सूत्र में, पट = वाट में पारेषण शक्ति, एस = दूरी पर आर शक्ति
सूत्र में, पीआर = वाट में शक्ति प्राप्त की गई।
[लैम्ब्डा] (संचरण संकेतों की तरंग दैर्ध्य, मीटर की इकाइयों में) = सी (प्रकाश की गति) / आवृत्ति च (हर्ट्ज) = 3 × 108 (m / s2) / च (हर्ट्ज) या 300 / च (मेगाहर्ट्ज)
जहां एफ = संचरण आवृत्ति
पारेषण आवृत्ति प्रेषित करने और दूरी में जाना जाता है, को प्राप्त करने की ओर FPSL अनुसार आंकड़ा संचरण की गणना करने के। के रूप में समीकरण 1 लिंक बजट में दिखाया गया है।
प्राप्त शक्ति (dBm) = संचारित शक्ति (dBm) + लाभ (डीबी) -losses ...... फॉर्मूला 1
बैंडविड्थ और लिंक
इकाई समय IIoT सेंसर नोड्स डेटा इकट्ठा करने और इस प्रकार के रूप में माना बाहर जाने वाले डेटा कारकों की अधिकतम दर के बैंडविड्थ सीमाओं के डेटा स्थानांतरण बैंडविड्थ की दर को संदर्भित करता है:
निश्चित अवधि के बाद प्रत्येक डिवाइस द्वारा उत्पन्न डेटा की कुल राशि।
एक गेटवे में नियोजित और एकत्रित नोड्स की संख्या।
शिखर सतत या रुक-रुक कर संचरण मोड को देखते हुए, उपलब्ध बैंडविड्थ की संख्या केवल अधिकतम मांग अवधि को पूरा करने के लिए पर्याप्त होना चाहिए।
पैकेट आकार की राशि डेटा संचारित करने के लिए नेटवर्क प्रोटोकॉल के साथ संगत होना चाहिए। जब खाली डाटा पैकेट संचरण से भरा है, इस प्रोटोकॉल की दक्षता नहीं अधिक है, लेकिन पैकेट छोटे खंडों में कट गया था छोटे डेटा अलग से प्रेषित पैकेट की बड़ी संख्या, करने के लिए है संसाधन प्रधान के लिए भुगतान करते हैं। IIoT डिवाइस किसी भी समय नेटवर्क से कनेक्ट नहीं है, लेकिन केवल समय से डेटा अंतरण के पूरा होने के बाद बंद समय पर, क्रम में बिजली या बैंडविड्थ संसाधनों को बचाने के लिए।
पावर और इंटरऑपरेबिलिटी
आप बैटरी IIoT उपकरणों सत्ता के संरक्षण के लिए की जरूरत का उपयोग करते हैं, उपकरण के रूप में लंबे समय तक तुरंत स्लीप मोड के लिए एक स्विच के रूप के लिए निष्क्रिय किया जाना चाहिए। हम अलग-अलग नेटवर्क लोड शर्तों के आधार पर किया जा सकता है, इस उपकरण बिजली की खपत मोड का समायोजन शुरू, और इसलिए बिजली की आपूर्ति डिवाइस बनाने के लिए मदद मिलेगी बैटरी की क्षमता को आवश्यक डेटा संचारित करने के लिए आवश्यक शक्ति से मिलान किया जा सकता है
अलग नोड्स के बीच संभावित नेटवर्क अंतर एक बड़ी समस्या बनने के लिए बाध्य है। परंपरागत दृष्टिकोण क्रम इंटरनेट में अंतर बनाए रखने के लिए उपयोग करने के लिए उद्योग मानक तार और बेतार संचार प्रोटोकॉल, है। नए उत्पाद नई IIoT को पूरा करना होगा के रूप में प्रौद्योगिकी की तेज गति है, जो मानकीकरण काम मुश्किल। IIoT औद्योगिक प्रणाली सबसे अच्छा उपलब्ध तकनीक पर आधारित है करने के लिए नेतृत्व जारी है, और इन तकनीकों समाधान बाजार में उपलब्ध बारे में चिंताओं को प्राप्त किया जा सकता है। प्रौद्योगिकी व्यापक रूप से जीवन के सभी क्षेत्रों द्वारा अपनाया जाता है तो , तो लंबी अवधि की अंतर-क्षमता प्राप्त करने की संभावना अधिक होगी।
सुरक्षा
IIoT नेटवर्क सुरक्षा निभाता प्रणाली में तीन महत्वपूर्ण भूमिका: गोपनीयता, अखंडता, और प्रामाणिकता गोपनीयता बनाए रखने के लिए कर रहे हैं, पूरे नेटवर्क डेटा के बाहर या बाहरी उपकरण को लीक नहीं किया जा सकता, ज्ञात के ढांचे के भीतर होना चाहिए। डिवाइस अवरोधन
और डेटा अखंडता बनाए रखने के लिए, आप संकेत राज्य की सामग्री बिल्कुल एक ही मुद्दे के साथ, बनाए रखना होगा नहीं बदला जा सकता है, या एक छोटा जानकारी जोड़ें। के रूप में प्रामाणिकता बनाए रखने के लिए, आप की उम्मीद से प्राप्त आंकड़ों का स्रोत, अन्य स्रोतों के बहिष्कार का निर्धारण करना चाहिए झूठे संचार के लिए संदेश और झूठी नोड्स प्रामाणिकता के नुकसान की उदाहरण हैं।
यहां तक कि सुरक्षित और सुरक्षित वायरलेस नोड, एक बार (Interfacing) एक गैर-सुरक्षित प्रवेश द्वार के लिए इंटरफ़ेस, जोखिम के रूप में इतना है कि इच्छुक पार्टियों एक ब्रेक आक्रमण प्राप्त कर सकते हैं करेंगे। स्टाम्प आवृत्ति संकेत डेटा हॉपिंग के माध्यम से है कि क्या पहचान करने में मदद कर सकते हैं, और (साइड चैनल) जमानत चैनलों के माध्यम से फिर से प्रसारण। स्टांप भी आदेश से बाहर की डाटा के संचरण पुनर्गठन को दूर करने के, ताकि सेंसर के कई गैर-समन्वित ऑपरेशन के बाद पैकेट संचारित मूल डेटा को पुनर्स्थापित कर सकते हैं इस्तेमाल किया जा सकता।
एईएस 128 एन्क्रिप्शन मानक सुरक्षा समर्थन, IEEE 802.11 में आईईईई 802.15.4 और एईएस 128/256 विनिर्देशों का पालन कर सकते हैं। कुंजी प्रबंधन, गुणवत्ता विरूपण पीढ़ी (RNG) का गूढ़ रहस्य है, और नेटवर्क का उपयोग अभिगम नियंत्रण सूची (ACL) ये सभी संचार नेटवर्क के सुरक्षा बाधा को बढ़ाने के लिए मदद करते हैं।
बैंड
कुछ IoT वायरलेस सेंसर तस्वीर बैंड मोबाइल फोन के बुनियादी ढांचे में उपयोग किया जाएगा है, लेकिन इन सेंसरों शक्ति के भूखे डिवाइस के अंतर्गत आता है आमतौर पर कर रहे हैं। एक उदाहरण, टेलीमैटिक्स सिस्टम है आप इस प्रकार की प्रणाली चाहते हैं, तो आप जानकारी कार्रवाई के माध्यम से एकत्र चाहते दूसरी तरफ, कई अन्य कम-बिजली औद्योगिक अनुप्रयोग आईएसएम बैंड में बिना लाइसेंस वाले बैंड का इस्तेमाल करते हैं, यह व्यावहारिक रूप से लघु-श्रेणी के वायरलेस संचार प्रौद्योगिकी पर संचार करने के लिए संभव नहीं है।
आईईईई 802.15.4 मानक व्यापार नेटवर्किंग अनुप्रयोगों के कई कार्य, आवृत्ति 2.4GHz, 915MHz, और 868MHz आईएसएम बैंड भाग, मल्टी चैनल रेडियो आवृत्ति हॉप के लिए 27 चैनलों के कुल के अपने प्रयोग सहित एक कम शक्ति बेतार संचार प्रौद्योगिकी है उपयोग करें (तालिका 1)।
विश्व भर में उपलब्ध बिना लाइसेंस बैंड है कि भौतिक परत पहलुओं का समर्थन, संगत नहीं हैं। यूरोप 868 मेगाहर्ट्ज आवृत्ति में 600kHz विस्तृत चैनल 0 चैनल प्रदान करता है, जबकि उत्तरी अमेरिका 915MHz पर 10 2 मेगाहर्ट्ज विस्तृत बैंड प्रदान करता है। दुनिया के बाकी है 5 जीएचजेड वाइड चैनल 11 को चैनल 26 से 2.4 गीगाहट पर प्रदान करता है।
ब्लूटूथ कम ऊर्जा की खपत महत्वपूर्ण कमी समाधान प्रदान करता है। ब्लूटूथ कम ऊर्जा डेटा की थोड़ी मात्रा संचारित करने के लिए फ़ाइलों को अधिक उपयुक्त भेजने के लिए उपयुक्त नहीं है। एक लाभ यह कम बिजली ब्लूटूथ प्रवेश दर अन्य प्रतियोगियों की तुलना में बहुत अधिक है, वर्तमान में है मोबाइल उपकरणों की एक विस्तृत विविधता में एकीकृत किया गया। ब्लूटूथ 4.2 विनिर्देश आम भारतीय चिकित्सा पद्धति 2.4GHz बैंड, 150 मीटर करने के लिए 50 के संचरण दूरी की कोर में प्रयोग किया जाता है, गाऊसी (गाऊसी) फ्रीक्वेंसी शिफ्ट मॉडुलन तंत्र 1 एमबीपीएस की डेटा संचरण दर हासिल कर सकते हैं।
जब उपयोग जो करने के लिए सबसे अच्छा समाधान एक IIoT निर्णय को ध्यान में फायदे और 2.4GHz आईएसएम समाधान का नुकसान उठाना चाहिए है की आवृत्ति:
लाभ
ज्यादातर देशों में, लाइसेंस प्राप्त करना आवश्यक नहीं है
एक ही समाधान विभिन्न बाजारों में बेचा जा सकता है।
। 83.5MHz बैंडविड्थ चैनलों की अधिकता में बांटा गया है उच्च डेटा अंतरण दर प्राप्त करने के लिए तुल्यकालिक प्रसारण चैनलों की अधिकता के माध्यम से, पर्याप्त है।
शुल्क साइकिल 100% तक पहुंच सकता है
एंटीना का आकार 1GHz बैंड ऐन्टेना से छोटा है।
कमी
। एक ही उत्पादन शक्ति के तहत, संचरण दूरी कम बैंड 1GHz से अधिक है।
उच्च पारगम्यता कई हस्तक्षेप संकेत उत्पन्न करता है।
संचार प्रोटोकॉल
संचार प्रणाली में कैसे विन्यास डेटा को विनियमित करने के नियमों और मानकों का एक सेट का उपयोग करेगा, और कैसे डेटा के आदान-उदाहरण के लिए, को नियंत्रित करने के ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन (ओएसआई) संचार मॉडल कार्यात्मक परतों की बहुलता में विभाजित किया जाएगा, ताकि जनता और अधिक आसानी से स्केलेबल बिल्डिंग नेटवर्क interworking। (fig। 2), एक इकाई शामिल (एक PHY), एक डाटा लिंक, नेटवर्क, परिवहन, बात करते हैं, स्तरित अभिव्यक्ति, और आवेदन में ओएसआई 7 परत मॉडल।
चित्रा 2 ओएसआई और टीसीपी / आईपी मॉडल
आईईईई 802.15.4 और 802.11 (वाई-फाई) मानक के अनुरूप मीडिया एक्सेस कंट्रोल (मैक) डेटा लिंक और भौतिक परत 802.11 आधार एक दूसरे के करीब स्टेशनों के उप-परत इस्तेमाल किया जा सकता है, जिसमें एक गैर प्रत्येक चैनल ओवरलैपिंग हस्तक्षेप प्रभाव कम करने के लिए ( अंजीर। 3)। 802.11g अधिमिश्रण योजना एक ओर्थोगोनल वाहक आवृत्ति विभाजन मल्टीप्लेक्स (OFDM) का उपयोग करते हुए, हम आईईईई 802.15.4 तंत्र की तुलना में एक कम जटिल का परिचय देंगे।
चित्रा 3 चित्रा 3 वैश्विक सामान्य आईईईई 802.15.4 भौतिक स्तर चैनल 11 से चैनल 26 और आईईईई 802.11 जी चैनल 1 चैनल 14 चैनल
लिंक परत रेडियो संकेतों को बिट डेटा में परिवर्तित करने और बिट डेटा को एनालॉग संकेतों में परिवर्तित करने के लिए एक तंत्र प्रदान करता है। यह परत विश्वसनीय संचार और रेडियो चैनल एक्सेस संचालन के प्रबंधन के लिए भी ज़िम्मेदार है। नेटवर्क स्तर नेटवर्क पर डेटा को नियंत्रित करता है पाथ और एड्रेसिंग जॉब्स पास किए गए इस परत में, इंटरनेट प्रोटोकॉल (आईपी) आईपी पते प्रदान करने के लिए ज़िम्मेदार है, साथ ही साथ आईपी पैकेट को एक नोड से दूसरे में पारित करना है
जब एक अनुप्रयोग सत्र नेटवर्क के दोनों सिरों पर चलाया जाता है, तो ट्रांसपोर्ट लेयर एक संबंधित संचार चैट प्रोग्राम उत्पन्न करेगा। यह डिज़ाइन एक डिवाइस को एक ही समय में कई एप्लिकेशन चलाने की अनुमति देता है, और प्रत्येक अनुप्रयोग अपने संचार चैनल का उपयोग करता है। अधिकांश नेटवर्क उपकरण ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल (टीसीपी) का इस्तेमाल डिफ़ॉल्ट ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल के रूप में करते हैं।
ताकि एक विशिष्ट सेंसर नोड अनुप्रयोगों इसके परिवहन स्ट्रीम अनुकूलन करने के लिए प्रारूप, नियंत्रण और काम अनुप्रयोग परत के प्रबंधन, डेटा के लिए जिम्मेदार है। टीसीपी / आईपी के भीतर है, जिसमें एक लोकप्रिय आवेदन-परत प्रोटोकॉल, हाइपरटेक्स्ट ट्रांसफर प्रोटोकॉल है (HTTP), यह प्रोटोकॉल इंटरनेट पर डेटा गुजरने के लिए विकसित किया गया था।
संघीय संचार आयोग एफसीसी भाग 15 नियमों हो जाएगा प्रभावी ISM बैंड संचरण शक्ति 36dBm तक सीमित है। एक अपवाद 2.4GHz बैंड तय बिंदु के उपयोग लिंक इंगित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता 24dBi लाभ एंटीना, और 24dBm संचरण शक्ति बनाने के लिए है, इसलिए है कि कुल प्रभावी आरएफ शक्ति 48dBm दूसरे से (EIRP) तक पहुँचता है। कम से कम 1 milliwatt के संचरण शक्ति तक पहुंच जाएगा। पैकेट त्रुटि दर 1% से कम है, तो रिसीवर की संवेदनशीलता 2.4GHz बैंड संकेत प्राप्त -85dBm में सक्षम होना चाहिए बनाना चाहते हैं, और 868MHz प्राप्त 9 5 मेगाहर्ट्ज बैंड पर 9 9 बीबीएम की सिग्नल की ताकत
पुराने भवन या नई जमीन सेटिंग्स
उद्योग बातें क्रम लाइन पर चलाने के लिए उनके समर्थन के लिए कई वायर्ड और वायरलेस मानकों होना आवश्यक है, लेकिन IIoT विकल्पों में से वर्तमान संख्या नहीं है ज्यादा नए विकास IIoT समाधान आदेश नेटवर्क पर्यावरण में एकीकृत करने में समायोजित किया जाना चाहिए मौजूदा नेटवर्क प्रणाली निर्माण का उपयोग करना चाहते हैं।
एक नई पृथ्वी (ग्रीनफील्ड) नए माहौल में बनाया जाता है, शुरू से एक नई प्रणाली, बाध्यकारी पुराने उपकरणों के रूप में कोई प्रतिबंध के साथ की स्थापना। उदाहरण के लिए एक नए कारखाने या गोदाम के निर्माण के विचार किया जा सकता IIoT समाधान इमारतों की धातु कंकाल में स्थापित सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए
पुराने निर्माण सुविधाएं (ब्राउन) मौजूदा बुनियादी ढांचे के भीतर IIoT नेटवर्क स्थापित किया गया है, चुनौती और भी अधिक गंभीर हो जाएगा। पुरानी नेटवर्क चीजों को चलाने के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है, लेकिन नई प्रणाली लेकिन IIoT चाहिए और किसी स्थापित सिस्टम को चलाने एक साथ होना है, और इन पुराने सिस्टम अक्सर आरएफ हस्तक्षेप संकेतों के स्रोत हैं। डेवलपर हार्डवेयर, एम्बेडेड सॉफ्टवेयर, और पहले का गठन डिजाइन फैसले पर प्रतिबंध सहित लीगेसी परिवेश, छोड़ने के लिए कार्य करना चाहिए। इसलिए विकास की प्रक्रिया बहुत जटिल हो जाता है, होना करने के लिए सावधान सावधान विश्लेषण, डिजाइन और परीक्षण।
नेटवर्क टोपोलॉजी
आईईईई 802.15.4 प्रोटोकॉल का मतलब दो श्रेणियों प्रदान करता है। पूर्ण समारोह डिवाइस (एफएफडी) किसी भी टोपोलॉजी और किसी भी अन्य डिवाइस संचार करने में सक्षम है और एक पैन समन्वयक (समन्वयक) के रूप में, में इस्तेमाल किया जा सकता है। कॉम्पैक्ट समारोह डिवाइस (आरएफडी) केवल एक सितारा में रखा जाता है आकार का टोपोलॉजी, और केवल एक नेटवर्क उपयोगकर्ता आईईईई 802.15.4 विनिर्देश में आवेदन नेटवर्क मॉडल सरल निर्माण पर्यावरण के आधार पर उचित आकार का चयन कर सकते हैं एक नेटवर्क समन्वयक। समन्वयक के रूप में नहीं किया जा सकता समीकरण (सहकर्मी से सहकर्मी सहित, ), स्टार, मेश, और मल्टीहॉप (चित्रा 4)।
चित्रा 4 पीयर, स्टार, जाल, और मल्टी-हॉप टोपोलॉजी
नेटवर्क नोड के टोपोलॉजी सहकर्मी बस दो लिंक है, लेकिन। नेटवर्क लिंक दूरी का विस्तार करने के टोपोलॉजी के इस तेजी से गठन की गति किसी भी स्मार्ट का उपयोग नहीं किया, लेकिन एक बार वहाँ एक नोड विफलता सम्पूर्ण नेटवर्क को बंद हो जाएगा सहकर्मी, वहाँ कोई अतिरेक उपलब्ध है बयान।
दो नोड्स के बीच बड़े पुल संचरण लंबाई, एक सामान्य उपयोग एफएफडी नोड के रूप में स्टार टोपोलॉजी विकिरण की तरह नेटवर्क से बढ़ाया है, और, और गुरु की अधिकता आरएफडी नोड संवाद कर सकते हैं, लेकिन प्रत्येक नोड अभी तक केवल आरएफडी है । जब तक एफएफडी के रूप में, इस टोपोलॉजी भले ही एक नोड विफलता (विफलता के एकल बिंदु) है, पूरे नेटवर्क काम करते हैं और रूटर संचार करने के लिए जारी कर सकते हैं कर सकते हैं।
नेटवर्क टोपोलॉजी जाल ताकि किसी भी नोड के लिए अन्य नोड जिससे अनावश्यक संचार पथ प्रदान नेटवर्क की ताकत बढ़ाने के, दूसरे के साथ संवाद पर जा सकेंगे। जाल टोपोलॉजी नेटवर्क खुफिया न्यूनतम कूद पथ संवाद करने के लिए है, जिससे बिजली की खपत और प्रसारण देरी को कम करने में सक्षम होने की इस आत्म नेटवर्क टोपोलॉजी (आत्म-संगठन) तंत्र वातावरण में बदलाव के जवाब में अनुकूलित किया जा सकता, नोड्स नेटवर्क में शामिल होने या मुक्ति से मिलकर एक नेटवर्क से करने के लिए अनुमति भी शामिल है।
विश्वसनीयता
IIoT उपयोगकर्ता सबसे महत्वपूर्ण विश्वसनीयता और सुरक्षा है, संगठनों अक्सर बड़े जटिल समूहों पर भरोसा डेटा विश्लेषण करने के लिए है, लेकिन इन प्रणालियों अक्सर आंकड़ा संचरण, अनुक्रमण, डेटा पर कब्जा, परिवर्तन, और लोड से निपटने क्षेत्रों में जहां बाधाओं देखते हैं शामिल हैं। डाउनस्ट्रीम क्लस्टर्स में बाधाओं से बचने के लिए, प्रत्येक किनारे के नोड के लिए कुशलता से संवाद करने के लिए बहुत महत्वपूर्ण हो जाता है।
आरएफ तरंगों के कुशल संचरण के लिए औद्योगिक वातावरण अत्यंत कठोर है। बड़े, अनियमित आकार, धातु संयंत्र और उपकरण, कंक्रीट की दीवारों, धातु अलमारियों और डिब्बों बहुपथ लहर संचरण की स्थिति का उत्पादन करेगा के उच्च घनत्व पर सामग्री।
प्रत्येक लहर संचरण ओर एंटीना से दिशा की ओर उत्सर्जित होता है, "बहुपथ" रेडियो तरंग तरंग परिवर्तन की हालत को संदर्भित करता है, तीन श्रेणियों में रिसीवर देखा घटना के माध्यम से प्रचार पर्यावरण (पर्यावरण प्रचार) के खिलाफ प्रसारण के बाद रिसीवर से पहले होता है अर्थात् एक प्रतिबिंब है, विवर्तन और बिखरने। रेडियो तरंग बहुपथ आयाम और चरण के संदर्भ में बदलने की संभावना संचारण, रिसीवर रचनात्मक हस्तक्षेप या विनाशकारी हस्तक्षेप से गंतव्य संकेत में परिणाम देखेंगे।
सीएसएमए-सीए चैनल एक्सेस
टक्कर परिहार लेने (CSMA / सीए) के साथ वाहक भावना मल्टीपल एक्सेस एक डेटा लिंक करने के लिए एक संचार प्रोटोकॉल परत, जिसमें नेटवर्क नोड वाहक तंत्र का पता लगाने को रोजगार केवल पता लगाता है नोड केवल जब संचरण चैनल बेकार का संदेश समय है पूरे पैकेट डेटा वायरलेस नेटवर्क नोड्स छिपा है नहीं। चित्र 5 एक उदाहरण दिखाता है, अब तक बढ़त नोड प्रसारण पर अभी भी बेस स्टेशन "Y" देख सकते हैं, लेकिन अन्य नोड का पता लगाने रेंज में नोड के दूसरे पक्ष को देख नहीं सकते एक्स या जेड
चित्रा 5 छिपे हुए नोड्स एक्स और जेड सीधे संपर्क नहीं कर सकते हैं
हेन्डशेकिंग (हेन्डशेकिंग) कार्यक्रम आरटीएस / सीटीएस एक आभासी वाहक संवेदन तंत्र, केवल एक छोटी अनुरोध WLAN डेटा इकाई संचारित करने के लिए आंकड़ा संचरण के लिए भेजा और इस तरह के एक प्रक्रिया में, खाली कर दिया संदेश निर्माण का उपयोग करता 802.11 वाहक भावना निर्भर करता है, और IEEE802.15.4, इन छिपे हुए नोड समस्या, कहाँ की अनुमति दी आरटीएस / सीटीएस हेन्डशेकिंग और CSMA / सीए के उद्योग मिश्रण पर काबू पाने छिपा नोड्स के संचरण शक्ति बढ़ाने के अवलोकन की दूरी को लंबा कर सकते हैं करने के लिए CSMA / सीए तंत्र का उपयोग है।।
बैंडविड्थ हलकों अधिमिश्रित संकेत चरण, आयाम, आवृत्ति, या क्षेत्रकलन चरण शिफ्ट कींग (QPSK) अधिमिश्रण योजना जो चार चरणों का उपयोग करता है, के उन्नत अधिमिश्रण योजना प्रतीकों में से प्रत्येक में इनकोडिंग विकसित सुधार करने के लिए डेटा के दो टुकड़े
बैंडविड्थ प्रभावी रूप से बेहतर बनाने के लिए मॉडुलन तंत्र का उपयोग करें
हाइब्रिड क्षेत्रकलन मॉडुलन वास्तुकला (fig। 6), चरण में बदलाव के संकेत लगातार दो डेटा बिट्स में कटौती बाइनरी (बाइनरी) के लिए बैंडविड्थ आवश्यकताओं को कम करने, और वाहक, sinωct, और त्रिकोणीय कार्यों cosωct ωc करने से वर्ग निकालना चरण modulated है
चित्रा 6 ऑफसेट QPSK मॉडुलन वास्तुकला
आईईईई 802.15.4 2.4GHz आईएसएम बैंड ट्रांसीवर पर उपयोग करता चल रहा है भौतिक परत का एक QPSK व्युत्पन्न, ऑफसेट बुलाया QPSK, ओ-QPSK, या QPSK टेढ़े। थोड़ा परिवहन स्ट्रीम एकल डेटा बिट (Tbit की) जोड़ें ऑफसेट समय निरंतर, ऑफसेट डेटा प्रतीकों चक्र आधे समय में, इतनी के रूप में तरंग संकेत जबकि नोड एक्स और वाई नोड संचारण से बचने के लिए, तो ओवरलैप करने और हस्तक्षेप तरंग सतत चरण (चरण) को रोकने के लिए कभी नहीं एक सकारात्मक से अधिक है नकारात्मक 90 डिग्री (चित्रा 7)। ओ-क्यूपीएसके के नुकसान में से एक यह है कि यह विभेदक कोडिंग की अनुमति नहीं देता है, लेकिन यह सुसंगत जांच की समस्या को खत्म करता है।
चित्रा 7 चरण संक्रमण ± 90 ° (बाएं) और I / Q O-QPSK विकल्प (दाएं)
आईईईई 802.15.4 अधिमिश्रण योजना आंकड़ा संचरण का एक कम प्रतीक दर और प्राप्त O-QPSK दो अधिमिश्रण योजना एक साथ प्रेषित कोडित बिट्स 1 से 4 के प्रतीकों का उपयोग कर के साथ उपयोग करता है: बिट दर इतना 62.5ksymbols / सेकंड प्रतीक दर 250 केबीपीएस डेटा अंतरण दर तक पहुंच सकती है।
नेटवर्क के विकास के जवाब में, संबोधित तंत्र का विस्तार किया गया था।
नहीं सब बातों आईपी नोड किसी बाहरी URL की आवश्यकता है। निजी संचार में, सेंसर नोड्स एक अद्वितीय आईपी वेब साइट का समर्थन करने के लिए सक्षम होना चाहिए। आईपीवी 4 32-बिट को संबोधित योजना का समर्थन करता है, यह तकनीक विकसित की दशक पहले ही 4.3 बिलियन समर्थन कर सकते हैं डिवाइस, आजकल इंटरनेट की जरूरतों का उत्तर देने में असमर्थ है। IPv6 ने 128 बिट के लिए एड्रेसिंग तंत्र को बढ़ाया है, और 36 वें विश्व स्तर पर अद्वितीय यूआरएल (जीयूए) डिवाइस में 10 गुना 240 गुणा कर सकता है।
एनंटीओमर और URL से डेटा के प्रबंधन, दो अलग अलग आईईईई 802.15.4 में एक डिजाइन चुनौती बनेगी और IPv6 नेटवर्क डोमेन। 6LoWPAN पैकेज और हैडर संपीड़न तंत्र को परिभाषित करता है, ताकि IPv6 के पैकेट 802.15 आईईईई के माध्यम से पारित कर सकते हैं। संचरण और स्वागत के लिए 4 नेटवर्क
एक उदाहरण धागा, (बंद प्रलेखन) तकनीकी फ़ाइल को खोलने नहीं करता, लेकिन बिना लाइसेंस सोने 6LoWPAN प्रोटोकॉल आदेश स्वचालन अनुप्रयोगों की एक किस्म का समर्थन करने के लिए, के आधार पर चलाया जा सकता है है।
इस प्रवृत्ति के जवाब में, इस तरह के एनालॉग डिवाइसेज सूची (एनालॉग डिवाइसेज,) के रूप में अर्धचालक युक्ति, पूर्ण समर्थन वायर्ड नेटवर्क प्रोटोकॉल माइक्रोकंट्रोलर्स के वायरलेस अनुरूप transceivers AduCx परिवार, और Blackfin श्रृंखला डीएसपी के लिए उच्च शक्ति कम बिजली वायरलेस ट्रान्सीवर जैसे प्रदान करेगा। कार्यक्रम मॉड्यूल --ADRF7242,, आईईईई 802.15.4 प्रोटोकॉल का समर्थन करता सेट अधिमिश्रण योजना आदि से संबंधित एक डाटा अंतरण दर प्रदान करता है, और सार्वभौमिक आईएसएम बैंड के उपयोग, पारेषण 2000 से केबीपीएस 50kbps को लेकर दर, और के माध्यम से संबंधित अमेरिका एफसीसी नियमों और यूरोपीय नियमों ETSI मानक प्रमाणन।
एक अन्य उत्पाद के ADRF7023 433MHz, 868MHz, और 915MHz सहित दुनिया भर में लाइसेंस मुक्त आईएसएम बैंड, प्रयोग किया जाता है, 300kbps के लिए 1kbps से संचरण दर। कंपनी एक पूर्ण WSN विकास मंच, उपयोगकर्ताओं को अपने खुद के अनुकूलित समाधान डिजाइन करने के लिए अनुमति देता है प्रदान करता है।
उदाहरण के लिए, तेजी से मंच मंच डेवलपमेंट किट मॉड्यूल की एक श्रृंखला शामिल और औद्योगिक नेटवर्क प्रोटोकॉल की एक किस्म एम्बेड करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता। SmartMesh वायरलेस चिप और सेंसर पूर्व सत्यापित मॉड्यूल पीसीबी बोर्ड की एक किस्म शामिल हैं, और, ताकि जाल नेटवर्किंग सॉफ्टवेयर के साथ प्रदान की जाती है सेंसर चीजों की कठोर औद्योगिक वातावरण की एक किस्म में संवाद करने में सक्षम हो सकता है।
(लेखक ADI स्वचालन और ऊर्जा सेंसर उत्पाद इंजीनियरिंग प्रबंधक है) नए इलेक्ट्रॉनिक
4. तकनीकी सहयोग बातें अंतर IIoT तैनाती दक्षता बढ़ाने के लिए की एक प्रमुख उद्योग है,
इंडस्ट्री बातों (IIoT) रास्ता लोगों निर्माण, ऊर्जा और परिवहन प्रणालियों संचालित क्रांति आ जाने की उम्मीद है। हालांकि, की वजह से हालात प्रौद्योगिकी के इंटरनेट और जटिल एक बड़े, कोई कंपनी स्वतंत्र और पूर्ण व्यापार समाधान IIoT (चित्रा 1) दे सकता है बनाते हैं।
पूर्ण विवरण के लिए, हम एक प्रणाली वास्तुकला IIoT पर विचार करें। IIoT प्रणाली केवल बुद्धिमान उपकरणों और सेंसरों की संख्या (अंजीर डेटा की बड़ी मात्रा में वृद्धि नहीं, और आगे एक वितरित नेटवर्क प्रबंधन के माध्यम से एक संचरण शामिल (धार नोड्स सहित, और स्थानीय आईटी ड्राइव)। 2)।
चित्रा 1 प्रणाली डिजाइनरों गुणवत्ता, उत्पादकता, दक्षता और सुरक्षा में सुधार के लिए की इमारत सिस्टम एक विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए आवश्यक है, के लिए प्रौद्योगिकी घटक आपूर्तिकर्ता सूत्रों सभी प्रकार एकीकृत करने के लिए की जरूरत है।
चित्रा 2 के आर्किटेक्चर में कई अलग-अलग उप-प्रणालियों और तकनीकों को एक पूर्ण समाधान बनाने के लिए जोड़ा जाना चाहिए।
उप के सभी प्रकार से आपूर्तिकर्ताओं का प्रबंधन करने के लिए, संचार इंटरनेट उद्योग गठबंधन (औद्योगिक इंटरनेट कंसोर्टियम, सेंटर) संचार ढेर आरेख यह अच्छी तरह से इस बिंदु दिखाता से, कोई आसान काम नहीं है। हम केवल कई का प्रबंधन नहीं होना चाहिए परत संचार मानकों और प्रोटोकॉल, कार्य और एक ऊर्ध्वाधर क्षेत्र कला (जैसे, विनिर्माण या ग्रिड) के कई प्रोटोकॉल के अपने स्वयं के सेट के मानकीकरण के लिए औद्योगिक है (fig। 3)।
3 चित्र अभी भी कई पारंपरिक M2M तैनात स्वामित्व प्रोटोकॉल है, जो भी प्रणाली में एकीकृत किया जाना चाहिए की एक किस्म का उपयोग कर रहे हैं।
इंटरऑपरेबिलिटी सफलता की कुंजी है
इस वजह से, जब प्रौद्योगिकी के IIoT निर्माताओं का मूल्यांकन, अंतर के लिए एक महत्वपूर्ण कसौटी, तकनीकी सीमाओं में आगे और पीछे जानकारी स्थानांतरित करने के लिए आसान है।
सूचना के चार तरीके के माध्यम से पारित किया जा सकता है: प्रोटोकॉल, डेटा फ़ाइलें, वेब सेवाओं और एपीआई IIoT प्रणाली में, सिस्टम एक भिन्न तरीके से उपयोग कर सकते हैं के विभिन्न भागों, हालांकि, अंतिम लक्ष्य उप बीच संभव संचार करना है। सरल है, तो सिस्टम डिजाइनरों प्रणाली की वास्तविक समस्याओं को हल करने के बजाय सुलझाने उपकरण लाता है पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं।
इसलिए, इंटरऑपरेबिलिटी का मूल्यांकन करते समय क्या मानकों पर विचार किया जाना चाहिए? आमतौर पर दो पहलू हैं: ओपननेस और टेक्नोलॉजी पार्टनर
ओपन प्लेटफार्म तकनीकी फ़ंक्शन सीमाएं सुधारता है
खुलापन मतलब यह है कि डेवलपर्स के मंच का उपयोग निर्माण और डिजाइन में प्रणाली में आसानी के लिए प्रदान करने के लिए कई विक्रेताओं जिनमें से कुछ उपयोगकर्ता प्रोग्रामिंग सुविधाओं की अनुमति दे सकता IIoT प्रणाली, शामिल हैं:
1. इस तरह के कर सकते हैं, fieldbus, OPC यूए, EtherCAT, Modbus, और आईईसी-61850 के रूप में खड़ी औद्योगिक प्रोटोकॉल, की बहुलता शामिल हैं, कई संचार प्रोटोकॉल का समर्थन करता है।
2. कई डेटा फ़ाइल प्रकारों का समर्थन करता है।
3. सॉफ्टवेयर विकास (SDK) और एक संयोजन मॉड्यूल विकास (MDK), उदाहरण के पीटीसी एसडीके ThingWorx मंच के लिए का संयोजन।
4. ओपन सोर्स वास्तविक समय ऑपरेटिंग सिस्टम, जैसे एनआई लिनक्स रीयल-टाइम
5. खुला और एक्स्टेंसिबल एपीआई
6. प्लग-इन और सामान, जैसे कि एलएबीएस क्लाउड टूलकिट, अमेज़ॅन वेब सर्विसेज के लिए।
इन सुविधाओं को तकनीकी डाटा भर में संचार विकल्प की एक किस्म है, सिस्टम इंजीनियर एक टोंटी में प्रणाली विकास और डिजाइन की वजह से बचा जा सकता है प्रदान करते हैं। तकनीकी सीमाओं या सीमाओं संचार प्रोटोकॉल का केवल बारह प्रकार लाता है का समर्थन करता है सुधार करने के लिए खुला मंच मदद करते हैं।
प्रौद्योगिकी भागीदारों को ढूँढना
इसके अलावा, सप्लायर के बीच साझेदारी एकीकृत सेवाएं प्रदान कर सकते हैं, आगे संयुक्त प्रयास आईआईसी परीक्षण मंच के माध्यम से सटे प्रौद्योगिकियों के एकीकरण के जोखिम को कम, कंपनी कई क्षेत्रों और भविष्यवाणी से प्रौद्योगिकी के एकीकरण में शामिल है रखरखाव, स्मार्ट ग्रिड संचार और नियंत्रण के लिए आम IIoT अनुप्रयोग निर्माण संदर्भ संरचना।
ये साझेदारियां एक पंप संपत्ति स्वास्थ्य की निगरानी पर निष्पादन की एनआई औद्योगिक प्रौद्योगिकी प्रदर्शन हालात प्रयोगशाला प्रदर्शन के माध्यम से प्रदर्शन किया जा सकता, प्रौद्योगिकी, सहित के आपूर्तिकर्ताओं के एक नंबर के साथ संयुक्त:
1. फ्लोवर - प्रवाह नियंत्रण प्रणाली समाधान (चित्रा 4)
चित्रा 4 चित्रा 4 प्रवाह प्रवाह नियंत्रण प्रणाली समाधान
2.Hewlett Packard Enterprise - दीप एज कंप्यूटिंग और रिमोट मैनेजमेंट
3. एनआई (राष्ट्रीय उपकरण) - डाटा अधिग्रहण और फ़ीचर एक्सट्रैक्शन
4. पीटीसी - आईओटी प्लेटफार्म, एंटरप्राइज सिस्टम के लिए विश्लेषण और बढ़ी हुई वास्तविकता (एआर) क्षमताओं सहित
5.OSIsoft - डाटा प्रबंधन और इतिहास पुस्तकालय
उस दावे को पूर्ण समाधान IIoT आपूर्तिकर्ताओं, व्यापार जगत के नेताओं से सावधान दी जानी चाहिए की पेशकश करने के लिए क्योंकि एक पूर्ण IIoT प्रणाली डेटा संग्रह घटकों से थोड़ा शामिल वास्तविकता, आदि दूसरी ओर के तकनीकी क्षेत्रों की संख्या बढ़ाना होगा, हम प्रौद्योगिकी के लिए देख रहे हैं भागीदारों प्रौद्योगिकी और प्रभावी एकीकरण के महत्व में महारत हासिल करने के लिए आसन्न पहचान करनी चाहिए, और सक्रिय रूप से अन्य विक्रेताओं के साथ संबंधों का निर्माण।
(यह लेख एनआई उत्पाद विपणन अभियंता के लिए है) नई इलेक्ट्रॉनिक्स
5. शोधकर्ताओं ने दुनिया में सबसे ठंडा इलेक्ट्रॉनिक चिप बनाया
बेसल विश्वविद्यालय के प्रोफेसर डोमिनिक Zumbühl और उनके सहयोगियों ने nanoelectronics चिप तापमान में सफल रहा 2.8 मिली-केल्विन, जिसके बारे में शून्य से 273.15 डिग्री सेल्सियस है ठंडा करने के लिए, शोधकर्ताओं ने कहा: 'चुंबकीय ठंडा सिद्धांत है कि जब एक बाह्य चुंबकीय क्षेत्र धीरे-धीरे कम हो जाता है पर आधारित है घंटे, सिस्टम धीरे-धीरे शांत हो जाएगा, जबकि बाहरी गर्मी प्रवाह से बचें।
'इससे पहले कि चुंबकीय क्षेत्र में कमी आई है, अन्यथा बंद के लिए एक प्रभावी चुंबकीय ठंडा प्राप्त करने के लिए गर्मी चुंबकन द्वारा उत्पन्न अवशोषित करने की आवश्यकता है। यही कारण है कि कैसे हम सफलतापूर्वक nanoelectronic चिप केल्विन 2.8 मिली डिग्री ठंडा करने के लिए किया गया था, जिससे एक कम तापमान रिकॉर्ड प्राप्त करने है विधि। '
Zumbühl प्रोफेसर और उनके सहयोगियों ने इन दोनों शीतलन प्रणाली संयुक्त, शीतलन प्रणाली दोनों चुंबकीय ठंडा पर आधारित हैं।
वे सभी विद्युत प्रवाहकीय चिप 150 (निरपेक्ष शून्य डिग्री के कम से कम एक हजार से) एक माइक्रो ठंडा डिग्री केल्विन से जुड़ा है।
वे तो दूसरा शीतलन प्रणाली चिप पर सीधे लागू किया जाएगा, और एक कूलम्ब नाकाबंदी थर्मामीटर थर्मामीटर संरचनाओं और सामग्री में चुंबकीय ठंडा द्वारा 2.8 मिली-केल्विन करना संभव है।
प्रोफेसर Zumbühl कहा: "हम दो शीतलन प्रणाली गठबंधन, चिप 3 मिमी या उससे कम डिग्री केल्विन (लगभग शून्य से 273.15 डिग्री सेल्सियस) आशा है कि हम 1 मिमी डिग्री केल्विन प्राप्त करने के लिए एक ही तरह से उपयोग कर सकते हैं करने के लिए कम किया जा सकता '।
वैज्ञानिकों का कहना है: 'हम अति कम तापमान है, जो काफी अच्छा वैज्ञानिकों प्रयोगों की एक संख्या है, जो परम शून्य के करीब पहुंच समय की भौतिकी को समझने में मदद मिलेगी पता लगाने के लिए बहुत समय होगा की सात घंटे में चिप रखने के लिए सक्षम थे।' फास्ट विज्ञान और प्रौद्योगिकी
