嵌入式開發——物聯網

2020-10-26 13:00:54

趨勢

當前物聯網與人工智慧是比較火熱的話題。不管是基於實用還是噱頭,似乎什麼產品上都加上了APP遠端控制。物聯網裝置逐年遞增,未來市場不可估量,根據相關報告估計2020年全球有500億的裝置連線量。

物聯網

國內WIFI晶片價格也變得越發便宜,堪稱白菜價,各大廠對於物聯網這一塊也開始加大布局,這對於物聯網無疑具有很大的促進作用。市場上對於物聯網嵌入式開發的需求也在增加,物聯網的開發主要是熟悉無線通訊的方式與機制。常用的無線通訊方式有WIFI、藍芽、LORA、NB-IOT、ZIGBEE、蜂窩訊號等。

型別頻段簡介
WIFI2.4G 5G區域網通訊,功耗高,傳輸速度快,裝置連線能力強
藍芽2.4G裝置間通訊,低功耗藍芽功耗很低,傳輸速度較慢,裝置連線能力弱,一般主機最多連線7個從機
ZIGBEE2.4G短距離通訊,超低功耗,傳輸速率較低,只適合做簡單的資料傳輸
LORA1G長距離傳輸,功耗較低且可調節,需要自己部署網路
NB-IOT授權頻段(1G以下)長距離傳輸,運營商執行,通訊服務品質較好,費用較高
2G、4G等蜂窩通訊根據具體而定長距離傳輸,可行動通訊,費用較高

對於智慧家居領域使用最多的莫過於WIFI與藍芽了,WIFI分為STA與AP模式,AP模式可以理解為路由器,STA可以理解為連線路由器的裝置。對於工程師應用開發主要為OSI的應用層,常用協定為MQTT,HTTP等,這兩個協定底層都是基於TCP的。對於MQTT的詳解可以參考MQTT講解。智慧家居中一般使用低功耗BLE藍芽,模式有廣播模式、從機模式、主機模式以及觀察者模式。

模式簡介
廣播模式向周圍傳送廣播包,不可被連線
從機模式向周圍傳送廣播包,等待被掃描連線
主機模式掃描周圍的從機裝置,並可與之連線
觀察者模式掃描周圍的廣播包,但是不能要求與之連線,藍芽閘道器常用這個模式

總結

物聯網是大勢所趨,能夠為產品新增許多的吸引力,生活中的許多產品,例如空調、熱水器、取暖器等都已經加入了遠端控制,這無疑對日常的生活是比較便利的。當前許多大廠都已經將智慧音箱連線到了物聯網控制這一塊,比如:對天貓精靈說開啟熱水器,這時天貓精靈就會上傳這個控制指令到雲端然後下發到裝置端,當然這個前提是你已經將你家的產品與天貓精靈繫結了。
不斷學習,不斷進步!