信號鏈的相關智能分割技術和精確測量技術如何優化最新的物聯網(IoT)應用設計? 如何通過將網絡邊緣的系統連接到云處理和資源,重新思考整個系統優化和設計?
什么是IoT?
如今,關于IoT的新聞層出不窮。 但是,IoT的一個簡單定義是通過檢測、測量、解釋、連接和分析數據來產生信息。 基本上就像下圖顯示的流程:在現實世界中,有許多物理現象需要檢測;有一些測量技術可從中提取數據;解釋就是您對數據含義的理解;連接就是把它傳輸到云服務器或其它設備;然后會進行一些分析,提取有用且可執行的信息,進而利用這些信息來改變實際的運作。
IoT屬于所謂第三波聯網系統。 第一波起源于大型機時代,然后過渡到服務器和云,它涉及到一些大型的、復雜的計算系統。 第二波可以看作是把電子設備搬到家中,從PC開始,然后是筆記本電腦,最近有智能手機和平板電腦。 第三波是將更小的設備部署在我們周圍的各個地方,實現普適檢測。 ADI在這幾波浪潮中浸淫多年,對實際信號的測量、檢測和解釋有著豐富的經驗。
使用DIKW三角形或金字塔,即數據、信息、知識、智慧三角形,有助于我們理解。
IoT層次
IoT的作用就是提高上述整個過程的自動化程度。 目前有些事是在復雜的系統中完成,通常需要大量人工干預。 當IoT技術成熟并發揮作用時,這一過程的自動化程度將增加,系統的運行效率將更高。現在看看IoT的一些元素,即層次,這是一個很好的參考模型。
IoT信號處理
首先是基本元件——傳感器,然后是基于節點的或模擬/數字信號處理、基于網關的信號處理,最后是基于云的信號處理。 雖然我們的主題是系統優化,在某種程度上,傳感器并不是這里的主角,但現在或未來的任何系統,只要是從現實世界獲取數據,都會涉及到某種形式的傳感器。這張圖片顯示了ADI的傳感器路線圖或歷史。
從基于網絡邊緣節點的模擬和數字信號處理開始,以我們的一款器件ADuCM360為例,重點說明當今的此類片上系統或集成系統提供給客戶的各種功能。
下圖是一個無線傳感器節點,或者說嵌入了處理器的無線節點。 其中內置了多個不同的傳感器,并且集成了微控制器、ADC和ISM頻段sub-GHz無線電。
網關是什么?
有很多不同的解釋,但我們認為,它實際上是一種連接設備,一端是各種傳感器,包括有線和無線,另一端是局域網或廣域網。 因此,在廣域網或局域網一側,如果是在本地,您可以使用Wi-Fi或以太網,或者使用蜂窩調制解調器,甚至通過電力線或衛星鏈路發送數據。
基于云的信號處理
在云上的一個重大優勢是能夠存儲、檢索、搜索大量數據記錄,包括歷史數據和來自IoT網絡上許多不同設備的數據。
智能分割技術
智能分割實際上涉及到IoT的發展,它使節點具有更高的智能。
示例 1:遠程占用檢測
這個例子涉及到相機,在節點附近運行分析,以便檢測停車場或車庫中的汽車占位情況,會議廳中的人員占位和倉庫中的位置占用檢測也是如此。 ADI公司開發了BLIP平臺, 即Blackfin低功耗成像平臺。 它將這些算法應用于節點,以便能在節點執行占用檢測。
示例 2:高精度振動檢測
對于具有泵或電機等旋轉設備的大型系統,振動是判斷潛在故障的重要指標。 ADI的ADIS系統是振動監控系統的一個例子。它有一對網關器件,即ADIS16000,并有一個內置分析功能的遠程檢測節點,可以對輸出的數據進行FFT和濾波,從而識別被監控的遠程系統有何潛在問題。 當然,這不一定是無線的,也可以是有線的。 這里的框圖反映了其工作原理,利用內置的FFT代理以及濾波和處理功能,可以在網絡邊緣實現針對振動的分析。
-
信號鏈
+關注
關注
0文章
214瀏覽量
30121
發布評論請先 登錄
評論