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物聯網發展有哪些技術應用而生

時間:2022-11-08 16:41:39來源:達爾聞說

導語:?過去二十多年里,物聯網發展迅速,不僅僅是經濟規模巨大,更重要的是應用到了各行各業。伴隨著物聯網的發展,產生了很多新的技術,比如下面提到的三個:

  1)物聯網的概念在20世紀90年代末就已經出現,但當時更多聚焦于“物的識別”。所以FRID技術得到了快速發展,在各種應用中不斷擴展。

  2)2008年開始,傳感技術快速發展,實現了“物的感知”。傳感器技術被認為是現代信息技術的三大支柱之一。近些年,隨著微納技術、數字補償技術、網絡化技術、多功能復合技術,國內傳感器技術新原理、新材料、新工藝不斷涌現,新結構、新功能層出不窮。目前傳感器技術的發展主要方向有:微型化和芯片化技術,傳感器陣列和多傳感參數復合的集成技術,數字化和智能化技術。

  3)到了2018年,第五代通訊技術開始商用,極大解決了“物的連接”問題,助力實現“萬物互聯”。低速的NB-IoT窄帶物聯網技術,中速的4GCat.1.高速通信的5G,都是解決連接問題,從而讓物聯網得以迅猛發展。尤其是2018年NB-IoT通信技術的商用,讓整個業界對物聯網的認知提升到一定的高度。5G作為一種新型移動通信網絡,不僅解決人與人通信,為用戶提供增強現實、虛擬現實、超高清(3D)視頻等更加身臨其境的極致業務體驗,更解決人與物、物與物通信問題,滿足移動醫療、車聯網、智能家居、工業控制、環境監測等物聯網應用需求。

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  隨著我國明確提出了雙碳目標,能源在結構上便有新的內容補充進來。比如太陽能、風能等能源基本分布在西部和北部地區,雖然對我國整體能源結構影響不大,但是內涵發生了變化。新能源的介入會給整個電網的輸送帶來一些不穩定的因素。像風力發電、太陽能發電,根據季節性,甚至每一天都會有波動。為了維持電網的穩定,會引入一些像儲能這樣的機制。除此之外,電力系統要持續工作,二十四小時不停,本身對于半導體的芯片要求是比較高的。首先半導體的器件要有非常高的可靠性,能夠持續地工作,同時也能夠有在全溫度范圍工作的能力。

  作為模擬器件的領先者,ADI梳理了所有的芯片,按照電力設備的需求,給出了一條完整的信號鏈。對于所有的能源信號來說,基本上是以交流的電壓電流信號為主,從整個信號鏈當中可以看到,對于所有的交流信號,先通過放大器把交流的模擬信號進行放大,同時通過精密的ADC轉換成數字信號,再經過處理器進行濾波、變換、整理,最后把它輸送到網絡上面。

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  典型電力智能設備信號鏈

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  過去的這么多年,物聯網面臨的挑戰,從電子學和無線通訊,發展到現在最大的挑戰——數字化轉型。但是數字化轉型這件事情是有條件的,比如無線網絡覆蓋、電力等等,尤其是野外惡劣的環境,讓數字化轉型更加困難。

  物聯網從室內到荒野,完成部署存在三個最主要的難點:復雜的多場景、方便管理、可大規模部署。

  針對這些難點,Seeed做了一些設備幫助實現荒野物聯網部署。比如下面的這個網關,可以進行藍牙的配置并且是支持是現有的3G和4G的網絡,為全戶外物聯網的傳輸和物聯網的覆蓋提供了一個保,障除此之外,可以配合APP讓客戶最基本或最簡便地進行一個物聯網的設備的添加并且進行一個數據的監控,同時可以去更新天線和產品的位置,進行遠程的OTA和設備運行的診斷等。

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  現在我們對電子產品的要求越來越高,產品的電源要求也相應的提高。為了滿足產品的要求,電源技術也在不斷的進步。

  目前,總的來說電源技術的進步離不開三大方向:器件、拓撲、控制。

  關于器件,可以通過使用GaN器件降低開關損耗,提升開關頻率,減少磁件的體積,從而提升功率密度。GaN的器件引入后,讓電感和電容等被動器件的技術路線也往高頻化遷移。

  關于拓撲,引入GaN高頻化工作后,變換器的拓撲演變到多谷底準諧振反激、ACF有源鉗位、不對稱諧振半橋AHB等。

  關于控制,與拓撲是相當緊密聯系的。以AHB為例,其核心控制策略是要保證原邊變壓器上有負向電流能保證HG的ZVS才能關閉LG,因此在控制上就保證在各種的工況下都能具有該種條件。因為多工況的條件辨識和計算復雜,就引入了數字內核來進行多參數設定和多模式的工作,來適應AHB的控制需求。可以說控制方法為了實現拓撲的高效工作,都會轉移到數字控制上,這樣能以更靈活的工作模式和控制方法來適應未來電源技術的發展。


標簽: 物聯網

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