WF-IoT的五大基礎(chǔ)功能

1、WF-IoT融合物聯(lián)網(wǎng)的五大基礎(chǔ)功能WF-IoT融合物聯(lián)網(wǎng)是劃時(shí)代的創(chuàng)新技術(shù)，其內(nèi)核是唐芯系列物聯(lián)網(wǎng)芯片，是一種基于RFID的低功耗廣域網(wǎng)通信技術(shù)，為用戶提供一種簡(jiǎn)單的能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量、中高速、免付費(fèi)、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。WF-IoT融合了射頻識(shí)別、實(shí)時(shí)定位、無(wú)線傳感、視頻聯(lián)動(dòng)和智慧照明等五大基礎(chǔ)功能，可以滿足大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的需要。1 射頻識(shí)別（1）電子標(biāo)簽電子標(biāo)簽是射頻識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)器件，一般由天線、耦合元件及芯片構(gòu)成。每個(gè)電子標(biāo)簽都具有全球唯一的電子編碼（Electronic Product Code，EPC，主要包含標(biāo)頭、廠商識(shí)別代碼、對(duì)象分類代碼和序列號(hào)等要素），附著在人體或物體上

2、以標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。根據(jù)是否需要電池，電子標(biāo)簽又分為有源電子標(biāo)簽（或主動(dòng)標(biāo)簽）和無(wú)源電子標(biāo)簽（或被動(dòng)標(biāo)簽）。有的電子標(biāo)簽，還具有防拆卸功能。電子標(biāo)簽還可以根據(jù)附著材質(zhì)進(jìn)行分類，以適應(yīng)紙張、木材、金屬、塑料等附著材質(zhì)的使用。圖1 某類電子標(biāo)簽的實(shí)物圖實(shí)現(xiàn)射頻識(shí)別功能，一般至少應(yīng)包括電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和應(yīng)用程序等三部分，其工作原理如圖2所示。圖2 電子標(biāo)簽的一般工作原理圖（2）WF-IoT的工作原理WF-IoT射頻識(shí)別的工作原理是：當(dāng)被動(dòng)標(biāo)簽進(jìn)入WF-IoT網(wǎng)絡(luò)后，標(biāo)簽接收WF-IoT節(jié)點(diǎn)發(fā)出的射頻信號(hào)，并產(chǎn)生感應(yīng)電流，用以驅(qū)動(dòng)標(biāo)簽內(nèi)部電路，將存儲(chǔ)在其芯片中的信息發(fā)射出來(lái)，或者主動(dòng)標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送射頻信號(hào)，

3、由WF-IoT節(jié)點(diǎn)接收，從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)對(duì)象的識(shí)別。圖3 WF-IoT的射頻識(shí)別圖優(yōu)點(diǎn)：l 只需在目標(biāo)對(duì)象上附著電子標(biāo)簽，即可利用WF-IoT自帶的射頻識(shí)別網(wǎng)絡(luò)，形成射頻識(shí)別功能；l 以極低的成本，應(yīng)用于資產(chǎn)管理、人員管理、涉密管控等領(lǐng)域。2 實(shí)時(shí)定位由于GPS（或BD）定位、移動(dòng)通信定位等傳統(tǒng)定位方法在比如室內(nèi)、隧道、地下等場(chǎng)所的效果不佳，需要解決定位問(wèn)題。目前，有大量成熟的商用定位方案是基于射頻識(shí)別的實(shí)時(shí)定位技術(shù)。WF-IoT實(shí)時(shí)定位的工作原理是：由于WF-IoT本身具有識(shí)別定位功能，且每個(gè)WF-IoT節(jié)點(diǎn)都作為定位基站，并預(yù)先固定，當(dāng)目標(biāo)標(biāo)簽進(jìn)入WF-IoT網(wǎng)絡(luò)后，WF-IoT節(jié)點(diǎn)讀取到目標(biāo)

4、電子標(biāo)簽的特征信息（如身份ID、接收信號(hào)強(qiáng)度等），采用近鄰法、多邊定位法、接收信號(hào)強(qiáng)度等方法確定目標(biāo)電子標(biāo)簽的所在位置，如圖2-10所示。圖4 WF-IoT的實(shí)時(shí)定位原理圖WF-IoT可實(shí)現(xiàn)：人員管理、實(shí)時(shí)定位、地圖顯示、歷史軌跡、按鍵報(bào)警、虛擬周界、記錄查詢、統(tǒng)計(jì)及報(bào)表、大數(shù)據(jù)分析等功能，可以用于緊急救援、人員（或資產(chǎn)）追蹤、涉密管控等領(lǐng)域。其優(yōu)點(diǎn)主要有：l 由于作用距離近，可在幾毫秒內(nèi)得到厘米級(jí)的定位精度；l 由于電磁場(chǎng)具有非視距的特點(diǎn)，傳輸范圍較大；l 造價(jià)比較低，只需在目標(biāo)對(duì)象上部署電子標(biāo)簽即可，無(wú)需另外部署讀寫(xiě)裝置或網(wǎng)絡(luò)。3 無(wú)線傳感所謂無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor

5、 Network，WSN）是由大量的靜止或移動(dòng)的傳感器以自組織和多跳的方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對(duì)象的信息。圖5 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)拓?fù)鋱D由于沒(méi)有線纜的羈絆，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療護(hù)理、目標(biāo)跟蹤、智能家居、商業(yè)運(yùn)營(yíng)等領(lǐng)域。WF-IoT無(wú)線傳感的工作原理是：每一個(gè)WF-IoT節(jié)點(diǎn)支持門(mén)磁、紅外探測(cè)、窗磁、煙霧、雷達(dá)、空氣質(zhì)量、環(huán)境等多類傳感器的有線接入，也支持采取ALL協(xié)議的無(wú)線傳感器進(jìn)入WF-IoT網(wǎng)絡(luò)。4 視頻聯(lián)動(dòng)近年來(lái)，隨著技術(shù)的迅猛發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已具有了視頻移動(dòng)偵測(cè)、紅外感應(yīng)、人臉識(shí)別、車牌識(shí)別、區(qū)域警戒等種類繁多的

6、智能感知能力。實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控的聯(lián)動(dòng)控制，減輕人力資源負(fù)擔(dān)，提高智能管控效率，是一種最為重要、且具有價(jià)值的基礎(chǔ)應(yīng)用。IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)本身具有以太網(wǎng)接口、COM接口和報(bào)警（Alarm I/O）接口等三類接口。圖6 IP網(wǎng)絡(luò)攝象機(jī)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖其中：l 以太網(wǎng)接口：使攝像機(jī)直接連入網(wǎng)絡(luò)；l COM接口：既可以使網(wǎng)絡(luò)任一授權(quán)用戶對(duì)攝像機(jī)的云臺(tái)、鏡頭等前端設(shè)備進(jìn)行操控，也可以使網(wǎng)絡(luò)上的后端應(yīng)用獲得前端采集到的數(shù)據(jù)；l 報(bào)警接口：既可以將報(bào)警傳感器傳來(lái)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)傳送給后端應(yīng)用，后端應(yīng)用也可以通過(guò)該報(bào)警接口發(fā)出聯(lián)動(dòng)響應(yīng)。WF-IoT視頻聯(lián)動(dòng)的方案原理是：利用攝像機(jī)的COM接口和報(bào)警接口，在攝像機(jī)、空調(diào)、消防火警

7、、電子圍欄等設(shè)備上加裝WF-IoT節(jié)點(diǎn)，與具有WF-IoT節(jié)點(diǎn)功能的門(mén)禁、照明、紅外、雷達(dá)以及其他感知器（或執(zhí)行器）之間，實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信、自由組網(wǎng)、“物物”直接互聯(lián)，形成一個(gè)不依賴于中心的智能感知、處理和執(zhí)行的物聯(lián)網(wǎng)。圖7 WF-IoT視頻聯(lián)動(dòng)的方案原理圖WF-IoT的視頻聯(lián)動(dòng)，主要有以下功能：l 聯(lián)動(dòng)照明。為攝像機(jī)提供照明，以獲得更清晰的監(jiān)控圖像；l 聯(lián)動(dòng)門(mén)禁。對(duì)門(mén)禁設(shè)備被拆除、被非法開(kāi)門(mén)、門(mén)開(kāi)超時(shí)、脅迫開(kāi)門(mén)、刷卡開(kāi)門(mén)、按鈕開(kāi)門(mén)、指紋開(kāi)門(mén)、撤防、布防等各種狀況等進(jìn)行視頻監(jiān)控，以增強(qiáng)門(mén)禁的安全性；l 聯(lián)動(dòng)電子圍欄。對(duì)闖入、撤防、布防等各種報(bào)警狀況等進(jìn)行調(diào)節(jié)鏡頭、轉(zhuǎn)動(dòng)云臺(tái)等控制，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控，以提

8、高周界安全性；l 聯(lián)動(dòng)雷達(dá)和補(bǔ)光燈。極簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)違法抓拍、跟拍；l 聯(lián)動(dòng)智能傳感器。減少視頻監(jiān)控的死角、盲區(qū)，增強(qiáng)視頻監(jiān)控的管理效率；l 聯(lián)動(dòng)智能驅(qū)動(dòng)器。使攝像機(jī)對(duì)感知到各類報(bào)警狀態(tài)直接做出反應(yīng)。主要特點(diǎn)：l 無(wú)需重新布線，軟件定義；l 無(wú)需中心，物物互聯(lián)互動(dòng)；l 主動(dòng)安防與被動(dòng)安防完美結(jié)合。5 智慧照明WF-IoT在照明領(lǐng)域應(yīng)用的一種專利技術(shù)是Air Lamp商用物聯(lián)網(wǎng)智能照明技術(shù)，具體是將所有支持ALL協(xié)議的智能照明燈、智能開(kāi)關(guān)、場(chǎng)景面板、智能電源、智能驅(qū)動(dòng)器、智能燈控網(wǎng)關(guān)、智能燈控終端等以免布線形式集成一個(gè)智能化照明系統(tǒng)。其核心產(chǎn)品主要有：l 智能照明燈：支持ALL協(xié)議，有多種規(guī)格型號(hào)的

9、燈具，并支持訂制。l 智能電源：支持ALL協(xié)議，可用于驅(qū)動(dòng)電源。l 智能驅(qū)動(dòng)器：支持ALL協(xié)議，可用于驅(qū)動(dòng)控制器或執(zhí)行器。l 智能開(kāi)關(guān)：無(wú)源無(wú)線，支持ALL協(xié)議，是智能燈控終端的一種。l 場(chǎng)景面板：支持ALL協(xié)議，支持多種場(chǎng)景控制，是智能燈控終端的一種。l 智能燈控網(wǎng)關(guān)：支持ALL協(xié)議。l 智能燈控終端：主要有Android移動(dòng)終端、iOS移動(dòng)終端、PC終端等三種。Air Lamp智慧照明的主要特色：（1）工程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單Air Lamp智慧照明對(duì)硬件設(shè)施條件要求簡(jiǎn)單，全部采用無(wú)線自由組網(wǎng)控制，簡(jiǎn)化了電氣回路、減少配電設(shè)備，易于安裝。（2）可觀的節(jié)能效果節(jié)約能源和降低運(yùn)行費(fèi)用是業(yè)主們關(guān)心的又一個(gè)重

10、要問(wèn)題。由于Air Lamp智慧照明采用高效節(jié)能第四代智能LED智能燈具，并能夠通過(guò)科學(xué)管理對(duì)燈具亮度實(shí)現(xiàn)智能化控制，根據(jù)不同日期、不同時(shí)間按照各個(gè)功能區(qū)域的運(yùn)行情況預(yù)先進(jìn)行光照度的設(shè)置，不需要照明的時(shí)候，保證將燈關(guān)掉；在大多數(shù)情況下很多區(qū)域其實(shí)不需要把燈全部打開(kāi)或開(kāi)到最亮，Air Lamp智慧照明總能以最經(jīng)濟(jì)的能耗為用戶提供最舒適的照明；Air Lamp智慧照明保證只有當(dāng)必需的時(shí)候才把燈點(diǎn)亮，或達(dá)到所要求的亮度，從而大大降低了能耗。（3）全自動(dòng)智能化控制采用Air Lamp智慧照明后，所有燈具均實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化、智能調(diào)光控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任何一個(gè)燈具，任意燈具分組，乃至所有燈具的實(shí)時(shí)、同步、調(diào)光

11、控制，亮度可以隨著外部環(huán)境的亮度自動(dòng)調(diào)整，整個(gè)控制過(guò)程不需要人工干預(yù)，也不需要復(fù)雜的線纜工程和設(shè)置，真正實(shí)現(xiàn)了“按需照明”，可使照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài)。例如，上午來(lái)臨時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將燈調(diào)暗，而且光照度會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)到人們視覺(jué)最舒適的水平。在靠窗的區(qū)域，系統(tǒng)智能地利用室外自然光，當(dāng)天氣晴朗，室內(nèi)燈會(huì)自動(dòng)調(diào)暗；天氣陰暗，室內(nèi)燈會(huì)自動(dòng)調(diào)亮，以始終保持室內(nèi)設(shè)定的亮度（按預(yù)設(shè)定要求的亮度）。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)入“傍晚”工作狀態(tài)，自動(dòng)地極其緩慢地調(diào)亮各區(qū)域的燈光。此外，還可用手動(dòng)控制面板，根據(jù)一天中的不同時(shí)間，進(jìn)行燈光的場(chǎng)景預(yù)設(shè)置，使用時(shí)只需調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的最佳燈光場(chǎng)景，產(chǎn)生新穎的視覺(jué)效果，隨意改變各

12、區(qū)域的光照度。（4）實(shí)現(xiàn)安全、便民與節(jié)能的完美統(tǒng)一視頻監(jiān)控與智能燈具聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)白天“人來(lái)燈逐級(jí)變亮，人走燈漸暗”；夜晚“人來(lái)燈逐級(jí)變亮，人走燈漸暗，在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)無(wú)人時(shí)燈具自動(dòng)熄滅”。給用戶人性化的關(guān)懷，理想化的體驗(yàn)的同時(shí)，保證有人時(shí)監(jiān)控畫(huà)面高清，提高防護(hù)等級(jí)，實(shí)現(xiàn)安全與節(jié)能的完美統(tǒng)一。（5）延長(zhǎng)燈具壽命燈具損壞的致命原因是電網(wǎng)過(guò)電壓。燈具的工作電壓越高，其壽命則成倍降低。反之，燈具工作電壓降低則壽命成倍增長(zhǎng)。因此，適當(dāng)降低燈具工作電壓是延長(zhǎng)燈具壽命的有效途徑。Air Lamp智慧照明能成功地抑制電網(wǎng)的沖擊電壓和浪涌電壓，使燈具不會(huì)因上述原因而過(guò)早損壞；通過(guò)智能調(diào)光，燈具大部分時(shí)間都處于低功耗狀態(tài)，避免頻繁啟動(dòng)對(duì)燈具的沖擊；還可通過(guò)系統(tǒng)人為地確定電壓限制，提高燈具壽命；采用軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù)，避免燈絲的熱沖擊，使燈具壽命進(jìn)一步得到延長(zhǎng)。Air Lamp智慧照明能成功地延長(zhǎng)燈具壽命2至4倍。不僅節(jié)省大量燈具，而且大大減少更換燈具的工作量，有效地降低了照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)難安裝區(qū)域的燈具及昂貴燈具更具特殊意義。（6）提高管理水平，減少維護(hù)費(fèi)用Air Lamp智慧照明將普通照明人工開(kāi)與關(guān)轉(zhuǎn)換成了智能化管理，燈具