各種Wireless差異及產(chǎn)品方案介紹與應用

泓格科技近幾年來致力于各種無線應用的產(chǎn)品開發(fā)，提供客戶各種物聯(lián)網(wǎng)應用的解決方案，并在不同應用領域創(chuàng)造很多成功案例。泓格將持續(xù)推出符合趨勢的無線產(chǎn)品，期望提供更多無線監(jiān)控解決方案來降低系統(tǒng)整合的門坎。

引言

隨著科技的進步，網(wǎng)絡在人們的生活中比重越來越重，全球各地在多年前也已提出物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things) 的概念，也就是將所有設備與因特網(wǎng)連接起來，并提供智能化識別與管理。物聯(lián)網(wǎng)整合了信息傳感設備，使各種物品在生產(chǎn)、流通、消費的各個過程，實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享，可透明化管理各種設備。甚至家電也能聯(lián)到網(wǎng)絡，構成物聯(lián)網(wǎng)管理，讓遠程監(jiān)控及工廠、人們生活等信息的獲取更加方便。

而泓格科技近幾年來致力于各種無線應用的產(chǎn)品開發(fā)，提供客戶在各種物聯(lián)網(wǎng)應用上的解決方案。并且在不同應用領域中創(chuàng)造很多成功案例，也持續(xù)推出符合趨勢的無線產(chǎn)品，我們期望提供更多無線監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案來降低系統(tǒng)整合的門坎。

特色

泓格的M2M（Machine to Machine）無線解決方案完整的涵蓋 2G / 3G /Wi-Fi / ZigBee / IR / RF 等無線產(chǎn)品。

而其主要優(yōu)勢有：

(1) 免布線，安裝容易

(2) 系統(tǒng)網(wǎng)絡維護成本低

(3) 可應用于移動設備上

無線通信技術比較

本文將針對2G/3G、ZigBee、Wi-Fi 產(chǎn)品進行介紹，通過右邊的比較表，我們可以發(fā)現(xiàn)：2G/3G 產(chǎn)品適用于遠距離的數(shù)據(jù)傳輸；ZigBee 則適用于省電的無線應用方案；Wi-Fi則是適用于高速、大數(shù)據(jù)量的應用場合。

ZigBee 應用案例 - ZigBee 瓦斯表監(jiān)控應用

(1) 系統(tǒng)說明：

本系統(tǒng)運用ZigBee 無線瓦斯表定時將實時數(shù)據(jù)主動回報到ZT-2550，再由GRP-520 (3G 網(wǎng)關) 將資料回傳到監(jiān)控中心，以達成近端及遠程的數(shù)據(jù)采集功能。

(2) 系統(tǒng)功能

自動抄表：

ZigBee 無線燃氣表主動把表頭數(shù)據(jù)回傳，達成自動抄表功能，節(jié)省人力，并避免因為人為疏失造成的數(shù)據(jù)錯誤。

省電節(jié)能：

ZigBee 無線燃氣表平時處于睡眠模式，等到有數(shù)據(jù)要回報或監(jiān)控中心有下達指令時，才會再次醒來并進行數(shù)據(jù)回報，以達成只使用電池即可運作10 年的省電特性。

長距離數(shù)據(jù)傳輸：

因ZigBee 只有數(shù)百米的傳輸范圍，因此無法把數(shù)據(jù)回傳到數(shù)公里遠的監(jiān)控中心。因此我們采用3G 網(wǎng)關把實時數(shù)據(jù)通過3G 網(wǎng)絡回傳到監(jiān)控中心。

(3) 硬件說明

ZT-2550 RS-485 / RS-232 ZigBee 無線信號轉換器ZigBee 通訊的Host 端， 負責接收ZigBee 燃氣表(Slave) 回傳的數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)經(jīng)由RS-232 傳給后端的GRP-520 (3G 網(wǎng)關)GRP-520 工業(yè)級3G 網(wǎng)關將Ethernet 及串行口(RS-232、RS-485) 信號轉為3G的無線信號。使用者只需在其內(nèi)建的網(wǎng)頁中進行設定后就能馬上使用，且更進一步可以在監(jiān)控中心產(chǎn)生一個虛擬COM 口，讓無線和有線的使用方式一致，而不用修改程序即可達成無縫傳輸。

2G/3G 應用案例- 水文監(jiān)控應用

(1) 系統(tǒng)說明：

橋梁水文信息關系到居民的人身安全及交通問題，因此長期以來都受到政府機關的重視。本系統(tǒng)運用G-4511P-2G 于橋梁上監(jiān)控水文信息，利用2G/3G 網(wǎng)絡把實時信息回傳到監(jiān)控中心。并在警報發(fā)生時發(fā)送短信通知相關人員，以達到實時防災的效果。

(2) 系統(tǒng)功能

無線傳輸：

通過2G/3G 網(wǎng)絡回報實時水文信息，不會因為布線年久失修導致通訊中斷，造成數(shù)據(jù)遺漏。

綠色環(huán)保：

使用太陽能為電力來源，不造成環(huán)境的污染。

備援電力：

使用鉛酸電池儲存太陽能產(chǎn)生的電力，當無外部供電時，使用電池供電，配合適當?shù)碾姵乜晒┫到y(tǒng)運作至少一個星期以上。

省電節(jié)能：

啟用內(nèi)建的睡眠省電功能，配合適當?shù)碾姵毓╇娍瑟毩⑦\作達數(shù)個月而不需要任何外來電力。

防止盜竊：

當電氣箱被開啟或移動時，可利用其DI 點及GPS定位功能，察覺并發(fā)出短信警報通知相關人員處理。

(3) 硬件說明

G-4511 工業(yè)型綠色GPRS 無線控制器

G-4511 是一款工業(yè)用綠色環(huán)保GPRS 無線控制器，其內(nèi)建太陽能充電管理系統(tǒng)并可配合鉛酸電池儲存

電能。平時天氣良好時，G-4511-2G 利用其優(yōu)良的太陽能充電管理系統(tǒng)為鉛酸電池充電；于天氣不佳、無法得到充足日照時，利用鉛酸電池仍可如常運作。并可配合內(nèi)建的省電機制使備援電力達到數(shù)個月的續(xù)航力，相較于市面上的UPS 系統(tǒng)更加方便。此外泓格科技還提供GPRS, GPS, 串行通訊, I/O, 省電等簡單易用的函數(shù)庫給客戶使用，讓使用者可以快速開發(fā)出一套無線監(jiān)控系統(tǒng)。

Wi-Fi 應用架構

隨著Wi-Fi 網(wǎng)絡日益普及，不管是在居家、商場、工廠或公路上，都能看到有無線Wi-Fi 信號存在，也因此使用Wi-Fi 作為無線解決方案相對更方便。以下將以二個案例說明Wi-Fi 產(chǎn)品的應用。

案例一：Wi-Fi 轉換器的應用

原有的CAN Bus 馬達監(jiān)控、PM-2134 電力監(jiān)控、或是Ethernet 網(wǎng)絡監(jiān)控的應用為有線架構。現(xiàn)在因為布線困難而有無線的需求。我們可應用下圖的架構達成無線監(jiān)控的需求：

1. CAN Bus： I-7540D-WF 成對使用可達成CAN 轉Wi-Fi 的目的。

2. RS-232/RS-485：利用成對的M2M-711D 可以達成RS-485/RS-232 轉Wi-Fi 的目的。

3. Ethernet：利用成對的WF-2571 可以達成Ethernet轉Wi-Fi 的目的。

案例二：Wi-Fi I/O 應用

案例需求

利用廠區(qū)現(xiàn)有的Wi-Fi 信號進行廠區(qū)的DI/O 或AI/O監(jiān)控。

可使用智能型手機或平板APP 隨時查看I/O狀態(tài)，讓管理人員可以隨意走動，并得知實時信息。

這個案例需要根據(jù)現(xiàn)場需求，選用下表中的Wi-Fi I/O 模塊，再配合APP 即可滿足如下圖所示的無線I/O 監(jiān)控的目的。

結語

泓格科技所提供的M2M 無線解決方案，適用于區(qū)域性、或是長距離的應用，不管是在工廠、水文、居家等應用中，皆可利用泓格科技的產(chǎn)品快速建構物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，進而邁向云端應用的新潮流。