据报道,机器对机器(M2M)通信概念是物联网的核心技术之一。该技术可以在没有任何人工干预的情况下,实现机器、传感器B3F-1020和硬件之间的点对点直接通信。物联网M2M在天线组件的帮助下,范式驱动可以提供随时随地连接许多智能设备的能力。M2M通讯使物联网更容易扩展到更多的应用程序。
M2M与物联网,M2M技术路线选择
M2M与物联网有着深厚的羁绊,运营模式似乎是通过网络直接传输数据,即数据端点通过通信网络达到数据集成点。但本质上,M2M这只是一种先进的物联网支持技术,它们之间仍有明显的差异。
M2M在多个连接因特网的设备中,实现数据共享和分析,M2M只要快速可靠地执行一组有限的机器设备点对点通信即可,M2M系统中的每一个设备都形成了一个封闭的系统,不需要像物联网那样支持大量设备的实时同步,对可扩展性要求也不高。此外,设备之间的点对点连接创建后,不再依赖互联网连接。
目前实现M2M有线路和无线路线各有千秋,有线路能有效地覆盖广泛的传输范围,但无线路的发展趋势也十分明确。无线M2M肯定是未来的大方向,但是部署起来虽然方便,但是目前面临的挑战还是很多的。既要解决无线路线覆盖范围的问题,又要控制功耗,还要考虑射频组件的成本。
无线M2M
支持M2M有许多无线协议支持物联网连接,如何选择合适的无线协议,M2M实现成功的关键。每种无线技术M2M成本、性能和复杂性在应用程序中是不同的,因此必须根据应用程序进行选择M2M无线路线。
几条无线路线中,大家最熟悉的一定是蜂窝M2M,在全球覆盖面广,用户接受度高。蜂窝通信路线在各种环境传感器、门锁、报警器等设备中非常受欢迎,是低功耗、低数据速度设备的首选。另一方面,蜂窝M2M安全性也很高,成本适中。
LoRa专有系统,如低功耗广域等。M2M这个领域也很有竞争力,尤其是LoRaWAN在工业环境中有明显的优势,采用电池供电。M2M该装置非常喜欢这条无线路线,它不仅可以提供足够的安全性(128位AESCCM加密),而且成本低廉,覆盖面广。
Zigbee就是实现建筑自动化设备。M2M通常使用无线协议,Zigbee还支持128位AESCCM加密,安全性足,功耗低。不像上述协议,它涵盖了广泛的范围,ZigbeeM2M覆盖面一般较小,在100米以内,如果对覆盖面要求不高,同时又想降低功耗,这是一条很好的技术路线。
M2M现在在资产智能跟踪中得到了广泛的应用,这就需要无线M2M对于移动性能给予更高的支持,这也是选择无线路线的重要考虑因素。
采用天线组件M2M减少消耗,提高设备效率
使用天线组件保持无线连接。M2M特别注重设备的功耗和效率,决定这些无线。M2M设备的功耗和效率因素不是单一的。数据量、无线覆盖范围和通信时间将对最终性能产生重大影响。在无线协议的选择上,功耗不同,功耗低的无线协议无疑更受欢迎。
天线组件的射频性能除了上述因素外,是影响功耗和效率的最直接因素。为提高传输效率,控制功耗,优化天线组件是最基本的。为提高天线组件的效率,需要在多个频段下设计天线,提供全方位的性能,因此控制天线的辐射方向需要根据设备的应用场景来确定,从而最大限度地提高输送到接收天线的功率。
天线的相互耦合也会造成很大的功率损失,无形中增加设备的功耗。相互耦合意味着一个天线发射的部分功率被另一个天线接收,导致这部分功率没有辐射。减少相互耦合的方法有很多。在天线设计中,可以通过增加天线之间的距离来部署天线,使用不同的极化天线,尽可能减少耦合,减少功率损失,降低功耗。
FPC式等不同的天线配置方式也会影响组件的性能,PCB插件和SMT是目前常见的内部天线配置模式。这些配置模式可以增强辐射性能,而其他配置模式更注重整体尺寸的减少,各有千秋。根据不同M2M应用,从天线组件设计开始,充分考虑组件的射频性能和功耗,将有助于实现M2M成功使用设备。
小结
现在,随着无线通信的快速发展,无论是在传统的IoT领域,工业自动化还是汽车电子领域,M2M为出现应用场景,M2M选择合适的无线技术路线,从天线组件开始,优化性能将大大加快M2M落地应用。