当今部署的传感器数量之多(有人估计未来几年将达到数十亿)意味着用于传输传感器数据的无线电数量将增加,尤其是来自大型、复杂且地理分散的网络。多年来,人们投入了大量研究和开发,以使跳频无线电技术在近距离内工作并共享同一频带。
为了实现这一目标,无线电网络被编程为使用不同的频率,每个网络都被编程为“跳”到与该区域其他无线电网络不同的频率,这种跳跃允许构建不与其他附近网络冲突的独特通信网络,这对于当今从不同传感器获取大量数据的情况尤其重要且有益,如果网络编程正确,就不必担心网络中的饱和点会阻碍重要数据的访问。
跳频技术是一种常见的扩频通信技术,其核心原理是通过伪随机码序列控制载波频率的快速跳变,从而扩展信号的频谱宽度。由于信号在多个频点上快速跳变,窄带干扰很难同时覆盖所有频点,从而提高了通信的抗干扰能力。
一个常见的误解是跳频无线电和其他无线电系统会相互干扰,尤其是在现场设备激增的现代网络中,这并不正确,因为跳频技术的设计就考虑到了干扰。最常见的跳频频段之一是902~928MHz,许多地区已将此频段专门留给跳频技术设备,并且允许多个用户共享该频段。另一个令人担忧的问题是其他设备(例如蜂窝技术)会干扰900MHz频谱。“带通滤波器”是一种简单的解决方案,可以阻止902~928MHz范围之外的任何噪声或干扰。
跳频技术专为在任何无线电环境下坚固耐用和可靠运行而设计,无论环境多么具有挑战性,这使得它特别适合融入几乎任何物联网网络。此外,当今的物联网格局正在迅速且持续地变化。系统需要不同且往往过时的技术和系统之间具有更多的互操作性。当考虑物联网络的需求和向数字化运营的转变时,技术需求已经发生了变化。决策者经常面临需要以某种方式与现代IT系统相结合的传统现场通信网络。跳频技术可以提供支持互操作性的必要通信链路,将不同通信系统纳入同一个解决方案。
③安全性在物联网中,例如为智能城市提供数据的网络,在选择通信链路时,安全性至关重要。而跳频技术的设计充分考虑了安全性,而且现代跳频技术还提供快速频率切换和额外的安全层。现代切换由嵌入式软件代码控制,使无线电能够每秒最切换上百次频率,由于信号快速跳变,不仅极不可能出现信号干扰,而且当今许多技术提供商都添加了基于标准的AES加密作为额外的安全层。在需要将数据从传感器长距离传输回服务器的网络中,从安全角度来看,跳频通信实际上是一个强有力的候选者。
快速变化的无线技术格局已导致物联网网络的运行方式发生重大变化。然而,跳频技术仍然是现代物联网通信最可靠、最坚固的选择之一。它具有从接入层到业务办公室收集、监控和传输重要数据所需的范围、速度和吞吐量。当决策者努力克服在每个网络端点添加和连接传感器的挑战时,他们必须选择能够优化业务运营的技术。现代跳频技术是弥合物联网无线电不同鸿沟的理想选择。
相关推荐E34-2G4H系列自动跳频无线数传模块,工作在2.4~2.518GHz频段,半双工,TTL电平输出,兼容3.3V与5V的IO口电压,使用串口进行数据收发,降低了无线应用的门槛。无线模块具有自动跳频功能,抗干扰能力强,传输速率高,延迟小的特点;自动跳频技术是为了确保通信的秘密性和抗干扰性,与定频通信相比,跳频通信比较隐蔽也难以被截获。跳频通信也具有良好的抗干扰能力,即使有部分频点被干扰,仍能在其他未被干扰的频点上进行正常的通信。