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物联网上路:物联网正在将车辆变成通信枢纽

时间:2023-03-16 23:27:39 科技观察

有一个新的物联网领域代表了物联网部署的新类别:卡车、火车、公共汽车、飞机、轮船和其他车队,它们共同创建了一个交通网络世界各地。迄今为止,我们行业中的大多数物联网用例都是在固定位置实施的:工业工厂、智能建筑、智能城市网络、农业传感器网络以及几乎每个商业行业的其他用例。但物联网不仅仅是静态的。它可以移动。事实上,它需要高度的移动性来支持涉及车辆作为移动通信中心的各种物联网用例。例如,许多车辆在驾驶舱内使用蓝牙连接来实现立体声控制和音频命令等功能。此外,从飞机到城市公交车,Wi-Fi连接已变得司空见惯。但车载物联网将事情提升到另一个层次,同时运行的无线技术数量以及依赖该连接的设备和应用程序的数量。当车辆充当无线通信中心时,这些环境的复杂性最好被描述为车辆物联网。每个车载物联网部署都面临着许多挑战,这些挑战与车辆的射频环境、集中在狭小空间内的无线技术数量以及每个无线生态系统中“在沙盒中发挥良好作用”的需求有关。设备数量。为金属表面的影响做好准备车辆的射频动力学不同于工程团队从事的其他物联网项目,金属是一个主要因素。对于屋顶为金属表面的屋顶安装,屋顶用作接地平面。因此,天线在地平面上的位置会对整体性能产生重大影响。对于车载天线安装,金属物体可能成为障碍物,多径源会对系统性能产生负面影响。无论安装位置如何,金属都是影响系统性能的重要因素。另一个需要注意的问题是来自附加无线系统/服务的其他短程无线信号的集中,这与车顶和车内安装都相关。这些都会造成信号干扰。这些复杂的RF动力学强调,在另一个物联网环境中可能具有出色性能的天线选择可能是一种车辆解决方案。RF建模和测试成为在这些环境中定义可接受的系统性能的重要缓解步骤,天线的选择、放置和实施至关重要。RF建模很重要车辆RF建模是理解复杂RF动力学的重要步骤。它将根据天线和设备在车辆中的相对位置为工程团队提供重要指导,这对于使用如此多无线技术和设备的物联网部署来说是无价的。但仅靠RF建模是不够的。应执行RF测试以增加实现预期性能的可能性。测试将揭示建模软件未预料到的RF冲突,并将指导您正确选择天线和安装位置,以优化所有车辆无线系统的性能。最小化钻孔这些元素涉及许多物联网项目,包括涉及农业、工业环境和智能城市的传感器和设备网络。然而,由于车辆在行驶过程中进水的风险很高,车辆项目也增加了复杂性。车辆上钻的每个孔都是潜在的进水源,不仅威胁到物联网的实施,而且威胁到车辆的整个电子系统。集成多技术天线对于车载物联网很重要,不仅因为它们可以最大限度地减少在车辆外部钻孔的数量,而且还因为很难在不降低信号模式和性能的情况下将它们集成到车辆中。共享多根独立天线。集成天线设计允许部署多种无线技术,而不会出现性能下降和干扰。与部署多个天线相比,选择集成天线通常可以降低RF设计的复杂性,同时还可以简化最终设计的测试和认证过程(当集成天线经过预认证时)。选择薄型天线我们还应注意,天线很容易损坏,并且在车辆行驶时,天线周围的间隙通常很小。例如,在城市环境中,卡车在许多立交桥下的间隙通常很小。火车经过部分线路时,周围的净空高度通常有限。此外,杂草丛生的植被对每辆车上的高调天线构成威胁。选择低剖面天线将是车载物联网项目中防止此类损坏的重要考虑因素。电缆长度的影响其他物联网实施与车载物联网之间的最大区别之一是车辆系统中的长电缆长度。衰减挑战的可能性随着电缆长度的增加而增加,车载设备中的电缆长度通常比其他设置长得多。从事这些项目的工程师应仔细选择组件、电缆和天线,通过选择高质量、低损耗的解决方案来满足物联网系统的射频性能要求。