一、蜂窩網(wǎng)絡(luò)的靈感來(lái)源
蜜蜂被稱為是“天才數(shù)學(xué)家兼設(shè)計(jì)師”,主要原因在于蜜蜂傾心筑成的蜂巢是由許多完美的正六邊形組成,并能隨著蜂群的壯大而不斷延伸。為什么偏偏是正六邊形呢?通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn),正六邊形能消耗最少的材料,制成面積最廣的菱形容器。
被應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,就成為了我們眾所周知的蜂窩網(wǎng)絡(luò),即:使用最少的通信基站數(shù),就能建成覆蓋面積最廣的通信網(wǎng)絡(luò)。基站協(xié)同工作,可滿足龐大的移動(dòng)通信需求。而且蜂窩網(wǎng)絡(luò)可以使智能設(shè)備連接到幾十公里外的基站,實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離的聯(lián)動(dòng)通信。
它也能助力其他需要遠(yuǎn)距離傳輸?shù)脑O(shè)備搭建:
比如:幫助遠(yuǎn)程醫(yī)療實(shí)現(xiàn)通信,讓精妙的醫(yī)術(shù)普惠更遠(yuǎn)地區(qū);應(yīng)用在電動(dòng)自行車上,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)感解鎖和車輛的異地定位追蹤。
為了讓開發(fā)者更快實(shí)現(xiàn)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的開發(fā),涂鴉智能推出 TuyaOS 蜂窩開發(fā)框架。它支持 NB-IoT、Cat.1、Cat.M、Cat.4 大網(wǎng)絡(luò)制式的設(shè)備開發(fā),并集成了對(duì)注網(wǎng)、撥號(hào)、斷網(wǎng)自動(dòng)撥號(hào)等處理,極大簡(jiǎn)化了對(duì)復(fù)雜蜂窩網(wǎng)絡(luò)的處理邏輯,降低了蜂窩產(chǎn)品的技術(shù)門檻。
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下面,我們具體介紹下,TuyaOS 蜂窩開發(fā)框架有哪些核心亮點(diǎn)?適合應(yīng)用在哪些領(lǐng)域!
二、涂鴉蜂窩網(wǎng)絡(luò)開發(fā)框架核心亮點(diǎn)
1、集成豐富的通訊協(xié)議
蜂窩框架框架不僅集成了與涂鴉 GPS 設(shè)備相關(guān)的通訊協(xié)議,還內(nèi)置 LBS 定位協(xié)議,開發(fā)者可以快速開發(fā)帶有定位功能的產(chǎn)品,如智能防丟器、定位告警器等。
同時(shí)框架還集成了與涂鴉藍(lán)牙設(shè)備相關(guān)的通訊協(xié)議,支持藍(lán)牙+蜂窩的模式,可廣泛的應(yīng)用于電動(dòng)自行車領(lǐng)域。
實(shí)際落地的電動(dòng)自行車將具備無(wú)感解鎖功能,用戶靠近或用手機(jī)藍(lán)牙即可輕松解鎖,方便又快捷。而且解鎖距離自由可調(diào),到達(dá)目的地后,用戶離車就能自動(dòng)設(shè)防上鎖,使用過(guò)程安全無(wú)憂。
2、提供多種功耗模式管理
蜂窩網(wǎng)絡(luò)適用于對(duì)功耗敏感、具備低移動(dòng)屬性的產(chǎn)品,所以功耗管理是蜂窩產(chǎn)品的必備特性。TuyaOS 蜂窩開發(fā)框架提供了多種省電模式,如 PSM,eDRX 等,開發(fā)者可根據(jù)產(chǎn)品使用場(chǎng)景,調(diào)用相關(guān)接口配置對(duì)應(yīng)的功耗模式,非常方便。
3、離散機(jī)制
由于 NB-IoT 具有低窄帶的通訊特性,所以多設(shè)備與基站同時(shí)交互,很容易造成網(wǎng)絡(luò)堵塞問(wèn)題。該框架內(nèi)置了設(shè)備啟動(dòng)及注網(wǎng)離散機(jī)制,使設(shè)備錯(cuò)峰啟動(dòng)、錯(cuò)峰注網(wǎng),有效優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)阻塞,提高信息傳輸可靠性。
4、定時(shí)服務(wù)
該框架支持定時(shí)下發(fā)任務(wù)、更新功能,而且它不僅能減少由于設(shè)備和基站之間頻繁通訊,所引發(fā)的功耗和流量損失,還支持按次/天/周的時(shí)間維度,重復(fù)設(shè)置任務(wù)周期,非常靈活。
本地可同時(shí)存儲(chǔ) 10 條定時(shí)任務(wù),即使設(shè)備離線,依然能正常執(zhí)行定時(shí)任務(wù),以更好地滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的自動(dòng)化控制需求??蓸O大降低人力成本,提高運(yùn)維效率。
5、豐富的云服務(wù)
開發(fā)者可以通過(guò)蜂窩開發(fā)框架快速獲得涂鴉提供的各種云服務(wù):如下載通用的文件、斷電續(xù)傳,定位器設(shè)備還能下載星歷等文件。除此之外,開發(fā)者能輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)備固件升級(jí)、故障提醒等功能。
三、實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用
1、國(guó)家非??粗氐闹腔勐窡纛I(lǐng)域
目前,城市路燈照明系統(tǒng),普遍存在著基站容量不足、信號(hào)難以覆蓋等問(wèn)題。而以 Cat.1、NB-IoT為代表的蜂窩通信連接方式,憑借廣覆蓋、低功耗等特性,可大幅提升智能硬件的靈活度及使用效率。
涂鴉智慧路燈解決方案,圍繞“設(shè)備管理→安全守護(hù)→能源檢測(cè)→輔助決策”,助力城市快速進(jìn)行智能化升級(jí)與形象提升,主要具備如下功能:
支持遠(yuǎn)程開關(guān)、調(diào)光、單燈或群組控制等功能;
支持信息管理功能,精準(zhǔn)掌握包括:光照度、溫濕度、經(jīng)緯度等信息;
實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)電流、電壓、功率、電量、頻率、功率因數(shù)、運(yùn)行時(shí)間等信息,并主動(dòng)上報(bào)故障;
通過(guò)光敏感應(yīng)器檢測(cè)環(huán)境光照強(qiáng)度差異,實(shí)現(xiàn)路燈的自動(dòng)開關(guān)燈;
通過(guò)管理后臺(tái),對(duì)城市路燈進(jìn)行分區(qū)域集中化管理;
支持本地 RTC 定時(shí)功能,網(wǎng)絡(luò)異常或離線狀態(tài)下,設(shè)備依然可以正常執(zhí)行定時(shí)任務(wù)。
2、應(yīng)用不受限制的智能定位器
基于涂鴉蜂窩開發(fā)框架,開發(fā)者可以開發(fā)出各種定位器,如 SOS 定位告警器,能廣泛使用在各種緊急求助的場(chǎng)景中,尤其適用于戶外公共場(chǎng)所。開發(fā)者還可以開發(fā)車載定位,運(yùn)用在電動(dòng)車、自行車、滑板車等短途出行領(lǐng)域中。
涂鴉智能定位器解決方案功能:
①緊急告警
設(shè)備平常處于休眠狀態(tài),當(dāng)按下 SOS 按鍵時(shí),設(shè)備會(huì)自動(dòng)連接網(wǎng)絡(luò),并上報(bào)當(dāng)前的緊急狀態(tài)及定位信息,防止車輛丟失并助力尋回。
②上報(bào)定位信息、電池電量等信息
設(shè)備可以根據(jù)用戶設(shè)置的時(shí)間間隔,主動(dòng)上報(bào)當(dāng)前定位信息。在檢測(cè)到設(shè)備處于低電量狀態(tài)時(shí),也會(huì)及時(shí)提醒用戶進(jìn)行充電。
③地理圍欄
通過(guò) App 設(shè)置電子圍欄后,當(dāng)設(shè)備的位置超過(guò)地理圍欄的安全范圍時(shí),App 會(huì)及時(shí)發(fā)出告警,防止人/物品丟失。
④運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和計(jì)步
如果設(shè)備內(nèi)置了陀螺儀,設(shè)備還支持高精度的計(jì)步,并計(jì)算出活躍時(shí)間、行走距離和消耗卡路里等,適用于運(yùn)動(dòng)型定位產(chǎn)品的研發(fā)。
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