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物联网智能产品技术“联网”之低成本长距离GPRS-燚智能周教授

简介

对于任何近距离数据交互手段,都离不开配合的设备。二维码依赖用户的摄像头、BLE依赖用户的手机、RFID依赖于读卡器。这些手段虽然便宜,但都必须要桥接一次才能连上互联网。想要让设备独立自主的直接连上互联网,直接和服务器通信,就需要用到长距离的通信手段:移动通信网络。(就是咱们的手机网络)

物联网智能产品技术“联网”之低成本长距离GPRS-燚智能周教授

↑  图:GPRS+定位

对于任何近距离数据交互手段,都离不开配合的设备。二维码依赖用户的摄像头、BLE依赖用户的手机、RFID依赖于读卡器。这些手段虽然便宜,但都必须要桥接一次才能连上互联网。

想要让设备独立自主的直接连上互联网,直接和服务器通信,就需要用到长距离的通信手段:移动通信网络。(就是咱们的手机网络)

会有人说,我的手机连WIFI也能上网啊,为什么非得要运营商?这是因为WIFI做不到直连,只能几十米距离,通过无线路由器连接。算不上长距离连接。WIFI只是在室内覆盖较广,室外的覆盖率是远远比不上手机网络的。

手机网络就不一样了,基站可以离的非常远,2G网络中,手机和基站之间的最长距离可以超过35KM,3G和4G至少也可以达到10KM以上。最主要的是,手机网络尤其是2G网络的人口覆盖率早就超过99%了,可以说有人在的地方就有手机信号。

因此,凡是在户外、且需要独立工作的设备,手机网络是首选

数据量小价格低的用2G网络(GSM+GPRS),数据量大的用4G网络(LTE)。3G因为4G的冲击,网络速度普遍比较慢,3G数据模块的价格比4G数据模块也便宜不了多少,因此目前应用场景很少。

GSM/GPRS网络,覆盖范围比4G更广,GPRS数据模块的价格很低,一般在20-30块,运营商资费也很低,一般在30-50MB流量/3-5块,当仁不让的成为了当前共享产品和物联网产品的低速数据通信的首选。

例如摩拜单车的数据传输,就是通过GPRS网络来实现的,单车自己可以根据内置的GPS模块获取位置,并通过GPRS网络发送给服务器。用户就可以看到自己周边的每一辆单车的精确位置。摩拜单车的“预约”功能,也是由服务器通过GPRS网络下发指令给单车的。

OFO的第二代电子锁的单车,则是通过GPRS网络定期从云服务器上获取新的密码,解决了一代机械锁每辆车固定密码、无法修改密码的问题。

在智能农业中,动辄以平方公里来衡量的农场里,用WIFI做全覆盖,或者走几公里长的网线,都是不现实的。因此智能农业里也大量应用GPRS网络来做数据传输。只需要在传感器和动作器上加入GPRS模块,就可以在云服务器端实时收到数据和下发数据了。

GPRS网络如果要长期在网,必须要每隔几分钟发送一个心跳包,告诉服务器“我还在线”,虽然数据量不大,但是耗电。因为GPRS网络本身不是给物联网应用场景来设计的,还是以前的2G手机的wap网络时代,看看文字发发彩信来使用的,GPRS上网的时候占用的带宽资源比GSM打电话多好几倍。当设备不上网的时候,服务器很快就要把设备的连接断开,把设备踢下去了。

如果设备被基站从GPRS网络上踢下去了,云服务器就找不到这个设备了。不过不要紧,还有别的办法:短信。只要设备还注册在基站上,基站就能找到这个设备,只需要几秒钟的时间就能拨通电话和发送短信息。这是因为基站和手机之间的通信,并不是TCP/IP的网络通信,有其自己的心跳包机制。摩拜单车早期为了避免GPRS网络的不稳定性,就采用了短信解锁的方式。服务器给单车发一条带有解锁指令的短信。

物联网智能产品技术“联网”之低成本长距离GPRS-燚智能周教授

↑  图:燚智能周教授

原文来自:燚智能硬件开发网-燚智能周教授开讲智能硬件实战派

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