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NeoMesh 低功耗電池介紹

已更新:2023年9月20日

在當今日益數位化的世界中,智能感測技術正迅速改變我們的生活方式和工作方式。從智慧家居到物聯網應用,從環境監測到工業自動化,感測器技術已經成為了當代科技的關鍵元件之一。然而,這些感測器需要一個可靠且高效的通信網絡,以將收集到的數據傳輸到遠程位置進行分析和應用。

在這個背景下,NeoMesh,一個嶄新的同步網狀網絡解決方案,旨在滿足各種應用的要求,特別是那些需要長期運行和低功耗的應用。NeoMesh不僅能夠提供高度可靠的通信,還具有極長的電池壽命,這使得它成為遠程感測和監測領域的理想選擇。


在本文中,我們將深入探討NeoMesh的特點、性能和應用,並解釋為什麼它適合部署在各種環境中,包括地下道、溫度監測、溼度監測等。我們將詳細介紹NeoMesh的工作原理、數據傳輸能力和節點設計,以幫助您更好地了解它的優勢。


三種常見的網路拓樸

在進入主題之前,簡單說明三種常見的網路拓樸方式:


A. Point to Point:

在同等設備之間傳輸數據包這樣的簡單鏈路設計的鏈路層協議。⽤於只在兩個設備之間傳輸數據的應⽤程序。 例如:一個溫溼度感測器sensor-電腦。


B. Star topology :


其中所有的設備都連接到一個中心節點或設備,這個中心節點通常是一個集線器(Hub)或交換機(Switch)。這種拓扑結構形如一個星星,其中中心設備位於星星的中心,而所有其他設備都位於中心設備的周圍。


以下是一些星型拓扑的特點和優勢:


  1. 中心控制:星型拓扑具有強烈的中心控制,因為所有數據流量都通過中心節點進行調度和轉發。這使得管理網絡變得相對簡單,因為您只需關注中心節點。

  2. 容錯性:如果網絡中的一個設備失效,只會影響到該特定設備的通信,而不會對其他設備造成影響。這增強了網絡的容錯性,並使故障排除變得相對容易。

  3. 易於安裝和擴展:星型拓扑易於安裝,因為只需要將設備連接到中心節點即可。此外,如果需要擴展網絡,只需添加更多的設備並連接到中心節點。

  4. 隔離故障:由於每個設備都獨立連接到中心節點,故障通常會被限制在單個設備或連接上,不會擴散到整個網絡。


C. Mesh topology:


網狀拓樸(Mesh Topology)是一種計算機網絡配置結構,其中每個設備都與網絡中的每個其他設備直接相連。這種連接方式意味著在網絡中的任何兩個設備之間都有一條專用的通信連接,這樣的設計可以提供極高的可靠性和冗余性。

以下是一些網狀拓樸的特點和優勢:

  1. 高可靠性:由於每個設備都有多個通信連接,即使一條連接失效,數據仍然可以通過其他可用的連接傳輸。這使得網絡具有極高的可靠性,並且能夠容忍硬件故障。

  2. 冗余性:網狀拓樸提供了極大的冗余性,這意味著即使多個連接失效,網絡仍然能夠正常運行。這對於關鍵應用和要求連續性的環境非常重要。

  3. 高帶寬:由於每個設備都有多個通信路徑,網狀拓樸通常具有較高的帶寬,可以支持大量數據流量。

  4. 獨立性:每個設備之間的連接是獨立的,這意味著一個設備的故障不會影響其他設備的通信。這有助於隔離故障並簡化網絡維護。

 

NeoMesh網狀技術

NeoMesh網狀技術,擁有超低功耗+電池的兩大特點,主要有兩個原因,其一為允許所有節點充當 FFD(Full Function device),並且仍保持非常低的電流消耗,其二則為在無線電層使用高波特率來保證超短傳輸突發。


允許所有設備在大部分的時間都處於休眠狀態,減少電能的消耗,並定期喚醒設備以傳遞數據。由於設備在 RF 層使用相對較高的波特率,因此佔空比設備非常少,且允許以僅幾十微安的平均電流消耗參與網絡。



低功耗、長壽命的智能感測網絡解決方案

NeoMesh是一個同步網狀網絡,其中所有設備都充當全功能設備(Fully Functional Device,FFD),能夠有效地傳輸、接收和轉發數據負載。這個網絡的速度範圍從最快1秒到最慢30秒,即使在最慢的速度下,單個節點的平均能耗也不超過20微安(20uA)。

NeoMesh支持的最大數據傳輸量為19個字節,並且在500千比特每秒(500KBaud)的速度下,數據可以在短短0.4毫秒(千分之4秒)內傳輸完畢。對於需要每15分鐘左右進行一次測量的溫度或類似傳感器來說,NeoMesh的性能絕對足夠。它特別適合應用在測量速度較慢的通用傳感器中,例如溫濕度傳感器等。

更令人印象深刻的是,搭配適當的電池,NeoMesh可以實現超過10年的使用壽命。這使得它非常適合部署在難以進行維修的地點,例如地下道等環境。 總之,NeoMesh是一個高效、可靠且低功耗的網絡方案,特別適用於需要長時間運行和傳輸效率的應用,使得它成為溫度和濕度監測等領域的理想選擇。



解決方案 當談到NeoMesh的地應用時,我們正在談論一種具有廣泛應用前景的技術,尤其是在那些需要長期運行、低功耗和可靠通信的環境中。以下是一些潛在的NeoMesh地應用領域:

  1. 地下道監測:地下道系統是城市運輸的重要組成部分,但由於其環境特性,監測和維護變得困難。NeoMesh的低功耗和長電池壽命使其成為地下道監測系統的理想選擇,可以用於檢測火災、煙霧、氣體洩漏等安全問題。

  2. 土壤監測:在農業和環境監測中,我們需要定期監測土壤的溫度、濕度和養分含量等參數。NeoMesh可以通過感測節點在農田中建立一個可靠的通信網絡,實現遠程監測和數據收集。

  3. 建築結構監測:在建筑工程中,我們關心建築結構的健康狀況。NeoMesh可以用於安裝在建築物中的感測器,以監測結構的振動、變形和溫度,以提前警告可能的問題。

  4. 地震預警系統:地震是一種具有毀滅性的自然災害,能夠提前預警地震可以挽救生命。NeoMesh可以用於建立地震監測網絡,及時收集地震數據並發送警報。

  5. 地下設施監控:除了地下道,其他地下設施如污水系統、水井和地下管道也可以受益於NeoMesh的應用。它可以用於監測和管理這些基礎設施的運行狀態。

總之,NeoMesh的低功耗、長電池壽命和可靠通信特性使其適用於各種需要長期運行和數據監測的地應用。它不僅提供了高效的遠程監測解決方案,還可以在人員難以進入或環境惡劣的地方發揮關鍵作用,這將有助於提升我們的生活質量、環境保護和基礎設施安全。


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