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为何RFID加EEPROM等于更简略的物联网

物联网(IoT)没有表现出短暂流行的迹象,预计十年内将会有规律地出现越来越多相互联接的事物。这不足为奇,因为我们不断想象寻找利用技术去做事的新方法,并开发新旧技术的全新应用。而每个新应用都会向网络添加

物联网(IoT)没有表现出时刻短盛行的痕迹,估量十年内将会有规则地呈现越来越多彼此联接的事物。这家常便饭,由于咱们不断幻想寻觅运用技能去干事的新办法,并开发新旧技能的全新运用。而每个新运用都会向网络增加许多端点,使IoT日益变大。

该趋势从现在在运用的、在大部分RF频谱中运转的不同无线技能的激增可见一斑。它们大多包含在工业、科学和医疗(ISM)界说下的免授权频段,一般仅扫除或许归为电信的运用。

让日子更舒适

触及的很多IoT端点,即便不是数千亿,也或许高达数百亿,使调试和保护环节面临着应战。假定咱们不是为下一代发明了一个巨大的废物办理问题,这些设备都将运转多年,因而在规划时需求适当地考虑保护和修理。

使这一后勤问题复杂化的是许多IoT端点本钱十分低,其所供给的保护水平或许不支撑相对较高的现场保护本钱。基础设施的本钱也有必要尽或许地下降,因而选用免授权的无线计划。

乃至相对较小的工厂也或许很快会有不计其数的IoT端点,因而不难理解为什么网状网络技能已成为首选的局域网拓扑。它支撑长途监督和保护每台设备,还供给网络中必定程度的冗余,由于网状拓扑可以接受那些或许由无线电搅扰引起的严重中止或某些端点的总毛病。

IoT中另一种盛行的拓扑,特别针对坐落长途区域的传感器,是低功耗广域网(LPWAN)选用的星型网络。这些网络优先考虑规模和低功耗而非有用载荷,一般支撑十分短的传输而不是长间隔传输,或许仅限每天传输一次。因而,它们一般最适用于不受推迟影响的作业数据。

网络拓扑的挑选简直将彻底取决于运用,虽然端点的财政本钱或许相对较低,但其或许供给很重要的数据。一些分析师估量,LPWAN的价值将在短短几年内达500亿美元,该数字根据设备及其供给的服务的总价值。

当现场端点产生毛病时,简直不可避免地需求对其进行修正。假如不能经过网络长途进行,则需求出车修理,这需求修理工程师前往现场并尽或许快而高效地解决问题。

一旦抵达现场,问题或许会增加,由于很有或许端点无法经过物理或电子办法拜访。即便端点易于拜访,工程师或许也很难澄清为何它无法正常作业,由于端点的规划或许根据单个体系单芯片(SoC)。现在的集成度使这种状况变得越来越遍及。

针对IoT的两个‘E’

电子职业服务的一切范畴都在本地存储有关设备活动的数据,这比物联网存在的时刻更久。运用非易失性存储器记载数据已被确立为记载要害体系信息的一种有用计划。存储在非易失性存储器中的数据可让您深化地了解设备的运转办法及其为何会停止作业。它们还被广泛用于存储功用参数、校准数据,以及或许需求定时更新、在断电时却可保存的其他类型信息。

这种活动对根本的存储技能产生了巨大的压力,由于它要求极点的耐久性,且高于某些盛行的存储器(例如闪存)所供给的耐久性。因而,优选的技能是EEPROM。

在某些运用中,在正常作业期间接连写入EEPROM并不罕见,这推动了对可接受数百万次读写周期而不会呈现毛病的存储技能的需求。这不包含或许仅能支撑100,000个周期或更少的编程和擦除持久性的其他类型的存储器。

现在,经过在单个器材中集成EEPROM存储和RFID联接,即便呈现电源毛病或彻底断电的状况,工程师也可以经过规划IoT端点,使其存储作业数据并与服务工程师通讯。这呈现了服务和保护的全新典范,而且彻底适用于IoT(见图1)。

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图1:将支撑RFID的EEPROM增加到IoT端点,将为几十亿台设备的调试、修理和保护供给一个新的维度

或许更重要的是,所评论的计划将无线联接的操作间隔从不到10厘米(这是无源RFID的典型值)扩展达150厘米。这切当地将无源RFID在IoT中的运用提高到新的维度。即便体系没有上电,也能运用RFID在1.5m的间隔上读写数据到EEPROM,将协助工程师在布置现场之后,更经济高效地调试、保护、修理和修正端点。

共同的计划

安森美半导体开发的N24RF系列RF EEPROM集成了一个契合ISO 15693 / ISO 18000-3 Mode 1规范的RF收发器,以及4、16或64 kbit的EEPROM存储器,选用8引脚SOIC或TSSOP封装。它供给200万次编程、擦除周期,具有200年的数据保存才能,且可在-40至+ 105°C的温度规模内作业。

该器材运用无源RFID,因而不依赖外部电源。取而代之的是,它的一切电力都在连接到一个外部线圈天线时取得。该器材被归类为高频(HF)RFID,在13.56 MHz的载波频率下运转,使其可以以低速(1.65 kbit / s)和高速(26.48 kbit / s)与RFID读卡器进行通讯,最高可达53 kbit / s的快速指令。它是无源RFID施行的共同办法,可在1.5m的间隔内完成这一方针。

即便电路的其余部分断电或呈现毛病,运用无源RFID也可以问询IoT端点以康复毛病后的重要数据记载。它还支撑空中更新(OTA)校准或操作参数,一起端点仍在运转。芯片间通讯运用I2C总线施行,主机处理器在正常操作期间能从该器材读取和写入,从而使校准或操作参数能在现场更新而不中止服务。

N24RFxx器材运用Reader Talks First(RTF)技能,当经过感应耦合施加电磁场时,该器材将被唤醒。它供给更广的规模,意味着工程师可以查询或许难以接近的IoT端点例如灯具,仅需运用坐落该灯具下方的RFID读卡器就可完成。

安全特性包含64位仅有标识符(UID),以及支撑多个32位暗码,并具有针对不同存储扇区的确定功用。(在选定的器材中)另一个特性是电压输出引脚,可供给满足的电能以支撑独自的超低功耗微控制器。

总结

在许多需求高耐久性和经验证的数据保存运用中,EEPROM广泛用于数据记载和参数存储。经过增加RFID功用,可在1.5米的间隔无线、安全地拜访相同的数据,从而为IoT端点规划供给了一个新的维度。

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