物联网多节点突发冲突的解决思路与实践
【2014智能家居、可穿戴与无线互联开发者论坛精彩笔录】

发布时间:2014-04-14 阅读量:1493 来源: 发布人:

【导读】本文整理自2014年4月11日广州晓网电子科技有限公司专家莫学良先生在2014智能家居、可穿戴与无线互联开发者论坛上发表的“物联网多节点突发冲突的解决思路与实践”主题演讲。

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莫学良:大家好,我们讲讲在物联网碰到的问题,如何看待、处理这些问题。首先向大家介绍物联网多节点冲突场合:有源的RFDI物流、资产管理、中式连锁餐厅、校园防盗等。

晓网电子科技有限公司专家莫学良
 
有源的RFDI物流都安装有源的视频芯片,这些芯片可能2、10秒发射一个数据,很多仓库就有很多节点在发射数据,包括做养老院,煤矿工人井下定位,还有儿童身上戴的卡,还有畜牧管理,很多牛羊都戴卡片,这些数据被发射出来就造成冲突,数据包的丢失。


还有一些场合就是资产管理,在电力设备里面,我们会贴很多标签,然后防止这些设备被盗用,或者不知道放在哪里,在电力企业一般都有这样的问题。在楼宇里面的传感器的设备,可能有一些存在性的检测,在或者不在这个地方,在这样的场合里面都有这样节点,冲突。

这是一个比较常见的场合,中式连锁餐厅,在这个餐厅里面就餐就有这样动作发生,我们拿到餐牌,哪里有地方就坐在哪里,然后送餐的人就会在餐厅里面找你,这种情况下我们做这样的方案,在每个餐牌方面安装无线模块,3秒就发送一次数据,在楼顶上安装一些基站,在天花板安装一些接收基站,基站接收到餐牌信息之后,然后就进行定位,看客人在什么位置,这样送餐人员就直接在餐厅门口就可以看到餐牌在什么位置,现在一些餐厅里面都实现了。


这些就是我们的餐牌,在展位上可以看到,这些餐牌通常来讲一个接收基站下面最多有120个餐牌,这120个餐牌每2、3秒钟发一次数据,这样数据包的冲突很严重,在煤矿下面也会出现这个问题,因为几百个工人一起下去。

其他案例包括校园防盗,笔记本防盗,还有井下人员丢人事件,过去一些应用里面会有矿工下去下面在系统上面看到有那么多人,但突然一个就没有了,看着这个人就很慌,为什么没有,是不是出现什么事情,就冲突没有解决好,有一些数据包没有上来,就造成事件。


 
问题发生在这些场景里面,是没有高精度的时钟,没有节点都是不管别人,也不知道精确时间,这个情况下还有一个问题就是这些记录网络设备,不可能同时进入网络,如果同时就有一个共同起点,但这些节点都是临时加入,临时加入在现有的情况下,最小成本解决这个问题,我们就用一套方法,这个方法不是说通过增加硬件的成本去做硬件上解决,而是通过软件方法解决。解决方法有两个,一个就是毫秒级的时间同步,还有就是分散的时钟源。

我们再看到有一个三个接收基站,还有一堆标签,这些标签就是很多物联网的节点,这个节点到了第一个基站下面就会产生时钟同步的请求,基站就返回时间同步,分配一个时间。到另外一个接收基站下面之后,又产生,继续产生时间同步的请求,这个请求是不断的,五、十分钟一次,在变换基站之后,会得到新的时间,在新的时间下面这些节点是按照序列号得到不同的时间片,在这些时间片再发送出去就形成有序的序列,不同的标签在不同的时间片里面进行工作。


这是我们做的一些方案,在校园笔记本防盗系统里面,每两秒钟发送一个,一个基站下面有24个节点,达到一周的时间没有丢包,我们测试一周时间,井下人员三秒钟发出去,下面有50个节点也没有丢失,在餐厅里面有100个节点也没有冲突。

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再讲讲我们现在公司,公司的定位是做各个企业的物联网的无线事业部,现在在做智能家居,还是物联网,找准定位非常重要,下面我们就有一个小图,这个图其实是我们找准自己位置的说明。

过去在智能照明这一块,包括很多同行都曾经做过这样的一件不太聪明的事情,就是一个人企图把所有事情都做完,无论硬件还是软件,总想做一整套的东西给客户,其实这样会触犯很多人的利益,我们做模块可能想做一个整体的东西,要做电源,要做控制逻辑,还要做墙面的东西,这些是别人擅长做的事情,我们做了之后不仅抢别人的饭碗,自己也做不下去,因为电源这是别人擅长,因为可以做到10年质保,每个人都有自己擅长的事情,进行调整,我们做无线标签,我们擅长做这些事情,我们找准定位之后路就很顺畅了。前面人会讲很多大方向的东西,但在这边只能讲讲自己的经验以及自己公司承担的道路。


我们这边擅长做的事情就是网络协议站,刚才讲的避免冲突的方法,包括做主网的方案,还有思路,还有我们做的这个协议,我们公司名字就是晓网科技,我们就把握这一块,但不能拼硬件,但我们重点在协议,软件这一块。


这是我们做行业应用的场景,包括模块,设备,网管,到行业应用的东西,还有一些分析仪,还有天线,这6类产品我们进行做。其实再说一句定位很重要,定位准了,每个公司,每个人定位好了,大家在一起就可以形成合力做事情,否则你想做什么,我也想做什么,就形成竞争关系,最后对大家都没有利。


我分享到此结束,谢谢大家!

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