各种Wireless差异及产品方案介绍与应用

泓格科技近几年来致力于各种无线应用的产品开发，提供客户各种物联网应用的解决方案，并在不同应用领域创造很多成功案例。泓格将持续推出符合趋势的无线产品，期望提供更多无线监控解决方案来降低系统整合的门坎。

引言

随着科技的进步，网络在人们的生活中比重越来越重，全球各地在多年前也已提出物联网(The Internet of Things) 的概念，也就是将所有设备与因特网连接起来，并提供智能化识别与管理。物联网整合了信息传感设备，使各种物品在生产、流通、消费的各个过程，实现物品的自动识别和信息的互联与共享，可透明化管理各种设备。甚至家电也能联到网络，构成物联网管理，让远程监控及工厂、人们生活等信息的获取更加方便。

而泓格科技近几年来致力于各种无线应用的产品开发，提供客户在各种物联网应用上的解决方案。并且在不同应用领域中创造很多成功案例，也持续推出符合趋势的无线产品，我们期望提供更多无线监控系统的解决方案来降低系统整合的门坎。

特色

泓格的M2M（Machine to Machine）无线解决方案完整的涵盖 2G / 3G /Wi-Fi / ZigBee / IR / RF 等无线产品。

而其主要优势有：

(1) 免布线，安装容易

(2) 系统网络维护成本低

(3) 可应用于移动设备上

无线通信技术比较

本文将针对2G/3G、ZigBee、Wi-Fi 产品进行介绍，通过右边的比较表，我们可以发现：2G/3G 产品适用于远距离的数据传输；ZigBee 则适用于省电的无线应用方案；Wi-Fi则是适用于高速、大数据量的应用场合。

ZigBee 应用案例 - ZigBee 瓦斯表监控应用

(1) 系统说明：

本系统运用ZigBee 无线瓦斯表定时将实时数据主动回报到ZT-2550，再由GRP-520 (3G 网关) 将资料回传到监控中心，以达成近端及远程的数据采集功能。

(2) 系统功能

自动抄表：

ZigBee 无线燃气表主动把表头数据回传，达成自动抄表功能，节省人力，并避免因为人为疏失造成的数据错误。

省电节能：

ZigBee 无线燃气表平时处于睡眠模式，等到有数据要回报或监控中心有下达指令时，才会再次醒来并进行数据回报，以达成只使用电池即可运作10 年的省电特性。

长距离数据传输：

因ZigBee 只有数百米的传输范围，因此无法把数据回传到数公里远的监控中心。因此我们采用3G 网关把实时数据通过3G 网络回传到监控中心。

(3) 硬件说明

ZT-2550 RS-485 / RS-232 ZigBee 无线信号转换器ZigBee 通讯的Host 端， 负责接收ZigBee 燃气表(Slave) 回传的数据，再将数据经由RS-232 传给后端的GRP-520 (3G 网关)GRP-520 工业级3G 网关将Ethernet 及串行口(RS-232、RS-485) 信号转为3G的无线信号。使用者只需在其内建的网页中进行设定后就能马上使用，且更进一步可以在监控中心产生一个虚拟COM 口，让无线和有线的使用方式一致，而不用修改程序即可达成无缝传输。

2G/3G 应用案例- 水文监控应用

(1) 系统说明：

桥梁水文信息关系到居民的人身安全及交通问题，因此长期以来都受到政府机关的重视。本系统运用G-4511P-2G 于桥梁上监控水文信息，利用2G/3G 网络把实时信息回传到监控中心。并在警报发生时发送短信通知相关人员，以达到实时防灾的效果。

(2) 系统功能

无线传输：

通过2G/3G 网络回报实时水文信息，不会因为布线年久失修导致通讯中断，造成数据遗漏。

绿色环保：

使用太阳能为电力来源，不造成环境的污染。

备援电力：

使用铅酸电池储存太阳能产生的电力，当无外部供电时，使用电池供电，配合适当的电池可供系统运作至少一个星期以上。

省电节能：

启用内建的睡眠省电功能，配合适当的电池供电可独立运作达数个月而不需要任何外来电力。

防止盗窃：

当电气箱被开启或移动时，可利用其DI 点及GPS定位功能，察觉并发出短信警报通知相关人员处理。

(3) 硬件说明

G-4511 工业型绿色GPRS 无线控制器

G-4511 是一款工业用绿色环保GPRS 无线控制器，其内建太阳能充电管理系统并可配合铅酸电池储存

电能。平时天气良好时，G-4511-2G 利用其优良的太阳能充电管理系统为铅酸电池充电；于天气不佳、无法得到充足日照时，利用铅酸电池仍可如常运作。并可配合内建的省电机制使备援电力达到数个月的续航力，相较于市面上的UPS 系统更加方便。此外泓格科技还提供GPRS, GPS, 串行通讯, I/O, 省电等简单易用的函数库给客户使用，让使用者可以快速开发出一套无线监控系统。

Wi-Fi 应用架构

随着Wi-Fi 网络日益普及，不管是在居家、商场、工厂或公路上，都能看到有无线Wi-Fi 信号存在，也因此使用Wi-Fi 作为无线解决方案相对更方便。以下将以二个案例说明Wi-Fi 产品的应用。

案例一：Wi-Fi 转换器的应用

原有的CAN Bus 马达监控、PM-2134 电力监控、或是Ethernet 网络监控的应用为有线架构。现在因为布线困难而有无线的需求。我们可应用下图的架构达成无线监控的需求：

1. CAN Bus： I-7540D-WF 成对使用可达成CAN 转Wi-Fi 的目的。

2. RS-232/RS-485：利用成对的M2M-711D 可以达成RS-485/RS-232 转Wi-Fi 的目的。

3. Ethernet：利用成对的WF-2571 可以达成Ethernet转Wi-Fi 的目的。

案例二：Wi-Fi I/O 应用

案例需求

利用厂区现有的Wi-Fi 信号进行厂区的DI/O 或AI/O监控。

可使用智能型手机或平板APP 随时查看I/O状态，让管理人员可以随意走动，并得知实时信息。

这个案例需要根据现场需求，选用下表中的Wi-Fi I/O 模块，再配合APP 即可满足如下图所示的无线I/O 监控的目的。

结语

泓格科技所提供的M2M 无线解决方案，适用于区域性、或是长距离的应用，不管是在工厂、水文、居家等应用中，皆可利用泓格科技的产品快速建构物联网系统，进而迈向云端应用的新潮流。