物联网信息平台解决方案

物联网信息平台解决方案光载无线交换机物联网信息平台解决方案光载无线交换机采用模拟光纤通信及射频交换技术实现了WiFi无线信号源的远距离传输，分布，交换与控制，所有信号源都在本地产生，提高了物联网信息平台的安全性，可靠性，灵活性和可扩展性，将交互式宽带无线物联网应用到各个领域，极大地拓宽了物联网信息平台的服务内容。物联网的概念和物联网的相关技术如果说互联网是以电脑与电脑之间的网络连接为其特征的话，那物联网则是以电脑与单片机（即低成本的微型计算机）之间的无线连接为其特征的，而且这种无线连接的方式必须是低成本，低功耗，双向和远距离的。物联网至少应该包括这几个方面内容：对物的信息（包括身份，位置信息和状态信息）感知，感知信息的采集和传输，信息处理和信息反馈。有人认为，这也是物联网最基本的概念。根据与“物”相关的这些信息传输和处理所涉及的范围大小，物联网可以是一个仅仅由近距离信息采集传输系统和具有一般处理能力的计算机构成的相对简单的局域网，也可以是一个包括互联网和“云计算机”在内的一个大泛围的广域网。当我们通过公共网络，互联网等各种远距离信息传输手段，将成千上万个这样的“小物联网”连接在一起，并将它们所采集汇聚的海量信息，利用具有超强处理能力的“云计算机”进行处理，并根据我们的各种应用需要通过网络进行信息反馈时，就形成了现有一般意义上的物联网。物联网中最关键的环节是公共网络以下具体的“物”与电脑之间的无线信息采集和传输。这包括感知信息的传输和反馈指令信息的传输。显然，无论是超级计算机、移动通信网、传感器网络或是射频识别系统本身，都不能单一满足物联网信息传输和处理的需要，它们中的任何一个都不能代表物联网。物联网不应该是一个单一性质的网络，而是可以包括WIFI设备、电子条码、无源射频标签、各种传感器、有源射频标签、2G/3G手机、各种通信公网和超级计算机等在内的综合组合。从经济实用的角度出发，我们不可能在每一个销售的牙刷上，或仓库中运输托盘上的每一个物品上都安装一个有源射频标签，而一个条码标签显然是最优和最现实的选择。由于条码识别距离很近，为了将条码所代表的牙刷或其它物品的信息，以一种低成本，简单快速的方式传入网络，我们可以在手持条码读写器中，包括每个仓库运输托盘上，安装一个有源射频标签，并在仓库中安装一个与移动公网或互联网连接的远距离（500m以上）有源射频标签读写器，我们便可以轻而易举的，将手持条码读写器所读到的，关于牙刷和托盘上物品的相关信息，传给并储存到安装在托盘上的有源射频标签中，再通过有源射频标签，间接传给有源射频标签读写器，或由手持条码读写器中的有源射频标签，直接传给有源射频标签读写器。然后再通过读写器，将这些信息传入公网或互联网。这样我们便可以利用一台联网的计算机，在任何地方掌握这只牙刷或托盘上物品的相关信息，包括它们的位置信息了，也就是物体的定位跟踪与识别管理。这里我们涉及到近距离条码识别（也可以是诸如红外测温等其它传感器信息的采集）、有源射频标签远距离无线传输、计算机和公共信息传输网络以及互联网等。在这个简单的例子里，我们可以清楚看到整个信息的传输不仅仅是某一个单一的传输系统或网络，它是多种信息采集和传输手段的组合，应该算作是一个“混合网”。从上到下理顺物联网的整个信息连接和传输过程，我们不难发现：信息处理我们已有各种超级计算机；远距离信息传输我们也已有各种公网、移动网以及互联网等；信息感知我们有条码标签识别技术、无源射频标签的近距离识别技术，以及各种采集物品状态信息的常用传感器技术（温度，湿度，压力等）。但是如何将传感器、条码标签，以及无源射频标签等所采集到的有关物和人的这些基本信息，以简单和低成本的方式，传到几十米，甚至到1km外的公共网络中，并及时将信息处理后的反馈指令返还到“物”则尚未解决，而且问题的关键还在于：这种传输方式必须是低成本和无线的，而且必须是低功耗的和可靠的。由于有源射频标签本身具有结构简单、体积小、低成本、功耗低和可实现远距离传输的基本特性，它自然也就成为人们解决物联网信息传输这个关键问题的希望所在。然而由于现实应用中由于有线网络的复杂性，及网络中各种传感器件，条码标签，机器设备存在的各种局限，没法满足物联网应用的多种需求，而新一代的物联网信息平台核心设备—光载无线交换机也就应运而生了。一、新一代无线交换机组建的无线物联网平台概述设备与无线网络的融合、无线传感器与机器间的互联正在创造新的环境及巨大的商机。目前，实现机器间设备联网的主要解决方案是以有线以太网及串口通信技术为依托组建的企业级传输网络平台。然而，有线以太网存在一些弊端，如：①布线困难，尤其是当已有厂房进行网络布线时②缺乏统一的无线信息化网络平台③各类通信制式和网络协议相互独立，缺少连通性和互操作性④信道资源不能灵活分配，终端设备缺乏灵活性，集中控制管理功能薄弱⑤网络终端节点设备复杂，安装,维修和保养困难。⑥由于缺乏统一的集中管理和控制功能，网络的升级与扩容相当不易。为满足物联网对可靠性、安全性、灵活性和扩展性的要求，飞瑞敖电子科技有限公司充分吸取已有的技术优势，将光载无线系统、WiFi无线局域网、嵌入式WEB设备服务器和RFID射频识别几种前沿技术为融为一体，构建基于802.11WiFi标准的物联网无线网络平台—光载无线交换机。将其与已广泛使用的有线以太网和各类通信系统紧密结合、互为补充，以求取得物联网网络架构上的新进展。二、光载无线交换机系统组成光载无线交换机由7个主要部分组成：网络接口单元、WiFi模块组、2G/3G/4G射频信号接口单元、射频交换单元、模拟光端机、控制单元和系统软件。1.网络接口单元：连接外部网络设备，WiFi信号的接入。2.WiFi模块组：WiFi信号的产生与处理。3.射频交换单元：WiFi信号的交换与重构。4.模拟光端机：WiFi信号的传输与分布。5.2G/3G/4G射频接口单元：2G/3G/4G信号的接入和处理。6.控制单元：内部模块控制电路。7.系统软件：WiFi信号的管理和控制。三、光载无线交换机产品优势①光载无线交换机完成主要信号处理,其集中管理简单易行,功能强大②系统主要部件集中于光载无线交换机,安全性和可靠性得到极大增强③远端天线极为简单,其安装,维修和保养非常方便④不同网络协议可共存于同一系统,加强网络间的互通性,降低建成本⑤网络的升级与扩容简单方便,可任意附加各类增值业务四、光载无线交换机产品主要功能1、内置10/100Mbps路由器，能自动分配局域网地址、支持端口镜像、网络自防御、智能过滤、流量控制；支持IP限速、上载单独限速和下载单独限速等2、内置2个无线接入点，提供802.11b、802.11g标准接入；支持无线接入加密和VLAN3、将WiFi射频信号通过光纤分布200~4000米，大大扩大WiFi无线局域网的覆盖范围。4、具有射频交换功能。5、无线接入点的集中配置和管理。6、远端天线的功率控制。7、WiFi接入点的频道自动分配。8、接入设备在远端天线间漫游时，实现无缝切换。9、移动信号本地连接，支持2G/3G/4G/WiFi混合信号分布，可以把3G信号通过光纤传输再发射出去。五、光载无线交换机系统技术特点光载无线交换机完成主要信号处理,其集中管理简单易行,功能强大①系统主要部件集中于光载无线交换机,安全性和可靠性得到极大增强②远端天线极为简单,其安装,维修和保养非常方便③不同网络协议可共存于同一系统,加强网络间的互通性,降低建成本④网络的升级与扩容简单方便,可任意附加各类增值业务六、光载无线交换机产品图片七、光载无线交换机在物联网信息平台的典型应用以新一代无线交换机“光载无线交换机”为依托组建的物联网无线信息网络平台可以结合“门禁安防系统”、“视频监控系统”、“环境监测系统”、“物流管理系统”、“2G/3G手机通信系统”、“WIFI设备信息采集系统”等六大系统为一体的自主无线物联网信息平台，实现一次布线，一体覆盖，一个网络，一点管理，一站维护的网络体系，它安全可靠，简便耐用，性价比高，易于与已有的网络产品进行集成，它功能强大，能够满足未来高性能物联网的要求。1.智能小区应用方案特点：实时监控；人员车辆定位；防火监测。2.工业信息化应用方案特点：实时、可靠的工业信息化网络光载无线中央交换机作为信息处理平台，可时实监控网络内所有设备、人员及物料情况，使用工业生产透明化成为可能。3.物流管理应用方案特点：数据采集，物资人员定位无线实时采集物资信息，物资信息实时更新，人员/物资实时监控定位。4.无线校园网应用方案特点：有效的解决热点使用率不均衡问题信号重构功能将信道容量充分整合，合理利用资源。八、光载无线交换机系统功能和技术指标1.硬件规格类目规格外形尺寸(长×宽×高)535×486×176mm重量15Kg管理端口内置主控主板，连接显示器控制业务端口描述4对FC光口2个SMA接口(3G功能扩展用)输入电压100~240VAC;50/60Hz功耗120W工作环境温度0℃～45℃工作环境相对湿度(非凝露)10%～90%存贮温度-20℃～60℃存贮湿度(非凝露)5%～90%光纤传输距离200~4000mMTBF≥10年2.软件规格类目规格网络互连802.11局域网协议802.11b;802.11g漫游支持AC内漫游支持跨AC间漫游网络完全防TCPSYN/UDPFlodding攻击支持防ARP广播报文/外网Ping攻击支持防Ping/端口扫描支持冲击波病毒/ARP地址欺骗防范支持病毒防火墙/实时监测内部PC病毒支持流量控制支持IP/内部单台/部分/所有PC限速支持上传/下载单独限速支持管理控制实时监测CPU/内存利用率及接口带宽分析支持实时监测内部PC上传/下载带宽占用统计排行支持BT、电驴、迅雷等P2P应用控制支持网址分类管理/访问控制表/多IP支持支持支持限制每台PC的NAT会话连接数支持内部单台/部分/所有PC的NAT会议限制支持无线安全WEP；WPA-PSK;WPA2-PSK;欺诈AP检测；IEEE802.1x认证；MAC地址过滤；16个BSSID；安全SSL浏阅器连接；SSID广播转发SplitMAC(集中式转发)/LocalMAC(本地转发)支持基于AP的带宽限速支持相同SSID下的用户隔离支持用户管理基于用户的QOS/带宽限速/接入控制支持射频管理支持国家码设置支持支持手动/自动设置发射功率支持支持手动/自动设置工作信道支持支持自动调整传输速率/黑洞补偿支持支持基于流量和基于用户数的AP负载分担支持支持无线射频干扰监测和规避支持高级无线特性点对点/点对多无线桥接模式支持中断模式支持输出功率调整支持可靠性双电源、多AC备份支持双AC之间300ms快速检测支持继表：类目规格QOS支持基于用户和基于SSID的速率限制支持支持WMM(802.11e)支持可维护性SNMPV1/V2c/WEB管理支持支持Console口登录支持性能指标交换容量8GbpsACL、ARP表8KMAC地址表支持Jumbo帧大小4K用户AC内漫游切换时间小于50ms无线AP数2(可扩展)支持用户数60(可扩展)3.光器件规格类目规格频率范围1800MHz~2500MHz发射/接收光波长1550nm/1550nm激光器输出功率4dBm±2dBm光输入功率-18dBm~6dBm光纤链路增益0±2dB物联网的基本概念应该是对有关“物”的身份信息，位置信息和状态信息的采集，“感知”，和传输，以及对这些信息的处理和反馈。而物联网技术能够得以推广应用的关键，在于如何低成本，低功耗地实现公网以下，具体实现“物”与电脑之间相关信息的无线远距离双向传输的无线物联网信息平台。