物聯(lián)網(wǎng)有一個(gè)新的領(lǐng)域,它代表了物聯(lián)網(wǎng)部署的一個(gè)新類別:卡車、火車、公共汽車、飛機(jī)、輪船和其他車隊(duì),共同創(chuàng)造了世界各地的交通網(wǎng)絡(luò)。
迄今為止,在我們的行業(yè)中,大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)使用案例都是在固定地點(diǎn)實(shí)施的:工業(yè)工廠、智能建筑、智能城市網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)業(yè)傳感器網(wǎng)絡(luò)以及幾乎所有商業(yè)行業(yè)的其他使用案例。但物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是靜止的。它可以移動(dòng)。事實(shí)上,它需要高度的移動(dòng)性,以支持物聯(lián)網(wǎng)的各種用例,其中涉及到作為移動(dòng)通信樞紐的車輛。
許多車輛使用藍(lán)牙連接,例如,在座艙中,用于立體聲控制和音頻命令等功能。此外,Wi-Fi連接在從飛機(jī)到城市巴士的交通工具中已經(jīng)變得很普遍。但是車載物聯(lián)網(wǎng)將事情提升到了另一個(gè)層面,即并排運(yùn)行的無線技術(shù)數(shù)量以及依賴于這種連接的設(shè)備和應(yīng)用程序的數(shù)量。當(dāng)車輛作為無線通信樞紐時(shí),這些環(huán)境的復(fù)雜性描述為車輛物聯(lián)網(wǎng)。
每一個(gè)車載物聯(lián)網(wǎng)部署都面臨著許多挑戰(zhàn),這些挑戰(zhàn)涉及到車輛的射頻環(huán)境、集中在一個(gè)小空間的無線技術(shù)的數(shù)量以及必須在每個(gè)無線生態(tài)系統(tǒng)中“在沙箱中發(fā)揮良好作用”的設(shè)備數(shù)量。
為金屬表面的影響做好準(zhǔn)備,車輛的射頻動(dòng)力學(xué)與工程團(tuán)隊(duì)從事的其他物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目不同,金屬是一個(gè)主要原因。對(duì)于屋頂為金屬表面的屋頂安裝,屋頂用作地平面。因此,天線在地平面上的位置會(huì)對(duì)整體性能產(chǎn)生重大影響。對(duì)于車內(nèi)天線的安裝,金屬物體會(huì)成為障礙物,多徑源會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生負(fù)面影響。無論安裝位置如何,金屬都是影響系統(tǒng)性能的重要因素。
另一個(gè)需要注意的問題是來自附加無線系統(tǒng)/服務(wù)的其他近距離無線信號(hào)的集中,這與車頂和車內(nèi)安裝都相關(guān)。這些都會(huì)造成信號(hào)干擾。這些復(fù)雜的射頻動(dòng)態(tài)特性強(qiáng)調(diào)了在另一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中可能具有出色性能的天線選擇可能會(huì)成為一個(gè)車輛解決方案。射頻建模和測(cè)試成為在這些環(huán)境中定義可接受系統(tǒng)性能的一個(gè)重要緩解步驟,天線的選擇、放置和實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。
射頻建模很重要,車輛射頻建模是理解復(fù)雜射頻動(dòng)力學(xué)的重要步驟。它將根據(jù)天線和設(shè)備在車輛中的相對(duì)位置,為工程團(tuán)隊(duì)提供重要的指導(dǎo),這對(duì)于使用如此多無線技術(shù)和設(shè)備的物聯(lián)網(wǎng)部署非常有價(jià)值。但光靠射頻建模是不夠的。應(yīng)進(jìn)行射頻測(cè)試,以增加實(shí)現(xiàn)預(yù)期性能的可能性。測(cè)試將揭示建模軟件未預(yù)料到的射頻沖突,并將引導(dǎo)您正確選擇天線和安裝位置,從而優(yōu)化車輛所有無線系統(tǒng)的性能。
盡量減少鉆孔,許多物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目都涉及到這些元素,包括農(nóng)業(yè)、工業(yè)環(huán)境和智能城市中涉及的傳感器和設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。但是,由于車輛在行駛過程中進(jìn)水的風(fēng)險(xiǎn)很高,車輛項(xiàng)目也增加了復(fù)雜性。在車輛上鉆的每個(gè)孔都是潛在的水入侵源,不僅威脅物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施,而且威脅到車輛的整個(gè)電子系統(tǒng)。集成的多技術(shù)天線對(duì)于車載物聯(lián)網(wǎng)來說非常重要,不僅因?yàn)樗鼈兛梢韵薅鹊販p少車輛外部的鉆孔數(shù)量,而且還因?yàn)樵诓唤档托盘?hào)模式和性能的情況下,很難在一輛車上共用多個(gè)獨(dú)立的天線。集成天線的設(shè)計(jì)可以使多種無線技術(shù)在沒有退化和干擾的情況下進(jìn)行配置。與部署多個(gè)天線相比,選擇集成天線通常可以降低射頻設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,同時(shí)還可以簡(jiǎn)化最終設(shè)計(jì)的測(cè)試和認(rèn)證過程(當(dāng)集成天線經(jīng)過預(yù)認(rèn)證時(shí))。
選擇低剖面天線,我們還應(yīng)該注意到天線很容易損壞,而且當(dāng)車輛行駛時(shí),它們周圍的間隙通常很小。例如在城市環(huán)境中,貨車在許多立交橋下的凈空通常很小。火車在經(jīng)過部分線路時(shí),周圍的凈空通常是有限的。而且雜草叢生的植被對(duì)每種車輛上的高調(diào)天線都是一種威脅。選擇一個(gè)低剖面天線將是車輛物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的一個(gè)重要考慮,以防止這種損害。
電纜長(zhǎng)度的影響,其他物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與車載物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別之一是車輛系統(tǒng)中的電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng)。隨著電纜長(zhǎng)度的增加,衰減挑戰(zhàn)的可能性也會(huì)增加,而車載設(shè)備中的電纜長(zhǎng)度通常比其他設(shè)置中長(zhǎng)得多。在這些項(xiàng)目中工作的工程師應(yīng)仔細(xì)選擇組件、電纜和天線,通過選擇高質(zhì)量、低損耗的解決方案,以滿足物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的射頻性能要求。
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