本實用新型涉及即時通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種基于光載無線技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,隨著手提電腦和上網(wǎng)手機的普及、可視電話和高清電視的推廣以及安全監(jiān)控和遠程醫(yī)療的需求,個人家庭網(wǎng)絡(luò)得到了飛速發(fā)展,以圖像、視頻等多媒體業(yè)務(wù)為主的室內(nèi)通信量驟然增加。另外,以高舒適度為目標的家庭網(wǎng)絡(luò),要求在室內(nèi)提供無線的高速多媒體接入服務(wù)來滿足用戶靈活便捷的通信和娛樂需求。除了家庭網(wǎng)絡(luò),在其它場合,如辦公大樓、工業(yè)園區(qū)、機場大廳以及大型商場等,也有像視頻會議、視頻監(jiān)控、高速多媒體接入等高數(shù)據(jù)量的無線通信需求??梢娢磥韨€人、企業(yè)及公共場所對無線通信容量的需求將急劇增加,并對目前現(xiàn)有接入技術(shù)提出嚴峻挑戰(zhàn)。在無線局域網(wǎng)(WLAN)中,無線保真(Wireless Fidelity, WiFi)技術(shù)近年來得到快速發(fā)展并成為當今最重要、最廣泛使用的無線接入技術(shù)。WiFi技術(shù)能夠提供較高速率的無線接入,其中使用較多的802.11g標準提供54Mb/s的接入速率,但由于無線傳輸?shù)挠绊懀湫盘栙|(zhì)量、覆蓋范圍以及接入靈活度都受到極大限制。而基于光載無線傳輸?shù)姆植际教炀€網(wǎng)絡(luò)以及動態(tài)的射頻切換技術(shù)將極大地擴展無線接入距離、提高接入信號質(zhì)量和增加接入靈活性,并在未來無線寬帶接入系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。
除寬帶無線接入技術(shù)外,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, IOT)技術(shù)也是近兩年關(guān)注和研究的熱點。在射頻標識(RFID)等無線傳感技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用的促進下,物聯(lián)網(wǎng)在未來多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,其中包括環(huán)境監(jiān)測、高效物流管理、智能交通系統(tǒng)、智能樓宇、智能電網(wǎng)、農(nóng)業(yè)信息化、生物醫(yī)療、搶險救災(zāi)、反恐、危險區(qū)域遠程控制以及軍事國防等多個重大領(lǐng)域。基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)由一組無線傳感器節(jié)點以自組織方式構(gòu)成,各節(jié)點協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理區(qū)域中的感知對象信息,并發(fā)送給觀測者。但無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有以下不足:1)電源能量受限,要求無線傳感器具有低的功耗;2)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大,需要在監(jiān)測區(qū)域部署大量傳感器節(jié)點;3)要求具有自組織、多跳路由及動態(tài)組網(wǎng)能力;4)傳輸能力有限,無線電波傳輸數(shù)據(jù)擁有較低帶寬;5)安全性較差,容易受到被動竊聽、主動入侵和拒絕服務(wù)等攻擊。針對以上特點,在一些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場合,傳統(tǒng)無線傳感網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足需求,而光纖通信的獨特優(yōu)勢將為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)起到重要的補充和支撐作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種覆蓋面廣、接入便捷、使用安全的基于光載無線技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺系統(tǒng)。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種基于光載無線技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺系統(tǒng),包括光載無線交換機、連接節(jié)點、光載連接模塊、終端設(shè)備,所述光載連接模塊為wifi無線網(wǎng)絡(luò)、移動通信2G網(wǎng)絡(luò)、移動通信3G網(wǎng)絡(luò)、移動通信4G網(wǎng)絡(luò)、廣播天線和有線網(wǎng)絡(luò)中一種或幾種組合;終端設(shè)備為智能移動設(shè)備、傳感器、電子識別設(shè)備、手機和電腦中一種或幾種組合;終端設(shè)備與光載連接模塊連接,光載連接模塊通過連接節(jié)點和光纖光載無線交換機連接,光纖上設(shè)有至少一個連接節(jié)點。
所述連接節(jié)點包括等波長變換器SOA和陣列波導(dǎo)光柵AWG,等波長變換器SOA的輸出端與陣列波導(dǎo)光柵AWG的輸入端連通,等波長變換器SOA的輸入端連接單模光纖SMF,陣列波導(dǎo)光柵AWG的輸出端連接多條不同直徑的單模光纖SMF,單模光纖SMF再與整流二極管PD、帶通濾波器BPF和電流計PA連接,電流計PA與終端設(shè)備連接。
所述電子識別設(shè)備包括射頻識別RFID電子標簽和射頻識別RFID讀卡器。
所述光纖布設(shè)范圍200-5000米。
本實用新型的有益效果為:
1、實現(xiàn)了wifi無線網(wǎng)絡(luò)、移動通信2G網(wǎng)絡(luò)、移動通信3G網(wǎng)絡(luò)、移動通信4G網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)信號的互聯(lián)互通,能實現(xiàn)大容量、低成本的射頻信號有線傳輸和寬帶無線接入,并具有覆蓋面廣、易于動態(tài)管理和維護等特點,在未來泛在超寬帶蜂窩網(wǎng)絡(luò)、室內(nèi)無線局域網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信、視頻分布式系統(tǒng)、智能交通通信和控制等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。有效整合和利用通信運營商的資源,提升信號通信范圍和質(zhì)量。
2、而對于面向無線寬帶局域接入應(yīng)用的WiFi技術(shù),因為其極大地拓展了無線接入網(wǎng)絡(luò)的靈活性,被廣泛接入到辦公室、家庭、企業(yè)、旅館、學(xué)校、船舶和飛機,使無線網(wǎng)絡(luò)無處不在成為現(xiàn)實,已經(jīng)被公認為無線局域網(wǎng)的主流技術(shù)。然而,WiFi只是一個局域網(wǎng)接入技術(shù),通過連接節(jié)點拓展,建立和實現(xiàn)一個無縫的、融有線與無線為一體的網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者長久以來的愿望和重要的奮斗目標,它代表了今后產(chǎn)品發(fā)展主要方向。
3、通過本實用新型可以進一步提升終端設(shè)備的使用效率,可將現(xiàn)有智能移動設(shè)備、傳感器、電子識別設(shè)備、手機和電腦等終端設(shè)備組合連接在一起,進而實現(xiàn)更加復(fù)雜和多樣的功能。
綜上所述,本實用新型通過增設(shè)連接節(jié)點并合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)布設(shè),信號通信范圍和質(zhì)量大幅提升,還可以根據(jù)需要增設(shè)電子識別設(shè)備具備防竊聽功能,進而利用到許多對保密性、安全性要求高的應(yīng)用場合,如軍事作戰(zhàn)平臺、銀行保險和政府決策單位等。同時,光載連接模塊配合連接節(jié)點簡化也使其節(jié)約空間且易于安裝。由于靠近用戶,能降低對能耗和電磁輻射強度的要求。本實用新型可在智能樓宇、智能交通、智能電網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)控制、物流管理、農(nóng)業(yè)信息化以及軍事國防等多個領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。可廣泛用于智能大廈、機場、碼頭、醫(yī)院、大型艦艇內(nèi)部等場合的無線電信號分布,同時,也可以據(jù)此構(gòu)建集合數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制、遠程監(jiān)控和管理于一體的無線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺。推廣使用可以極大推動國內(nèi)信息化建設(shè)與社會經(jīng)濟發(fā)展。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為連接節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一種基于光載無線技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)信息平臺系統(tǒng),包括光載無線交換機、連接節(jié)點、光載連接模塊、終端設(shè)備,所述光載連接模塊為wifi無線網(wǎng)絡(luò)、移動通信2G網(wǎng)絡(luò)、移動通信3G網(wǎng)絡(luò)、移動通信4G網(wǎng)絡(luò)、廣播天線和有線網(wǎng)絡(luò)中一種或幾種組合;終端設(shè)備為智能移動設(shè)備、傳感器、電子識別設(shè)備、手機和電腦中一種或幾種組合;終端設(shè)備與光載連接模塊連接,光載連接模塊通過連接節(jié)點和光纖光載無線交換機連接,光纖上設(shè)有至少一個連接節(jié)點。所述連接節(jié)點包括等波長變換器SOA和陣列波導(dǎo)光柵AWG,等波長變換器SOA的輸出端與陣列波導(dǎo)光柵AWG的輸入端連通,等波長變換器SOA的輸入端連接單模光纖SMF,陣列波導(dǎo)光柵AWG的輸出端連接多條不同直徑的單模光纖SMF,單模光纖SMF再與整流二極管PD、帶通濾波器BPF和電流計PA連接,電流計PA與終端設(shè)備連接。根據(jù)安全要求配置電子識別設(shè)備包括射頻識別RFID電子標簽和射頻識別RFID讀卡器。所述光纖布設(shè)范圍200-5000米。滿足智能大廈、機場、碼頭、醫(yī)院、大型艦艇等線路布設(shè)要求。
使用時,根據(jù)實際使用要求設(shè)置終端設(shè)備,在智能移動設(shè)備、傳感器、電子識別設(shè)備、手機和電腦中進行搭配組合,并根據(jù)實際通信距離遠近選擇wifi無線網(wǎng)絡(luò)、移動通信網(wǎng)絡(luò)、廣播天線和有線網(wǎng)絡(luò),根據(jù)移動通信信號根據(jù)信號和傳輸質(zhì)量選擇移動通信2G網(wǎng)絡(luò)、移動通信3G網(wǎng)絡(luò)或移動通信4G網(wǎng)絡(luò),通過等波長變換器SOA和陣列波導(dǎo)光柵AWG實現(xiàn)同頻信號輸出,陣列波導(dǎo)光柵AWG的輸出端連接多條不同直徑的單模光纖SMF,便于與不同光載連接模塊對接。