DIGI公司物联网方案介绍.ppt

1、与您携手共进物联网时代,2010年无线物联网技术及无线工业通讯网络高级研讨会,1,2010年4月,迪 进 国 际Digi International 背景介绍,1985年以 DigiBoard 的名称创建，总部在美国明尼苏达州Minnetonka 1989 以 DGII 名称在NASDAQ上市 客户遍及全球的零售、金融、制造、安全和通讯等重要领域。 分支机构遍布北美、欧洲的德、法、英、荷等国。 亚太总部在香港，2001年在北京设立代表处，中文名称“迪进国际”。 目前在北京、上海和深圳有办事处 公司专注于多串口卡、终端服务器、设备服务器、 USB扩展、私人无线通讯、传感器、以及WiFi等通讯转换

2、设备的研发与生产。 2009年推出M2M解决方案iDigi 平台，转向无线物联网全面解决方案提供商。 欢迎访问网站：,关于 Digi International,关于 Digi International,什么是物联网,物联网（The Internet of things）的定义是：,通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连 接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网就是“物物相连的互联网”。,5,物联网的实施,对物体属性进行标识，属性包括静态和动态的属性，静态属性可以直接存储在

3、标签中，动态属性需要先由传感器实时探测； 需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合网络传输的数据格式； 将物体的信息通过网络传输到信息处理中心（处理中心可能是分布式的，也可能是集中式的），由处理中心完成物体通信的相关计算。,6,针对“物”的互联网正在增长,智能服务提供了产品（物）与他们的客户之间双向的联系。是通过将“物”连接到企业的所谓机器对机器(M2M)通讯当中。 2008：500亿M2M可用设备（物）。 2020：超过1兆M2M可用设备（物） 。 相对于传统的服务方式，智能服务可帮助企业获得竞争优势。远程监测、维修、控制设备以便更快地解决问题，从而提高顾客满意度并节省服务成本。

4、 智能服务加快公司的市场反应，创造额外的业务增长和战略动力。,7,市场机会,所有iDigi服务涉及的市场： * 平均每个设备$4/年=iDigi总市场（200913）17.5亿美元针对设备管理（这个假设第三方设备支持) 平均每个设备$6/年=iDigi总市场（200913）49亿美元针对WEB服务,假设50%在用的设备转化。,8,Digi看到的物联网问题我怎么将我的应用连接到远程的资产？,当 远程的设备无法控制 没有现成的有线设施并且连接不可行 难以处理很多现场和设备。,?,9,很多问题每件事都纳入了计划么？,设备/机器/资产,10,Digi解决方案使之简化,11,融合!,Digi的解决方案使

5、之简化,12,Digi 的无线物联网,Digi可以提供的方案菜单 系列化的XBee 品牌嵌入式电台模块 无线路由器和网桥扩展网络 一系列无线传感器和适配器 系列化的嵌入式可编程处理器模块 IP网关和路由器连接ZigBee，Wi-Fi，蜂窝网和以太网IP 我们还增加了卫星,13,传统的DiN架构物联网的雏形,14,完整DiN解决方案,15,现在简化啦,16,Digi 无线技术构成,长距离 - 900/868,2G GPRS/EDGE,900/2.4 Digi Mesh,2.4 Zigbee,WiFi (802.11abgn),3G EV-DO,3G HSPA,900/2.4 802.15.4,Q

6、ualcomm GOBI,4G LTE,Orbcomm 卫星,2G CDMA 1X,嵌入式模块,打包产品/解决方案,专利 IP,开发,开发,承担设计服务 (Spectrum Design),WiMAX,17,Digi 嵌入式产品,简单配置,受保护沙箱,硬核嵌入开发,18,现有的嵌入式无线模块,2.4GHz频段模块产品,900MHz频段模块,XBee/XBee-Pro 802.15.4 / DigiMesh系列,XBee / XBee-Pro ZB 系列,XTend,XCite,XBee-Pro XSC/868,XStream 2.4GHz/900MHz,19,现有的嵌入式无线模块,Digi C

7、onnect 系列WiFi模块,Digi ConnectCoreTM系列WiFi模块,20,ZigBee联盟发起者,21,ZigBee联盟加入成员,22,Digi通过联盟认证的产品,23,扩展XBee无线产品,继续加强XBee 平台 统一外形 统一接口和API集 天线选择 功耗和接收等级 可编程/可配置 扩展其他协议和频率 为适应PAN/LAN新添的需求调整外形。,24,XBee点对多点网络架构,所有节点在同一个频道 (或者跳转到同一频道) 带宽/流量受限于中心点的能力 大量数据或节点会造成碰撞,绿色终端节点可以“看见”其他节点但只能和中心节点对话（橙色）,Slide 26,XBee ZB M

8、esh 网络架构,XBee ZB 网络结点数量: 256层路由器, 每个路由器下12个子节点,新型号XBee-Pro ZB的无线软件属于独立软件，客户可以方便地在模块上开发应用程序而不影响射频性能。,Digi Mesh 网络结构,DigiMesh 节点 无父子关系 按需生成路由 所有节点可作路由器 节点角色可交换 所有节点低功耗 支持同步休眠 支持2.4GHz和900MHz频段,Wireless LAN/PAN 趋势,行业 在楼宇和能源行业ZigBee仍然强势 ZigBee和6LoWPAN*融合2011年实现 在有WiFi设施的场合低功耗WiFi产品进入传感器领域 2.4G，868和900独有

9、解决方案仍然强势 无线HART仍然局限于过程控制 蓝牙用于替代线缆和耳机 Digi XBee的策略是继续紧跟行业趋势提供产品,* 6LoWPAN：基于IEEE 802.15.4实现IPv6通信,28,XBee 模块,Multipoint,Mesh,29,XBee未来,产品线总结 利用通用硬件(XBee管脚)来满足广泛的应用需求 “XBee 随处可用” 主要方向 技术扩展： DigiMesh, Smart Energy, ISA 100*/6LoWPAN *, Wireless M-Bus 868 MHz, 900 MHz and 2.4 GHz ISM XBee PLUS = 可编程 XBee

10、 SMT = 表面贴装产品 保持现有特性 移植到最新的芯片,* ISA 100：过程仪表传感器无线网络的标准ISA100.11a。ISA100.12包括无线 HART标准,30,XBee 未来,XBee ZB Smart Energy 已投入使用 可编程的 PLUS 版本 SMT 版本 XBee 9XX/XTD 兼容XTend 900/XSC/XTD SMT版本 可编程的 PLUS 版本 DigiMesh OTAR（无线发射密钥更换） 增强休眠 集成高性能 PCB天线,31,XBee 设备,XBee Sensors 电池供电 (3 x AA 碱性电池) 2型号: 亮度/温度 或 亮度/温度/湿

11、度 Zigbee, Mesh 和 点对多点,XBee Wall Router Zigbee Digi Mesh Smart Energy 范围扩展,XBee Display 电池供电 简单显示和控制 字符和简单图形版本,XBee Adapters 电池或直流供电 简单感应和控制 数字 IO 和模拟 IO版本 新产品采用5VDC 外置天线接口,2010即将发布 可编程产品,32,XBee 设备,33,XBee Smart Plug Wall Router 增强 电源控制 电源计量,The XStick USB供电 短距离 便携适用于PC,XBee USB Adapter USB供电 可用于CPX

12、系列USB口,XBee Adepter家族,34,XBee Adepter 模拟IO,35,XBee Adepter数字IO,36,打包解决方案,简单配置,受保护沙箱,37,现有无线网关/路由器产品,WiFi串口服务器,蜂窝网网关,38,现有无线网关/路由器产品,ConnectPort 家族XBee网关,TransPort家族边缘路由器,39,专门应用包,利用核心技术平台为不同专门应用开发产品 定制硬件为了: 户外环境 震动和冲击 温度 提供电源选件 电池 充电太阳能等 电源品质 能耗,40,ConnectPort X2,ARM 9 处理器 8M RAM / 4M Flash 升级到 16M

13、RAM / 8M Flash Ethernet 和 WiFi 型号 外置天线 9-30Vdc 电源,41, 在X2商业版可用 * 未交货,41,ConnectPort X4,42,ARM 9 处理器 32M RAM / 16M Flash Ethernet, WiFi, GPRS, HSPA 型号 特性 双 SIM卡, 外置天线 9-30Vdc, DIN安装选件.,* 暂未交货,42,ConnectPort X8,43,ARM 9 处理器 32M RAM / 16M Flash HSUPA 带有 GPS, WiFi, 或 1GB Memory 双 SIM卡, 9-30Vdc 外置天线,*暂未交

14、货,43,新XBee网关,基本型商用高性价比 ConnectPort X2 (新选件) ConnectPort X3 ConnectPort X4 (新模块) ConnectPort X5 (也称 XG) R系列针对严酷环境 ConnectPort X3 R ConnectPort X5 R N系列针对IP67野外部署 ConnectPort X3 ConnectPort X4 (新模块) ConnectPort X5,44,ConnectPort X3,可定制的平台 带有Python 开发环境 创建配置 载入Python脚本 下载到设备 测试和调试客户应用,45,45,ConnectPort

15、 X3 H,IP66 外壳 可选带配置按钮的内建显示器 3 种电源包 地点分散资产管理的理想产品,46,46,ConnectPort 货柜,47,ConnectPort X5 R,GPRS 或 CDMA,VPAN,GPS,WiFi,J1708 CAN J1939 Ethernet 串口 点火感应 IO口 电源 接地,48,外壳 IP67 铝合金铸压成型 外露LED显示信号强度 连接/执行: Ethernet, WiFi, Xbee 连接/执行: GPS锁定, 用户定义,48,ConnectPort X5 车载,表面ASA喷塑,30 X 27 X 15 厘米,X5 Fleet 顶棚安装 可选卫星

16、 与CPX5 R 具有相同的特性，认证和环境要求 集成了天线,49,美国冷王冷柜远程信息处理,50,卡车 - X5 R,51,重型机械设备 X5 R,52,农业机械设备 X5 R,53,公共安全应用,54,公共安全应用,加州，罗斯威尔市,55,无供电拖车产品,56,Orbcomm 卫星解决方案,57,ORBCOMM 卫星网络,29颗卫星在服务，轨道位于地球815千米上空 最低点时天线提供5000公里宽的覆盖范围 频段 上行148-150 MHz 下行137-138 MHz, 12 信道 通讯有效负荷 网关收发器 57,600 bps 用户发送器 4,800 bps 用户接收器 (6 个全部)

17、2,400 bps 跟踪太阳能电池板提供200W峰值功率 遍布全世界网关地球站双冗余天线,58,DR64x0,Transport家族,4110,2020,4420,WR41,WR44,DR64-U0 xx,59,59,Transport WR44,4 Ethernet, DB9 串口, USB 双SIM卡, 外置天线 选件 3个异步口, GPS, Telemetry PSTN, 1个同步口(RS485), WiFi,G1 - GPRS E0 Edge Motorola - EOL E1 Edge Cinterion U0 HSUPA 2100MHz U4 HSUPA 900/2100 MHz

18、U5 HSPA/EVDO (US Carriers),00 none A3 3xRJ45 Async G1 - GPS S1 DB25 Sync, RS485 T1 - Telemetry P1 PSTN (coming soon) P3 Dialserv (coming soon) I1 - ISDN,D - standard W - WiFi,E1 5 Encr tunnels + Protocol Switch E2 20 Encr tunnels + PS E3 50 Encr tunnels + PS,SF Fused DC Power Lead SW AC Pwr Supply E

19、U, UK, US Adapters XF Extd Temp,Fused DC Lead XK Extd Temp, AC Power,60,请看第一个案例演示,61,Digi 的无线物联网解决方案,62,iDigi - 是什么？,iDigi是低流量机对机(M2M)服务平台解决方案。 iDigi包含了以下要素： 完整的硬件，软件解决方案和服务 无线现场勘测和优化服务 无线架构设计服务 iDigi 平台用法 iDigi平台提供三个核心能力： 针对所有主流网络中的Digi网关的即开即用的连通性 集中管理网关和终端设备 针对应用集成的Web服务协议,关键信息：iDigi提供连通性 | 管理 | 应

20、用集成,63,原始的Digi DiN,设备,企业应用,网关,WAN,缺了点什么?,设备管理,64,图解 iDigi,iDigiTMTM 伙伴,设备,(Digi hosted service),企业应用,作为信息使用,管理和控制,连接到远程资产,DIA,Digi 专业化服务（设计，现场勘查，优化）,65,iDigi开发包体验环境,66,iDigi 概览,67,iDigi价值定位业内领先的高性价比解决方案,快速，即时无线M2M方案 端对端，设备对应用 易用，连接设备快速 无基础设施需求，按需响应 Digi的专业知识 完整，加速上市时间。,零成本实现 零基础设施成本 利用现有公共宽带网 不需要硬件

21、不需要软件许可证 无需长期合同 按月低收费,68,M2M传输服务。由Digi托管 不需要IT基础设施 基于标准，安全可扩展 管理远程通讯产品 为企业应用连接远程设备 独立于网络 Connectware的演进,iDigi 服务平台,69,iDigi是安全的,70,SSL,SSL,SSL,认可认证,认可认证,802.15.4 standard 128-bit AES,终端用户,企业应用,iDigi应用程序如何工作,71,iDigi解决方案：设备,客户的资产是连接在远程的网关上的 通讯协议可以是串行，ZigBee，蜂窝，Wi-Fi，以太网，USB，卫星，DigiMesh，Modbus等。,72,iD

22、igi 解决方案：iDigi DIA,执行在网关设备上的软件 通过被称作“通道”的网关所附带的资源，智能地交互和采集数据 处理来自iDigi 服务器平台的RCI请求或自动通过iDigi_db presention“推”数据。,iDigi 服务平台,设备,用户,73,iDigi 解决方案：iDigi服务平台,采用CDP管理协议维持到网关的连接 处理用户的SCI请求，传送RCI请求到连接的网关/iDigi DIA之类 缓存来自DIA iDigi_db presentation的数据,74,iDigi解决方案：用户应用,客户应用解决方案通过互联网服务连接到iDigi服务器的“云” 在此架构中，能发送

23、专门的设备配置和设备数据请求到目标。,75,iDigi 解决方案包括,Digi 的无线产品，从网关到嵌入式模块 iDigi DIA - 简化设备连接的软件在网关或本地设备 iDigi平台 - 具有企业级应用的多种设备，保证信息的传递。一种Digi的托管服务。 应用例程 针对目标市场的即用型专业软件 Digi 专业服务 设计，计划和优化以加速面市时间,76,76,iDigi可用设备,77,用于连接的软件,设备集成应用Device Integration Application (DIA) 可完全采用自定制的方法提取数据供上层应用使用,什么是iDigi DIA,78,iDigi DIA,DIA的价

24、值： 设备不断增长的远程设备支持库 。 集成快速方便地把设备连上网关。 应用大幅缩减上市时间。 主要策略 开发环境的”ESP”包括应用程序调试工具和PC仿真工具 功能扩展最重要的是同步或“赶潮流”能力 扩充表述和驱动函数库 扩充使用DIA的平台，如蜂窝模块,79,iDigi DIA架构,C,串口,80,iDigi服务平台：网络监控,持续监控的要素包括： 硬件：电源，硬盘（SAN），网卡，处理器 虚拟机（针对云架构） 网络设施 (LAN & WAN) iDigi平台软件,iDigi 网络运行控制中心,81,iDigi服务平台：设备管理,82,iDigi服务平台：设备管理,统一的管理门户 设备配置

25、，软件升级，监视，警告，数据归档，分析和通告 所有来自世界任何地方的你的账号。,83,iDigi应用：行业集成,利用iDigi公开的Web服务协议，远程命令接口(RCI)，用户可以使用RCI的查询命令方便地集成后端应用。 部分应用的例子：,84,iDigi云连接概念,85,前端请求服务器集群,管理和报告的门户集群,消息传送集群为单播和多播传送,存储 (缓存和长期) 集群,基于强大的云计算，面向消息的架构。集群的负载平衡，性能和复原技术。当现场需要时能跨区域介入。,iDigi 客户和伙伴,前端请求服务器集群,前端请求服务器集群,高可缩放架构,Service Oriented Architectu

26、re / Web Services,86,iDigi 客户: 纳尔科,背景及应用 Nalco 是全球领先的水处理公司并与Digi合作了7年，使用ConnectWAN监视Trasar控制器。Nalco 在2009年发布了更广泛的储罐监控解决方案，现在每月布设600个采用iDigi方案的ConnectPort X4H 设备管理现场。 为什么采用iDigi? 由于项目的扩容需要，他们需要增强对网关后面设备的 管理和组网能力。 如何体会到 iDigi的价值? 其价值体现在支持分级管理，可实现大规模的固件推送，并解决在全球任何地方通过多Web界面访问设备的问题。 结果如何? 迄今为止他们对于使用云管理平

27、台很满意。他们选择了一个5年的固定期限报价服务。,87,iDigi 客户: New Boundary,背景和应用 New Boundary是一个全球性的，为远程M2M监视和控制方案提供IT管理和软件开发的供应商。他们与Digi合作已经两年。 为什么采用iDigi? 他们视iDigi为他们的软件解决方案和M2M产品的 一个潜在的组成部分。他们对集成和转售感兴趣。 如何体会到 iDigi的价值? 价值在于能够有效地解决了许多不同种类的传感器和设备的应用，还可能支持未来的设备而无需重写核心应用。 结果如何? iDigi 和他们的软件应用集成地很好，他们建立了很多示范并且很多大客户已开始试用网关。,8

28、8,iDigi 客户: Comverge,背景和应用 Comverge 是一家领先的清洁能源公司，利用需求响应为500多家美国的公用客户提供创新的消峰解决方案。他们在德克萨斯发起了一个非常成功的使用TXU的DR项目(IThermostat)。 为什么采用iDigi? 在参与智能能源生态系统时建立的关系。 如何体会到 iDigi的价值? 他们可以授权的可伸缩，强健和稳定的平台，成本低于自行开发，适用于多种设备的灵活性。 结果如何? 15,000个试用网关和统计数量。拓展商业/工业市场。,89,举例 能源管理,1,用户今晚不回家并想关闭恒温器,2,用户用IPhone应用调整温度,3,能源服务器收到请求并通过iDigi平台向家里发送命令,iDigi平台转发请求到Digi ConnectPort X2 网关,Digi网关无线连接给带有Xbee的恒温器。,4,90,我们的第一个iDigi方案,