❶ 我國完成首次無人機通信演練,無人機的工作原理是什麼
無人機通訊組網的工作原理:
無人機通訊自組網是由無人機擔當網路節點組成的具有任意性、臨時性和自治性網路拓撲的動態自組織網路系統。作為網路節點,每架無人機都配備移動自組網路通信模塊,既具有路由功能,又具有報文轉發功能,可以通過無線連接構成任意的網路拓撲。每架無人機在該網路中兼具任務節點和中繼節點兩種功能:作為任務節點,可在地面控制站或其他無人機的指令控制下執行任務意圖;作為中繼節點,可根據網路的路由策略和路由表參與路由維護和分組轉發工作。
在無人機之間採用Ku波段和Ka波段(高空),高度越高,即便採用高頻,為減少損失,也必須選擇適當的頻率,在使用雙向指向性天線的遠距離通信中繼中,如果與空地鏈路的頻率不同,也會有相當的技術問題。而且由於無人機上上裝備天線等的能力有限,同樣限制了傳輸距離和速度,在雙向傳輸中的指向性天線的控制功能,以及與中繼機的通融性即加入和脫離通信系統等功能方面還有很多技術難度。
無人機自組網通訊系統具有獨立組網、自組織、動態拓撲、無約束移動、多跳路由等一般自組網的技術特點。
❷ ad hoc是什麼意思
1、Ad Hoc源自於拉丁語,意思是「for this」引申為「for this purpose only」,即「為某種目的設置的,特別的」意思,即Ad hoc網路是一種有特殊用途的網路。
2、Ad Hoc結構是一種省去了無線中介設備AP而搭建起來的對等網路結構,只要安裝了無線網卡,計算機彼此之間即可實現無線互聯;其原理是網路中的一台計算機主機建立點到點連接,相當於虛擬AP。
3、Ad-Hoc模式:ad-hoc模式就和以前的直連雙絞線概念一樣,是P2P的連接,所以也就無法與其它網路溝通了。
4、一般無線終端設備像PMP、PSP、DMA等用的就是ad-hoc模式。 在家庭無線區域網的組建,我想大家都知道最簡單的莫過於兩台安裝有無線網卡的計算機實施無線互聯,其中一台計算機連接Internet就可以共享帶寬。
(2)無人機集群無線自組織網路擴展閱讀:
1、Ad hoc網路是一種特殊的無線移動網路。網路中所有結點的地位平等,無需設置任何的中心控制結點。網路中的結點不僅具有普通移動終端所需的功能,而且具有報文轉發能力。
2、Ad hoc網路的前身是分組無線網。對分組無線網的研究源於軍事通信的需要,並已經持續了近20年。
3、早在1972年,美國DARPA就啟動了分組無線網項目,研究分組無線網在戰場環境下數據通信中的應用。項目完成之後,DARPA又在1993年啟動了高殘存性自適應網路項目。
4、研究如何將prnet的成果加以擴展,以支持更大規模的網路,還要開發能夠適應戰場快速變化環境下的自適應網路協議。1994年,DARPA又啟動了全球移動信息系統項目。
5、在分組無線網已有成果的基礎上對能夠滿足軍事應用需要的、可快速展開、高抗毀性的移動信息系統進行全面深入的研究,並一直持續至今。1991年成立的IEEE802.11標准委員會採用了「Ad hoc網路」一詞來描述這種特殊的對等式無線移動網路。
6、在Ad hoc網路中,結點具有報文轉發能力,結點間的通信可能要經過多個中間結點的轉發,即經過多跳,這是Ad hoc網路與其他移動網路的最根本區別。結點通過分層的網路協議和分布式演算法相互協調,實現了網路的自動組織和運行。
7、因此它也被稱為多跳無線網、自組織網路或無固定設施的網路。
❸ 無人機在通信領域中的應用及優缺點是什麼
一、通信領域:因為是無人駕駛飛機,所以必須要通過信號遠程遙控指揮,這對信號的傳輸質量、效率、保密性、穩定性等是極大的考驗,尤其是在復雜的地形、天氣情況下。
二、優點:
1,人員安全,由軍人在後方進行遠程遙控,即使出現墜機、被擊落等情況也沒有人員損失,這對當前越來越重視人權及愛好和平的百姓來說是更能接受的事。
2,經濟性,歷來飛行員培訓都是極耗資源的,即使是軍事大國的飛行員也是很寶貴的財富,失去一位都是很大的損失,再加上撫恤金,所以一些極危險的任務,如果可以用無人機完成自然更好。
3,避免飛行員被俘虜,尤其是喜歡全球干涉的國家,如果飛機出現意外或者被擊落前飛行員跳傘落入敵區,那麼很有可能被俘,後續的營救、談判等一系列問題會讓政府和軍方很頭疼。
4,性能可發揮性更高,沒有駕駛員就不用再考慮駕駛員的承受能力,比如加速度、氧氣、溫度等條件,擺脫這些因素,無人機可發揮性就更高。
三、缺點:
1,遠程操控信號受限於地形、氣候、距離等條件,有一定的隱患。甚至敵方會有意屏蔽信號,以此設法擊落或者捕獲無人機,這不是沒發生過。
2,遠程式控制制畢竟比不了直接在戰機里駕駛,在靈活性上要想和普通戰斗機比還是有一定差距的。
3,受限於技術,無人機在復雜環境下自由起降、作戰有難度,另外由於政治、人文等問題,普通戰機無人化難以做到,也就是說無人機很難做到普通戰機那樣大小,而不夠大,就意味著載彈量小、攻擊力弱的缺點
❹ ad hoc是什麼意思 ad hoc有哪些特點【詳解】
Ad hoc是一種多跳的、無中心的、自組織無線網路,又稱為多跳網(Mul TI -hop Network)、無基礎設施網(Infrastructureless Network)或自組織網(Self-organizing Network)。整個網路沒有固定的基礎設施,每個節點都是移動的,並且都能以任意方式動態地保持與其它節點的聯系。在這種網路中,由於終端無線覆蓋取值范圍的有限性,兩個無法直接進行通信的用戶終端可以藉助其它節點進行分組轉發。每一個節點同時是一個路由器,它們能完成發現以及維持到其它節點路由的功能。
無線ad hoc網路是由一組自主的無線節點或終端相互合作而形成的,獨立於固定的基礎設施的並且採用分布式管理的網路,是一種自創造、自組織和自管理網路。與傳統的蜂窩網路相比,無線 ad hoc網路沒有基站,所有節點分布式運行 ,具有路由器的功能 ,負責發現和維護到其它節點的路由 ,向鄰居節點發射或轉發分組。這種網路既可以單獨運行,又可以通過網關接入到有線骨幹網路(如網際網路)。
編輯ad hoc 網路的起源可以追溯到 1968 年的 aloha網路和1973年darpa開始研究的分組無線電網路。ieee在開發 ieee802. 11標准時 , 將分組無線電網路改稱為 ad hoc網路。ad hoc來源於拉丁語 ,字面上的意思是 “為特定目的或場合的” 或 “僅為這種情況的” 。當時分組無線電網路已經用於大規模的軍事和救援行動中 , 採用新的名字 , ieee希望 ad hoc網路成為為特定目的而臨時組建並短期存在的網路。需要指出的是 , ieee802. 11標準定義的 ad hoc 網路為僅由那些通過無線媒質能夠互相進行直接通信的站點組成的網路 , 即獨立的基本服務集( i bss) 。i bss沒有接入點 ,為單跳 ad hoc網路 ,但是目前研究的ad hoc網路通常是多跳的。 1997年 ietf成立了移動ad hoc網路manet(mobile ad hoc net w ork ) 工作組 , 專門負責具有數百個節點的移動 ad hoc網路的路由演算法的研究和開發 , 並制定相應的標准。manet工作組的工作成績斐然 , 已經制定罩檔了十幾個internet草案標准。
獨立性
Ad Hoc網路相對常規通信網路而言,最大的區別就是可以在任何時刻、任何地點不需要硬體基礎網路設施的支持,快速構建起一個移動通信網路。它的建立不依賴於現有的網路通信設施,具有一定的獨立性。Ad Hoc網路的這種特點很適合災難救助、偏遠地區通信等應用。
結構
在Ad Hoc網路中,移動主機可以在網中隨意移動。主機的物旅亂移動會導致主機之間的鏈路增加或消失,主機之間的關系不斷發生變化。在自組網中,主機可能同時還是路由器,因此,移動會使網路拓撲結構不斷發生變化,而且變化的方式和速度都是不可預測的。對於常規網路而言,網路拓撲結構則相對較為穩定。
通信帶寬
在Ad Hoc網路中沒有有線基礎設施的支持,因此,主機之間的通信均通過無線傳輸來完成。由於無線信道本身的物理特性,它提供的網路帶寬相對有線信道要低得多。除此以外,考慮到競爭共享無線信道產生的碰撞、信號衰減、噪音干鎮巧擾等多種因素,移動終端可得到的實際帶寬遠遠小於理論中的最大帶寬值。
主機能源
在Ad Hoc網路中,主機均是一些移動設備,如PDA、便攜計算機或掌上電腦。由於主機可能處在不停的移動狀態下,主機的能源主要由電池提供,因此Ad Hoc網路有能源有限的特點。
分布式特性
在Ad Hoc網路中沒有中心控制節點,主機通過分布式協議互聯。一旦網路的某個或某些節點發生故障,其餘的節點仍然能夠正常工作。
生存周期
Ad Hoc網路主要用於臨時的通信需求,相對與有線網路,它的生存時間一般比較短。
物理安全
移動網路通常比固定網路更容易受到物理安全攻擊,易於遭受竊聽、欺騙和拒絕服務等攻擊。現有的鏈路安全技術有些已應用於無線網路中來減小安全攻擊。不過Ad Hoc網路的分布式特性相對於集中式的網路具有一定的抗毀性。
adhoc無線網路的拓撲結構可分為兩種:對等式平面結構和分級結構。在對等式平面結構中,所有網路節點地位平等。 而在分級結構的adhoc無線網路拓撲結構中,整個網路是以簇為子網組成,每個簇由一個簇頭和多個簇成員組成,簇頭形成高一級網路,高一級網路又可分簇形成更高一級網路。每一個簇中的簇頭和簇成員是動態變化、自動組網。分級結構根據硬體的不同配置,又可以分為單頻分級結構和多頻分級結構。單頻分級結構使用單一頻率通信,所有節點使用同一頻率;而在多頻分級結構中,若存在兩級網路,則低級網路通信范圍小,高級網路通信范圍大,簇成員用一個頻率通信,簇頭節點用一個頻率與簇成員通信,用另一個頻率來維持與簇頭之間的通信。
對等式平面結構和分級結構使用時各存在優缺點:對等式平面結構網路結構簡單,各節點地位平等,源節點與目的節點通信時存在多條路徑,不存在網路瓶頸,而且網路相對比較安全,但最大的缺點是網路規模受到限制,當網路規模擴大時路由維護的開銷指數增長而消耗掉有限的帶寬;分級結構網路規模不受限制,可擴充性好,而且由於分簇,路由開銷相對小一些,雖然分級結構中需要復雜的簇頭選擇演算法,但由於分級網路結構具有較高的系統吞吐量,節點定位簡單,目前adhoc無線網路正逐漸呈現分級化的趨勢,許多網路路由演算法都是基於分級結構網路模式提出的。
與蜂窩網路相比, 無線ad hoc網路具有不可比擬的優點。首先,不需要固定的基礎設施(如基站) ,無線ad hoc網路可以被隨時隨地建立,可以在沒有其它通信設施,或者由於保密、 費用、 安全性等原因使一些設施不能被使用的情況下使用。 其次,ad hoc網路不受固定拓撲結構的限制,具有很強的容錯性和魯棒性。 無線ad hoc網路具有廣闊的應用前景。 軍事行動和地震、 水災或偏遠地區的救援行動都是ad hoc網路的傳統應用領域。它也可以作為無線接入網, 提供迅速的組網能力。在本地范圍內,筆記本和掌上型電腦可以採用ad hoc的方式在會議中發布和共享信息。採用藍牙技術的個人區域網作為短距離的 ad hoc網路極具發展前途。 感測器網路可以用於戰地情報搜集、 環境污染監測、 地震和海嘯的早期預報、 生產車間監控等許多領域。
❺ 物聯網時代即將到來,這些知識點你Get到了嗎
我們身邊的共享單車即應用了物聯網技術,《物聯網時代》將物聯網定義為:「通過基於互聯網協議的分布式雲端,將所有的東西都互聯起來。」其作者馬切伊認為,物聯網實際上並不是什麼新的發明,它以不同的形式以及存在了10年以上的時間。
連接帶來了時代的需求的變化,當世界上有十億網民的時候,Facebook就自然的出現了。
如果你仔細地觀察過去25年裡的科技企業,你就會發現變化一直在發生。
每隔3-7年,企業就必須對它們進行重塑。那些錯過了一次技術轉型的公司如果能迎頭趕上的話,那麼還有可能重新恢復過來。而那些錯過了兩次技術轉型的公司,則有可能已經消失了。如果你有興趣的話,可以查看一下50年前標准普爾500強公司的名單,如果統計無誤的話,截止到2017年,只有19%的企業現在依然存在。
當我們在網路上看著90後「佛系」「中年人」的話題捧腹大笑的時候,其實我們沒有看到這背後透露著的真正原因是:90後們生活在「變的太快」的世界裡,太多學習工作生活里的問題他的上一輩甚至前一代人都沒有遇到過,他們的迷茫那麼大,以至於有些人認為:至於以不變應萬變才是「正解」。
而如果我們把這件事擴展的更大一些,無論我們的真實年齡如何,我們都註定屬於將遭遇革命性變革的一代人。這也正是馬切伊.克蘭茲(Maciej Kranz)將每一個商業領域正經歷「革命性變革」的這一代人叫做「物聯網一代」的原因。
什麼是物聯網?
一個相對繁瑣的解釋是:
物聯網是互聯網的一個延伸。互聯網的終端是計算機(PC、伺服器),我們運行的所有程序都是計算機和網路中的數據處理和數據傳輸,沒有涉及任何其他的終端。而未來,所有物和物之間都可以實現互聯。物聯網能夠讓互聯網連接對象使用嵌入式感測器進行數據收集和交換的網路,汽車,廚房電器,甚至心臟監視器都可以通過物聯網連接。隨著物聯網在未來幾年的發展,更多的電子設備將加入物聯網的陣營。
而在《物聯網時代》中,物聯網有一個更為簡單明了的定義,它是「通過基於互聯網協議的分布式雲端,將所有的東西都互聯起來。」其作者馬切伊·克蘭茲是全球物聯網專家,思科公司戰略創新集團副總裁。在本書中,他基於思科的工作視野和在全球物聯網行業一線的長期實踐經驗,從數十個他參與實施的物聯網案例中,總結出4種已經獲得驗證的、可以快速回報的場景。順帶提一下,思科公司的主營業務就是物聯網。
總的來看,物聯網的本質還是互聯網,只不過終端不再是計算機(PC、伺服器),而是嵌入式計算機系統及其配套的感測器。在這個意義上說,物聯網是一個很大的概念。如果單從學科上分解來看的話,它涉及到通信,信號處理,計算機視覺,自動化控制,電路系統,信息融合,無線自組織網路,MEMS感測器設計等等。
可以說,這是計算機科技發展的必然結果,為人類服務的計算機呈現出各種形態,如穿戴設備、環境監控設備、虛擬現實設備等等。只要有硬體或產品連上網,發生數據交互,就叫物聯網。實際上,大數據概念最早的提出,也是因為物聯網的興起,感測器接入網路之後,大大增加了可以挖掘的數據量,網路上的數據不但包括社交網路這種來自用戶的數據,還有了來自物理世界的數據。
物聯網發展速度為什麼這么慢?
正如馬切伊在他的書中提到的那樣,物聯網實際上並不是什麼新的發明,它以不同的形式以及存在了10年以上的時間。
它的本質便是上個世紀學術界開始興起感測器網路、自組織及多跳網路(wireless sensor network, ad-hoc network, wireless multi-hop network)。RFID在智能物流上的應用只是最為基本的應用場景,當前的研究遠比這個更為復雜。但是,受限於應用場景和技術實現的瓶頸,物聯網的發展,其實無法像互聯網那樣爆發。
首先,現階段的物聯網應用基本都是「錦上添花」的東西,需求性並沒有那麼強,如可穿戴設備和智能家居,這也就是為什麼很多智能硬體叫好不叫座的根本性原因;也正是因為這個原因,商業上也不會出現滴滴打車那樣的持續性投入,這又反向鉗制了這一技術的商業化發展。
其次,物聯網技術上還有很多沒有突破。最大的技術瓶頸可能在MEMS感測器的性能和無線感測網的設計實現上。
再有,就是目前在應用上還找不到突破。目前比較活的也就是智能硬體,無人機,工業物聯網這塊。但是離人類和互聯網形成的應用需求還無法相比,目前還沒出現。
最終,物聯網應用的制約因素還是能源,物聯網應用場景的擴展一直在等待電池技術的突破。所以,目前來說物聯網首先會在那些對能量要求不是很高的方向首先取得突破,比如智能硬體和工業設備上。
總之,物聯網的方向毋庸置疑有著廣闊的發展前景,但是當前基礎研究和相關技術還有待發展,因此看起來發展緩慢,甚至就是停滯,學術和商業界都在等待一個顛覆性應用可以讓「物聯網」來一次詐屍。
共享單車中的物聯網技術
完全可以想像,物聯網的技術前景是廣闊的。
實際上,2016年底興起的共享單車就是一個成功的物聯網商業化作品。
看似簡單的單車使用過程,包括了物聯網技術,人聯網技術(移動互聯網),自動控制技術,GPS全球定位技術等多個技術領域。但是整體的技術實現並不復雜,並沒有涉及到什麼創新黑科技。
首先,一輛單車需要以下幾樣設備參與運作:
•單車上面的智能鎖(這個是核心關鍵,包括了GPS定位模塊,GPRS通訊模塊,主控晶元,電控鎖模塊等)
•用戶手中的手機和APP
•單車提供商的雲伺服器(平台)
關鍵的環節在於單車和雲伺服器之間的通訊,採用的是老舊的GPRS技術。為什麼要用這種落後的2G技術呢? 不使用LTE呢?答案很簡單: 省錢省電覆蓋好。
共享單車是典型的物聯網應用場景,也能很好的克服我們之前說的物聯網現存的耗能的問題。它對網路的要求並不是大數據量(它只需要很少很小的幾條消息),而且它不需要速度很快(幾秒鍾的時延,完全可以忍受),它需要很低的功耗和很長的待機時間。
早期階段,共享單車甚至依靠簡訊和雲伺服器進行通信,所以等待解鎖的時間比較久,大約需要6-10秒。
還有一個小細節,不知道有沒有人遇到過。我曾經用過一次支付寶旗下集成的一款市面上不太流行的單車品牌,掃碼之後,手機提示我:鎖沒電了。這是我第一次意識到,原來單車的鎖需要電!?
當然,正因為共享單車智能鎖有這么多模塊,所以它當然要耗電的。
為什麼早期的單車騎起來特別累?除了一些材料和工學設計的原因,也是因為:你在充當人肉發電機。後來,為了改善用戶體驗,開始流行太陽能充電了。所以,越來越多的單車裝上了太陽能發電板(如下圖)。
經過過去一年半的迭代和升級,現在市面上所有的單車使用體驗相比最早的那一批已經有了質的飛躍。
同時,近些年上市的一些空氣凈化器,穿戴設備以及家庭環境監控設備也已經完成了一代代的自我迭代和進化,在目前的消費場景下,服務著千家萬戶,這正是物聯網技術未來商業化發展的一個縮影。
如何順勢借力風口,成為一名成功的物聯網創業者或者職場精英?
BI Intelligence 預計:到 2020 年,地球上將有超過 240 億的物聯網設備,約為人均 4 台,當我們接近這個階段時,60 億美元將流入物聯網解決方案,包括應用程序開發,設備硬體,系統集成,數據存儲等。然而這些投資在 2025 年將產生 13 萬億美元的效益。
然而正如前面所說的,基於一些目前無法攻關的技術難題,它的商業前景也是復雜的,特別是對於創業者而言,這不是一個好消息。創業者大部分都是小公司,無論多麼先進的技術,一旦市場成熟,目前的互聯網大鱷公司都可以迅速投入數倍於你的資金,在非常短的時間內模仿你,超過你,壓垮你。
而且,目前全世界范圍內,也已經有多家物聯網平台已經初具規模,比如Amazon Web 服務、Microsoft Azure、ThingWorx 物聯網平台、IBM 的沃森、思科物聯網雲連接、Salesforce IoT 雲、Oracle 集成雲以及 GE Predix。
因此,物聯網行業的創業者應該處理好兩個問題。
首先,科技行業想突破壟斷,對於微軟和IBM這樣的大企業而言,是技術積累。對於我們這樣的個人或小團隊而言,最好的方法是縮小目標客戶群體,專注於某一個具體的領域或者攻關一項技術去解決某一個具體的問題。主動縮小目標客群的好處就是大企業不容易來搶市場,而你我們相對容易找到目標客戶,最終說服他們買你的產品。
其次,以熱門概念操作以達到融資目的,而從不關心成本和收入是最錯誤的做法。
總結來看,就是組建一個相對小型的團隊來維護一款小產品或者一個項目,這樣可能反而容易成功,比如團隊或項目被大公司收購。
如果你只是想成為一個工作體面收入又高的技術工作者和相關從業者,有一條相對明確的職業發展方向可以借鑒:學Java,去一家當地比較有名的計算機類企業應聘;取得一定成績後,跳槽至國內一線物聯網公司;3-5年後,有機會跳槽去國際一線企業在華公司應聘,如前面所說的這幾個大型的物聯網平台。如果在繼續在裡面服務幾年,等到物聯網技術真正實現商業化爆炸的那一天,你絕對已經可以斬釘截鐵向別人介紹說:你好,我是物聯網行業的資深行業顧問!就像我們前文提到的《物聯網時代》作者馬切伊先生一樣。
就算不完全復制這條路,普通人想要搭上物聯網這班車也不是沒有可能的。畢竟,物聯網的范圍其實極其廣泛。無論是大數據分析師、GPS定位還是井下探測,都可以算是物聯網的一部分。只不過,程序猿是物聯網現階段發展時期,需求最大平均工資最高的工種而已。
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