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辅助驾驶24GHz和77GHz车用毫米波雷达传感器速度距离测量

辅助驾驶24GHz和77GHz车用毫米波雷达传感器速度距离测量

辅助驾驶24GHz和77GHz车用毫米波雷达传感器速度距离测量

辅助驾驶24GHz和77GHz车用毫米波雷达传感器速度距离测量

辅助驾驶24GHz和77GHz车用毫米波雷达传感器速度距离测量

辅助驾驶24GHz和77GHz车用毫米波雷达传感器速度测量比较,环境感知雷达对目标运动学参数的准确测量是实现智能网联汽车安全、高效驾驶的基本保障。现有主流的商用车载雷达传感器中,24GHz和77GHz毫米波雷达因工作频段和工作带宽的不同,在速度、距离、角度测量性能方面存在一定差异。为了评价24GHz和77GHz毫米波雷达传感器的速度测量性能,研制并搭建了一套基于虚拟仪器技术的毫米波雷达目标运动参数模拟校准装置,通过24GHz和77GHz两款毫米波雷达样品的速度模拟校准结果验证了模拟校准装置速度模拟的可行性和准确性。对两款车用毫米波雷达传感器的速度模拟校准结果进行了不确定度评估和比较,模拟校准结果和速度测量不确定度评估。

辅助驾驶以及自动驾驶已成为整个汽车产业的主流发展方向,环境感知是智能网联汽车实现安全、高效地自动驾驶的基本保障。其中,车载毫米波雷达由于具有全天候、全天时、技术成熟、高性能、低成本等优势,在智能网联汽车环境感知中发挥着不可替代的作用,如盲点检测、碰撞预警、变道辅助、自动泊车等辅助驾驶功能,是智能网联汽车与外界环境进行状态信息交互的重要环境感知传感器。目前已在智能网联汽车中大规模商用的车载雷达传感器主要有24GHz和77GHz两个频段的毫米波雷达。24GHz车用毫米波雷达传感器主要工作在24.05~24.25GHz频段范围内,工作带宽为200MHz,主要用于短距离测量,可感知车身周围环境(行人、车辆等)、盲点等,实现自动泊车、变道辅助等功能。77GHz毫米波雷达主要工作在76~77GHz频段范围内,工作带宽为1GHz,主要用于中长距离测量,可以实现自动跟车、自适应巡航、紧急制动等功能。


77GHz毫米波雷达更高的工作频率以及高达1GHz的工作带宽使其测速、测距的分辨力和准确性明显高于仅有200MHz工作带宽的24GHz毫米波雷达。此外,更易于集成的工艺尺寸也使77GHz毫米波雷达正逐渐代替24GHz毫米波雷达,成为智能网联汽车中的主流环境感知毫米波雷达传感器。目前国内外对毫米波雷达主要采用在封闭试验场和实际道路中的实车测试方法。由于在测试过程中缺少参考值且无法进行重复性试验,因此无法对各款商用毫米波雷达的测速值进行有效溯源和性能评价。为了评价24GHz和77GHz毫米波雷达传感器的速度测量性能,研制并搭建了一套基于虚拟仪器技术的毫米波雷达目标运动参数模拟校准装置(以下简称模拟校准装置),介绍了模拟校准装置的工作原理和设计思路,通过24GHz和77GHz两款毫米波雷达样品的模拟校准结果验证了校准装置速度模拟的可行性和准确性。通过对两款毫米波雷达样品的速度模拟校准结果进行不确定度评估,并对校准结果和不确定度评估结果进行了分析与比较,以评价24GHz和77GHz两款毫米波雷达样品的速度测量性能。


1模拟校准原理与装置
1.1模拟校准原理车用毫米波雷达传感器距离测量原理基于时间飞行法。fbtd雷达发射毫米波信号至被测目标,经目标反射后的信号重新被雷达接收,雷达接收的目标回波信号与发射信号经混频后得到拍频信号,拍频信号的频率与探测信号来回的飞行时间之间,B、分别为探测信号的扫频带宽和扫频周期;为雷达与被测目标之间的距离;为电磁波在真空中的传播速度。fdv当目标与雷达之间存在相对运动时,由于多普勒效应,雷达接收到的回波信号与发射信号的频率之间存在多普勒频移,并且与目标的径向速度之间满足,λ为雷达信号的中心波长。θ∆φθ若目标位置与雷达天线阵列法线不在同一轴线上,此时雷达接收到的回波信号与天线法向之间存在一个夹角,根据多天线干涉测角原理,雷达可以通过测量天线阵列相邻阵元之间的相位差来对目标的方位角度进行探测,D为雷达天线阵列相邻阵元之间的距离。根据车用毫米波雷达传感器的测量原理,模拟校准原理概述如下:将雷达发射的毫米波信号进行可控时延和可控频偏处理后,通过收发天线和上下变频器将处理后的回波信号重新发送至毫米波雷达进行接收,实现静态和动态目标的距离和速度模拟,从而对毫米波雷达的距离和速度测量性能进行模拟校准;采用转台使毫米波雷达与模拟目标回波信号的相位中心偏移指定的角度,从而对雷达角度测量性能进行模拟校准。


1.2模拟校准装置根据毫米波雷达的测量原理以及模拟校准原理,研制并搭建了一套基于虚拟仪器的模拟校准装置,可以实现对24GHz和77GHz毫米波雷达的距离、速度和角度测量性能的模拟校准。模拟校准装置主要包括硬件部分和软件部分。硬件部分主要包括微波暗箱、目标速度与距离模拟、收发天线及上下变频器(24GHz和77GHz)、转台等模块。24GHz/77GHz毫米波射频前端上变频器&下变频器PXI控制器PXI射频矢量信号收发器(VST)可变时延发生器(VDG)可变时延发生器(VDG)扩展空间转台毫米波雷达微波暗箱目标速度与距离模拟器收发天线模拟校准装置总体结构图距离模拟范围5~300m距离模拟大允许误差±0.1m速度模拟范围−500~500km/h速度模拟大允许误差±0.1km/h角度模拟范围−180°~180°角度模拟大允许误差±0.3°(c)77G收发天线及变频器(a)微波暗箱(b)目标速度与距离模拟器(d)24G收发天线及变频器模拟校准装置核心硬件模块微波暗箱内部四周均贴有吸波材料,用于防止外部电磁干扰信号对内部校准环境的影响。目标速度与距离模拟器采用2块NI-5692可控时延发生器和1块PXIe-5840矢量信号收发仪,对接收到的雷达信号分别进行高精度可控时延和频移处理,实现两目标的速度和距离模拟功能。通过增加可变时延发生器和矢量信号收发仪的数量,目标模拟数量多可扩展至4个,从而满足车用毫米波雷达传感器多目标运动参数的模拟校准需求。收发天线及上下变频器用于接收毫米波雷达发射的射频信号,将该射频信号下变频至中频信号传输至目标速度与距离模拟器进行时延和频移处理,并将处理后的模拟目标回波信号经上下变频器上变频至射频信号后,发送给毫米波雷达来模拟经目标反射后的原始回波信号。根据毫米波雷达工作频段的不同,模拟校准装置配备了24GHz和77GHz两款收发天线及上下变频器,通过切换可实现对相应工作频段的毫米波雷达进行模拟校准。模拟校准装置的软件部分主要由控制计算机和控制软件组成,用于实现模拟校准装置的控制、参数设置等,控制软件采用LabVIEW编写,使用图形化编程语言G语言编写程序,以流程图或程序框图形式呈现,便于实现面向仪器的编程以及数据采集等。


2速度模拟校准结果及不确定度评估2.1速度模拟校准结果选择的两款24GHz和77GHz毫米波雷达样品的中心频率分别为24.125GHz和76.5GHz,扫频带宽分别为0.2GHz和1GHz。根据两款车用毫米波雷达传感器各自速度测量的分辨力与范围情况,分别选取若干参考速度值进行模拟测速校准试验,对每个模拟目标分别进行10次独立测量,可以看出:该77GHz毫米波雷达样品在1~120m/s(3.6~432km/h)测速范围内的模计量科学与技术拟测速误差均在±0.027m/s(±0.1km/h)范围内;而该24GHz毫米波雷达样品在20~200km/h测速范围内的模拟测速误差则均在±0.35km/h范围内;该款77GHz毫米波雷达样品在测速范围和模拟测速误差方面均优于该款24GHz毫米波雷达样品。本节主要从测量重复性、模拟校准装置的速度模拟误差、待校毫米波雷达样品的速度测量分辨力等方面,分析速度模拟校准结果的不确定度。毫米波雷达的模拟测速误差∆v可表示为:∆v=v−v0(4)vv0式中,为待校毫米波雷达得到的速度测量值;为模拟校准装置所生成的模拟速度值。以表2中50.00m/s(180.0km/h)和表3中180.0km/h同一模拟速度点为例,分别评估77GHz和24GHz毫米波雷达样品的速度模拟校准结果。


2.2.1速度模拟校准结果A类不确定度评估µA1µA2根据测量结果不确定度的分类与评估方法,采用贝塞尔法估计校准结果的标准偏差,从而得到待校77GHz和24GHz毫米波雷达模拟测速结果的A类不确定度,分别记为和。¯v177GHz毫米波雷达10次测量值的佳估计值为:¯v1=11010∑i=1vi=49.985m/s(5)¯v224GHz毫米波雷达10次测量值的佳估计值为:¯v2=11010∑i=1vi=180.08km/h(6)s1(vi)s2(vi)由贝塞尔法估计标准偏差,两款雷达的实验标准差分别为和:s1(vi)=1910∑i=1(vi−¯v1)2=0.0052m/s(7)s2(vi)=1910∑i=1(vi−¯v2)2=0.20km/h(8)故77GHz毫米波雷达和24GHz毫米波雷达模拟测速试验结果的A类不确定度分别为:µA1=s1(vi)√10=0.0016m/s(9)µA2=s2(vi)√10=0.07km/h(10)2.2.2速度模拟校准结果B类不确定度评估1)目标速度与距离模拟器引入的不确定度根据表1,目标速度与距离模拟器速度模拟的大允许误差为±0.1km/h(±0.03m/s),以矩形分布估计,模拟器对测量结果引入的不确定度为:µb1=0.03√3=0.018m/s(11)µb2=0.1√3=0.058km/h(12)2)待校雷达测速分辨力引入的不确定度由该款77GHz毫米波雷达技术手册可知,雷达的测速分辨力为0.01m/s,以矩形分布估计,雷达测速分辨力对测量结果引入的不确定度为:µb3=0.012√3=0.0029m/s(13)24GHz毫米波雷达的测速分辨力为0.1km/h,同样以矩形分布估计,24GHz雷达测速分辨力对测量结果引入的不确定度由于上述各不确定度分量之间是相互独立的,因此可求得77GHz车用毫米波雷达传感器模拟测速结果的B类不确定度。


2.2.3速度模拟校准结果合成标准不确定度在上述各不确定度分量评估的基础上,由不确定度的合成方法可以得到77GHz雷达在50m/s模拟速度点上的合成标准不确定度为:µc1=√µ2A1+µ2B1=0.019m/s(17)同理可得到24GHz雷达在180km/h模拟速度点上的合成标准不确定度为:µc2=√µ2A2+µ2B2=0.10km/h(18)2.2.4速度模拟校准结果扩展不确定度评估tk=2当置信水平为0.95时,上述不确定度来源向测量结果引入的总误差服从分布,所对应的置信因子,故77GHz车用毫米波雷达传感器在50m/s模拟速度点上的扩展不确定度为:U1=k·µc1=0.038m/s(19)同理可求得24GHz雷达在180km/h模拟速度点上的扩展不确定度为:U2=k·µc2=0.20km/h(20)2.3速度模拟校准结果分析与不确定度评估比较从上述速度模拟校准结果可以看出,测量结果的不确定度来源有多种,并且不同种类的来源对测量结果产生的不确定度也有差异,具体分析如下:1)77GHz毫米波雷达样品速度分辨力为0.01m/s,测速范围为1~120m/s(3.6~432km/h);24GHz毫米波雷达样品速度分辨力为0.1km/h,测速范围为20~200km/h;两款毫米波雷达样品在50m/s(180km/h)模拟速度点上由于测量重复性引入的不确定度分量分别为0.0016m/s(0.006km/h)和0.07km/h,扩展不确定度分别为0.038m/s(0.14km/h)和0.20km/h(k=2),证明了该款77GHz毫米波雷达样品在速度测量的分辨力、重复性、测速范围和准确性等方面均优于该款24GHz毫米波雷达样品。2)77GHz毫米波雷达样品速度模拟校准结果的不确定度主要集中在B类不确定度,相比之下,A类不确定度较小,这说明模拟校准装置所生成的模拟目标状态稳定,待校77GHz毫米波雷达样品重复测量得到的数据也是准确、可靠的,验证了模拟校准装置速度模拟的重复性。3)为了提高毫米波雷达速度模拟校准的准确性,应当尽量降低B类不确定度,如选择速度模拟误差更小的模拟器等。待校雷达本身的测速分辨力也属于B类不确定度,因而模拟测速结果的不确定度大小同时也反映了待校雷达本身测速性能的优劣。3结论目前已在智能网联汽车中大规模商用的车载毫米波雷达传感器主要包括工作在24.05~24.25GHz频段的24GHz毫米波雷达和工作在76~77GHz频段的77GHz毫米波雷达。采用自主研制并搭建的一套基于虚拟仪器技术的毫米波雷达目标运动参数模拟校准装置分别对24GHz和77GHz毫米波雷达样品的测速性能进行速度模拟校准试验,并对试验结果从测量重复性、模拟校准装置的速度模拟误差、毫米波雷达样品的速度测量分辨力等方面进行不确定度评估。速度模拟校准结果及其不确定度评估验证了模拟校准装置速度模拟校准功能的可行性和有效性,以及77GHz毫米波雷达样品在测速分辨力、重复性、测速范围和准确性等方面均优于24GHz毫米波雷达样品。为实现车用毫米波雷达传感器更加全面的模拟性能校准,下一步将继续推进毫米波雷达距离和角度测量的模拟校准试验和性能评价,以满足毫米波雷达传感器全量程、大样本、高精度的目标运动学参数校准需求。
 

uA级别智能门锁低功耗雷达模块让门锁更加智能省电节约功耗,指纹门锁并不是什么新鲜事,我相信每个人都很熟悉。随着近年来智能家居的逐步普及,指纹门锁也进入了成千上万的家庭。今天的功耗雷达模块指纹门锁不仅消除了繁琐的钥匙,而且还提供了各种智能功能,uA级别智能门锁低功耗雷达模块用在智能门锁上,可以实现门锁的智能感应屏幕,使电池寿命延长3-5倍,如与其他智能家居连接,成为智能场景的开关。所以今天的指纹门锁更被称为智能门锁。 今天,让我们来谈谈功耗雷达模块智能门锁的安全性。希望能让更多想知道智能门锁的朋友认识下。 指纹识别是智能门锁的核心 指纹识别技术在我们的智能手机上随处可见。从以前的实体指纹识别到屏幕下的指纹识别,可以说指纹识别技术已经相当成熟。指纹识别可以说是整个uA级低功耗雷达模块智能门锁的核心。 目前主要有三种常见的指纹识别方法,即光学指纹识别、半导体指纹识别和超声指纹识别。 光学指纹识别 让我们先谈谈光学指纹识别的原理实际上是光的反射。我们都知道指纹本身是不均匀的。当光照射到我们的指纹上时,它会反射,光接收器可以通过接收反射的光来绘制我们的指纹。就像激光雷达测绘一样。 光学指纹识别通常出现在打卡机上,手机上的屏幕指纹识别技术也使用光学指纹识别。今天的光学指纹识别已经达到了非常快的识别速度。 然而,光学指纹识别有一个缺点,即硬件上的活体识别无法实现,容易被指模破解。通常,活体识别是通过软件算法进行的。如果算法处理不当,很容易翻车。 此外,光学指纹识别也容易受到液体的影响,湿手解锁的成功率也会下降。 超声指纹识别 超声指纹识别也被称为射频指纹识别,其原理与光学类型相似,但超声波使用声波反射,实际上是声纳的缩小版本。因为使用声波,不要担心水折射会降低识别率,所以超声指纹识别可以湿手解锁。然而,超声指纹识别在防破解方面与光学类型一样,不能实现硬件,可以被指模破解,活体识别仍然依赖于算法。 半导体指纹识别 半导体指纹识别主要采用电容、电场(即我们所说的电感)、温度和压力原理来实现指纹图像的收集。当用户将手指放在前面时,皮肤形成电容阵列的极板,电容阵列的背面是绝缘极板。由于不同区域指纹的脊柱与谷物之间的距离也不同,因此每个单元的电容量随之变化,从而获得指纹图像。半导体指纹识别具有价格低、体积小、识别率高的优点,因此大多数uA级低功耗雷达模块智能门锁都采用了这种方案。半导体指纹识别的另一个功能是活体识别。传统的硅胶指模无法破解。 当然,这并不意味着半导体可以百分识别活体。所谓的半导体指纹识别活体检测不使用指纹活体体征。本质上,它取决于皮肤的材料特性,这意味着虽然传统的硅胶指模无法破解。 一般来说,无论哪种指纹识别,都有可能被破解,只是说破解的水平。然而,今天的指纹识别,无论是硬件生活识别还是算法生活识别,都相对成熟,很难破解。毕竟,都可以通过支付级别的认证,大大保证安全。 目前,市场上大多数智能门锁仍将保留钥匙孔。除了指纹解锁外,用户还可以用传统钥匙开门。留下钥匙孔的主要目的是在指纹识别故障或智能门锁耗尽时仍有开门的方法。但由于有钥匙孔,它表明它可以通过技术手段解锁。 目前市场上的锁等级可分为A、B、C三个等级,这三个等级主要是通过防暴开锁和防技术开锁的程度来区分的。A级锁要求技术解锁时间不少于1分钟,B级锁要求不少于5分钟。即使是高级别的C级锁也只要求技术解锁时间不少于10分钟。 也就是说,现在市场上大多数门锁,无论是什么级别,在专业的解锁大师面前都糊,只不过是时间长短。 安全是重要的,是否安全增加了人们对uA级别低功耗雷达模块智能门锁安全的担忧。事实上,现在到处都是摄像头,强大的人脸识别,以及移动支付的出现,使家庭现金减少,所有这些都使得入室盗窃的成本急剧上升,近年来各省市的入室盗窃几乎呈悬崖状下降。 换句话说,无论锁有多安全,无论锁有多难打开,都可能比在门口安装摄像头更具威慑力。 因此,担心uA级别低功耗雷达模块智能门锁是否不安全可能意义不大。毕竟,家里的防盗锁可能不安全。我们应该更加关注门锁能给我们带来多少便利。 我们要考虑的是智能门锁的兼容性和通用性。毕竟,智能门锁近年来才流行起来。大多数人在后期将普通机械门锁升级为智能门锁。因此,智能门锁能否与原门兼容是非常重要的。如果不兼容,发现无法安装是一件非常麻烦的事情。 uA级别低功耗雷达模块智能门锁主要是为了避免带钥匙的麻烦。因此,智能门锁的便利性尤为重要。便利性主要体现在指纹的识别率上。手指受伤导致指纹磨损或老年人指纹较浅。智能门锁能否识别是非常重要的。 当然,如果指纹真的失效,是否有其他解锁方案,如密码解锁或NFC解锁。还需要注意密码解锁是否有虚假密码等防窥镜措施。 当然,智能门锁的耐久性也是一个需要特别注意的地方。uA级别低功耗雷达模块智能门锁主要依靠内部电池供电,这就要求智能门锁的耐久性尽可能好,否则经常充电或更换电池会非常麻烦。
微波雷达传感器雷达感应浴室镜上的应用,如今,家用电器的智能化已成为一种常态,越来越多的人开始在自己的浴室里安装智能浴室镜。但是还有很多人对智能浴镜的理解还不够深入,今天就来说说这个话题。 什么是智能浴室镜?智慧型浴室镜,顾名思义,就是卫浴镜子智能化升级,入门级产品基本具备了彩灯和镜面触摸功能,更高档次的产品安装有微波雷达传感器智能感应,当感应到有人接近到一定距离即可开启亮灯或者亮屏操作,也可三色无极调,智能除雾,语音交互,日程安排备忘,甚至在镜子上看电视,听音乐,气象预报,问题查询,智能控制,健康管理等。 智能化雷达感应浴室镜与普通镜的区别,为什么要选TA?,就功能而言,普通浴镜价格用它没有什么压力!而且雷达感应智能浴镜会让人犹豫不决是否“值得一看”。就功能和应用而言,普通浴镜功能单一,而微波雷达传感器智能浴室镜功能创新:镜子灯光色温和亮度可以自由调节,镜面还可以湿手触控,智能除雾,既环保又健康! 尽管智能浴镜比较新颖,但功能丰富,体验感更好,特别是入门级的智能浴镜,具有基础智能化功能,真的适合想体验下智能化的小伙伴们。 给卫生间安装微波雷达传感器浴室镜安装注意什么? ①确定智能浴室镜的安装位置,因为是安装时在墙壁上打孔,一旦安装后一般无法移动位置。 ②在选购雷达感应智能浴室镜时,根据安装位置确定镜子的形状和尺寸。 ③确定智能浴镜的安装位置后,在布线时为镜子预留好电源线。 ④确定微波雷达传感器智能浴镜的安装高度,一般智能浴镜的标准安装高度约85cm(从地砖到镜子底),具体安装高度要根据家庭成员的身高及使用习惯来决定。 ⑤镜面遇到污渍,可用酒精或30%清洁稀释液擦洗,平时可用干毛巾养护,注意多通风。
冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器屏幕唤醒性能强悍智能感应,随着年轻一代消费观念的转变,冰箱作为厨房和客厅的核心家用电器之一,也升级为健康、智能、高端的形象。在新产品发布会上,推出了大屏幕的冰箱,不仅屏幕优秀,而且微波雷达传感器屏幕唤醒性能强大。 大屏智能互联,听歌看剧购物新体验 冰箱植入冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器触摸屏,重新定义了冰箱的核心价值。除了冰箱的保鲜功能外,该显示屏还集控制中心、娱乐中心和购物中心于一体,让您在无聊的烹饪过程中不会落后于听歌、看剧和购物。新的烹饪体验是前所未有的。 不仅如此,21.5英寸的屏幕也是整个房子智能互联的互动入口。未来的家将是一个充满屏幕的家。冰箱可以通过微波雷达传感器屏幕与家庭智能产品连接。烹饪时,你可以通过冰箱观看洗衣机的工作,当你不能腾出手来照顾孩子时,你可以通过冰箱屏幕连接家庭摄像头,看到孩子的情况。冰箱的推出标志着屏幕上的未来之家正在迅速到来。 管理RFID食材,建立健康的家庭生活 据报道,5G冰箱配备了RFID食品材料管理模块,用户将自动记录和储存食品,无需操作。此外,冰箱还可以追溯食品来源,监控食品材料从诞生到用户的整个过程,以确保食品安全;当食品即将过期时,冰箱会自动提醒用户提供健康的饮食和生活。 风冷无霜,清新无痕 冰箱的出现是人类延长食品保存期的一项伟大发明。一个好的冰箱必须有很强的保存能力。5g冰箱采用双360度循环供气系统。智能补水功能使食品原料享受全方位保鲜,紧紧锁住水分和营养,防止食品原料越来越干燥。此外,该送风系统可将其送到冰箱的每个角落,消除每个储藏空间的温差,减少手工除霜的麻烦,使食品不再粘连。 进口电诱导保鲜技术,创新黑科技加持 针对传统冰箱保存日期不够长的痛点,5g互联网冰箱采用日本进口电诱导保存技术,不仅可以实现水果储存冰箱2周以上不腐烂发霉,还可以使蔬菜储存25天不发黄、不起皱。在-1℃~-5℃下,配料不易冻结,储存时间较长。冷冻食品解冻后无血,营养大化。此外,微波雷达传感器5g冰箱还支持-7℃~-24℃的温度调节,以满足不同配料的储存要求。 180°矢量变频,省电时更安静 一台好的压缩机对冰箱至关重要。冰箱配备了变频压缩机。180°矢量变频技术可根据冷藏室和冷冻室的需要有效提供冷却,达到食品原料的保鲜效果。180°矢量变频技术不仅大大降低了功耗,而且以非常低的分贝操作机器。保鲜效果和节能安静的技术冰箱可以在许多智能冰箱中占有一席之地,仅仅通过这种搭配就吸引了许多消费者的青睐。 配备天然草本滤芯,不再担心串味 各种成分一起储存在冰箱中,难以避免串味。此外,冰箱内容易滋生细菌,冰箱总是有异味。针对这一问题,冰箱创新配置了天然草本杀菌除臭滤芯。该滤芯提取了多种天然草本活性因子,可有效杀菌99.9%,抑制冰箱异味,保持食材新鲜。不仅如此,这个草本滤芯可以更快、更方便、更无忧地拆卸。家里有冰箱,开始健康保鲜的生活。 目前,冰箱屏幕唤醒微波雷达传感器正在继续推动家庭物联网的快速普及,相信在不久的将来,智能家电将成为互动终端。
上海乐鑫科技官网ESP32 ble wifi模块数据安全性揭秘,众所周知,TCP 协议和 UDP 协议,及其之上的应用协议 HTTP 和 COAP,都是明文传输数据的,这样就会导致数据在网络传输的过程中被窃取或者篡改。如果数据中含有密码、账号等敏感信息,则可能会造成不可挽回的损失,因此需要对这些明文传输的数据进行加密。对于使用蓝牙传输的数据,由于蓝牙协议属于点对点的协议,数据不会泄露到网络上,被窃取的概率也很小;另外,上海乐鑫科技官网ESP32 ble wifi模块蓝牙协议本身也会对用户的数据进行加密。因此,本文主要讨论 TCP IP协议的数据加密。 加密是为了保证传输数据的机密性与完整性。常见的加密系统通常先对数据进行编码再传输例如,在以前的战争中,发送的电报就是经过编码的,接收方和发送方都有一个相同的密码本,接收方用密码本上的数字或者字母来替换电报中的单词、语句。即使电报内容被第三窃听了,第三方也无法在短时间破译出电报的真实内容。但是这种方式有个缺陷,就是电报的内容还是存在被破解的可能,只是时间的问题,而且为了防止电报被破解,接收方与发送方需要定期更换密码本,这时也有可能泄露密码本,导致电报内容被破解。 上述的电报例子就是常见的加密算法——对称加密的使用场景。在对称加密算法中,加密与解密采用的算法是一样的,它们的密钥也都是一样的。对称加密具有算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高等优点。但在数据传输前,发送方和接收方必须商定好密钥,而目为了保证数据不被破解,双方还必须定期更新密钥,这会使得密钥管理成为双方的负担。常用的对称加密算法有 AES、DES、RC4 等。 接下来介绍与对称加密相对的算法——非对称加密。上海乐鑫科技官网ESP32 ble wifi模块非对称加密的双方都有一对公开密钥(Public Key,公钥)与私有密钥 (Private Key,私钥),数据的加密使用公钥进行,数据的解密使用私钥进行。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种加密算法称为非对称加密。相比于对称加密,非对称加密更加安全。因为非对称加密比对称加密更复杂,所以在解密时会比对称加密慢,而且第三方很难直接破译数据。因为非对称加密算法的复杂度很高,并且用于解密的私钥是不会在网络中传播的,只有接收方才能获取到私钥,所以大大提高了数据的安全性。常见的非对称加密算法有 RSA、Diffe-Hellman、DSA等。 上海乐鑫科技官网ESP32 ble wifi模块非对称加密的优点是其安全性,用户 A 可以保留私钥,通过网络将公传输给用户 B,即使用户C获取了公钥,因为用户 C 没有用户A 的私钥,用户C 也是无法破解数据内容的。这样用户A 和用户B 就可以大胆地通过网络传输各自的公钥。记住一点,公钥是用于加密的,私钥是用于解密的。 非对称加密看起来似乎很安全,但是有没有想过这样一个问题: 如果用户C 将发往用户A 和用户 B 的公钥全部替换为自己对应私钥的公呢?用户 A 是不知道这个公是不是用户 B的,所以当用户A 发送数据时,就会使用用户 C 的公钥进行加密,这时用户 C 就可以在窃取该密文数据后使用对应的私钥进行解密。因此,如何保证公钥的合法性是至关重要的。在现实中,通过 CA (Certificate Authority) 可以保证公的合法性。CA 也是基于非对称加密算法来工作的,有了 CA,用户 B 会先把自己的公钥和一些其他信息交给 CA,CA 用自己的私钥加密这些数据,加密完的数据称为用户 B 的数字证书。用户 B 向用户A 传输的公是CA加密之后的数字证书。用户A 收到数宁证书后,会通过 CA 发布的数字证书 (包含了 CA的公钥)来解密用户B的数字证书,从而获得用户B 的公钥。
乐鑫科技ESP32-C3蓝牙WiFi模块数据通信协议总结TCP/UDP/HTTP/CoAP协议 乐鑫科技ESP32-C3蓝牙WiFi模块TCP 协议 可靠传输,支持重传、流量控制和拥塞控制; 面向连接,通过 3 次握手建立连接和 4 次握手断开连接,长连接; 一对一连接; 包头小为 20 B; 根据网络环境,在出现丢包时会重传,导致传输速率降低; 适用于可靠传输的应用,如文件传输等; 乐鑫科技ESP32-C3蓝牙WiFi模块UDP 协议 不可靠传输,不支持重传、流量控制和拥塞控制; 无连接,直接进行数据传输,短连接; 支持一对一单播,一对所有的广播和一对多的组播; 包头只有8B; 快,不受网络环境影响,只负责将数据传输到网络; 适用于实时传输应用,如 VoIP 电话、视频电话、流媒体等; 对于本地控制的数据通信而言,单纯从传输层的角度来讲,可选择 TCP 协议,因为需要数据的准确性;在使用 UDP 协议时,智能手机 App 会发送开灯命令,可能该命令由于网络环境问题被丢弃了,ESP32-C3 可能就无法收到该命令;相比于 TCP 协议而言,就算数据包被丢弃了,智能手机 App 底层还会重新发送该命令。 但使用单纯的传输层协议发送数据有个缺陷,需要用户自行开发上层应用业务逻辑,所以本节又介绍了基于 TCP和UDP 协议的应用协议 HTTP 和 COAP。 HTTP和CoAP 都是基于 REST 模型的网络传输协议,用于发送请求与响应请求,只是它们-个基于 TCP 协议,另一个基于 UDP 协议,并且各自继承了传输层协议的相关特性。HTTP 协议和 CoAP 协议的区别如下表所示。 乐鑫科技ESP32-C3蓝牙WiFi模块HTTP 协议 传输层TCP 协议; 可能含有大量消息头数据,开销大; 长连接,功耗高; 资源发现不支持; 一般由客户端主动触发,服务器端无法主动触发; 适用于性能好、内存比较多的设备; 乐鑫科技ESP32-C3蓝牙WiFi模块CoAP 协议 传输层UDP 协议; 包头采用二进制压缩,开销小; 短连接,功耗低; 资源发现支持; 虽然也有客户端与服务器端之分,但两者都可以主动触发; 适用于性能差、内存比较少的设备; 相比较而言,CoAP 协议更适合一些资源少的物联网设备,如果设备资源多、性能好,HTTP协议的功能比 CoAP 协议更加健全。对比了 TCP/IP 协议族内的通信协议后,接下来比较该类协议与蓝牙协议,它们直观的区别就是,蓝牙是点对点的协议,而 TCP/IP 协议是端对端的协议,中间可能会经过路由。因此在速度响应方面,同样是 2.4 GHZ 频道的无线传输技术,智能手机到 ESP32-C3 之间的数据通信上,蓝牙要快于 Wi-Fi。乐鑫科技ESP32-C3蓝牙WiFi模块蓝牙的数据包大小会比使用TCP/IP 协议栈的应用数据更小;蓝牙的功耗天然地比 Wi-Fi 功耗低。蓝牙协议支持资源发现,也不需要本地发现,因为蓝牙是点对点的连接,可以说蓝牙非常适合用于本地控制。但由于目前大部分物联网产品都要连云所以 Wi-Fi功能是必不可少的。很多物联网产品都可以只使用 Wi-Fi或者只使用蓝牙进行配网如果物联网产品不需要连云,则可以只使用蓝牙进行本地控制;如果物联网产品需要连云,则需要借助 Wi-Fi连云和进行本地控制。
飞睿科技代理商乐鑫WiFi6 Soc ESP32-C6现货ESP-IDF v5.0发布,ESP32-C6是乐鑫科技的支持WiFi6的SoC,集成2.4GHz Wi-Fi6、Bluetooth5(LE)和IEEE802.15.4协议(Thread/Zigbee)。目前,ESP32-C6已上架销售,可到飞睿科技官方淘宝店购买。 飞睿科技代理商乐鑫ESP32-C6 一个时钟频率高达1600MHz的高性能RISC-V32位处理器,一个时钟频率高20位MHz的低功耗RISC-V内置512位处理器的32位处理器KBSRAM,320KBROM,并支持外接flash。ESP32-C6拥有30个(QFN40)或22个(QFN32)可编程GPIO管脚,支持SPI.UART.I2C.I2S.RMT.TWAI.PWM.电机控制PWM和SDIO。它还集成了12位ADC和温度传感器。 ESP32-C6支持Matter,可用于构建MatteroverWi-Fi终端设备和MatteroverThread实现多系统终端设备,实现多系统.多平台智能家居设备的无缝通信与合作。还可用于构建Thread边界路由器等其他Matter解决方案.Matter网关和Zigbee网桥。 飞睿科技代理商ESP32-C6由乐鑫成熟的物联网开发框架组成ESP-IDF提供软件支持。目前正在开发中的。ESP-IDFv5.1将包含对ESP32-C6的初步支持。ESP-IDF对ESP32-C6的功能支持列表。用户通过乐心ESP-AT和ESP-HostedSDK,可将ESP32-C6用作外部主机的协处理器。ESP32-C66还支持乐信构建AIOT产品的完整云平台方案 ESPRainMaker®。 如您对ESP32-C6系列产品感兴趣,请联系我们的客户支持团队。 乐鑫近期发布了 ESP-IDFv5.0,对ESP-IDFv4.x重大更新,这是目前新的稳定版。v5.0版本可以和大多数一起使用v4.x版本构建的应用程序兼容性也进行了一些非兼容性更新,并删除了一些废弃的功能。用户在更新项目时需要相应地修改代码。 ESP-IDFv5.0的新特征包括: 支持:ESP32-C2和ESP32-H2SoC;对其他ESP32SoC(ESP32-S2.ESP32-S3和ESP32-C3)扩展支持;安全功能包括OTA升级期间预加密固件的分发、更安全的Wi-Fi新增配网系统Wi-Fi支持快速Station切换的802.11r,SoftAP在Station模式下进行WPS注册和WPS注册WPA3SAEH2E。 v5.0版本还进行了一系列的bug修复,比如ESP32-C3和ESP32-S3部件上的电子保险丝问题,使用RTC时的上电复位问题,降低了一些应用的功耗,修复了ESP32-S3睡眠模式下的某些电源参数。 然而,当你将项目从旧版本迁移到ESP-IDFv5.0点,还需要仔细考虑新版本的一系列非兼容性更新,如更新蓝牙操作的应用程序编程界面(API)、构建系统、网络(包括从OpenSSL到mbedTLS或esp-tls加密),删除旧的ADC驱动程序,不再对Python3.6提供支持。 目前正在开发中ESP-IDFv5.1将包含对飞睿科技代理商乐鑫ESP32-C6 初步支持。
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