如何通过无线物联网连接改造行业

哈里斯公司需要将短距离无线通信添加到一系列流行的移动战术无线电中，以改善功能并消除不必要的电缆。但是，系统无法支持任何额外的尺寸、重量、计算性能、内存或成本，因此需要进行创新的改造。

该公司向无线通信技术的领先供应商 Clarinox 寻求帮助。下面介绍了 Clarinox 如何帮助 Harris 在其现有功能要求范围内将其战术无线电过渡到基于标准的现代无线技术。它还解释了Harris项目如何反映其他工业、医疗、急救人员和公共基础设施应用的各种要求，以及汉诺威工业博览会与会者如何开始现有产品的无线转型。

数字化转型已经进入从工业自动化到航空航天和国防等各种市场。通过在现场技术和企业系统之间创建无处不在、高度集成的连接，这些垂直行业的组织可以改善运营洞察力，提高效率，减少开支，并获取新的收入来源。

公司必须通过Wi-Fi和蓝牙等短距离无线通信升级其现有设备，以利用这些优势。然而，消费类网络技术给这些市场的OEM和系统集成商带来了一些挑战，例如无线干扰、增加的处理和内存要求、增加的功耗和成本。

更重要的是，需要这种连接的高价值资产通常是长生命周期、适合用途的设计，不能简单地替换或重新设计。

这是哈里斯公司在2014年更新猎鹰III RF-7850S宽带安全个人无线电时遇到的情况。

移动战术无线电的无线更新

虽然哈里斯的Falcon系列战术无线电是为战术防御网络边缘的无线个人局域网（WPAN）连接而设计的，但这些设备受益于Wi-Fi和蓝牙连接，其方式与工业系统的许多方式相同：

这两种技术无处不在且广为人知，这降低了总拥有成本，并提供了强大、安全的连接解决方案。

这两种解决方案提供了更高的数据速率替代方案，可实现更高级的应用程序和实时信息交换。

Wi-Fi和蓝牙提供了低功耗、临时、自我修复网状网络等功能，这些功能在无线电的现有通信解决方案中是无法实现的或极其复杂的。

短距离无线数据传输技术可以取代笨重、昂贵且容易出现故障的物理电缆。

然而，Harris Falcon系列无线电也具有许多与重型机械或工业传感器节点相同的工程要求。例如：

外形尺寸 –这些便携式无线电的尺寸、重量和功率（SWaP）必须保持在最低限度，以限制士兵装备的重量并最大限度地延长电池寿命。这意味着RF-7850S设备不能超过其前身RF-7800S的外形尺寸（21.0 H x 8.0 W x 5.0 D cm，1.71磅，使用标准电池）。

功能–猎鹰无线电已经支持专用军用宽带和窄带频谱上的专有无线通信技术。尽管增加了Wi-Fi和蓝牙连接，但这些必须保持可靠。无线电还必须保留战斗管理应用程序。由于应用的严格SWaP要求，无法设计更高性能的处理器，更多的内存或额外的收发器来支持额外的无线特性或功能。

安全–尽管标准Wi-Fi和蓝牙提供了强大的加密功能，但这些技术的集成不会干扰Falcon设备中设计的政府级安全机制。

不幸的是，在其Falcon无线电设计的外形尺寸和功能阈值内启用Wi-Fi和蓝牙连接功能被证明是有问题的。事实上，哈里斯的无线解决方案合作伙伴在猎鹰无线电的先前迭代中拒绝了该项目，该公司的几个竞争对手在两年内也拒绝了该项目。

然而，他们中的许多人确实建议哈里斯与克拉丽诺克斯技术公司合作。

移动无线电的数字化转型

Clarinox 是一家嵌入式连接提供商，总部位于澳大利亚墨尔本，拥有近 20 年的传统，致力于为汽车、医疗保健和急救市场开发无线解决方案。该公司专门从事Wi-Fi和蓝牙/蓝牙低功耗（BLE）中间件，开发工具和工程服务，帮助系统公司缩短上市时间，降低成本并最大限度地降低工程风险。

克拉丽诺克斯将这些专业知识应用于猎鹰III无线电设计项目。特别是，他们的克拉丽诺蓝蓝牙经典/ BLE和克拉丽诺克斯WiFi IEEE 802.11a / b / g / n协议栈作为在哈里斯设备中设计一套全面的无线功能的基础，包括：

宽带波形

窄带波形

同步语音和数据模式

多个对话组

有保证的定位记录

点对点网状网络

用户友好的配置和现场可更新性

除了 Clarinox 在其蓝牙和 Wi-Fi 中间件中支持多模式操作、多个同步角色和多个同步配置文件的能力之外，该公司对多协议无线系统设计的熟练程度是实现 Falcon III RF-7850S 的关键。通过应用这些专业知识，Clarinox能够利用猎鹰现有的单一三频天线来同时运行无线技术。

此外，其协议栈的紧凑、优化特性以及与各种嵌入式处理器架构和操作系统 （OS） 的兼容性意味着 Clarinox 中间件无需新的硬件或软件组件即可集成。得益于基于中间件和操作系统抽象的设计架构，在不牺牲功能的情况下整合了基于蓝牙和Wi-Fi的功能。

而且，最重要的是，成品猎鹰III无线电保持了其原始的目标外形尺寸，重量，电池和其他关键可测量值，同时消除了多余的布线。软件定义无线电 （SDR） 向前和向后兼容，确保代代相传的互操作性。

审核编辑：郭婷