A medida que el sector de servicios públicos global se actualiza, las empresas de servicios públicos tradicionales están marcando el comienzo de una revolución tecnológica para establecer una nueva generación de tecnología para lograr soluciones eficientes que sean seguras, confiables y cumplan con los estándares regulatorios. En este proceso, la aplicación de la tecnología LTE en el Internet de las Cosas (IoT) se ha convertido en una de las soluciones efectivas.

4G LTE (Long Term Evolution) y 5G son dos tecnologías de comunicación móvil diferentes, con algunas diferencias en velocidad, retardo, capacidad y escenarios de aplicación.

Velocidad: La velocidad de descarga máxima teórica de 5G puede alcanzar decenas de Gbps. En comparación, la velocidad de descarga máxima de 4G LTE suele oscilar entre unos pocos cientos de Mbps y un Gbps. Esto significa que 5G tiene velocidades de transferencia de datos más rápidas y puede descargar y cargar archivos grandes más rápido.

Latencia: La latencia de las redes 5G es mucho menor que la de las redes 4G LTE. La latencia teórica de 5G es de alrededor de 1 milisegundo, mientras que la latencia de 4G LTE suele oscilar entre 20 y 50 milisegundos. Esto significa que 5G puede lograr tiempos de respuesta más rápidos y es más adecuado para aplicaciones en tiempo real y experiencias interactivas como la realidad virtual y las operaciones remotas.

Capacidad: las redes 5G tienen mayor capacidad y pueden conectar más dispositivos y usuarios sin degradar el rendimiento de la red. Esto es importante para el Internet de las cosas (IoT) y los escenarios masivamente conectados, como las ciudades inteligentes, los hogares inteligentes y la automatización industrial.

Utilización del espectro: las redes 5G utilizan más recursos de espectro, incluidas bandas de alta frecuencia y bandas de ondas milimétricas. Por el contrario, 4G LTE utiliza principalmente frecuencias de banda baja y media. El uso de bandas de ondas milimétricas y de alta frecuencia puede proporcionar un mayor ancho de banda y velocidades más altas, pero la distancia de transmisión es relativamente corta y requiere un despliegue de estaciones base más densas.

Escenarios de aplicación: 5G se considera la infraestructura que conecta todo y se puede aplicar a diversos escenarios, como transporte inteligente, telemedicina, automatización industrial, realidad virtual y realidad aumentada, etc. 4G LTE se utiliza principalmente para comunicaciones de telefonía móvil y de banda ancha móvil, y su alcance de aplicación es relativamente limitado.

02 ¿Qué es LTE?

La tecnología LTE (Long Term Evolution) es una tecnología de comunicaciones móviles de cuarta generación, también conocida como 4G LTE. Es una tecnología de comunicación inalámbrica de alta velocidad diseñada para proporcionar velocidades de transmisión de datos más rápidas y conexiones de red más estables.

Las principales características y ventajas de la tecnología LTE incluyen:

Transmisión de datos de alta velocidad: la tecnología LTE proporciona velocidades de transmisión de datos más altas, lo que permite velocidades de carga y descarga más rápidas. Esto permite a los usuarios navegar por la web más rápido, ver vídeos en HD, descargar archivos y más. La velocidad de LTE puede alcanzar hasta 100Mbp/s.

Baja latencia: la tecnología LTE tiene una latencia de red más baja, lo que significa un tiempo de respuesta más corto para la transmisión de datos. Esto es importante para aplicaciones en tiempo real como juegos en línea, videollamadas y control remoto.

Gran capacidad: la tecnología LTE permite que más usuarios se conecten simultáneamente y mantiene un buen rendimiento de la red en condiciones de alta carga. Esto es muy importante en áreas densamente pobladas y escenarios de mucho tráfico.

Compatibilidad y actualización sin problemas: la tecnología LTE es compatible con las redes 2G y 3G existentes y puede realizar gradualmente la transición de 3G a 4G mediante actualizaciones de software. De esta manera, los operadores pueden actualizar gradualmente sus redes sin reemplazar completamente los equipos e infraestructura.

Admite una variedad de aplicaciones y servicios: la tecnología LTE admite una variedad de aplicaciones y servicios, incluida la transmisión de video de alta definición, banda ancha móvil, conectividad de dispositivos IoT, comunicaciones de voz, etc. Proporciona un mejor rendimiento y experiencia para diversas aplicaciones móviles.

En resumen, la tecnología LTE es una tecnología de comunicación inalámbrica de alta velocidad, estable y confiable que proporciona a los usuarios velocidades de transmisión de datos más rápidas y mejores conexiones de red. Se ha convertido en la principal tecnología de comunicación móvil actual y se utiliza ampliamente en diversos dispositivos móviles y servicios de red.

03 ¿Qué es 5G?

5G es la quinta generación de tecnología de comunicaciones móviles, una actualización y mejora de la actual tecnología 4G LTE. Es un nuevo estándar de tecnología de comunicación inalámbrica diseñado para proporcionar velocidades de transmisión de datos más rápidas, menor latencia, mayor capacidad de red y capacidades de conectividad más amplias.

Las características clave de 5G incluyen:

Velocidad más rápida: la velocidad máxima teórica de descarga de 5G puede alcanzar decenas de Gbps, que es decenas de veces más rápida que 4G LTE. Esto significa que los usuarios pueden descargar y cargar archivos grandes más rápido y disfrutar de experiencias de juegos y videos HD más fluidas.

Menor latencia: la latencia teórica de la red 5G se puede reducir a aproximadamente 1 milisegundo, que es más de 20 veces menor que la latencia de la red 4G LTE. Esto significa que 5G puede permitir tiempos de respuesta más rápidos, lo cual es importante para aplicaciones en tiempo real y experiencias interactivas como la realidad virtual, la operación remota y la conducción autónoma.

Mayor capacidad: las redes 5G tienen mayor capacidad y pueden conectar más dispositivos y usuarios sin degradar el rendimiento de la red. Esto es importante para el Internet de las cosas (IoT) y los escenarios masivamente conectados, como las ciudades inteligentes, los hogares inteligentes y la automatización industrial.

Capacidades de conectividad más amplias: 5G admite una gama más amplia de capacidades de conectividad, incluidos dispositivos móviles, dispositivos IoT, sensores, etc. Proporciona una mejor cobertura de red y estabilidad de la conexión y puede realizar una gama más amplia de escenarios de aplicaciones, como transporte inteligente, telemedicina y fabricación inteligente.

Aplicación de la tecnología de banda de alta frecuencia y ondas milimétricas: para lograr mayor velocidad y capacidad, 5G utiliza más recursos de espectro, incluida la banda de alta frecuencia y la banda de ondas milimétricas. Estas bandas de frecuencia pueden proporcionar mayor ancho de banda y velocidades más altas, pero la distancia de transmisión es relativamente corta y requiere un despliegue de estaciones base más denso.

En definitiva, 5G es una nueva tecnología de comunicaciones móviles con velocidades más rápidas, menor latencia, mayor capacidad y mayor conectividad. Proporcionará una base de comunicación más sólida para la futura sociedad inteligente y la era de Internet de las cosas.

04 Con el desarrollo actual del 5G, ¿sigue siendo necesario optar por la tecnología LTE?

Aunque la tecnología 5G se está desarrollando rápidamente, en algunos casos todavía es necesario optar por utilizar la tecnología LTE. A continuación se muestran algunas situaciones en las que es posible que desee elegir la tecnología LTE:

Geografía: La cobertura de las redes 5G es relativamente estrecha y se concentra principalmente en ciudades y áreas importantes. Si no hay cobertura de red 5G en su área o la cobertura es inestable, elegir utilizar la tecnología LTE puede garantizar que obtenga una conexión de red más confiable.

Compatibilidad de dispositivos: actualmente, la tecnología 5G requiere que los dispositivos que admitan la red 5G se conecten a la red 5G. Si su dispositivo no es compatible con 5G, elegir utilizar la tecnología LTE es su única opción.

Requisitos de datos: si sus aplicaciones y servicios no requieren la mayor velocidad y menor latencia que proporciona 5G, la tecnología LTE es suficiente para satisfacer las necesidades diarias, como navegación web, uso de redes sociales, transmisión de audio y video, etc.

Precio y proveedores de servicios: Es probable que las redes 5G sean más caras que las redes LTE, y la cobertura limitada de las redes 5G puede dar lugar a opciones limitadas de proveedores de servicios. Si le preocupa más el precio y la elección de los proveedores de servicios disponibles, puede resultar más asequible y práctico optar por utilizar la tecnología LTE.

Muchos de los puntos de acceso o wifi portátiles que podemos comprar ahora son paquetes 4G LTE, que son muy baratos y asequibles, y la velocidad debería ser buena, lo que también es un gran avance de LTE en la era 5G.

En general, existen diferencias obvias entre 4G LTE y 5G en términos de velocidad, latencia, capacidad y escenarios de aplicación. 5G tiene mayor velocidad, menor latencia, mayor capacidad y escenarios de aplicación más amplios, lo que proporciona una base de comunicación más sólida para la futura sociedad inteligente y la era de Internet de las cosas. También se puede entender que si bien la tecnología 5G proporciona mayores velocidades, menor latencia y mayor densidad de conexión, en algunos casos aún es necesario optar por utilizar la tecnología LTE. Elegir la tecnología que mejor se adapte a sus necesidades es una decisión inteligente basada en su ubicación, compatibilidad de dispositivos, necesidades de datos y consideraciones de asequibilidad.

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Con el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología, la tecnología de carga inalámbrica se ha convertido gradualmente en una parte importante de la vida moderna. En este campo, la tecnología Qi (pronunciada "Qi") ha atraído mucha atención por su conveniencia y versatilidad. Es la primera organización de estandarización del mundo que promueve la tecnología de carga inalámbrica: carga inalámbrica lanzada por el estándar Wireless Power Consortium.

Ventajas de la tecnología Qi

Comodidad y versatilidad: Una característica importante de la tecnología Qi es su versatilidad: siempre que el dispositivo tenga el logotipo de Qi, independientemente de la marca, se puede cargar mediante un cargador inalámbrico Qi. Esto libera a los usuarios de la molestia de utilizar diferentes cables de carga para diferentes dispositivos y mejora la comodidad de carga.

Seguro y confiable: los dispositivos con certificación Qi son altamente eficientes energéticamente y utilizan funciones de detección de objetos extraños (FOD) para garantizar la seguridad durante el proceso de carga. Cuando se detectan objetos extraños en el cargador, la carga se detendrá automáticamente, evitando eficazmente el sobrecalentamiento. Los elementos sensores desconectarán automáticamente la carga del cargador incluso si se sobrecalienta, proporcionando una capa adicional de seguridad.

Ampliamente utilizado: la tecnología Qi ha penetrado en todos los aspectos de la vida diaria, especialmente en la carga de dispositivos portátiles de bajo consumo, como smartphones, cámaras, etc. Esto significa que los usuarios pueden cargar fácilmente estos dispositivos sin tener que enchufar cables, mejorando la calidad de vida.

Cómo funciona la tecnología de carga inalámbrica

La tecnología de carga inalámbrica se basa en la transmisión de energía inalámbrica y es un método de carga que no requiere una conexión física entre el dispositivo y el cargador. Sus componentes básicos incluyen una plataforma de carga y el dispositivo que necesita cargarse. Para permitir la carga, ambos están equipados con una bobina en su interior. La plataforma de carga genera un campo electromagnético a partir de la fuente de energía y las bobinas dentro del dispositivo inducen una corriente que carga la batería del dispositivo.

Ventajas y desventajas de la tecnología de carga inalámbrica

ventaja:

Fácil de usar: elimine los grilletes del cable de alimentación, no es necesario conectar el cable de datos, la carga es más conveniente, especialmente adecuada para diseños de cargador inalámbrico tipo soporte y cargador inalámbrico horizontal.

Amplia gama de usos: Altamente versátil, un cargador se puede usar para múltiples dispositivos y la estandarización promueve la compatibilidad entre productos.

Estándares unificados: los estándares Qi se han convertido en algo común en la industria, proporcionando especificaciones consistentes y promoviendo la rápida popularización de la tecnología de carga inalámbrica.

defecto:

Eficiencia relativamente baja: en comparación con la carga por cable, la eficiencia de transmisión de energía es menor porque la energía debe transmitirse a través de campos electromagnéticos u ondas electromagnéticas, lo que puede causar pérdida de energía.

Precio más elevado: Los cargadores inalámbricos con la misma potencia son más caros que los cargadores con cable, lo que puede incrementar el coste de compra del usuario.

Estándares de tecnología de carga inalámbrica Qi y PMA

El estándar Qi es actualmente el estándar de carga inalámbrica más utilizado y es compatible con la mayoría de los dispositivos inteligentes. Proporciona hasta 15 W de potencia y se puede aplicar a varios dispositivos inteligentes. Sin embargo, el estándar PMA es más adecuado para carga inalámbrica de alta potencia y larga distancia y se utiliza a menudo en carga inalámbrica de vehículos, equipos médicos y otros campos.

En la vida diaria, solemos utilizar dos cargadores inalámbricos estándar, Qi y PMA. Ya sea que se trate de la búsqueda de conveniencia universal o de requisitos de alta potencia en escenarios específicos, la tecnología de carga inalámbrica está cambiando nuestra comprensión de los métodos de carga y haciendo la vida más fácil y conveniente. A medida que la tecnología de carga inalámbrica continúa avanzando, tenemos motivos para esperar que se convierta en el método de carga principal para más dispositivos electrónicos en el futuro, brindando a los usuarios una experiencia de carga más inteligente y eficiente.

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FTTR, o Fiber To The Room, es una arquitectura de red avanzada especialmente diseñada para su uso en diversas ubicaciones de edificios, como hogares, hoteles, escuelas y empresas. En comparación con la arquitectura de red tradicional, FTTR tiene características únicas: su concepto central es introducir fibra óptica en cada habitación o área específica para proporcionar conexiones de red de alta velocidad y alto rendimiento. Estas son las principales características y beneficios de FTTR:

Fibra para cada habitación: FTTR lleva conectividad de red a cada habitación a través de fibra óptica, en lugar de simplemente instalar conmutadores de red en áreas centrales del edificio como Ethernet tradicional. Esto significa que todos los usuarios pueden disfrutar de una red de fibra óptica de alta velocidad, sin importar en qué parte del edificio se encuentren.

Banda ancha de alta velocidad: FTTR proporciona conexiones de banda ancha de alta velocidad superiores que normalmente pueden admitir una variedad de aplicaciones de gran ancho de banda, incluida la transmisión de video HD, juegos en línea, videoconferencias y más. Los usuarios pueden realizar múltiples actividades de gran ancho de banda simultáneamente sin preocuparse por los problemas de rendimiento de la red.

Baja latencia: debido al uso de fibra óptica, las arquitecturas FTTR suelen tener baja latencia, lo cual es fundamental para aplicaciones en tiempo real como juegos en línea y videollamadas. La baja latencia garantiza una experiencia de usuario fluida.

Confiabilidad de la red: la estructura de red distribuida de FTTR mejora la confiabilidad de la red. Si una habitación o conexión falla, no afectará a otras áreas, lo que garantiza la disponibilidad de la red las 24 horas.

Escalabilidad: la arquitectura de FTTR es muy flexible y se puede ampliar fácilmente para satisfacer las crecientes demandas. Si necesita agregar más conexiones, simplemente puede agregar fibra adicional sin rediseñar toda la red.

Compatibilidad con múltiples aplicaciones: FTTR admite una variedad de aplicaciones, incluidos dispositivos domésticos inteligentes, oficinas en el hogar, sistemas de entretenimiento, videovigilancia, etc. Esta versatilidad lo hace adecuado para una variedad de usos.

Hogar inteligente: FTTR proporciona conectividad de gran ancho de banda para dispositivos domésticos inteligentes, lo que permite a los usuarios controlar y monitorear una variedad de dispositivos inteligentes en el hogar, como luces inteligentes, cámaras inteligentes y parlantes inteligentes.

Oficina en casa: con la popularidad del trabajo remoto y el aprendizaje en línea, FTTR proporciona una conexión de red estable, lo que hace que las videoconferencias, el acceso remoto a archivos y las aplicaciones en la nube sean más confiables.

Ventajas de FTTR al ofrecer servicios de redes domésticas

FTTR (Fiber To The Room), como arquitectura de red doméstica, aporta muchas ventajas y proporciona un rendimiento y una experiencia excelentes para los servicios de red doméstica. Estos son los beneficios de FTTR y su impacto en los servicios de red doméstica:

Conexión de banda ancha de alta velocidad: FTTR introduce fibra óptica en todas las habitaciones para proporcionar conexión de banda ancha de alta velocidad. Esto significa que los usuarios obtendrán un rendimiento perfecto y velocidades de carga y descarga más rápidas para aplicaciones de gran ancho de banda, como transmisión de video HD, juegos en línea, videoconferencias y más en casa. Esto es especialmente importante en hogares con múltiples usuarios o con múltiples dispositivos.

Baja latencia: las características de baja latencia de FTTR lo hacen ideal para aplicaciones en tiempo real como juegos en línea y videollamadas. La baja latencia garantiza tiempos de respuesta más rápidos y proporciona una mejor experiencia de usuario.

Confiabilidad de la red: Cada habitación tiene su propia conexión de fibra óptica, lo que aumenta la confiabilidad de la red. El fallo de una única conexión no afecta a las conexiones de otras salas, lo que garantiza la disponibilidad de la red las 24 horas.

Escalabilidad de la red: la arquitectura FTTR es muy flexible y se puede ampliar fácilmente según sea necesario. Si necesita agregar más conexiones, simplemente puede agregar nuevas conexiones de fibra óptica sin realizar cambios importantes en toda la red.

Compatibilidad con múltiples aplicaciones: FTTR admite múltiples aplicaciones, incluidos dispositivos domésticos inteligentes, videovigilancia, oficina en casa, etc. Puede satisfacer las diversas necesidades digitales de diferentes miembros de la familia.

Experiencia de entretenimiento: la experiencia de entretenimiento en el hogar se ha mejorado, lo que permite a los usuarios transmitir videos HD, música y juegos en línea simultáneamente sin experimentar problemas de conexión o almacenamiento en búfer.

En general, las ventajas de FTTR aportan un rendimiento excelente y comodidad a los servicios de red doméstica. No solo proporciona conectividad de banda ancha de alta velocidad, sino que también admite una variedad de aplicaciones, desde el hogar inteligente hasta la oficina en el hogar, brindando a los miembros de la familia una mejor experiencia digital. Los servicios de red doméstica serán más potentes y confiables bajo esta arquitectura de red avanzada.

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Fuente de alimentación conmutada hacia adelante:

Estructura compleja pero alta potencia de salida: la estructura de las fuentes de alimentación con conmutación directa es relativamente compleja, pero son adecuadas para situaciones con altos requisitos de potencia y generalmente se utilizan en el rango de 100 vatios a más de 300 vatios. Esto los hace ideales para equipos industriales y electrónica de alto rendimiento.

Aplicaciones de bajo voltaje y alta corriente: las fuentes de alimentación con conmutación directa son particularmente adecuadas para aplicaciones de bajo voltaje y alta corriente. Pueden proporcionar de manera eficiente la energía necesaria para satisfacer las necesidades de estas aplicaciones específicas.

Principio de funcionamiento complejo: el principio de funcionamiento de la fuente de alimentación con conmutación directa implica acoplar el transformador de salida directamente al campo magnético para lograr la conversión de energía eléctrica en energía magnética, logrando así entrada y salida simultáneas. Este principio de funcionamiento es muy útil en aplicaciones de alta potencia.

Alto costo y gran volumen: Debido a la complejidad de su estructura y requisitos, las fuentes de alimentación conmutadas directas suelen tener un costo mayor y el volumen de sus transformadores es relativamente grande.

Fuente de alimentación conmutada Flyback:

Adecuado para aplicaciones de baja potencia: las fuentes de alimentación conmutadas Flyback se utilizan generalmente en el rango de baja potencia, normalmente entre 5 vatios y 100 vatios. Esto los convierte en una buena opción para algunos dispositivos portátiles y aparatos electrónicos pequeños.

Estructura y control simples: la estructura de la fuente de alimentación conmutada flyback es relativamente simple y fácil de controlar. Utilizan transformadores de alta frecuencia para aislar los bucles de entrada y salida, lo que hace que el diseño de sus circuitos sea relativamente sencillo.

El circuito es simple: en la fuente de alimentación conmutada flyback, cuando se enciende el tubo del interruptor, la corriente del inductor primario del transformador aumenta y, al mismo tiempo, se corta el diodo del circuito de salida. En este momento, el transformador almacena energía y la carga es alimentada por el condensador de salida.

Costo relativamente bajo y tamaño pequeño: en comparación con la fuente de alimentación conmutada directa, la fuente de alimentación conmutada flyback tiene un costo menor y el tamaño de su transformador es relativamente pequeño.

La fuente de alimentación conmutada es un método de suministro de energía común en los equipos electrónicos modernos. Las fuentes de alimentación conmutadas directas y de retorno son los dos tipos principales. Son significativamente diferentes en estructura, rango de potencia y principio de funcionamiento. Este artículo analizará en profundidad estos dos tipos de fuentes de alimentación conmutadas y sus aplicaciones.

Fuente de alimentación conmutada hacia adelante

La fuente de alimentación conmutada directa tiene una estructura compleja, pero es adecuada para aplicaciones de alta potencia. Generalmente se usa en el rango de 100 ~ 300 W y es especialmente adecuada para escenarios de bajo voltaje y alta corriente. Sus características son las siguientes:

El principio de funcionamiento de una fuente de alimentación con conmutación directa implica acoplar el transformador de salida directamente a una fuente de energía de campo magnético para lograr la conversión de energía eléctrica en energía magnética, permitiendo la entrada y salida simultáneas. Este principio de funcionamiento es muy eficaz en algunas aplicaciones de alta potencia.

Sin embargo, las fuentes de alimentación con conmutación directa tienen algunas limitaciones en las aplicaciones diarias. Para evitar que la fuerza contraelectromotriz dañe el tubo de conmutación, generalmente es necesario agregar un devanado de fuerza contraelectromotriz. Los circuitos secundarios a menudo requieren inductancia adicional para el almacenamiento y filtrado de energía. Esto resulta en un mayor costo para las fuentes de alimentación con conmutación directa y sus transformadores suelen ser más grandes.

Fuente de alimentación conmutada Flyback

La fuente de alimentación conmutada flyback utiliza un transformador flyback de alta frecuencia para aislar los bucles de entrada y salida. Este tipo de fuente de alimentación conmutada se suele utilizar en campos de baja potencia de 5~100W. Sus características son las siguientes:

El transformador de la fuente de alimentación conmutada flyback no solo desempeña la función de transformar y transmitir energía, sino que también actúa como un inductor de almacenamiento de energía, lo que hace que su circuito sea relativamente simple y fácil de controlar. Esto hace que las fuentes de alimentación conmutadas de retorno se utilicen ampliamente en campos de baja potencia.

En una fuente de alimentación conmutada de retorno, cuando se enciende el tubo del interruptor, la corriente del inductor primario del transformador aumenta y el diodo del circuito de salida se corta. En este momento, el transformador almacena energía y la carga es alimentada por el condensador de salida. Cuando se apaga el tubo del interruptor, el voltaje inducido del inductor del lado primario del transformador se invierte, lo que hace que el diodo del circuito de salida conduzca y cargue el capacitor al mismo tiempo.

Comparación de principios de funcionamiento.

Existen diferencias significativas en los principios de funcionamiento de las fuentes de alimentación conmutadas directas y flyback. La fuente de alimentación con conmutación directa implica el trabajo cooperativo del primario y el secundario, generalmente utilizando el modo de conducción continua (CCM), y el factor de potencia es generalmente bajo. La entrada y la salida son proporcionales a la relación de transformación.

En una fuente de alimentación conmutada flyback, el primario funciona pero el secundario no, generalmente usando el modo de conducción discontinua (DCM). Aunque la inductancia del transformador es relativamente pequeña y generalmente se requiere un espacio de aire, las fuentes de alimentación flyback son más adecuadas para aplicaciones de potencia pequeña y mediana.

En resumen, existen diferencias obvias en la estructura y el principio de funcionamiento entre las fuentes de alimentación conmutadas directas y de retorno. La elección de qué tipo de fuente de alimentación conmutada debe basarse en escenarios de aplicación y requisitos específicos para lograr un equilibrio entre rendimiento y costo.

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En el campo del suministro de energía, las fuentes de alimentación conmutadas directas y de retorno son dos soluciones de diseño comunes, con diferencias obvias en estructura, principio de funcionamiento y escenarios aplicables. Este artículo presentará estos dos tipos de fuentes de alimentación conmutadas y analizará sus características y ámbito de aplicación.

1. Fuente de alimentación conmutada hacia adelante

Las fuentes de alimentación con conmutación directa suelen tener una estructura más compleja, pero proporcionan una salida de alta potencia y son adecuadas para aplicaciones de fuentes de alimentación conmutadas de 100 a 300 vatios. Este tipo de fuente de alimentación se utiliza comúnmente en aplicaciones de baja tensión y alta corriente y tiene una amplia gama de perspectivas de aplicación.

La característica de la fuente de alimentación con conmutación directa es que cuando se enciende el tubo del interruptor, el transformador de salida actúa como un medio, acoplando directamente la energía eléctrica con la energía del campo magnético para lograr la conversión de energía entre la entrada y la salida. Sin embargo, la fuente de alimentación con conmutación directa tiene algunas deficiencias, como la necesidad de agregar un devanado de fuerza electromotriz trasera para evitar la rotura del tubo del interruptor y agregar inductancia adicional en la parte secundaria para el filtrado del almacenamiento de energía. Por lo tanto, en comparación con la fuente de alimentación conmutada de retorno, el costo de la fuente de alimentación conmutada directa es mayor y el transformador es mayor.

2. Fuente de alimentación conmutada Flyback

La fuente de alimentación conmutada flyback utiliza un transformador flyback de alta frecuencia para aislar los bucles de entrada y salida. Este tipo de fuente de alimentación no sólo tiene la función de convertir voltaje y transmitir energía, sino que también actúa como un inductor de almacenamiento de energía. Por lo tanto, el circuito de la fuente de alimentación conmutada flyback es relativamente simple y fácil de controlar, y se usa ampliamente en campos de baja potencia de 5 a 100 vatios.

En una fuente de alimentación conmutada de retorno, cuando se enciende el tubo del interruptor, la corriente del inductor primario del transformador aumenta y el diodo de salida se corta, almacenando así energía en el transformador. La carga se alimenta a través del condensador de salida. Cuando se apaga el tubo del interruptor, el voltaje inducido del inductor primario del transformador se invierte, el diodo de salida se enciende y la energía del transformador suministra energía a la carga a través del diodo y carga el capacitor al mismo tiempo. .

A través de la comparación, podemos ver que existen diferencias en los principios de funcionamiento de las fuentes de alimentación conmutadas directas y de retorno. El transformador de la fuente de alimentación conmutada directa solo tiene una función de conversión de voltaje, similar a un circuito reductor con un transformador. El transformador de la fuente de alimentación conmutada flyback tiene una función de transformación de voltaje y una característica de inductancia, similar a un circuito reductor-elevador. Las fuentes de alimentación con conmutación directa suelen utilizar el modo CCM y el factor de potencia es generalmente bajo, mientras que las fuentes de alimentación con conmutación flyback utilizan el modo DCM, que es adecuado para aplicaciones de potencia pequeña y mediana.

En resumen, las fuentes de alimentación con conmutación directa y las fuentes de alimentación con conmutación flyback tienen diferentes principios de funcionamiento y escenarios aplicables. El tipo de fuente de alimentación que se seleccione depende de las necesidades específicas de la aplicación, así como de los requisitos de costo y rendimiento. En algunos casos, ambos tipos de fuentes de alimentación se pueden utilizar simultáneamente para permitir un diseño del sistema más flexible.

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El Internet de las cosas (IoT), una red interconectada de elementos físicos integrados con software y conectividad que permite que estos objetos recopilen e intercambien datos, ha desencadenado la cuarta revolución industrial, y la fabricación inteligente está causando sensación en todas las industrias. La fabricación inteligente tiene un potencial sin precedentes para aumentar la productividad al proporcionar datos a los operadores de la fábrica, optimizar las fábricas y controlar el inventario a través de tecnologías globales disruptivas. Ocho expertos líderes en IoT de industrias que incluyen consultoría comercial, animación cinematográfica, desarrollo de estrategias y planificación de infraestructura se reúnen para discutir las tendencias que actualmente definen el campo.
Internet industrial de las cosas (IIoT)
El IIoT es un medio para usar la tecnología IoT en la fabricación y, por lo tanto, tiene el potencial de implementarse en la planta de producción, lo que resulta en un aumento directo en la velocidad, la eficiencia y la calidad de la producción. El taller de fábrica a menudo utiliza un servidor serie, DTU, equipo de red PLC, etc. Por ejemplo, un servidor serie tiene dos configuraciones de red, cableada e inalámbrica. Estos servidores son ampliamente utilizados para aplicaciones en las que los dispositivos conectados son demasiado diversos. El servidor serie proporciona opciones de conectividad multipuerto a través de Ethernet con conectividad. Un servidor serial se puede usar para colocar dispositivos seriales en una red y funcionar independientemente del puerto serial de la computadora, lo que permite establecer conexiones. Debido a que el servidor es independiente del puerto, brinda flexibilidad para que los dispositivos se conecten y se acceda a ellos desde cualquier lugar de la red. Módulo ZIGBEE
computación en la nube
La inmediatez de los datos cargados y compartidos desde balizas, sensores y otros sistemas similares afecta en gran medida la capacidad de pronosticar la demanda del sistema, obtener información sobre el inventario y la cadena de suministro, lo que reduce la cantidad de interacciones entre máquinas, proveedores, fabricantes y clientes del tiempo de inactividad. Sin la computación en la nube para distribuir y retener información crítica, IIoT perderá su mayor ventaja: la capacidad de compartir actualizaciones críticas en tiempo real.
inteligencia artificial
La afluencia masiva de big data generado por los sistemas IIoT es una necesidad esencial para poder extraer significado, tendencias y predicciones de estos datos. El aprendizaje automático y la inteligencia artificial brindan la capacidad de refinar patrones, predecir información relevante y señalar anomalías en la información generada por los sistemas IIoT, refinando aún más y aumentando la productividad.
sensor intelligence DTU GPRS
Los sensores son una parte esencial del registro, la generación y la transmisión de información sobre todo, desde el empaque hasta las partes de la máquina, al registrarlo y cargarlo en la nube. Los sensores más precisos miden todo, desde la temperatura y el volumen hasta el tiempo y el uso, creando el flujo de información que subyace en el II

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种基于ISO标准的轻量级消息协议，采用发布/订阅模型。它通常使用TCP/IP（Protocolo de control de Transmission/Protocolo de Internet）进行传输，但也允许其他双向传输方式。MQTT广泛应用于物联网、智能家居等设备与应用之间的通信，特别是在集成领域，已经成为满足各类集成设备之间数据交互需求不可或缺的通信协议。

MQTT协议的主要特点：

Protocolo de mensajes abierto, simple y fácil de implementar: MQTT adopta un diseño simple y es fácil de implementar e implementar, lo que lo convierte en un protocolo ampliamente utilizado.
Modelo de publicación-suscripción, publicación de mensajes de uno a muchos: el mecanismo de publicación-suscripción de MQTT permite entregar un mensaje a varios suscriptores al mismo tiempo, lo cual es muy práctico en muchos escenarios de aplicaciones.
Basado en una conexión de red TCP/IP: MQTT se basa en TCP/IP y proporciona una conexión bidireccional ordenada, sin pérdidas para garantizar una entrega confiable de mensajes.
Gastos generales de transmisión mínimos: el encabezado del mensaje MQTT tiene solo 1 byte y se utiliza un mensaje de latido de 2 bytes, lo que minimiza el tráfico de red y la sobrecarga del protocolo.
Message QoS admite una transmisión confiable: los niveles de QoS (calidad de servicio) de MQTT incluyen QoS 0, QoS 1 y QoS 2 para cumplir con diferentes requisitos de confiabilidad.

Funciones profundas de MQTT:

Publicación de información de uno a muchos: MQTT permite la publicación de mensajes de uno a muchos, lo cual es muy útil para controlar múltiples dispositivos o servicios y puede proporcionar al servidor una mayor flexibilidad de control.

Diferentes protocolos subyacentes: MQTT puede funcionar en función de diferentes protocolos subyacentes, incluidos TCP y UDP (MQTT-SN). Los diferentes tipos de protocolos subyacentes aportan características diferentes.
Confiabilidad de los mensajes: MQTT proporciona niveles de QoS para garantizar una transmisión confiable de mensajes. QoS 2 incluso garantiza que los mensajes solo se envíen una vez, con un alto grado de confiabilidad.

Dos versiones principales de MQTT:

MQTT tiene dos versiones principales, MQTT v3 y MQTT v5. Se diferencian en algunos aspectos clave:
Alias ​​de temas: MQTT v5 introdujo alias de temas, lo que permite asignar cadenas de temas a ID de temas predefinidos, lo que reduce el tráfico de red y el tamaño de los mensajes.
Operación de suscripción: MQTT v5 admite suscripciones compartidas, lo que permite que varios clientes compartan una suscripción, con opciones de suscripción más granulares.
Mensajes Will: Los mensajes Will son más flexibles en MQTT v5 y pueden contener cualquier tema y contenido de mensaje.
Manejo de errores: MQTT v5 proporciona un mecanismo de manejo de errores más detallado, incluidos códigos de error y causas de error.
Control de flujo: MQTT v5 introduce un nuevo mecanismo para el control de flujo, controlando la transmisión y el procesamiento de mensajes para evitar la congestión de la red.

Implementación del protocolo MQTT

La implementación del protocolo MQTT requiere comunicación entre el cliente y el servidor. Durante el proceso de comunicación, hay tres identidades en el protocolo MQTT: editor (Publish), agente (Broker) (servidor) y suscriptor (Subscribe). Entre ellos, el editor y el suscriptor del mensaje son clientes, el agente del mensaje es el servidor y el editor del mensaje puede ser un suscriptor al mismo tiempo.
Los mensajes transmitidos por MQTT se dividen en dos partes: tema y carga útil:
1) El tema puede entenderse como el tipo de mensaje. Después de que un suscriptor se suscribe (Suscribirse), recibirá el contenido del mensaje (carga útil) del tema.
2) La carga útil puede entenderse como el contenido del mensaje, que se refiere al contenido específico que el suscriptor desea utilizar (tamaño limitado).

Ventajas del protocolo MQTT en el Internet de las Cosas:

Fácil de usar: comenzar a utilizar MQTT es rápido y fácil, con una serie de aplicaciones cliente y corredores listos para usar disponibles.
Seguro y confiable: MQTT proporciona niveles de QoS para garantizar una transmisión confiable de mensajes, incluso si la conexión es inestable.
Mensajería bidireccional: MQTT admite comunicación full-duplex, lo que permite que cualquier dispositivo o aplicación publique o se suscriba a cualquier tema.
Mensajería a gran escala: MQTT es capaz de manejar mensajes a gran escala, lo que facilita la transmisión de mensajes a múltiples dispositivos.

综上所述，MQTT协议是一种广泛应用于物联网和集成系统的协议。其简单性、可靠性和适应性使其成为连接设备和应用程序的理想选择。随着 MQTT v5 的发布，在功能和性能方面进行了更多改进，为创建可靠的应用程序提供了其他可能性。

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