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物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)word版(已修改)

2025-01-19 17:02 本頁面
 

【正文】 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng) 一、 互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng) 一、 眾所周知,互聯(lián)網(wǎng)由于其標準的統(tǒng)一,結(jié)構(gòu)的簡單,已廣為應(yīng)用于多個領(lǐng)域,它能向人們提供多種信息,能方便地進行人與人之間的通信,但從根本上來說,這些通信對象還是虛擬的,它們可以是真實的,但也可以是想像中的,并不一定是真實的。于是產(chǎn)生了安全問題,隱私性等不少問題。 二、 由于真實的世界中,存在著許多人,也存在著大量的動物,植物,礦山,森林等物體,在這樣的環(huán)境中,不僅人與人之間需要通信,需要交換信息,人們還希望感知其周圍的物理的多種信息,例如環(huán)境的溫度、濕度、光線、 CO污染情況等等,以便改進人們的生活條件。于是呈現(xiàn)在人們面前的將是一個人與人之間,人與物之間,物與物之間的相互通信的信息網(wǎng)絡(luò),它們能通過該網(wǎng)絡(luò)中唯一的地址(當然,不是現(xiàn)在的 IP V4 地址,它已經(jīng)不夠用了)相互作用,相互交換信息。最后的目標是人們能更好地、和諧地生活在這個全球化、信息化的地球上。這個網(wǎng)絡(luò)也就是一 般所謂的物聯(lián)網(wǎng)。 三、 稍具體地說,如果一個網(wǎng)中包含大量的傳感器節(jié)點及其附近的物體,以便人們可以在遠離節(jié)點的地方,通過該信息網(wǎng)絡(luò)感知這些真實物體的信息。這個網(wǎng)絡(luò)就可稱之為物聯(lián)網(wǎng)。它包含著真實的物體、其附近的傳感器節(jié)點,以及通信網(wǎng)絡(luò)等組成。 四、 由此可見,雖然互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)都是信息網(wǎng)絡(luò),但前者的通信對象可以是虛擬的,而后者的則是真實世界中的真實物體,這是兩者根本的區(qū)別。后者的信息內(nèi)容要廣泛得多,他們的通信對象可以是在任何時間、任何地點的任何物(包括人)。 目前物聯(lián)網(wǎng)已成為 IT 業(yè)界的新興領(lǐng)域,引發(fā)了相當熱烈的研究和探討。不 同的視角對物聯(lián)網(wǎng) 概念的看法不同 ,所涉及的關(guān)鍵技術(shù)也不相同??梢源_定的是,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋了從信息獲取、傳輸、存儲、處理直至應(yīng)用的全過程,這需要在材料、器件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)等各個方面部有所創(chuàng)新才能促進其發(fā)展:國際電信聯(lián)盟報告提出 .,物聯(lián)網(wǎng)主要需要四項關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù):①標簽物品的RFID 技術(shù);② 感知事物的傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù) (Sensortechnologies);③思考事物的智能技術(shù) (Smart technologies);④微縮事物的納米技術(shù) (Nanotechnology) 顯然這是側(cè)重了物聯(lián)網(wǎng)的末梢網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 。歐盟《物聯(lián)網(wǎng) 研究路線圖》將物聯(lián)網(wǎng)研究劃分為了十個層面:①感知, lD 發(fā)布機制與識別;②物聯(lián)網(wǎng) 宏觀架構(gòu);③通信 (OSI 物理與數(shù)據(jù)鏈路層 ); @組網(wǎng) (OSI M 絡(luò)層 );⑤軟件平臺、中問件 (OSI M絡(luò)層以上 );⑥硬件;⑦情報提煉;⑧搜索引擎;⑨能源管理;⑩安全。 二、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 一、 感知技術(shù) 感知技術(shù)也可以稱為信息采集技術(shù),它是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。目前,信息采集主要采用電子標簽和傳感器等方式完成。 電子標簽 在感知技術(shù)中,電子標簽用于對采集的信息進行標準化標識,數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制通過射頻識別讀寫器、二維碼識讀器等實現(xiàn)。射頻識別 (RFID)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),屬于近程通信,與之相關(guān)的技術(shù)還有藍牙技術(shù)等。 RFID通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別過程無須人工干預,可工作于各種惡劣環(huán)境。 RFID 技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。 RFID 技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結(jié)合,可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。 RFID 電子標簽是近幾年發(fā)展起來的新型產(chǎn)品,也是替代條形碼走進物聯(lián) 網(wǎng)時代的關(guān)鍵技術(shù)之一。所謂 RFID 電子標簽就是一種把天線和 Ic 封裝到塑料基片上的新型無源電子卡片,具有數(shù)據(jù)存儲量大、無線無源、小巧輕便、使用壽命長、防水、防磁和安全防偽等特點。 RFID 讀寫器 (1~l PCE 機 )和電子標簽 (11PICC 卡 )之間通過電磁場感應(yīng)進行能量、時序和數(shù)據(jù)的無線傳 輸。在 RFID 讀寫器天線的可識別范圍內(nèi),可能會同時出現(xiàn)多張 PICC 卡。如何準確識別每張卡,是 A 型 PICC 卡的防碰撞 (也叫防沖突 )技術(shù)要解決的關(guān)鍵問題。 傳感器 傳感器是機器感知物質(zhì)世界的“感覺器官”,用來感知信息采集點的環(huán)境參數(shù);它可以感知熱、力、光、電、聲、位移等信號,為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的處理、傳輸、分析和反饋提供最原始的信息。隨著電子技術(shù)的不斷進步,傳統(tǒng)的傳感器正逐步實現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化;同時,我們也正經(jīng)歷著一個從傳統(tǒng)傳感器到智能傳感器再到嵌入式 Web 傳感器不斷發(fā)展的過程。目前,市場上已經(jīng)有大量門類齊全且技術(shù)成熟的傳感器產(chǎn)品可供選擇。 二、 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 在物聯(lián)網(wǎng)的機器到機器、人到機器和機器到人的信息傳輸中,有多種通信技術(shù)可供選擇,他們主要
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