計算機it及其應(yīng)用專題--物聯(lián)網(wǎng)(編輯修改稿)
2025-06-19 22:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 進行通關(guān)檢查，也減少人力。中國聯(lián)通日前在上海推出了公交卡手機，通過刷手機可以實現(xiàn)公交車票支付，這些都是典型的應(yīng)用。 ? 公交卡手機 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù) ? 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)包括射頻識別 (RFID)裝置、WSN 網(wǎng)絡(luò)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、Inter 與移動網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，行業(yè)應(yīng)用軟件。在這些技術(shù)當中，又以底層嵌入式設(shè)備芯片開發(fā)最為關(guān)鍵，引領(lǐng)整個行業(yè)的上游發(fā)展，以下我們著重介紹 RFID 技術(shù)和 WSN 技術(shù)。 RFID 技術(shù) RFID意義 ? RFID 作為物聯(lián)網(wǎng)中最為重要核心技術(shù)，對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起著至為重要作用。 RFID 目前仍然面臨著諸多問題有待解決。 RFID 的存在諸多國際標準，如影響力最大的 EPCGlobal 標準 ,支持各頻段的 ISO/IEC 標準 ,以及日本本土制造商 SONY,NEC 等支持的 UID 標準。各國際標準間互不兼容，導致 RFID 應(yīng)用難以大范圍內(nèi)推廣。目前，歐盟下的 GRIFS 項目致力于各 RFID 標準開發(fā)機構(gòu)間相互合作。 RFID 的標簽成本仍然過高和中國自主制定的 RFID 標準推廣問題都成為制約物聯(lián)網(wǎng)問題的瓶頸之一。除此之外，目前 RFID 應(yīng)用大中集中為閉環(huán)市場，集中于醫(yī)療，軍工等，到普及的開環(huán)市場還有一段時日 RFID 技術(shù) 標準概況 ? RFID 系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集和后臺數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成。目前已經(jīng)發(fā)布或者正在制定中的標準主要與數(shù)據(jù)采集相關(guān)，其中包括電子標簽與讀寫器之間的接口、讀寫器與計算機之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議、 RFID 標簽與讀寫器的性能和一致性測試規(guī)范以及 RFID 標簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標準等。在 RFID 標簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼領(lǐng)域，各路標準競爭最為激烈。目前全球共有五大標準組織，分別代表了國際上不同團體或者國家的利益。其中 EPCGlobal 是由北美 UCC 產(chǎn)品統(tǒng)一編碼組織和歐洲 EAN 產(chǎn)品標準組織聯(lián)合成立，在全球擁有上百家成員，并且得到了零售巨頭沃爾瑪、制造業(yè)巨頭強生、寶潔等大型企業(yè)的強力支持。而 AIM、 ISO、 UID 則代表一部分歐美國家以及日本對 RFID 標準的爭奪； IPX 的成員則以非洲、大洋洲、亞洲等國家為主，比較而言， EPCGlobal 得到更多廠商的認可和支持。 WSN 技術(shù) WSN 前景 ? 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的廉價微型傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)將能擴展人們與現(xiàn)實世界進行遠程交互的能力。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取平臺，能夠?qū)崟r監(jiān)測和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測對象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點，以實現(xiàn)復雜的指定范圍內(nèi)目標檢測與跟蹤，具有快速展開、抗毀性強等特點，有著廣闊的應(yīng)用前景。美國商業(yè)周刊和 MIT 技術(shù)評論在預測未來技術(shù)發(fā)展的報告中，分別將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)列為 21 世紀最有影響的 21 項技術(shù)和改變世界的 10 大技術(shù)之一。 WSN 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ? WSN 網(wǎng)絡(luò)通常分為物理層、 MAC 層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層，應(yīng)用層。物理層定義 WSN 中的 Sink, Node 間的通信物理參數(shù)，使用哪個頻段，使用何種信號調(diào)制解調(diào)方式等。 MAC 層定義各節(jié)點的初始化，通過收發(fā) beacon, request, associate 等消息完成自身網(wǎng)絡(luò)定義，同時定義的 MAC 幀的調(diào)試策略，避免多個收發(fā)節(jié)點間的通信沖突。在網(wǎng)絡(luò)層，完成邏輯路由信息采集，使收發(fā)網(wǎng)絡(luò)包裹能夠按照不同策略到使用最優(yōu)化路徑到達目標節(jié)點。傳輸層提供包裹傳輸?shù)目煽啃?，為?yīng)用層提供入口。應(yīng)用層最終將收集后的節(jié)點信息整合處理，滿足不同應(yīng)用程序計算需要 WSN 相關(guān)標準組織 ? IEEE 該組織致力于無線個人網(wǎng) (WPAN)網(wǎng)絡(luò)底層協(xié)議標準制定，其分表的 IEEE Std 詳細定義了 PHY 和 MAC 層實現(xiàn)的各種機制，在最近的 IEEE Std 中添加了對中國 WPAN 頻段支持 (314–316 MHz, 430–434 MHz, and 779–787 MHz bands)以及
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