物聯(lián)網(wǎng)資源物聯(lián)網(wǎng)分析報(bào)告-華僑大學(xué)嵌入式技術(shù)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室(編輯修改稿)
2025-02-01 09:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，通過(guò)畫(huà)面可以對(duì)貨物進(jìn)行通關(guān)檢查，也減少人力。中國(guó)聯(lián)通日前在上海推出了公交卡手機(jī)，通過(guò)刷手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)公交車(chē)票支付，這些都是典型的應(yīng)用。 ? 公交卡手機(jī) 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(shí)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(dòng)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(dāng)中，又以底層嵌入式設(shè)備芯片開(kāi)發(fā)最為關(guān)鍵，引領(lǐng)整個(gè)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(duì)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(wèn)題有待解決。 RFID 的存在諸多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如影響力最大的 EPCGlobal 標(biāo)準(zhǔn) ,支持各頻段的 ISO/IEC 標(biāo)準(zhǔn) ,以及日本本土制造商 SONY,NEC 等支持的 UID 標(biāo)準(zhǔn)。各國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)間互不兼容，導(dǎo)致 RFID 應(yīng)用難以大范圍內(nèi)推廣。目前，歐盟下的 GRIFS 項(xiàng)目致力于各 RFID 標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)間相互合作。 RFID 的標(biāo)簽成本仍然過(guò)高和中國(guó)自主制定的 RFID 標(biāo)準(zhǔn)推廣問(wèn)題都成為制約物聯(lián)網(wǎng)問(wèn)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(chǎng)，集中于醫(yī)療，軍工等，到普及的開(kāi)環(huán)市場(chǎng)還有一段時(shí)日 RFID 技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)概況 ? RFID 系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)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(biāo)準(zhǔn)主要與數(shù)據(jù)采集相關(guān)，其中包括電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器之間的接口、讀寫(xiě)器與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換協(xié)議、 RFID 標(biāo)簽與讀寫(xiě)器的性能和一致性測(cè)試規(guī)范以及 RFID 標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼標(biāo)準(zhǔn)等。在 RFID 標(biāo)簽的數(shù)據(jù)內(nèi)容編碼領(lǐng)域，各路標(biāo)準(zhǔn)競(jìng)爭(zhēng)最為激烈。目前全球共有五大標(biāo)準(zhǔn)組織，分別代表了國(guó)際上不同團(tuán)體或者國(guó)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)生、寶潔等大型企業(yè)的強(qiáng)力支持。而 AIM、 ISO、 UID 則代表一部分歐美國(guó)家以及日本對(duì) RFID 標(biāo)準(zhǔn)的爭(zhēng)奪； IPX 的成員則以非洲、大洋洲、亞洲等國(guó)家為主，比較而言， EPCGlobal 得到更多廠商的認(rèn)可和支持。 WSN 技術(shù) WSN 前景 ? 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)就是由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。傳感器網(wǎng)絡(luò)將能擴(kuò)展人們與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行遠(yuǎn)程交互的能力。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種全新的信息獲取平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和采集網(wǎng)絡(luò)分布區(qū)域內(nèi)的各種檢測(cè)對(duì)象的信息，并將這些信息發(fā)送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的指定范圍內(nèi)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤，具有快速展開(kāi)、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，有著廣闊的應(yīng)用前景。美國(guó)商業(yè)周刊和 MIT 技術(shù)評(píng)論在預(yù)測(cè)未來(lái)技術(shù)發(fā)展的報(bào)告中，分別將無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)列為 21 世紀(jì)最有影響的 21 項(xiàng)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(gè)頻段，使用何種信號(hào)調(diào)制解調(diào)方式等。 MAC 層定義各節(jié)點(diǎn)的初始化，通過(guò)收發(fā) beacon, request, associate 等消息完成自身網(wǎng)絡(luò)定義，同時(shí)定義的 MAC 幀的調(diào)試策略，避免多個(gè)收發(fā)節(jié)點(diǎn)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(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。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(diǎn)信息整合處理，滿(mǎn)足不同應(yīng)用程序計(jì)算需要 WSN 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織 ? IEEE 該組織致力于無(wú)線個(gè)人網(wǎng) (WPAN)網(wǎng)絡(luò)底層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)制定，其分表的 IEEE Std 詳細(xì)定義了 PHY 和 MAC 層實(shí)現(xiàn)的各種機(jī)制，在最近的 IEEE Std 中添加了對(duì)中國(guó) WPAN 頻段支持 (314–316 MHz, 430–434 MHz, and 779–787 MHz ba
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