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浅析物联网技能及其应用

发布时间:2018-12-23 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    浅析物联网技能及其应用作者:未知   摘要:物联网是计算机、互联网和移动通讯之后的又一次技能革命,该文最初介绍了物联网的观念,分析了物联网的特征及其体系结构,然后大略介绍了物联网的关键技能,最终说明了物联网的应用领域。
  关键词:物联网;体系结构;RFID技能;WSN技能
  中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)28-6836-01
  1 物联网的观念
  物联网(IOT, Internet of things)的观念最早出现于比尔・盖茨在1995年的一篇著作《未来之路》中,而这一名词是在1999年由麻省理工学院Auto-ID实验室正式提出[1]。
  物联网的定义有很多种,到目前为止,还没有一个明确统一的定义。目前国际上通用的定义是:物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现物与物、物与人之间的通讯[2]。
  大略的说,物联网便是能够实现人与人、人与物、物与物之间信息沟通的庞大网络。它是计算机、互联网和移动通讯之后的又一次技能革命,必将改变人们的生活和事务方式。
  2 物联网的体系结构
  物联网具备有三个基本特征:
  1)全面感知:物联网需要利用RFID、传感器、二维码等智能感知设备即时感知、获取物体的相关信息。
  2)可靠传递:通过各种信息网络和互联网的融合,将物体的信息实时可靠的传输出去。
  3)智能处理:依靠物联网本身的智能性,利用数据融合及处理、云计算等技能,对海量信息进行分析、融合和处理。
  对应上述三个特征,物联网的体系结构可分为三个层次:第一层次是感知层,即用于信息的识别和采集,由RFID、条形码、传感器等设备组成的传感器网络;第二个层次是网络层,即用于传输海量数据信息的信息传输网络;第三层次是应用层,即通过数据转换和处理为人们提供所需信息的信息应用网络[3]。
  3 物联网的关键技能
  由于物联网是一种新兴的网络,涉及到很多现存和崭新的技能,这里仅大略介绍一些关键技能。
  3.1 射频识别技能
  射频识别RFID (Radio Frequency Identification)技能俗称电子标签。它是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递,并通过所传递的信息达到识别目的的技能[4]。识别过程无须人工干预,可事务于各种恶劣环境。RFID技能可识别高速运动物体,并可同时识别多个标签,快速追踪、管理,可靠性高、保密性强、操作快捷方便。RFID基本上由三局部组成:标签、读写器、天线。
  3.2 无线传感器网络
  无线传感器网络WSN (Wireless Sensor Network)是集分布式数据采集、传输和处理技能于一体的网络系统,具有低成本、微型化、可行性,可靠性和灵活的组网方式、铺设方式以及符合移动指标等特点。WSN的网络结构常常分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。
  3.3 纳米技能
  纳米技能MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)是对微米/纳米材料进行设计、加工、制造、测量和抑制的技能。选取纳米技能能够将产品的所有功能集成到单个芯片上,从而降低成本,适用于大规模生产。而且惟有将装有各种数据和信息的载体制造的很细小,才能装在各种物体中而不影响其正常运转和流通。完整的MEMS是由微传感器、微执行器、信号处理和抑制电路、通信接口和电源等部件组成的一体化微型器件系统。
  4 物联网的应用
  物联网的应用十分广泛,涉及到工业、农业、军事、交通、物流、医疗、电力、安防、家居等各个方面,并将其实现信息数字化和商业流程的自动化。已经实现的一些应用如自动水表电表抄读、智能停车场、智能电网、智能家居监控系统等也在悄然地改变人们的生活方式。只管物联网目前还存在着很多问题,但相信在不远的将来,物联网将会深入到人们的社会生活中,真正实现“物物相联”。
  参考文献:
  [1] 刘化君,刘传清.物联网技能[M].北京:电子工业出版社,2010.
  [2] HAKIMA CHAOUCHI/The Internet of Things: Connecting Objects[J].Wiley,2010(12):37-41.
  [3] 杨刚,沈沛意,郑春红. 物联网理论与技能[M].北京:科学出版社,2010.
  [4] 罗春彬.RFID 技能发展与应用综述[J].通讯技能,2009,42(12):112.

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