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“物聯網”技術發展綜述

2018-05-11 1513 LY 來自:網絡

物聯(lian)網是新一代信(xin)息(xi)技術的重要組成部分,也(ye)是信(xin)息(xi)化時代的重要發展階段,其(qi)英文(wen)名稱是:Internet of thingsIoT)。顧名思義,物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)就是(shi)物(wu)物(wu)相(xiang)連(lian)的(de)(de)(de)(de)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)。這(zhe)包含兩(liang)層意思:其一,物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)核(he)心和基(ji)礎(chu)仍然是(shi)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang),是(shi)在互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)基(ji)礎(chu)上的(de)(de)(de)(de)延伸和擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡;其二,其用(yong)戶(hu)端(duan)延伸和擴(kuo)(kuo)展(zhan)(zhan)到了(le)任何物(wu)品(pin)與物(wu)品(pin)之間,進行(xing)信息交換和通信,也就是(shi)物(wu)物(wu)相(xiang)息。物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)通過智能感(gan)知(zhi)、識別技術(shu)與普適計算等通信感(gan)知(zhi)技術(shu),廣泛應(ying)(ying)用(yong)于(yu)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡的(de)(de)(de)(de)融合中,也因此被稱為繼計算機、互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)之后世界信息產業(ye)發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)第三次浪潮(chao)。物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)是(shi)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)拓展(zhan)(zhan),與其說物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)是(shi)網(wang)(wang)(wang)(wang)絡,不如說物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)是(shi)業(ye)務和應(ying)(ying)用(yong)。因此,應(ying)(ying)用(yong)創(chuang)新(xin)是(shi)物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)(wang)發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)核(he)心,以用(yong)戶(hu)體(ti)驗為核(he)心的(de)(de)(de)(de)創(chuang)新(xin)2.0是物聯網發展的(de)靈魂。

物聯網概念萌(meng)生起源于1999年,是基于互聯網(wang)技(ji)術基礎發展(zhan)起來的,物(wu)聯網(wang)的核心發展(zhan)重點定位(wei)于用戶體驗(yan)。2005年物聯(lian)網(wang)概念(nian)被在正(zheng)式提出(chu),其基(ji)本理念(nian)是實現物體(ti)與物體(ti)間的通信與互動,基(ji)于傳(chuan)感器、GPSRFID、紅(hong)外線感(gan)應等(deng)技術(shu),對互(hu)相(xiang)連(lian)接的(de)(de)(de)物(wu)體的(de)(de)(de)行(xing)為(wei)進(jin)行(xing)數據采(cai)集,與(yu)(yu)(yu)互(hu)聯(lian)網(wang)技術(shu)相(xiang)結合(he),收集分析電(dian)、光、聲、熱、力學(xue)、化學(xue)、方(fang)位等(deng)層面(mian)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)息數據,在這一(yi)過(guo)程中實(shi)現人與(yu)(yu)(yu)物(wu)、物(wu)與(yu)(yu)(yu)物(wu)、物(wu)與(yu)(yu)(yu)網(wang)之間的(de)(de)(de)互(hu)通連(lian)接,繼而實(shi)現對信(xin)(xin)息的(de)(de)(de)識別與(yu)(yu)(yu)管理。國(guo)際(ji)電(dian)信(xin)(xin)聯(lian)盟(ITU)發布互聯(lian)(lian)網報告對(dui)物聯(lian)(lian)網做了(le)如(ru)下(xia)定義:通(tong)過二(er)維碼識(shi)讀設備(bei)、射(she)頻識(shi)別(RFID)裝置、紅外感應(ying)器(qi)(qi)、全球定位(wei)系統和激光掃描器(qi)(qi)等信息(xi)傳感設備,按約(yue)定的(de)協議,把(ba)任何物品與(yu)互聯網相(xiang)連接,進行信息(xi)交換(huan)和通信,以實現智能化識別(bie)、定位(wei)、跟蹤、監(jian)控(kong)和管理的(de)一種網絡。與(yu)傳統互聯網不同的(de)是,H2T是指人(ren)利(li)用通(tong)用裝(zhuang)置與物(wu)品(pin)之(zhi)間(jian)的連(lian)接(jie),從而使(shi)得物(wu)品(pin)連(lian)接(jie)更(geng)加(jia)的簡化,而H2H是(shi)指人(ren)之間不依賴(lai)于PC而進(jin)行的互連。

物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)是(shi)指(zhi)通過各種信(xin)息(xi)傳(chuan)(chuan)感(gan)設備,實時(shi)采集任何需要監(jian)控、連接、互(hu)動的(de)物(wu)體或過程(cheng)等各種需要的(de)信(xin)息(xi),與(yu)互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)結合(he)形(xing)成(cheng)的(de)一個巨(ju)大網(wang)(wang)絡。構成(cheng)物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)產(chan)(chan)業(ye)(ye)五(wu)個層(ceng)(ceng)級(ji)的(de)支撐(cheng)層(ceng)(ceng)、感(gan)知層(ceng)(ceng)、傳(chuan)(chuan)輸層(ceng)(ceng)、平臺層(ceng)(ceng)。物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)感(gan)知層(ceng)(ceng)、傳(chuan)(chuan)輸層(ceng)(ceng)參與(yu)廠商眾多(duo),已成(cheng)為(wei)產(chan)(chan)業(ye)(ye)中競爭(zheng)最為(wei)激烈(lie)的(de)領域。產(chan)(chan)業(ye)(ye)分布(bu)上,國(guo)內物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)產(chan)(chan)業(ye)(ye)已初(chu)步形(xing)成(cheng)環(huan)渤海、長(chang)三角、珠三角,以(yi)及中西(xi)部(bu)地區(qu)(qu)等四(si)(si)大區(qu)(qu)域集聚(ju)發展的(de)總體產(chan)(chan)業(ye)(ye)空(kong)間(jian)格局。其中,長(chang)三角地區(qu)(qu)產(chan)(chan)業(ye)(ye)規模位列四(si)(si)大區(qu)(qu)域之(zhi)首(shou)。與(yu)此同(tong)時(shi)物(wu)聯(lian)(lian)網(wang)(wang)的(de)提(ti)出(chu)為(wei)國(guo)家智慧城市建(jian)設奠定了(le)基礎,實現智慧城市的(de)互(hu)聯(lian)(lian)互(hu)通協同(tong)共(gong)享。

物聯網應用(yong)主要包含三(san)項關(guan)鍵技術(shu):

1)傳感器(qi)技術:傳感器(qi)是(shi)指(zhi)能感受(shou)規定(ding)的被測量,并(bing)按照一定(ding)的規律轉換成可用(yong)輸出信號的器(qi)件或裝(zhuang)置。我國國家(jia)標準(GB7665-2005)對傳感(gan)器的(de)定(ding)義是(shi):“能感(gan)受被測(ce)量(liang)并按(an)照(zhao)一(yi)定(ding)的(de)規律(lv)轉換成(cheng)(cheng)可用(yong)(yong)輸出信號的(de)器件或裝置”。傳感(gan)器作為信息獲取的(de)重要手(shou)段,與通信技(ji)術和(he)計算機技(ji)術共(gong)同構成(cheng)(cheng)信息技(ji)術的(de)三大(da)支柱。傳感(gan)器利用(yong)(yong)物(wu)(wu)理(li)效應、化學(xue)效應、生物(wu)(wu)效應,把被測(ce)的(de)物(wu)(wu)理(li)量(liang)、化學(xue)量(liang)、生物(wu)(wu)量(liang)等(deng)轉換成(cheng)(cheng)符(fu)合(he)需要的(de)電量(liang)。

2RFID射頻(pin)(pin)技術:射頻(pin)(pin)識(shi)別,RFIDRadio Frequency Identification)技術(shu),又稱無線(xian)射頻識(shi)(shi)別(bie),是一(yi)種通信技術(shu),可通過(guo)無線(xian)電訊號識(shi)(shi)別(bie)特(te)定目(mu)標(biao)并讀(du)寫相(xiang)關數據,而無需識(shi)(shi)別(bie)系統與特(te)定目(mu)標(biao)之間建立(li)機械或光學接觸。射頻一(yi)般是微波,1-100GHz,適用于(yu)短距離識別(bie)通信。RFID讀寫(xie)器分為移動式和固定式,目前RFID技術應用很(hen)廣,如:圖書館,門禁(jin)系統,食品(pin)安全溯源等。

3)嵌(qian)入式系統技術(shu):是(shi)綜合了計算(suan)機軟硬件(jian)、傳感器技術(shu)、集(ji)成(cheng)電(dian)路技術(shu)、電(dian)子應用技術(shu)為(wei)一體(ti)的復雜技術(shu)。嵌(qian)入式系統(Embedded system),是一種“完全(quan)嵌入受控(kong)器件內部,為特定應用而設計(ji)的專用計(ji)算機系統”,根據英國電氣工程(cheng)師(shi)協會(hui)( U.K. Institution of Electrical Engineer)的(de)(de)(de)定義,嵌(qian)入(ru)(ru)式(shi)系統(tong)(tong)為控制(zhi)、監視或(huo)輔助設(she)備、機(ji)器或(huo)用(yong)于(yu)工廠(chang)運(yun)作的(de)(de)(de)設(she)備。與個人計算機(ji)這樣的(de)(de)(de)通用(yong)計算機(ji)系統(tong)(tong)不同,嵌(qian)入(ru)(ru)式(shi)系統(tong)(tong)通常執行的(de)(de)(de)是帶有特定要求的(de)(de)(de)預先定義的(de)(de)(de)任務(wu)。由(you)于(yu)嵌(qian)入(ru)(ru)式(shi)系統(tong)(tong)只針對一項特殊的(de)(de)(de)任務(wu),設(she)計人員能(neng)(neng)夠對它進(jin)行優化,減小尺寸(cun)降低成(cheng)本(ben)。嵌(qian)入(ru)(ru)式(shi)系統(tong)(tong)通常進(jin)行大量(liang)生產,所(suo)以單個的(de)(de)(de)成(cheng)本(ben)節(jie)約,能(neng)(neng)夠隨著產量(liang)進(jin)行成(cheng)百上千的(de)(de)(de)放大。

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