來(lái)源:好伙伴 發(fā)布時(shí)間:2017-10-25 10:41:49
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我們認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)不同層面需要不同的技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)并不是一項(xiàng)單一的技術(shù),而是多種技術(shù)的綜合應(yīng)用,在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用到的技術(shù)主要包括:
1、傳感器技術(shù)
傳感技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱。從仿生學(xué)觀點(diǎn),如果把計(jì)算機(jī)看成處理和識(shí)別信息的“大腦”,把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話,那么傳感器就是“感覺(jué)器官”。
傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息,并對(duì)之進(jìn)行處理(變換)和識(shí)別的一門(mén)多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù),它涉及傳感器(又稱換能器)、信息處理和識(shí)別的規(guī)劃設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、制/建造、測(cè)試、應(yīng)用及評(píng)價(jià)改進(jìn)等活動(dòng)。獲取信息靠各類(lèi)傳感器,它們有各種物理量、化學(xué)量或生物量的傳感器。按照信息論的凸性定理,傳感器的功能與品質(zhì)決定了傳感系統(tǒng)獲取自然信息的信息量和信息質(zhì)量,是高品質(zhì)傳感技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)造第一個(gè)關(guān)鍵。信息處理包括信號(hào)的預(yù)處理、后置處理、特征提取與選擇等。識(shí)別的主要任務(wù)是對(duì)經(jīng)過(guò)處理信息進(jìn)行辨識(shí)與分類(lèi)。它利用被識(shí)別(或診斷)對(duì)象與特征信息間的關(guān)聯(lián)關(guān)系模型對(duì)輸入的特征信息集進(jìn)行辨識(shí)、比較、分類(lèi)和判斷。因此,傳感技術(shù)是遵循信息論和系統(tǒng)論的。它包含了眾多的高新技術(shù)、被眾多的產(chǎn)業(yè)廣泛采用。它也是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,應(yīng)該受到足夠地重視。
微型無(wú)線傳感技術(shù)以及以此組件的傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要技術(shù)手段。
2、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)
射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,簡(jiǎn)稱RFID)是通過(guò)無(wú)線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)的無(wú)線通訊技術(shù)。在國(guó)內(nèi),RFID已經(jīng)在身份證件、電子收費(fèi)系統(tǒng)和物流管理等領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。
RFID技術(shù)市場(chǎng)應(yīng)用成熟,標(biāo)簽成本低廉,但RFID一般不具備數(shù)據(jù)采集功能,多用來(lái)進(jìn)行物品的身份甄別和屬性的存儲(chǔ),且在金屬和液體環(huán)境下應(yīng)用受限,RFID技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術(shù)。
3、GPS技術(shù)
GPS又稱為全球定位系統(tǒng)(Global Positioning SystemGPS),是具有海、陸、空全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS是由空間星座、地面控制和用戶設(shè)備等三部分構(gòu)成的。GPS測(cè)量技術(shù)能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面要素的精確三維坐標(biāo)以及其他相關(guān)信息,具有全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于軍事、民用交通(船舶、飛機(jī)、汽車(chē)等)導(dǎo)航、大地測(cè)量、攝影測(cè)量、野外考察探險(xiǎn)、土地利用調(diào)查、精確農(nóng)業(yè)以及日常生活(人員跟蹤、休閑娛樂(lè))等不同領(lǐng)域。
GPS作為移動(dòng)感知技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)延伸到移動(dòng)物體采集移動(dòng)物體信息的重要技術(shù),更是物流智能化、可視化重要技術(shù),是智能交通重要技術(shù)。
4、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Wireless Sensor Network,簡(jiǎn)稱WSN)的基本功能是將一系列空間上分散的傳感器單元通過(guò)自組織的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,從而將各自采集的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸匯總,以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間分散范圍內(nèi)的物理或環(huán)境狀況的協(xié)作監(jiān)控,并根據(jù)這些信息進(jìn)行相應(yīng)的分析和處理。
WSN技術(shù)貫穿物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)層面,是結(jié)合了計(jì)算、通信、傳感器三項(xiàng)技術(shù)相的一門(mén)新興技術(shù),具有較大范圍、低成本、高密度、靈活布設(shè)、實(shí)時(shí)采集、全天候工作的優(yōu)勢(shì),且對(duì)物聯(lián)網(wǎng)其他產(chǎn)業(yè)具有顯著帶動(dòng)作用。
5、GPRS
GPRS (General Packet Radio Service,通用分組無(wú)線服務(wù))是一種一種基于 GSM 系統(tǒng)的無(wú)線分組交換技術(shù),提供端到端的、廣域的無(wú)線 IP 連接。通俗的講, GPRS 是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的科技,方法是以 “ 分組 ” 的形式傳送資料到用戶手上。雖然 GPRS 是作為現(xiàn)有 GSM 網(wǎng)絡(luò)向第三代移動(dòng)通信演變的過(guò)渡技術(shù),但是它在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢(shì)。。GPRS技術(shù)可以充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò),目前在很多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中也有部分應(yīng)用。
GPRS技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息匯總層技術(shù)。
6、企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)
企業(yè)資源計(jì)劃(Enterprise Resource Planning,簡(jiǎn)稱ERP) 是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上,以系統(tǒng)化的管理思想,為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)。
ERP技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息處理層技術(shù)。
7、云計(jì)算
云計(jì)算概念是由Google提出的,這是一個(gè)美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源;廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是任意其他的服務(wù),它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效;“云計(jì)算”圖書(shū)版本也很多,都從理論和實(shí)踐上介紹了云計(jì)算的特性與功用。
云計(jì)算(cloud computing是透過(guò)網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無(wú)數(shù)個(gè)較小的子程序,再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。透過(guò)這項(xiàng)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi),達(dá)成處理數(shù)以千萬(wàn)計(jì)甚至億計(jì)的信息,達(dá)到和“超級(jí)計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
最簡(jiǎn)單的云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中已經(jīng)隨處可見(jiàn),例如搜尋引擎、網(wǎng)絡(luò)信箱等,使用者只要輸入簡(jiǎn)單指令即能得到大量信息。
未來(lái)如手機(jī)、GPS等行動(dòng)裝置都可以透過(guò)云計(jì)算技術(shù),發(fā)展出更多的應(yīng)用服務(wù)。進(jìn)一步的云計(jì)算不僅只做資料搜尋、分析的功能,未來(lái)如分析DNA結(jié)構(gòu)、基因圖譜定序、解析癌癥細(xì)胞等,都可以透過(guò)這項(xiàng)技術(shù)輕易達(dá)成
云計(jì)算時(shí)代,可以拋棄U盤(pán)等移動(dòng)設(shè)備,只需要進(jìn)入Google Docs頁(yè)面,新建文檔,編輯內(nèi)容,然后,直接將文檔的URL分享給你的朋友或者上司,他可以直接打開(kāi)瀏覽器訪問(wèn)URL。我們?cè)僖膊挥脫?dān)心因PC硬盤(pán)的損壞而發(fā)生資料丟失事件。
物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析
我們認(rèn)為,從物聯(lián)網(wǎng)的定義及各類(lèi)技術(shù)所起的作用來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)應(yīng)該是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù),主要原因是:WSN技術(shù)貫穿物聯(lián)網(wǎng)的全部三個(gè)層次,是其它層面技術(shù)的整合應(yīng)用,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有提綱挈領(lǐng)的作用。WSN技術(shù)的發(fā)展,能為其它層面的技術(shù)提供更明確的發(fā)展方向。
WSN技術(shù)的應(yīng)用將極大的帶動(dòng)其它各層技術(shù)的發(fā)展。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,WSN往往成為系統(tǒng)的核心,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中其它層面的技術(shù),如MEMS、RFID等,都在WSN技術(shù)中有所應(yīng)用,WSN技術(shù)和市場(chǎng)的不斷發(fā)展將給這些技術(shù)帶來(lái)不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)普遍調(diào)查我們發(fā)現(xiàn),在WSN的組網(wǎng)方面每進(jìn)行一元錢(qián)的投資,將拉動(dòng)RFID、傳感器、集成電路、軟件、系統(tǒng)集成等相關(guān)產(chǎn)業(yè)10~15元的投資。
WSN是物聯(lián)網(wǎng)中最新鮮,最具增長(zhǎng)性的技術(shù),與RFID、MEMS等發(fā)展周期較長(zhǎng)的技術(shù)不同,WSN能產(chǎn)生更新的應(yīng)用,使產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生更大的增量。因此,推動(dòng)WSN的發(fā)展對(duì)促進(jìn)整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有顯著作用。
總之,物聯(lián)網(wǎng)是一場(chǎng)代表未來(lái)計(jì)算和交流的技術(shù)革命,它的發(fā)展取決于一系列重要領(lǐng)域中從無(wú)線傳感器到納米技術(shù)的不斷革新。