首页 首页 物联网 查看内容

物联网应用感知层关键技术

木马童年 2019-7-4 18:40 14 0

  摘 要 通过物联网,能够实现物和物之间的通信,而在其实现的过程中,最关键的就是感知层,需要通过感知层感知物,并且获取所需信息内容。所以,感知层的作用十分重要。文章对物联网感知层的关键技术进行了详细地 ...

  摘 要 通过物联网,能够实现物和物之间的通信,而在其实现的过程中,最关键的就是感知层,需要通过感知层感知物,并且获取所需信息内容。所以,感知层的作用十分重要。文章对物联网感知层的关键技术进行了详细地阐述,以供参考。 中国论文网 https://www.xzbu.com/1/view-7673091.htm  【关键词】物联网 感知层 关键技术 研究

1 传感器技术

传感器属于先进的检测装置,可以对被测信息进行感知,同时根据相应的规律能够转变为电信号或者是其他多种形式,最终输出信息,满足了信息在传输、处理以及存储等多方面的要求,而这也正是自动检测和控制的重要前提。其中,对于物联网系统来讲,物联网传感器所指的就是针对各参量进行信息采集或者是加工处理的一种设备。而传感器不仅能够独立存在,而且可以与其他设备实现一体化,进而更好地呈现出来。然而,任何呈现方式都隶属物联网感知以及输入的一部分。而在物联网未来的发展当中,在数据采集前端,传感器与传感器网络的作用十分重要。

在对传感器进行分类的时候,方法有很多,而根据传感器物理量、输出信号以及工作原理进行类是比较常见的。另外,以信息处理功能为标准对传感器进行分类,这一现实意义很是重要,尤其在物联网的时代背景之下。根据这一分类,能够将传感器分为一般传感器和智能传感器。其中,一般传感器采集的信息需要由计算机进行处理,但是,因为智能传感器不同,其自身具备微处理器,因此,也同样具备了信息采集等多方面的能力,最关键的是数据精准程度很高,可靠性也比较强,价格低与分辨力高等特点十分显著。

2 RFID技术

射频识别的英文缩写是RFID,兴起的时间是上世纪九十年代,也是自动识别的技术,能够合理利用射频信号,以空间电磁耦合的方式传递信息,确保无接触,同时,根据传递信息识别物体,由此可见,在物联网感知层中,RFID技术十分关键。

在RFID系统当中,读写器、电子标签与天线是主要的组成部分。对读写器进行利用,可以将既定格式所需要识别的物品信息纳入电子标签的存储区域当中,也可以在其自身阅读能力之下,对电子标签信息内容进行读取。另外,电子标签的芯片有数据存储区,主要是对待识别物品信息进行存储。而天线的功能则是对信号进行发射并接收,通常情况下被安置在电子标签与读写器当中。

而RFID技术最主要的原理则对于读写器形成磁场后,电子标签进入,实现射频信号的发出目的,利用感应电流来获得能量,将芯片内存储的产品信息进行发送,也可以发送某频率信号。在读写器对信息进行读写以后会解码,进而传送到中央信息系统中,对数据信息进行处理。

3 二维码技术

众所周知,二维码技术在网联网感知层中发挥着基础性作用。二维码技术主要就是利用几何图形,按照特定规律,在平面分布图形当中记录信息。站在技术原理角度来讲,在代码编制方面,合理地运用了计算机中“0”与“1”的比特流概念,同样利用了与二进制相对的几何图形,进而准确地表示出数值信息内容。通过对图像输入设备与光电扫描设备自动识读功能的使用,能够自动处理信息内容。

对于二维码来讲,可以将其划分成矩阵式与堆叠式/行排式两种。矩阵是矩阵式二维码重要的组成部分,所以,在矩阵当中,使用“点”来表示二进制当中的“1”,同时使用“空”来表示二进制当中的“0”。在此基础上,对“点”与“空”进行合理地排列,进而形成代码。

二维码的数据容量很大,并且可以在横纵方位同时表达出相应的信息内容,而且能够利用较小的面积来表达大量的信息内容。同时,二维码突破了字母与数字的限制,且尺寸比较小,抗损毁的能力极强。除此之外,二维码能够采用保密措施,且保密性能要更优于一维码。

将二维码与RFID技术相比,最明显的优势就是成本不高。RFID标签由于芯片的成本高,且制造的工艺十分复杂,所以,最终成品的价格也相对较高。

4 ZigBee技术

ZigBee属于无线传输技术,其距离短且功耗也不大,也被称为IEEE802.15.4协议的代名。在ZigBee中,分组交换技术与调频技术最常见,能够使用三个频段。该技术通常情况下被应用在短距离范围内,同时在数据传输速率不高的电子设备中得到了广泛应用。同蓝牙相比较,该技术十分简单,且费用与功率等也相对较低。除此之外,ZigBee技术具备明显的小通信范围与低速率的特点,所以,比较适用在小数据流量业务方面。

5 蓝牙技术

蓝牙技术同ZigBee技术大致相同,都可以称之为短距离的无线传输技术。但是,蓝牙技术的本质就是可以在固定设备与移动设备通信环境当中构建出通用的短距离无线接口,实现通信技术和计算机技术的融合,属于各设备在无电线或者是电缆连接状态下可以在短距离范围之内进行通信,也可以实现操作目的的一种技术。

其中,高速调频以及时分多址等多种先进技术是蓝牙技术的使用重点,而且可以实现点对点或者是点对多点的通信。蓝牙传输的频段都是全球公共通用的2.4GHz频段,能够在十米范围内实现信息的传输,通过时分双工的传输方案能够确保全双工的传输。

蓝牙技术不仅与ZigBee技术的特点相同,同时,还能够对话音与数据进行传输,能够构建临时性对等连接,其接口标准具有一定的开放性。

6 结束语

综上所述,基于计算机、移动通信网与互联网,物联网发展起来,并且成为信息产业的全新发展反复各项,能够实现人和物或者是物和物之间的沟通。文章对物联网感知层关键技术进行了详细地阐述,而物联网的感知仅仅是第一步,而通过物联网最主要的目的就是为了将感知与传输的信息内容进行充分利用。

参考文献

[1]俞玉莲.物联网感知层中的关键技术分析[J].科技信息,2013(12):275-276.

[2]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2014,38(11):2590-2599.

[3]柯俊帆,石常海.物联网关键技术在安全体系建设中的研究与分析[J].硅谷,2013(19):74-75.

[4] 陈名强.物联网感知层关键技术研究[D].西南交通大学,2014.

作者单位

南京协辰电子科技有限公司 江苏省南京市 210002

转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-7673091.htm

在不久的将来,多智时代一定会彻底走入我们的生活,有兴趣入行未来前沿产业的朋友,可以收藏多智时代,及时获取人工智能、大数据、云计算和物联网的前沿资讯和基础知识,让我们一起携手,引领人工智能的未来!

物联网 信息采集 数据采集 信息处理 智能 计算机
0
为您推荐
5G时代的到来,能推动万亿规模的物联网吗?

5G时代的到来,能推动万亿规模的物联网吗?

据预测,未来5年,差不多所有人们能看见的东西都将被纳入物联网。大到国防安全、智慧…...

智能社区带来的楼宇对讲系统变化

智能社区带来的楼宇对讲系统变化

如果说这几年的变化,我们可以看到城市化的快步,电子技术的更新速度变快,电子产品更…...

物联网领域已成为当下热门的新战场,物联网智能化的关键是什么?

物联网领域已成为当下热门的新战场,物联网

随着智能设备的普及以及硬件成本的下降,物联网(IoT)领域已成为当下热门的“新战场”…...

大数据智慧城市水务系统,为杭州加了5个西湖

大数据智慧城市水务系统,为杭州加了5个西

希望能将大数据、云计算、物联网等信息技术和手段应用到城市水务系统安全运行的检测与…...

要成为物联网的paas平台,需要哪些条件做为支撑?

要成为物联网的paas平台,需要哪些条件做为

物联网的平台企业具有天然的垄断性,平台型企业的数量是有限的,所以想成为物联网的平…...

物联网正处于成为现实的边缘,我们还要继续等吗?

物联网正处于成为现实的边缘,我们还要继续

云已经在眼前一亮,但它将采取一个杀手级的应用程序,以便在消费者和企业之间完全正常…...