物联网的发展及应用研究+文献综述(3)
时间:2017-03-05 14:52 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
中国面对新兴物联网技术，不仅纷纷出台物联网的规划，物联网的试点项目也在各地风风火火的开展起来，在国家政策的推动下，各省市物联网产业蓬勃发展起来，中国物联网开始了产业化的序幕。 2.物联网原理、架构与技术 2.1 原理 物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络[2]。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。图1形象的展示了物联网的原理。 图1 物联网原理 2.2物联网架构 2.2.1感知层 感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题，有各种传感器以及传感器网关构成，该层被认为物联网的核心，主要是物品标识和信息的智能采集，本层包括摄像头、射频识别标签、传感器、全球定位系统等终端设备[3]。 2.2.2传输层 传输层也被称为网络层，解决的是感知层所获得的数据在一定范围内，通常是长距离的传输问题，只要完成接入和传输功能，是进行信息交换，传递的数据通路。本层包括对传感器的管理、对海量信息的分类、汇聚和处理， 需要完成把感知到的信息顺利、安全可靠地传送出去。 2.2.3应用层 应用层也可称为处理层，解决的是信息处理和人机界面问题。网络层传输而来的数据在这一层里进入各类信息系统进行处理，并通过各种设备与人进行交互。其中，应用服务子层包含多种行业，例如智能交通、智能电力、智能医疗、智能居家等行业。 在各层之间，信息不是单向传递的，可有交互、控制等，所传递的信息多种多样，包括在特定应用系统范围内能唯一标识物品的识别码和物品的静态与动态信息。尽管物联网在智能工业、智能交通、环境保护、公共管理、智能家庭、医疗保健等经济和社会各个领域的应用特点千差万别，但是每个应用的基本架构都包括感知、传输和应用三个层次，各种行业和各种领域的专业应用子网都是基于三层基本架构构建的，图2描述了三层架构。 图2 三层架构图 2.3 物联网关键技术 物联网未来需要重点研发、完善的核心技术主要包括： 射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和智能处理技术。 2.3.1射频识别 射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，原理如图3所示。常用的有低频（125k~134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频，无源等技术。RFID读写器也分移动式的和固定式的，目前RFID技术应用很广，如：图书馆，门禁系统等[4]。 (责任编辑：qin) |