探析物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)及應(yīng)用

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1、探析物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)及應(yīng)用【摘要】在未來(lái)的應(yīng)用屮，將從單一的對(duì)象標(biāo)識(shí)技術(shù)，發(fā)展為集對(duì)象標(biāo)識(shí)、傳感、控制和執(zhí)行于一體的智能執(zhí)行體，物聯(lián)網(wǎng)終將是智能體之間、智能體與非智能體相關(guān)通信、信息共享的全球一體化網(wǎng)絡(luò)。為了在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位，很多國(guó)家均在緊密進(jìn)行專(zhuān)利布局，特別是在射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)等方面，專(zhuān)利技術(shù)的掌握是促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵所在?！娟P(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；核心技術(shù)；應(yīng)用1、物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)1.1RFID技術(shù)RFID(即RadioFrequencyIdentification),又稱(chēng)為射頻識(shí)別技術(shù)或電子標(biāo)簽，其主耍是通過(guò)識(shí)別系統(tǒng)中的射頻信號(hào)，并且將相關(guān)的

2、數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取與收集，該項(xiàng)識(shí)別工作是山計(jì)算機(jī)獨(dú)立完成，不需要人工參與，而且其應(yīng)用范圍十分廣泛。RFID—般是由閱讀器和應(yīng)答器組成的，主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)R標(biāo)物體的檢測(cè)與控制。RFID的工作原理主要是當(dāng)目標(biāo)物體的標(biāo)簽進(jìn)入到該磁場(chǎng)之后，便能夠接收到其所發(fā)出的射頻信號(hào)，并且在感應(yīng)電流的作用下，將這些信息也存儲(chǔ)在芯片中，并且有選擇的進(jìn)行發(fā)送,或者可以主動(dòng)的發(fā)送特殊頻率的射頻信號(hào)；當(dāng)信息在獲得解讀器的讀取之后，便能將信息輸送到中央信息系統(tǒng)完成處理，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)該冃標(biāo)物體的控制與管理。當(dāng)前，RFID技術(shù)在滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的需求方面有著一定的效率,但這種管理與控制功能僅僅是比較簡(jiǎn)單的一種，RFI

3、D技術(shù)根本無(wú)法真正的滿(mǎn)足復(fù)雜業(yè)務(wù)的處理要求。1.2納米技術(shù)納米技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。納米技術(shù)的研究和使用可以使在物聯(lián)網(wǎng)中的物體變得“更輕、更高、更強(qiáng)”。“更輕”是指借助于納米材料和技術(shù)，傳感器等感知設(shè)備的休積更小更輕盈；“更高”是指納米材料具備更高的光、電、磁、熱等性能；“更強(qiáng)”是指納米材料冇著更強(qiáng)的力學(xué)性能（如強(qiáng)度和韌性等）。1.3zigbee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)zigbee網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種近距離、低功耗、低速率、低復(fù)雜度、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。主要用于距離短、功耗低?且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性

4、數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。移動(dòng)通信網(wǎng)主要是為語(yǔ)音通信建立的，每個(gè)基站其價(jià)值一般在百萬(wàn)元人民幣以上，而每個(gè)zigbee基站卻不到一千元人民幣。基站的每個(gè)zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，不僅本身可以作為監(jiān)控對(duì)象，同他所連接的傳感器也可直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，同時(shí)可以自動(dòng)的中轉(zhuǎn)其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)資料。每個(gè)zigbee網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)可以在自己信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)，同多個(gè)不承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)信息屮轉(zhuǎn)任務(wù)的孤立的子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線連接通訊。除此之外，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)和無(wú)源射頻識(shí)別技術(shù)也可以在網(wǎng)絡(luò)通訊中用作監(jiān)視和控制的功能作用。1?4傳感器和智能嵌入技術(shù)傳感器是物體感知物質(zhì)世界的“感覺(jué)器官”?？梢?/p>

5、從聲、電、光、熱、力等多個(gè)信號(hào)感知，為物聯(lián)網(wǎng)的工作釆集、分析、反饋?zhàn)钤嫉男畔ⅰＫC合了傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、分布式系統(tǒng)技術(shù)和無(wú)線通訊技術(shù)等。嵌入式技術(shù)是將計(jì)算機(jī)作為一個(gè)信息處理的部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中的技術(shù)，也就是將軟件固化集成到碩件系統(tǒng)中，將軟件系統(tǒng)與碩件系統(tǒng)一體化。嵌入式具有軟件代碼小、高度口動(dòng)化和響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。1?5認(rèn)知計(jì)算和智能控制技術(shù)認(rèn)知計(jì)算(即CognitiveComputing),主要是建立在對(duì)腦科學(xué)的研究基礎(chǔ)之上，通過(guò)對(duì)人腦的意識(shí)、行為、感覺(jué)等能力進(jìn)行模仿，來(lái)實(shí)現(xiàn)控制目的，其占用的空間很小，消耗的能量也較低，因此，認(rèn)知計(jì)算也成為了當(dāng)前人工智能技術(shù)研

6、究的主流方向，關(guān)于其研究成果也為智能技術(shù)的發(fā)展提供了更為科學(xué)的理論基礎(chǔ)。由此也可以看出，物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,想要實(shí)現(xiàn)對(duì)H標(biāo)物體的有效控制，必須要能夠從環(huán)境中獲得物體自身的行為習(xí)慣，才能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的發(fā)生提供更多判斷的依據(jù)。2、物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的應(yīng)用2.1智能交通建設(shè)智能交通建設(shè)，主要是指將傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用到交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)之屮，并建立?種準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、高效的現(xiàn)代交通運(yùn)輸管理與控制系統(tǒng)。可在汽車(chē)上安裝一個(gè)傳感器、RFID嵌入式芯片以及道路監(jiān)視器，這樣就可以通過(guò)傳感器和道路監(jiān)視器感知當(dāng)前的路況信息，利用RFI

7、D嵌入式芯片來(lái)標(biāo)識(shí)汽車(chē)的身份，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息發(fā)送與接受，這對(duì)于確保交通安全非常有效。2.2RFID產(chǎn)業(yè)的建設(shè)RFID在國(guó)內(nèi)已有比較廣泛的應(yīng)用，其中最大的應(yīng)用領(lǐng)域是電子票證，如電子門(mén)票、手機(jī)支付、車(chē)證及垃圾處理等應(yīng)用；其次在高速公路不停車(chē)收費(fèi)、港口集裝箱管理、食品安全溯源等領(lǐng)域也有較多應(yīng)用。目前我國(guó)企業(yè)在低頻和高頻RFID方面技術(shù)相對(duì)成熟，但超高頻、有源RFID未形成整體產(chǎn)業(yè)能力。2.3電力物資管理物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的電力物資管理方式，使得設(shè)備采購(gòu)方、使用方、生產(chǎn)商均可以準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)設(shè)備的詳細(xì)信息，跟蹤設(shè)備的足跡。為電網(wǎng)企