物联网概述及其应用
物聯(lián)網(wǎng)概述及其應(yīng)用
(1)學(xué)術(shù)上的定義
物聯(lián)網(wǎng)是通過對物理世界的數(shù)據(jù)采集和信息處理為主要任務(wù)的信息傳感設(shè)備,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)物與物、物與人之間的信息互聯(lián)、識別和管理。
(2)我國的定義
物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
(3)國際總結(jié)定義
物聯(lián)網(wǎng)是通過傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù),實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程的聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息,通過各種可能的網(wǎng)絡(luò)的接入,實現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接,從而實現(xiàn)對物和過程的智能化感知、識別和管理及控制。
2.物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
圖一 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)
(1)感知層
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ),包括傳感器或讀卡寫器數(shù)據(jù)采集設(shè)備,以及數(shù)據(jù)接入到網(wǎng)關(guān)之前的傳感器網(wǎng)絡(luò)。感知層以RFID、傳感與控制、短距離無線通信等為主要技術(shù),其任務(wù)是識別物體和采集系統(tǒng)中的相關(guān)信息,從而實現(xiàn)對“物”的感知與認識。
(2)網(wǎng)絡(luò)層
建立在現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的融合網(wǎng)絡(luò),它通過各種接入設(shè)備與移動通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連,其主要任務(wù)是通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等實現(xiàn)對信息的傳輸、初步處理、分類、聚合等,用于溝通感知層和應(yīng)用層。
(3)應(yīng)用層
將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與專業(yè)技術(shù)相互融合,利用分析處理的感知數(shù)據(jù)為用戶提供豐富的應(yīng)用服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可分為控制型、查詢型、管理型和掃描型等,可通過現(xiàn)有的手機、電腦等終端實現(xiàn)廣泛的智能化應(yīng)用解決方案。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目的。
3.物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
(1)射頻識別技術(shù)
RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù),一種通信技術(shù)又稱無線射頻識別,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫其相關(guān)數(shù)據(jù),而無需系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學(xué)接觸。圖二 RFID的主要頻段及其特性
(2)傳感技術(shù)
具有高精度、高效率、高可靠性特點,用于采集各種形式信息的技術(shù),如各種遙感技術(shù)(衛(wèi)星遙感技術(shù),紅外線遙感技術(shù)等)和智能傳感技術(shù)等。(3)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
主要包括短距離無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、基于IEEE 802.11系列的無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù),以及其他無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。短距離無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)又包括無線傳感網(wǎng)、藍牙等技術(shù)。其中,將無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)有機組合起來,使其高效地為物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)也是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。(3)智能處理技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)中,感知層所獲得的海量信息,只有通過處理才能為人們提供某一領(lǐng)域的應(yīng)用服務(wù),然而人們無法完成對海量信息的進一步處理,因此智能處理技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)必須的關(guān)鍵技術(shù)。
4.物聯(lián)網(wǎng)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用
圖三 智能交通系統(tǒng)
(1)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能交通提供了更透徹的感知
通過道路基礎(chǔ)設(shè)施中的傳感器和車載傳感設(shè)備能夠?qū)崟r監(jiān)控交通流量和車輛狀態(tài)信息,監(jiān)控數(shù)據(jù)通過泛在移動網(wǎng)絡(luò)傳送至管理中心。
(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能交通提供了更全面的聯(lián)通
遍布于道路基礎(chǔ)設(shè)施和車輛中有線和無線通信技術(shù)的有機整合為移動用戶提供了泛在的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),使人們在行車路途中能夠隨時獲得實時的道路和周邊環(huán)境的咨詢。
(3)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為智能交通提供了更深入的智能化
智能化的交通管理和調(diào)度機制能夠充分發(fā)揮道路基礎(chǔ)設(shè)施的功能,可以最大化拓展交通流量并提高安全性能,優(yōu)化人們的出行體驗。
總結(jié)
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