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《物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術與應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、楊松(江蘇省淮陰工學院淮安223003)摘要物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)改變了之前的傳統(tǒng)網(wǎng)絡應用。針對這一現(xiàn)象,本文對物聯(lián)網(wǎng)的概念做了介紹,并在此基礎上對物聯(lián)網(wǎng)的體系結構及關鍵技術做了討論分析。最后,對物聯(lián)網(wǎng)的典型應用及安全問題進行了探討。關鍵詞物聯(lián)網(wǎng)射頻識別傳感器網(wǎng)絡業(yè)務應用關、M2M終端設備,共享式網(wǎng)關等,交由相應的網(wǎng)絡1物聯(lián)網(wǎng)概念與結構實現(xiàn)信息傳遞和處理。網(wǎng)絡層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的合網(wǎng)絡、網(wǎng)絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。基礎上構造的一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡。其應用層是物聯(lián)網(wǎng)的綜合業(yè)務處理系統(tǒng),通過與定義是通
2、過射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球行業(yè)專業(yè)技術的深度融合,并結合行業(yè)需求,實現(xiàn)行定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,根據(jù)約定的業(yè)的智能化過程,提供專業(yè)的系統(tǒng)應用服務和解決協(xié)議,將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和方案。通信,實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一2物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術種網(wǎng)絡。從而使得人類在信息與通信世界里獲得一個新的溝通維度,從任何時間任何地點的人與人之物聯(lián)網(wǎng)體系架構中3個層次所涉及的關鍵技術間的溝通連接擴展到人與物和物與物之間的溝通連是物聯(lián)網(wǎng)最終實現(xiàn)并得以實施的重要保證。接。2.1RFID技術物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡結構大體上可以分為3層,包括射頻
3、識別(RFID)技術是一種非接觸式的自動識感知層、網(wǎng)絡層、應用層3個組成部分。別技術,通過射頻信號自動識別對象并獲取相關數(shù)感知層,又叫傳感層,可以當成是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚據(jù)。RFID為物體貼上電子標簽,實現(xiàn)高效靈活管理,和五官,用于采集信息和識別物體。主要由各種具備是物聯(lián)網(wǎng)最關鍵的一個技術。典型的RFID系統(tǒng)由電感知能力的設備組成,包括二維碼標簽和識讀器、子標簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)組成。當帶有電子標RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、M2M終簽的物品通過特定的信息讀寫器時,標簽被讀寫器端、傳感器網(wǎng)絡等。在這個層次主要是實現(xiàn)對物體的激活并通過無線電波將標簽中攜帶的
4、信息傳送到讀感知和識別。寫器以及信息處理系統(tǒng),完成信息的自動采集工作。網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)的大腦神經(jīng)中樞和信息處理中信息處理系統(tǒng)根據(jù)需求承擔相應的信息控制和處理心。將從感知層獲取的相關信息通過各種物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)工作。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn2.2傳感節(jié)點技術智能家居產品融合自動化控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)傳感器主要負責物聯(lián)網(wǎng)信息的采集,實現(xiàn)對現(xiàn)絡系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊技術于一體,將各種家庭設備(如實世界的感知,是物聯(lián)網(wǎng)服務和應用的基礎。物聯(lián)網(wǎng)音視頻設備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調控制、安防系中的傳感器節(jié)點由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸
5、和統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡家電等)通過智能家庭網(wǎng)絡電源構成。節(jié)點具有感知能力、計算能力和通信能聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化,用戶可以實現(xiàn)對家庭設備的遠程力,也就是在傳統(tǒng)傳感器基礎上,增加了協(xié)同、計算、操控。與普通家居相比,智能家居不僅提供舒適宜人通信功能,構成了傳感器節(jié)點。大量部署在監(jiān)測區(qū)域且高品位的家庭生活空間,還可以根據(jù)用戶生活習內的傳感器節(jié)點構成的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)則為無線傳感慣有效的減少能源浪費;更可以實現(xiàn)智能的家庭安網(wǎng)。它主要是通過各節(jié)點相互協(xié)作地感知、采集和處防系統(tǒng),提供全方位的信息交互功能。理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域的監(jiān)測信息,并發(fā)布給觀察者。通常3.2智能城市被用來監(jiān)測在不同地點的物理
6、或者環(huán)境參量,如光、智能城市包括對城市的數(shù)字化管理和城市安全溫度、濕度、聲音、震動、壓力、運動或者污染等。的統(tǒng)一監(jiān)控。前者利用“數(shù)字城市”理論,基于3S等2.3網(wǎng)絡技術關鍵技術,深入開發(fā)和應用空間信息資源,建設服務物聯(lián)網(wǎng)在感知層獲得大量數(shù)據(jù)后要進行遠距于城市規(guī)劃、城市建設和管理,服務于政府、企業(yè)、公離的傳輸,此時移動網(wǎng)絡將是最主要的接入手段。眾,服務于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)絡作為物聯(lián)網(wǎng)的通道,要保證信息有序正確的信息基礎設施和信息系統(tǒng)。后者基于寬帶互聯(lián)網(wǎng)的流送,就依賴于安全可靠的中間傳輸機制。隨著的實時遠程監(jiān)控、傳輸、存儲、管理的業(yè)務,利用2/3G
7、物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展、終端數(shù)量的增長,會產生非常網(wǎng)絡將分散、獨立的圖像采集點進行聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)對城龐大的數(shù)據(jù)流,在應用層就需要引入云計算中心處市安全的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一管理、為城市管理海量信息,進行輔助決策。云計算作為一種虛擬理和建設者提供一種全新、直觀、視聽覺范圍延伸的化、硬件/軟件運營化的解決方案,可以為物聯(lián)網(wǎng)提管理工具。供高效的計算、存儲能力,為泛在鏈接的物聯(lián)網(wǎng)提3.3智能環(huán)保供網(wǎng)絡引擎。智能環(huán)保通過對地表水水質的自動監(jiān)測,可以此外,物聯(lián)網(wǎng)中涉及關鍵技術還有中間件、客戶實現(xiàn)水質的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控,及時掌握主端軟件、用戶卡鑒權和安全、遠距通信