# 04-物联网技术简介(科普)

把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

# 物联网特点

  • 全面感知 随时随地采集各种动态对象
  • 可靠的传送 实时传送
  • 智能控制
  • 感知层

主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。如温度感应器、声音感应器、图像采集卡、震动感应器、压力感应器、RFID读写器、二维码识读器等,都是用于完成物联网应用的数据采集和设备控制。

  • 传输层

传输层主要功能是直接通过现有互联网(IPv4/IPv6 网络)、移动通信网(如:GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、无线接入网、无线局域网等)、卫星通信网等基础网络设施,对来自感知层的信息进行接入和传输。网络层主要利用了现有的各种网络通信技术,实现对信息的传输功能。

  • 支撑层

支撑层主要是在高性能网络计算环境下,将网络内大量或海量信息资源通过计算整合成一个可互联互通的大型智能网络,为上层的服务管理和大规模行业应用建立一个高效、可靠和可信的网络计算超级平台。支撑层利用了各种智能处理技术、高性能分布式并行计算技术、海量存储与数据挖掘技术、数据管理与控制等多种现代计算机技术。

  • 应用层

应用层中包括各类用户界面显示设备以及其它管理设备等,这也是物联网系统结构的最高层。应用层根据用户的需求可以面向各类行业实际应用的管理平台和运行平台,并根据各种应用的特点集成相关的内容服务,如:智能交通系统、环境监测系统、远程医疗系统、智能工业系统、智能农业系统、智能校园等。

# 物联网技术(感知技术、传输技术、支撑技术、应用技术)

  1. 感知技术

能够用于物联网底层感知信息的技术。它包括射频识别(RFID)技术、传感器技术、GPS定位技术、多媒体信息采集技术及二维码技术等。

  • 射频识别技术:标签、阅读器、天线
  • 传感器技术:从自然信源获取信息
  • GPS技术:移动感知,采集移动物体信息
  • 多媒体信息采集技术:利用摄像头、麦克风等采集视频、音频、图像等信息,并对信息进行抽取、挖掘和处理,将非结构化信息从采集到的信息中抽取并保存到结构化数据库中。
  • 二维码技术:小面积表达大量信息
  1. 传输技术

能够汇聚感知数据,并实现物联网数据传输的技术, 它包括互联网、移动通信网、无线网络、卫星通信、短距离无线通信等。

  1. 支撑技术

用于物联网数据处理和利用的技术,它包括嵌入式系统、云计算技术、人工智能技术、大数据库与机器学习技术、分布式并行计算和多媒体与虚拟现实等。

  • 嵌入式系统:嵌入到目标体系中的专用计算机系统,它以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统 ,与物联网关系密切,物联网的各种智能终端大部分表现为嵌入式系统
  • 云计算技术:物联网中的终端的计算和存储能力有限,云计算平台可以作为物联网的“大脑”,实现对海量数据的存储、计算。 是分布式计算技术的一种,透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。
  • 人工智能技术:研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的技术,借鉴仿生学思想,用数学语言抽象描述知识,用以模仿生物体系和人类的智能机制,目前主要的方法有神经网络、进化计算和粒度计算三种
  • 大数据技术:大数据指在互联网和以大规模分布式计算为代表的平台支持下被采集、存储、分析和应用的具有产生更高决策价值的巨量、高增长率和多样化的信息资产 。大数据系统总是由数据采集、数据存储、数据分析(或数据处理与服务)和数据应用四个部分构成。在物联网中,大数据技术扮演海量数据存储与分析处理的重要角色
  • 分布式并行计算:时间上的并行就是指流水线技术,而空间上的并行则是指用多个处理器并发的执行计算。
  1. 应用技术

系统管理、用户管理等平台,系统化分析和管理万物互联的设备。

# 传感器技术

  • 组成

    • 敏感元件
    • 转换元件
    • 基本转换电路
  • 分类

    • 按照工作原理:物理传感器和化学传感器
    • 按照用途:力敏、位移、速度、加速度、震动、热敏、湿敏、磁敏、气敏、生物、霍尔、核辐射、光纤、纳米(MEMS)等14种
    • 按照输出信号:模拟传感器、数字传感器、开关传感器等

详细可以查看五种常用的传感器的原理和应用 (opens new window)

Last Updated: 3/27/2023, 11:21:37 PM
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