許多用過iPhone的人都知道,里面有一個系統(tǒng)應用叫“Nike+iPod”。沒錯,這就是地地道道的物聯(lián)網!!!Nike+跑步鞋上有一個傳感器,可以跟蹤你的跑步,然后把跑步數據發(fā)送到iPod上。該產品甚至還有自己的社交網絡:它可以自動發(fā)布狀態(tài)消息到Twitter和Facebook;它還包括一個心律檢測器和一個跑步傳感器(跟鞋配套),該裝置可以用語音提示跑步者在跑步過程中保持目標心率。此外還有一個提供健身計劃、設定目標、跟蹤進度的支持網站。Oh my God!原來物聯(lián)網也不是那么遙不可及的東西!
概述
一般來說,業(yè)界對物聯(lián)網(The Internet of things)的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、攝像機等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。具體來說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網”與現有的互聯(lián)網整合起來,實現人類社會與物理系統(tǒng)的整合。在這個整合的網絡中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制。
物聯(lián)網就是“物物相連的互聯(lián)網”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網的核心和基礎仍然是互聯(lián)網,是在互聯(lián)網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。在此基礎上,我們可以更加精細和動態(tài)的方式來管理生產和生活,達到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關系。
架構與核心技術
物聯(lián)網主體由三個主要部分構成。
· 全面感知:利用如無線射頻識別(RFID)等類傳感器、定位器和二維碼等手段隨時隨地對物體進行信息采集和獲取。
• 可靠傳送:指通過各種通信網絡與互聯(lián)網融合,對接收到的物體信息依靠網絡技術,如通過GPS定位技術、互聯(lián)網技術、3G技術等等,進行實時遠程傳送,以進行各種有效的處理;
• 智能處理:是指利用“云計算”,智能分析等各種智能計算技術,對隨時接收到的海量數據和信息進行分析處理,從而實現對物件的智能化管理。
一個嶄新的產業(yè)總是離不開點點滴滴的技術支撐,物聯(lián)網亦是如此。物聯(lián)網只是一個集合,而旗下各類傳感器(射頻識別等傳感技術)、各類有/無線傳感網絡、智能聯(lián)動等技術才是物聯(lián)網的根本。
傳感器技術
傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大技術。從仿生學觀點看,如果把計算機看成處理和識別信息的“大腦”,把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經系統(tǒng)”的話,那么傳感器就是“感覺器官”。微型無線傳感技術以及以此組件的傳感網是物聯(lián)網感知的重要技術手段。
射頻識別(RFID)技術
射頻識別(Radio Frequency Identification)是通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數據的無線通訊技術。在國內,RFID已經在身份證、電子收費系統(tǒng)和物流管理等領域有了廣泛應用。RFID技術市場應用成熟,標簽成本低廉,但RFID一般不具備數據采集功能,多用來進行物品的甄別和屬性的存儲,且在金屬和液體環(huán)境下應用受限,RFID技術屬于物聯(lián)網重要的信息采集技術之一。
WSN(無線傳感網絡)技術
無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,或稱神經末梢網)主要有ZigBee、藍牙、NFC、Wi-Fi等表現形式。上海秀派電子科技有限公司董事長兼總經理宋福鑫介紹到:“無線傳感器網絡是一種由獨立分布的節(jié)點以及網關構成的傳感器網絡,安放在不同地點的傳感器節(jié)點不斷采集外界的物理信息,如溫度、聲音、震動等,相互獨立的節(jié)點之間通過無線網絡進行通信。無線傳感器網絡的每個節(jié)點都能夠實現數據采集和數據的簡單處理,還能接收來自其他節(jié)點的數據,并最終將數據發(fā)送到網關,再從網關獲取數據,查看歷史數據記錄或進行分析。”
WSN由分布在自由空間里的一組“自治的”無線傳感器組成,共同協(xié)作完成對特定周邊環(huán)境狀況,包括溫度、濕度、化學成分、壓力、聲音、位移、振動、污染顆粒等的監(jiān)控。WSN中的一個節(jié)點一般由一個無線收發(fā)器、一個微控制器和一個電源組成。WSN技術貫穿物聯(lián)網的三個層面,是結合了計算、通信、傳感器三項技術的一門新興技術,具有較大范圍、低成本、高密度、靈活布設、實時采集、全天候工作的優(yōu)勢,且對物聯(lián)網的其他產業(yè)具有顯著帶動作用。