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淺析:實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的五大核心技術(shù)

2012/4/30 12:20:05??????點擊:

淺析:實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的五大核心技術(shù)

從物聯(lián)網(wǎng)的定義及各類技術(shù)所起的作用來看,物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)應(yīng)該是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù),主要原因是:WSN技術(shù)貫穿物聯(lián)網(wǎng)的全部三個層次,是其它層面技術(shù)的整合應(yīng)用,對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有提綱挈領(lǐng)的作用。WSN技術(shù)的發(fā)展,能為其它層面的技術(shù)提供更明確的方向。 以下是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的五大核心技術(shù)。
  核心技術(shù)之感知層:傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)、二維碼技術(shù)、微機電系統(tǒng)和GPS技術(shù)
  1.傳感器技術(shù)。傳感技術(shù)同計算機技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大技術(shù)。從仿生學(xué)觀點,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(jīng)系統(tǒng)”的話,那么傳感器就是“感覺器官”。微型無線傳感技術(shù)以及以此組件的傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要技術(shù)手段。
  2.射頻識別(RFID)技術(shù)。射頻識別(RadioFrequencyIdentification,簡稱RFID)是通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的無線通訊技術(shù)。在國內(nèi),RFID已經(jīng)在身份證、電子收費系統(tǒng)和物流管理等領(lǐng)域有了廣泛應(yīng)用。
  RFID技術(shù)市場應(yīng)用成熟,標(biāo)簽成本低廉,但RFID一般不具備數(shù)據(jù)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(yīng)用受限,RFID技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術(shù)。
   3.微機電系統(tǒng)(MEMS)。微機電系統(tǒng)是指利用大規(guī)模集成電路制造工藝,經(jīng)過微米級加工,得到的集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術(shù)。
  4.GPS技術(shù)。GPS技術(shù)又稱為全球定位系統(tǒng),是具有海、陸、空全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS作為移動感知技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)延伸到移動物體采集移動物體信息的重要技術(shù),更是物流智能化、智能交通的重要技術(shù)。
  核心技術(shù)之信息匯聚層:傳感網(wǎng)自組網(wǎng)技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)及廣域網(wǎng)技術(shù)
  1.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)技術(shù) 。無線傳感器網(wǎng)(WirelessSensorNetwork,簡稱WSN)的基本功能是將一系列空間分散的傳感器單元通過自組織的無線網(wǎng)絡(luò)進行連接,從而將各自采集的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)進行傳輸匯總,以實現(xiàn)對空間分散范圍內(nèi)的物理或環(huán)境狀況的協(xié)作監(jiān)控,并根據(jù)這些信息進行相應(yīng)的分析和處理。
  WSN技術(shù)貫穿物聯(lián)網(wǎng)的三個層面,是結(jié)合了計算、通信、傳感器三項技術(shù)的一門新興技術(shù),具有較大范圍、低成本、高密度、靈活布設(shè)、實時采集、全天候工作的優(yōu)勢,且對物聯(lián)網(wǎng)其他產(chǎn)業(yè)具有顯著帶動作用。
  2.Wi-Fi 。Wi-Fi(WirelessFidelity,無線保真技術(shù))是一種基于接入點的無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),目前已有一定規(guī)模的布設(shè),在部分應(yīng)用中與傳感器相結(jié)合。Wi-Fi技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息匯總層技術(shù)。
    3.GPRS 。GPRS(GeneralPacketRadioService,通用分組無線服務(wù))是一種基于GSM移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)服務(wù)技術(shù)。GPRS技術(shù)可以充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò),目前在很多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也有部分應(yīng)用。GPRS技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息匯總層技術(shù)。
  核心技術(shù)之傳輸層:通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、廣電網(wǎng)絡(luò)、NGB
  1.通信網(wǎng)。通信網(wǎng)是一種使用交換設(shè)備、傳輸設(shè)備,將地理上分散用戶終端設(shè)備互連起來實現(xiàn)通信和信息交換的系統(tǒng)。通信最基本的形式是在點與點之間建立通信系統(tǒng),但這不能稱為通信網(wǎng),只有將許多的通信系統(tǒng)(傳輸系統(tǒng))通過交換系統(tǒng)按一定拓撲結(jié)構(gòu)組合在一起才能稱之為通信。也就是說,有了交換系統(tǒng)才能使某一地區(qū)內(nèi)任意兩個終端用戶相互接續(xù),才能組成通信網(wǎng)。
  2.3G網(wǎng)絡(luò)。3G是英文the3rdGeneration的縮寫,指第三代移動通信技術(shù)。相對第一代模擬制式手機(1G)和第二代GSM、CDMA等數(shù)字手機,第三代手機(3G)是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合的新一代移動通信系統(tǒng)。
  3.GPRS網(wǎng)絡(luò)。這是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù),提供端到端的、廣域的無線IP連接。通俗的講,GPRS是一項高速數(shù)據(jù)處理的科技,方法是以“分組”的形式傳送資料到用戶手上。雖然GPRS是作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動通信演變的過渡技術(shù),但是它在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢。
  4.廣電網(wǎng)絡(luò)。廣電網(wǎng)通常是各地有線電視網(wǎng)絡(luò)公司(臺)負責(zé)運營的,通過HFC(光纖+同軸電纜混合網(wǎng))網(wǎng)向用戶提供寬帶服務(wù)及電視服務(wù)網(wǎng)絡(luò),寬帶可通過CableModem連接到計算機,理論到戶最高速率38M,實際速度要視網(wǎng)絡(luò)情況而定。
  5.NGB廣域網(wǎng)絡(luò)。中國下一代廣播電視網(wǎng)(NGB)是以有線電視數(shù)字化和移動多媒體廣播(CMMB)的成果為基礎(chǔ),以自主創(chuàng)新的“高性能帶寬信息網(wǎng)”核心技術(shù)為支撐,構(gòu)建適合我國國情的、三網(wǎng)融合的、有線無線相結(jié)合的、全程全網(wǎng)的下一代廣播電視網(wǎng)絡(luò)。
  核心技術(shù)之運營層:專家系統(tǒng)、云計算、API接口、客戶管理、GIS、ERP
  1.企業(yè)資源計劃(ERP)。ERP是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上,以系統(tǒng)化的管理思想,為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP技術(shù)屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息處理層技術(shù)。
  2.專家系統(tǒng)(ExperSystem)。專家系統(tǒng)是一個含有大量的某個領(lǐng)域?qū)<宜降闹R與經(jīng)驗,能夠利用人類專家的知識和經(jīng)驗來處理該領(lǐng)域問題的智能計算機程序系統(tǒng)。
   3.云計算。云計算概念間由Google提出的,這是一個美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用,通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的資源。            
  核心技術(shù)之應(yīng)用層:垂直行業(yè)應(yīng)用、系統(tǒng)集成、資源打包
  應(yīng)用層主要是根據(jù)行業(yè)特點,借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段,開發(fā)各類的行業(yè)應(yīng)用解決方案,將物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢與行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營、信息化管理、組織調(diào)度結(jié)合起來,形成各類的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,構(gòu)建智能化的行業(yè)應(yīng)用。
  如交通行業(yè),涉及的就是智能交通技術(shù);電力行業(yè)采用的是智能電網(wǎng)技術(shù);物流行業(yè)采用的智慧物流技術(shù)等。行業(yè)的應(yīng)用還要更多涉及系統(tǒng)集成技術(shù)、資源打包技術(shù)等。

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