物聯網的生存之道--技術標準
1物聯網的標準體系
1. 物聯網的標準體系
2. 急需的物聯網總體標準
3. 傳感器標準
4. 傳感器標準
5. 傳感器標準進展情況
6. 傳感器標準體系框架
1.物聯網結構
3.1物聯網的五感-感知層
認知感知層
1.感知層的概念
物聯網層次結構分為三層,分別為感知層、網絡層、應用層。感知層位于最 底層,它是物聯網的核心,其功能為“感知”,即通過傳感網絡獲取環境信息。 感知層是物聯網的核心,是信息采集的關鍵部分。
2.感知層的應用
感知層包括二維碼標簽及識讀器、RFID 標簽及讀寫器、攝像頭、GPS 導航、 各種功能傳感器、M2M 終端、傳感器網關等,主要功能是識別物體、采集信息, 與人體結構中皮膚和五官的作用類似。
3.感知層的關鍵技術
(1) 傳感器:傳感器是物聯網中獲得信息的主要設備,它利用各種機制把被 測量轉換為電信號,然后由相應信號處理裝置進行處理,并產生響應動作。 (2)RFID:它的全稱為 Radio Frequency Identification,即射頻識別, 又稱為電子標簽。RFID 是一種非接觸式的自動識別技術,可以通過無線電訊號 識別特定目標并讀寫相關數據。它主要用來為物聯網中的各物品建立唯一的身份 標示。
(3)無線傳感網絡:它的英文名稱為 Wireless Sensor.NETwork,簡稱 WSN。 傳感器網絡是一種由傳感器節點組成網絡,其中每個傳感器節點都具有傳感器、 微處理器和通信單元。節點間通過通信網絡組成傳感器網絡,共同協作來感知和 采集環境或物體的準確信息。它是目前發展迅速,應用最廣的傳感器網絡。
3.2物聯網的神經-網絡層
認知網絡層
1. 網絡層的概念
網絡層位于物聯網三層結構中的第二層,它功能是通過通信網絡進行信息傳 輸。網絡層作為紐帶連接著感知層和應用層,它由各種私有網絡、互聯網、有線 和無線通信網等組成,相當于人的神經中樞系統,負責將感知層獲取的信息,安 全可靠地傳輸到應用層,然后根據不同的應用需求進行信息處理。
2. 網絡層的組成
物聯網網絡層包含接入網和傳輸網,分別實現接入功能和傳輸功能。傳輸網 由公網與專網組成,典型傳輸網絡包括電信網、廣電網、互聯網。接入網包括光 纖接入、無線接入、以太網接入、衛星接入等各類接入方式,實現底層的傳感器 網絡、RFID 網絡最后一公里的接入。
3. 網絡層的主要技術
物聯網用到的通信技術主要包括 3G/4G 通信、IPv6、WI-FI 和 WIMAX、藍牙、 ZigBee 自組網技術等。正在向更快的傳輸速率,更寬的傳輸寬帶、更高的頻譜 利用率、更智能化的接入和網絡管理發展。
3.3物聯網的大腦應用層
認知應用層
1. 應用層的概念
應用層位于物聯網三層結構中的最頂層,它的功能是通過云計算等計算平臺 進行信息處理。應用層與最低端的感知層一起,是物聯網的顯著特征和核心所在, 應用層可以對感知層采集數據進行計算、處理和知識挖掘,從而實現對物理世界 的實時控制、精確管理和科學決策。
2. 應用層的技術
(1)物聯網應用:它是用戶直接使用的各種應用,通常用應用軟件的形式 表現。如智能操控、安防、電力抄表、遠程醫療、智能農業等。
(2)物聯網中間件:物聯網中間件是一種獨立的系統軟件或服務程序,將 各種可以公用的能力進行統一封裝,提供給物聯網應用使用。
(3)云計算:它對物聯網海量數據的存儲和分析。根據服務類型不同將云 計算分為:基礎架構即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、服務和軟件即服務(SaaS)。
3. 應用層與其他兩層的關系 感知層將采集到的數據通過網絡層傳遞給應用層,應用層將接收到的數據進 行分析管理,再將這些數據根據各行各業的應用做出反應處理。例如,在智能電 網中的遠程電力抄表應用:安置于用戶家中的讀表器上顯示感知層中的傳感器采 集到的數據,通過網絡層將數據發送并匯總到發電廠的處理器上,該處理器及其 對應工作就屬于應用層,它將完成對用戶用電信息的分析,并自動采取相關措施。