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物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng),融合了大量不同層面的技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有傳感技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)(物聯(lián)網(wǎng)最初用到的是RFID)、數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。下面將對(duì)這幾種技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)介。
1.傳感技術(shù)
傳感器負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)中的信息采集,是實(shí)現(xiàn)“感知”世界的物聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)末梢。傳感器是感知和探測(cè)物體的某些參數(shù)信息,如溫度、濕度、壓力、尺寸、成分等,并根據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則將這些參數(shù)信息轉(zhuǎn)換成可傳輸?shù)男盘?hào)(如電壓)的器件或設(shè)備。它們通常由某個(gè)參數(shù)敏感性部件和轉(zhuǎn)換部件組成。
2.無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)
常見(jiàn)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)有移動(dòng)通信2G/3G/4G/5G技術(shù)、WiMAX、WiFi、Bluetooth、ZigBee.LoRa.NB-IoT.RFID等。最初在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)技術(shù)是RFID。下面簡(jiǎn)要介紹RFID技術(shù)。
RFID技術(shù)是利用無(wú)線(xiàn)射頻方式進(jìn)行非接觸式自動(dòng)識(shí)別物品并獲取相關(guān)信息的雙向無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),又稱(chēng)“電子標(biāo)簽”,它通過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)空間耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳送。RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于多種傳輸距離(讀取半徑從厘米量級(jí)到上千米不同距離)、穿透力強(qiáng)(可直接讀取包裝箱里物品的信息)、無(wú)磨損、非接觸、防污染、高效率(可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽)等。RFID的工作原理如圖所示。電子標(biāo)簽帶電池就稱(chēng)為有源標(biāo)簽,不帶電池就稱(chēng)為無(wú)源標(biāo)簽。
RFID系統(tǒng)包括RFID標(biāo)簽、閱讀器和信息處理系統(tǒng)。當(dāng)一件帶有RFID標(biāo)簽的物品進(jìn)入RFID閱讀器讀寫(xiě)范圍內(nèi)時(shí),標(biāo)簽就會(huì)被閱讀器激活,標(biāo)簽內(nèi)的信息就會(huì)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波傳輸給閱讀器,然后通過(guò)信息通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)信息處理系統(tǒng),這樣就完成了信息的采集工作。
3.數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)
數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸匯總物品參數(shù)信息,進(jìn)一步分析處理海量數(shù)據(jù),從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有價(jià)值的規(guī)律、結(jié)論,把結(jié)論通過(guò)圖表等形式提供給決策層用戶(hù)來(lái)使用。可以借助人工智能(ArtificialIntelligence,AI).智能控制技術(shù)等提升數(shù)據(jù)分析的智能性、自動(dòng)化程度以代替人工進(jìn)行決策、控制。
4.網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)包括各種有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)、交換技術(shù)、網(wǎng)關(guān)技術(shù)等。M2M通信技術(shù)是指機(jī)器對(duì)機(jī)器(Machine-To-Machine)通信,實(shí)現(xiàn)人、機(jī)器、系統(tǒng)之間的連接與通信。M2M技術(shù)可以結(jié)合WiMAX.WiFi.Bluetooth.ZigBee.LoRa.NB-IoT.RFID.UWB等無(wú)線(xiàn)連接技術(shù),以及VoIP融合通信,提供SIP通信服務(wù)。