物联网概述及其应用
物聯網概述及其應用
(1)學術上的定義
物聯網是通過對物理世界的數據采集和信息處理為主要任務的信息傳感設備,與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡,實現物與物、物與人之間的信息互聯、識別和管理。
(2)我國的定義
物聯網是指通過信息傳感設備,按照約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
(3)國際總結定義
物聯網是通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程的聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各種可能的網絡的接入,實現物與物、物與人的泛在連接,從而實現對物和過程的智能化感知、識別和管理及控制。
2.物聯網的體系結構
圖一 物聯網的體系結構
(1)感知層
物聯網發展和應用的基礎,包括傳感器或讀卡寫器數據采集設備,以及數據接入到網關之前的傳感器網絡。感知層以RFID、傳感與控制、短距離無線通信等為主要技術,其任務是識別物體和采集系統中的相關信息,從而實現對“物”的感知與認識。
(2)網絡層
建立在現有通信網絡和互聯網基礎之上的融合網絡,它通過各種接入設備與移動通信網和互聯網相連,其主要任務是通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡等實現對信息的傳輸、初步處理、分類、聚合等,用于溝通感知層和應用層。
(3)應用層
將物聯網技術與專業技術相互融合,利用分析處理的感知數據為用戶提供豐富的應用服務。物聯網的應用可分為控制型、查詢型、管理型和掃描型等,可通過現有的手機、電腦等終端實現廣泛的智能化應用解決方案。應用層是物聯網發展的目的。
3.物聯網的關鍵技術
(1)射頻識別技術
RFID(Radio Frequency Identification)技術,一種通信技術又稱無線射頻識別,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫其相關數據,而無需系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。圖二 RFID的主要頻段及其特性
(2)傳感技術
具有高精度、高效率、高可靠性特點,用于采集各種形式信息的技術,如各種遙感技術(衛星遙感技術,紅外線遙感技術等)和智能傳感技術等。(3)無線網絡技術
主要包括短距離無線網絡技術、基于IEEE 802.11系列的無線物聯網技術、移動通信技術,以及其他無線網絡技術。短距離無線網絡技術又包括無線傳感網、藍牙等技術。其中,將無線網絡與有線網絡有機組合起來,使其高效地為物聯網服務也是物聯網的關鍵技術。(3)智能處理技術
物聯網中,感知層所獲得的海量信息,只有通過處理才能為人們提供某一領域的應用服務,然而人們無法完成對海量信息的進一步處理,因此智能處理技術是物聯網必須的關鍵技術。
4.物聯網在智能交通領域的應用
圖三 智能交通系統
(1)物聯網技術為智能交通提供了更透徹的感知
通過道路基礎設施中的傳感器和車載傳感設備能夠實時監控交通流量和車輛狀態信息,監控數據通過泛在移動網絡傳送至管理中心。
(2)物聯網技術為智能交通提供了更全面的聯通
遍布于道路基礎設施和車輛中有線和無線通信技術的有機整合為移動用戶提供了泛在的網絡服務,使人們在行車路途中能夠隨時獲得實時的道路和周邊環境的咨詢。
(3)物聯網技術為智能交通提供了更深入的智能化
智能化的交通管理和調度機制能夠充分發揮道路基礎設施的功能,可以最大化拓展交通流量并提高安全性能,優化人們的出行體驗。
總結
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