物联网的主要技术有哪些?

物联网的主要技术有哪些?,第1张

传感器技术:价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石,物联网的发展要求更准确、更智能、更高效以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是传感器技术发展的一个新方向。信息的泛在化对传感器和传感装置提出了更高的要求。具体如,微型化:元器件的微小型化,要求节约资源与能源;智能化:具备自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术;低功耗与能量获取技术:供电方式为电池、阳光、风、温度、振动等多种方式。\x0d\●设备兼容技术:大部分情况下,企业会基于现有的工业系统建造工业物联网,如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容,兼容关键是标准的统一。目前,工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议,已经较好地解决了兼容性问题,大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来,随着工业无线传感器网络应用日渐普遍,当前工业无线的WirelessHART、ISA100.11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802.15.4无线网络协议,并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议,丰富了工业物联网系统的组成与功能。\x0d\●网络技术:网络是构成工业物联网的核心之一,数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。网络分为有线网络与无线网络,有线网络一般应用于数据处理中心的集群服务器、工厂内部的局域网以及部分现场总线控制网络中,能提供高速率高带宽的数据传输通道。工业无线传感器网络则是一种新兴的利用无线技术进行传感器组网以及数据传输的技术,无线网络技术的应用可以使得工业传感器的布线成本大大降低,有利于传感器功能的扩展,因此吸引了国内外众多企业和科研机构的关注。\x0d\传统的有线网络技术较为成熟,在众多场合已得到了应用验证。然而,当无线网络技术应用于工业环境时,会面临如下问题:工业现场强电磁干扰、开放的无线环境让工业机器更容易受到攻击威胁、部分控制数据需要实时传输。相对于有线网络,工业无线传感器网络技术则正处在发展阶段,它解决了传统的无线网络技术应用于工业现场环境时的不足,提供了高可靠性、高实时性以及高安全性,主要技术包括:自适应跳频、确实性通信资源调度、无线路由、低开销高精度时间同步、网络分层数据加密、网络异常监视与报警以及设备入网鉴权等。\x0d\●信息处理技术:工业信息出现爆炸式增长,工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网来说是一个挑战,如何有效处理、分析、记录这些数据,提炼出对工业生产有指导性建议的结果,是工业物联网的核心所在,也是难点所在。\x0d\当前业界大数据处理技术有很多,如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题。数据融合和数据挖掘技术的发展也使海量信息处理变得更为智能、高效。工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象,通过对环境数据的分析以及用户行为的建模,可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知,更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化,以便得出更准确的分析结果。\x0d\●安全技术:工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程,信息安全对于企业运营起到关键作用,例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行,如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。

《物联网技术》首先讨论物联网的基本概念、体系结构、软硬件平台系统组成、关键技术以及应用领域;其次介绍节点感知识别技术,包括射频识别工作原理、RFID系统的基本组成及其典型应用、传感器及检测技术等;然后讲述与物联网相关的通信与网络技术、传感网及其关键支撑技术等内容;最后介绍物联网中的数据融合、云计算技术、物联网应用系统的规划设计与典型应用,使课程理论与实践紧密地结合起来。

对于物联网而言,传感器,条形码等技术是至关重要的。而电子标签和传感器技术正是能够让物体开口说话的关键技术。电子标签的系统是最简单,最朴素,最原始的传感网,是身份感知,不带有其他功能,所以国际电信联盟将电子标签作为无线传感器网络的一部分。在物联网的构想中,电子标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物体和商品的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物体的“透明”管理。
小编能想象的到,当物联网时代真正全面来临的时候,将会给我的生活以及工作带来空前的便利和效率。它会把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。通俗一点讲,就是把“感应器”放置在电网、铁路、桥梁、建筑、供水、以及那些和我们生活息息相关所有系统中。然后将物联网与现有的因特网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的过程当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备进行实时地管理和控制。在这个基础上,小编觉得,我们人类以后可以用更加精确和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧状态”,提高资源利用率和生产力水平,甚至改善人与自然的关系。
新事物的出现的时候,想被人们接受是非常艰难的。物联网想要在人类生活的实际应用开展开来,需要各行业的参与,并且需要国家政府的主导以及相关法规政策上的辅助。物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性技术性、物的属性等特征,其中技术上的问题是物联网最为关键的问题。互联网技术是一项综合性的技术,据小编了解,目前国内还没有哪家公司可以全面负责物联网的整个系统规划和建设。理论上的研究已经在各行各业中展开,而实际应用还仅局限于行业内部。
那么物联网是怎么运行和工作的呢?按照小编的理解:首先,必须先给一个物体一个可以标识的身份,包括静态或者动态的属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时进行探测;其次,需要识别设备完成对物体身份的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;最后,将物体的身份信息通过网络传输到信息处理中心,由处理中心完成对物体通信的相关计算。处理中心可能是分布式的,如家里的计算机或者手机,也可能是集中式的,就像电信运营商的因特网数据中心(IDC,Internet Data Center)。

物联网的典型应用有智能交通、环境保护、政府工作、公共安全等。

物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

物联网有许多广泛的用途,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源等多个领域。

物联网的基本特征:

它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。

它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。

物联网的核心技术如下:

1、物联网技术由三个方面构成:应用技术:数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息呈现;

2、网络技术:低速低功耗近距离无线、IPV6、广域无线接入增强、网关技术、AD HOC网络、区域宽带无线接入、广域核心网络增强、节点技术;

3、感知技术:传感器、执行器、RFID标签、二维条码;物联网技术的核心:无线传感网络(WSN)和射频识别(RFID);计算机专业应主要学习物联网技术应用、构建、运营、维护、管理、服务等领域知识。

物联网的应用领域涉及到方方面面,在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用,有效的推动了这些方面的智能化发展,使得有限的资源更加合理的使用分配,从而提高了行业效率、效益。在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用。

从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进,大大的提高了人们的生活质量;在涉及国防军事领域方面,虽然还处在研究探索阶段,但物联网应用带来的影响也不可小觑,大到卫星、导d、飞机、潜艇等装备系统。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/10336769.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-05-07
下一篇 2023-05-07

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存