最主要的可能是APP软件,现在很多APP软件采集信息过大,导致CPU一直处于工作状态,所以耗电极快,最好找到这种经常采集信息的APP软件然后删掉它就行了。1 物联网的标准体系
2 急需的物联网总体标准
3 传感器标准
4 传感器标准
5 传感器标准进展情况
6 传感器标准体系框架
认知感知层
1.感知层的概念
物联网层次结构分为三层,分别为感知层、网络层、应用层。感知层位于最 底层,它是物联网的核心,其功能为“感知”,即通过传感网络获取环境信息。 感知层是物联网的核心,是信息采集的关键部分。
2.感知层的应用
感知层包括二维码标签及识读器、RFID 标签及读写器、摄像头、GPS 导航、 各种功能传感器、M2M 终端、传感器网关等,主要功能是识别物体、采集信息, 与人体结构中皮肤和五官的作用类似。
3.感知层的关键技术
(1) 传感器:传感器是物联网中获得信息的主要设备,它利用各种机制把被 测量转换为电信号,然后由相应信号处理装置进行处理,并产生响应动作。 (2)RFID:它的全称为 Radio Frequency Identification,即射频识别, 又称为电子标签。RFID 是一种非接触式的自动识别技术,可以通过无线电讯号 识别特定目标并读写相关数据。它主要用来为物联网中的各物品建立唯一的身份 标示。
(3)无线传感网络:它的英文名称为 Wireless Sensor Network,简称 WSN。 传感器网络是一种由传感器节点组成网络,其中每个传感器节点都具有传感器、 微处理器和通信单元。节点间通过通信网络组成传感器网络,共同协作来感知和 采集环境或物体的准确信息。它是目前发展迅速,应用最广的传感器网络。
认知网络层
1 网络层的概念
网络层位于物联网三层结构中的第二层,它功能是通过通信网络进行信息传 输。网络层作为纽带连接着感知层和应用层,它由各种私有网络、互联网、有线 和无线通信网等组成,相当于人的神经中枢系统,负责将感知层获取的信息,安 全可靠地传输到应用层,然后根据不同的应用需求进行信息处理。
2 网络层的组成
物联网网络层包含接入网和传输网,分别实现接入功能和传输功能。传输网 由公网与专网组成,典型传输网络包括电信网、广电网、互联网。接入网包括光 纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式,实现底层的传感器 网络、RFID 网络最后一公里的接入。
3 网络层的主要技术
物联网用到的通信技术主要包括 3G/4G 通信、IPv6、WI-FI 和 WIMAX、蓝牙、 ZigBee 自组网技术等。正在向更快的传输速率,更宽的传输宽带、更高的频谱 利用率、更智能化的接入和网络管理发展。
认知应用层
1 应用层的概念
应用层位于物联网三层结构中的最顶层,它的功能是通过云计算等计算平台 进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起,是物联网的显著特征和核心所在, 应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘,从而实现对物理世界 的实时控制、精确管理和科学决策。
2 应用层的技术
(1)物联网应用:它是用户直接使用的各种应用,通常用应用软件的形式 表现。如智能 *** 控、安防、电力抄表、远程医疗、智能农业等。
(2)物联网中间件:物联网中间件是一种独立的系统软件或服务程序,将 各种可以公用的能力进行统一封装,提供给物联网应用使用。
(3)云计算:它对物联网海量数据的存储和分析。根据服务类型不同将云 计算分为:基础架构即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、服务和软件即服务(SaaS)。
3 应用层与其他两层的关系 感知层将采集到的数据通过网络层传递给应用层,应用层将接收到的数据进 行分析管理,再将这些数据根据各行各业的应用做出反应处理。例如,在智能电 网中的远程电力抄表应用:安置于用户家中的读表器上显示感知层中的传感器采 集到的数据,通过网络层将数据发送并汇总到发电厂的处理器上,该处理器及其 对应工作就属于应用层,它将完成对用户用电信息的分析,并自动采取相关措施。耗电较高,车内的安全带提醒装置,通常是采用压力传感器感应座椅是否有人,有人为安全带的拉力传感器又没有感应到拉力时则控制报警器报警,从而提醒乘客系紧安全带。但是这种方式需要压力传感器和拉力传感器长期处于工作状态,耗电较高,持续时间较短,且成本较高。物联网传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。为适应这种情况,就需要物联网传感器。
(1)传感器的技术定义概念
传感器的定义 所谓传感器,至今国内外尚无统一概念。人类五官是天然的传感器,在工程中可将传感器看成是人体
五官的模拟物。于是传感器可定义为“能感受规定的被测量,并按一定规律转换成可用输出信号的器件或 装置”。
首先传感器技术是一种测量器件或装置,它的作用是用于测量,以测量为目的。
其次“规定的被测量”一般指非电量,主要包括物理量、化学量和生物量等。
再次“可用信号”是指便于传输和处理的信号。就目前的科技水平而言,便于传输和处理的“可用信
号”其实就是电信号。因此,在有的书上,就直接将传感器狭义地定义为“能把外界非电量按一定规律转 换电量输出的器件或装置”。
(2)传感器技术的发展现状
世界范围中尤以美国、欧洲最具代表性。
美国发展传感器重视基础研究,发明创造较多,先提高后普及,先军工后民 用,产品质量水平高,军工和投资类产品是主要应用市场,重视提高传统产业技
术水平,逐步形成高技术产业。
欧洲国家非常重视微系统技术的研发,为发展 MEMS 技术制定了两个跨国的 Eureka 计划项目,EUROPRACTICE 和 NEXUS
(Network of Excellence in Multifunctional Microsystems)。其中包括欧洲防务武器装备中需要的 MEMS
传感器。欧盟各国每年要拨出2 亿美元研发经费。
中国国内在传感器的研发和生产中也取得了一些成果,介绍如下:
MEMS 传感器是近十几年来倍受重视的新型传感器,也是MEMS 领域中的研究 开发重点项目。目前全国约有50 多个MEMS
研制单位和传感技术论坛峰会,其中以杭州(国际)物联网传感技术高峰论坛会为代表,吸引了将近三十位来自美国、加拿大、德国、韩国、日本等国际传感器行业专家和企业家代表参会,推动我国传感器产业化快速发展。
MEMS 研究形成了以下几个研究方向:微型压力 传感器、微型惯性器件、微型流量器件、射频器件、生物化学芯片等。
近几年来,取得了硅微机械电容式力平衡加速度计、分裂漏磁场传感器、硅 阵列式CMOS 集成磁场传感器、硅微型集成压力传感器、新型力平衡微机械压力
传感器、真空微电子触觉传感器场致发射阵列、抗高过载微压传感器、微型硅谐 振式压力传感器、低量程高线性压阻式微机械加速度计、正交复合梁压阻式微机
械陀螺等科研成果。
(3)传感器技术应用领域
传感器应用领域包括航天航空、人体温度检测、智能家居、智能手机红外传感探测
、消防、安防、气体泄漏检测、煤矿安全、工业生产(工业生产废气排放的监测)、智能驾驶、车载夜视系统等。
如图:传感器技术应用于手机判断周围环境的亮度调整画面辉度的感光传感器,感知与机体正面接近的物体的接近传感器。
物联网网关作为一个新名词,将在未来物联网时代发挥非常重要的作用。它将成为感知网络和传统通讯网络之间的纽带。物联网网关作为一种网关设备,能够完成感知网络与通讯网络以及不同类型感知网络之间的协议转化。
网关既能够完成广域互连,也能够完成局域网互连,具备设备办理功能。运营商能够办理底层传感节点,了解每个节点的相关信息,经过物联网网关设备完成长途 *** 控。
物联网云网关
这一部分强调了一个要害点,即物联网网关完成感知网络与通讯网络的互联,但感知网络中有许多不同的协议,如LonWorks、ZigBee、6LoWPAN、rubee等来完成这种互联网,网关有必要具有协议转化才能。一起,网关有两个要害点,即完成广域互联。当广域网不行用时,网关往往能完成局域网互连,即近端之间的交互与协作。
主要功能:
一广泛的访问才能
现在,短程通讯的技能规范许多,只有LonWorks、ZigBee、6LoWPAN、rubee等常用的无线传感器网络技能,各种技能主要是针对某一应用开发的,缺少兼容性和体系规划。现在,国内外现已开展了物联网网关的规范化作业,如3GPP、传感器作业组等,以完成各种通讯技能规范的互联互通。
二可办理性
强壮的办理才能关于任何大型网络都是必不行少的。首先,需要对网关进行办理,如注册办理、权限办理、国家监管等。网关完成了子网中节点的办理,例如获取节点的标识、状况、特点、能量等,以及因为子网的技能规范和协议复杂性的不同,唤醒、 *** 控、确诊、升级和保护等的长途完成,网关具有不同的办理功能。根据物联网的模块化网关来办理不同感知网络、不同应用,保证使用一致的办理接口技能来办理终端网络节点。
三协议转化才能
不同感知网络到接入网络的协议转化,低规范格局的数据一致封装,保证不同感知网络的协议能够成为一致的数据和信令;将上层宣布的数据包分析成可由感知层协议识别的信令和 *** 控指令。
总结这些基本网关才能没有问题,但关于物联网网关来说,要害点之一是网关本身是完成感知层和通讯层的仅有入口和出口通道。外部只需要处理网关,而网关用于调度和 *** 控下面访问和注册的各种类型的传感设备。
因而,网关具有相似于API网关的要害才能,即对传感层中各种传感设备供给的不同类型的协议进行接入和适配,一起在协议接入后能够转化为规范接口协议和通讯层交互。关于实时接口,它能够选用相似的>
一般来说,物联网网关在架构和实现进程中会提供硬件设备,实现协议转化、路由、转发、自动注册办理、南北一体化的接口才能。这个网关通常是布置在局域网端的设备。对于整个云架构,只有网关设备和云能够交互。
边缘计算的终究落地能够在物联网网关层实现,即进一步提高物联网网关的存储和核算才能。一方面,在网关层实现本地收集后的数据自动收集,二次处理后收集上传到云端。另一方面,将云的要害核算规矩和逻辑散布到网关层,支撑网关层的本地化核算。这也是网关层功用的一个要害扩展。
物联网的核心技术其实就是传感器技术。中国早在1999年就提出了物联网的概念,那个时候不叫物联网叫传感网。中国科学院那个时候就在研究传感器技术,并且建立了一些实用的物联网。与其他国家相比较我国的物联网技术是走在世界的前沿,具有同发优势和重大影响力的。物联网的国际标准就是由中国、美国、德国、韩国主导并推进的。把网络技术应用到万物,组成物联网。把传感器嵌入装备到水网、电网、路网、油网、建筑、工业设备等物体中,然后将物联网和互联网整合起来,实现人类 社会 和物理系统的完美结合。超级计算机群对整合网的人员,机器设备、基础设施实施实时管理和远程控制。以精细动态方式管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然关系。
物联网的关键技术主要包括:无线传感器网络、ZigBee、M2M技术、RFID技术、NFC技术、低能耗蓝牙技术。
1、无线传感器网络:无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSN)是一种分布式传感网络,它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。
WSN中的传感器通过无线方式通信,因此网络设置灵活,设备位置可以随时更改,还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。
2、ZigBee:ZigBee,也称紫蜂,是一种低速短距离传输的无线网上协议,底层是采用IEEE 802154标准规范的媒体访问层与物理层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支持大量网上节点、支持多种网上拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。
3、M2M技术:M2M全称Machine to Machine,是指数据从一台终端传送到另一台终端,也就是机器与机器的对话。
M2M应用系统构成有智能化机器、M2M硬件、通信网络、中间件。M2M应用领域有、家庭应用领域、工业应用领域、零售和支付领域、物流运输行业、医疗行业。
4、RFID技术:无线射频识别即射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信。
利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的,其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。
5、NFC技术:NFC英文全称Near Field Communication,近距离无线通信。与RFID一样,NFC信息也是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递,但两者之间还是存在很大的区别。
首先,NFC是一种提供轻松、安全、迅速的通信的无线连接技术,其传输范围比RFID小,RFID的传输范围可以达到几米、甚至几十米,但由于NFC采取了独特的信号衰减技术,相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。
其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。
6、低能耗蓝牙技术:蓝牙低能耗(Bluetooth Low Energy,或称Bluetooth LE、BLE,旧商标Bluetooth Smart)也称低功耗蓝牙,是蓝牙技术联盟设计和销售的一种个人局域网技术,旨在用于医疗保健、运动健身、信标、安防、家庭娱乐等领域的新兴应用。
相较经典蓝牙,低功耗蓝牙旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本。
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