物联网需要什么技术?哪个技术最关键~?

物联网需要什么技术?哪个技术最关键~?,第1张

需要的技术很多。

现在国内重点支持的关键技术研发项目:
1.超高频和微波RFID芯片设计、产品的技术研发;
2.微型和智能传感器技术研发;
3.无线传感器网络自组网技术研发;
4.低功耗无线传感器节点产品技术研发;
5.物联网数据传输中间件技术研发;
6.面向行业应用海量数据的数据挖掘技术研发;
7.图像视频智能分析和识别技术研发;
8.物联网安全等级保护和安全测评技术研发。

物联网实验室设备有单片机、传感器、RFID、一些开发平台像ATOS之类的。
传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。现在有很有的传感器,像光传感器,声音传感器,压力传感器。。。
RFID(Radio Frequency IDentification)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有低频(125k~1342K)、高频(1356Mhz)、超高频,无源等技术。RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源,ETC不停车收费等

RFID,射频识别,RFID(Radio
Frequency
Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
NFC,这个技术由非接触式射频识别(RFID)演缉功光嘉叱黄癸萎含联变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。近场通信(Near
Field
Communication,NFC)是一种短距高频的无线电技术,在1356MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106
Kbit/秒、212
Kbit/秒或者424
Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC
IS
18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI
TS
102
190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。

现状:我国已形成基本齐全的物联网产业体系,部分领域已形成一定市场规模,网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小,传感器、RFID等感知端制造产业、高端软件和集成服务与国外差距相对较大。仪器仪表、嵌入式系统、软件与集成服务等产业虽已有较大规模,但真正与物联网相关的设备和服务尚在起步。

我国已形成了较完整的敏感元件与传感器产业,产业规模稳步增长。我国形成了RFID低频和高频的完整产业链以及以京、沪、粤为主的空间布局,2009年市场规模达到85亿元并成为全球第3大市场。我国仪器仪表产业连续多年实现20%以上的增长,2009年产值超过5000亿元,企业数量为5000多个,小型企业数量占比达到90%。

在物联网网络通信服务业领域,我国物联网M2M网络服务保持高速增长势头,目前M2M终端数已超过1000万,年均增长率超过80%,应用领域覆盖公共安全、城市管理、能源环保、交通运输、公共事业、农业服务、医疗卫生、教育文化、旅游等多个领域,未来几年仍将保持快速发展,预计“十二五”期间将突破亿级。三大电信企业在资源配置方面积极筹备,加紧建设M2M管理平台并推出终端通信协议标准,以推进M2M业务发展。国内通信模块厂商发展较为成熟,正依托现有优势向物联网领域扩展。国内M2M终端传感器及芯片厂商规模相对较小,处于起步阶段。尽管我国在物联网相关通信服务领域取得了不错的进展,但应在M2M通信网络技术、认知无线电和环境感知技术、传感器与通信集成终端、RFID与通信集成终端、物联网网关等方面提升服务能力和服务水平。

在物联网应用基础设施服务业领域,虽然不是所有云计算产业都可纳入物联网产业范畴,但云计算是物联网应用基础设施服务业中的重要组成部分,物联网的大规模应用也将大大推动云计算服务发展。国内云计算商业服务尚在起步,SaaS已形成一定规模,而真正具有云计算意义的IaaS和PaaS商业服务还未开展。目前,我国在云计算服务的基础设施(IDC中心)建设、云计算软硬件产业支持和超大规模云计算服务的核心技术方面与发达国家存在差距。云安全方面,我国企业具有一定的特点和优势。随着物联网应用的规模推进、互联网快速发展和国家信息化进程的不断深入,我国云计算服务将形成巨大的市场需求空间,“十二五”期间将呈现快速发展态势。

在物联网相关信息处理与数据服务业领域,信息处理与数据分析的关键技术主要是数据库与商业智能。我国数据库产业非常薄弱,知名企业只有三四家,只占国内市场10%左右的份额。商业智能(BI)领域我国虽然技术相对落后,但已形成了一定规模,国内现有BI厂商有近500家,但高端市场仍由国际厂商垄断。整体而言,我国拥有自主知识产权的数据库产品、BI产品和掌握关键技术的软件企业少,产业链不完整,缺乏产品线完整、软硬结合、竞争力强的国际企业。

RFID与NFC有很多相似之处,除了应用场合以及使用频段,他们也同时共享了许多行业标准,今天就为大家介绍其中两个较常用的标准协议。

RFID:

许多人对于RFID的感性认识都来自一则IBM的广告:一个在超市购物的青年一边逛一边往风衣里塞商品,到收银台后直接领取账单,而不需要掏钱付款。这则广告非常形象地给人们展示了RFID射频识别技术在日常生活中的应用。

RFID (radio frequency identification)是利用无线电波进行通信的一种自动识别技术。基本原理是通过读头和黏附在物体上的标签之间的电磁耦合或电感耦合进行数据通信,以达到对标签物品的自动识别。自动识别是指应用一定的识别装置,通过被识别物品和识别装置之间的接近活动,自动获取被识别物品的相关信息,并提供给后台计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。

RFID的主要频段有:125kHz,1342kHz,1356MHz,860-960 MHz,245GHz和58GHz。不同工作频率的RFID系统工作距离各有不同,应用领域也有差异。低频段(LF,125kHz,1342kHz)的RFID系统主要用于动物识别,工厂数据采集等;高频(HF,1356MHz)的RFID系统技术已经比较成熟,广泛应用于门禁,智能交通等方面,LF和HF频段应用电感耦合方式工作,一般工作距离较小;超高频段(UHF,860-960 MHz)的RFID系统电子标签有效工作距离可以达到3-6米,适用于物流,供应链等领域。微波频段(245GHz和58GHz)则应用于集装箱管理和公路收费,UHF和微波频段应用电磁耦合方式工作,工作距离较远。

NFC:

NFC是Near Field Communication缩写,即近距离无线通讯技术。由飞利浦和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术,可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。NFC 提供了一种简单、触控式的解决方案,可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容与服务。目前,NFC论坛在全球拥有70多个成员,包括:万事达卡国际组织、松下电子工业有限公司、微软公司、摩托罗拉公司、NEC公司、瑞萨科技公司、三星公司、德州仪器制造公司和Visa国际组织。NFC是在RFID的基础上发展而来,NFC从本质上与RFID没有太大区别,都是基于地理位置相近的两个物体之间的信号传输。

ISO/IEC 15963

ISO15693是针对射频识别应用的一个国际标准,该标准定义了工作在1356Mhz下智能电子标签和RFID读写器的空气接口及数据通信规范,符合此标准的电子标签最远识读距离达到2米。工作场最小值015A/m,最大值5A/m。RFID电子标签读写器到电子标签的编码方式采用脉冲位置调制,支持两种编码方式,分别为256选1模式和4选1模式。当为256选1模式时通信速率154KBIT/S,当为4选1模式时的通信速率为2648kbits/s。标签到读写器的数据编码采用曼彻斯特编码方式,根据信号调试的方式不同,通信速率也不同,标签支持高速和低速两种通信速度。

ISO/IEC 15963应用场合

1) 人员通道

人员通道是ISO15693标准最具代表性的产品,产品型号为YXCHIRCONES+EAS,一般支持1维或二维方向的标签识别,典型标签读写距离120cm以上,目前广泛应用于个人身份识别、会议签到、图书馆管理、门禁控制、物品跟踪、物品防伪、仓储物流等领域。

2)全向通道

支持标签的三维方向读取,通道间距可达90cm以上,支持EAS、AFI检测模式,产品型号为YXCHTD6960C,支持脱机应用及多天线并列使用,可自动统计并显示人员进出次数。主要应用于图书防盗、身份识别、会议签到、门禁控制、物品跟踪等领域

3)智能书架

智能书架是一套高性能的在架图书实时管理系统,利用RFID射频识别技术实现在架图书单品级物品识别,可完成馆藏图书监控、清点、图书查询定位,错架统计等功能。智能书架系统具有检测速度快、定位准确等特点。可应用于图书、档案、文件管理等领域。

ISO/IEC14443

ISO14443是针对射频识别应用的一个适应于近场通信的RFID国际标准,他所支持的最大的识读距离为10cm,ISO14443标准定义了工作在1356Mhz下智能标签的空气接口及数据通信规范。

ISO14443规定了两种阅读器和近耦合IC卡之间的数据传输方式:A型和B型即Type A和TypeB,该标准支持的最小的数据通信速率为106Kbps,最大可支持848KBPS。

Type A是由Philips(NXP)等半导体公司最先首次开发和使用,是目前国际上应用最广泛的协议标准,从PCD到PICC采用ASK100%的调幅调试方式,从PICC到PCD采用OOK副载波调试方式。

Type B是一个开放式的非接触式智能卡标准,从PCD到PICC采用ASK 10%的调幅调试方式,从PICC到PCD采用BPSK副载波调试方式。

ISO14443应用场合

ISO14443标准主要应用于人员管理及小额支付的近距离安全识别领域。主要应用领域如,一卡通,会员管理,人员考勤,购物卡,身份识别,电子证件等等。


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