物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。
1、射频识别技术
射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)。RFID是一种简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯扩展词条一的电子编码。
标签附着在物体上标识目标对象,它通过天线将射频信息传递给阅读器,阅读器就是读取信息的设备。RFID技术让物品能够“开口说话”。这就赋予了物联网一个特性即可跟踪性。就是说人们可以随时掌握物品的准确位置及其周边环境。
2、传感网
MEMS是微机电系统( Micro - Electro - Mechanical Systems)的英文缩写。它是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。
其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统,集成于大尺寸系统中,从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。
3、M2M系统框架
M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它将使对象实现智能化的控制。M2M技术涉及5个重要的技术部分:机器、M2M硬件、通信网络、中间件、应用。
基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络获取的数据进行决策,改变对象的行为进行控制和反馈。
4、云计算
云计算旨在通过网络把多个成本相对较低的计算实体整 合成一个具有强大计算能力的完美系统,并借助先进的商业 模式让终端用户可以得到这些强大计算能力的服务。
如果将计算能力比作发电能力,那么从古老的单机发电模式转向现 代电厂集中供电的模式,就好比现在大家习惯的单机计算模 式转向云计算模式,而“云”就好比发电厂,具有单机所不能比拟的强大计算能力。
扩展资料:
物联网功能
1、获取信息的功能
主要是信息的感知、识别,信息的感知是指对事物属性状态及其变化方式的知觉和敏感;信息的识别指能把所感受到的事物状态用一定方式表示出来。
2、传送信息的功能
主要是信息发送、传输、接收等环节,最后把获取的事物状态信息及其变化的方式从时间(或空间)上的一点传送到另一点的任务,这就是常说的通信过程。
3、处理信息的功能
是指信息的加工过程,利用已有的信息或感知的信息产生新的信息,实际是制定决策的过程。
4、施效信息的功能
指信息最终发挥效用的过程,有很多的表现形式,比较重要的是通过调节对象事物的状态及其变换方式,始终使对象处于预先设计的状态
参考资料来源:百度百科-物联网
未来的物联网硬件技术和研究内容主要有这几个方面:1掌握核心技术,防止受制于人
我国已经成为信息技术的大国,要成为信息技术的强国,必须突破关键的共性技术,以应用技术为支撑加强应用创新。
2统一规划,分步推进
3应用驱动,示范引领
需要选择信息化建设比较成熟的行业和部门,选择有条件、有需求的企业为试点,通过典型的应用示范工程,摸索物联网应用系统标准、结构与运营模式,带动物联网产业的稳步发展。
4重视标准建设,保障国家利益
5重视信息安全技术与法治环境建设,保证物联网健康运行
6重视复合型人才培养,保持可持续发展
发展物联网技术,必须重视复合型人才的培养,以支持物联网技术研究与应用的可持续发展。物联网的关键技术有哪些
物联网的产业链可细分为标识、感知、信息传送和数据处理这4个环节,其中的核心技术主要包括射频识别技术,传感技术,网络与通信技术和数据的挖掘与融合技术等。
物联网的核心技术有哪些
物联网技术由三个方面构成:
1、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。
物联网主要技术有哪些
终端接入技术
物联网终端的种类非常多,包括物联网网关、通信模块以及大量的行业终端,其中尤以行业终端的种类最为丰富。从终端接入的角度来看,物联网网关、通信模块和智能终端是目前关注的重点。
物联网网关:它是连接传感网与通信网络的关键设备,其主要功能有数据汇聚、数据传输、协议适配、节点管理等。物联网环境下,物联网网关是一个标准的网元设备,它一方面汇聚各种采用不同技术的异构传感网,将传感网的数据通过通信网络远程传输;另一方面,物联网网关与远程运营平台对接,为用户提供可管理、有保障的服务。
通信模块:它是安装在终端内的独立组件,用来进行信息的远距离传输,是终端进行数据通信的独立功能块。通信模块是物联网应用终端的基础。物联网的行业终端种类繁多,体积、处理能力、对外接口等各不相同,通信模块将成为物联网智能服务通道的统一承载体,嵌入各种行业终端,为各行各业提供物联网的智能通道服务。
智能终端:它满足了物联网的各类智能化应用需求,具备一定数据处理能力的终端节点,除数据采集外,还具有一定运算、处理与执行能力。智能终端与应用需求紧密相关,比如在电梯监控领域应用的智能监控终端,除具备电梯运行参数采集功能外,还具备实时分析预警功能,智能监控终端能在电梯运行过程中对电梯状况进行实时分析,在电梯故障发生前将警报信息发送到远程管理员手中,起到远程智能管理的作用。
平台服务技术
一个理想的物联网应用体系架构,应当有一套共性能力平台,共同为各行各业提供通用的服务能力,如数据集中管理、通信管理、基本能力调用(如定位等)、业务流程定制、设备维护服务等。
M2M平台:它是提供对终端进行管理和监控,并为行业应用系统提供行业应用数据转发等功能的中间平台。平台将实现终端接入控制、终端监测控制、终端私有协议适配、行业应用系统接入、行业应用私有协议适配、行业应用数据转发、应用生成环境、应用运行环境、业务运营管理等功能。M2M平台是为机器对机器通信提供智能管道的运营平台,能够控制终端合理使用网络,监控终端流量和分布预警,提供辅助快速定位故障,提供方便的终端远程维护 *** 作工具。
云服务平台:以云计算技术为基础,搭建物联网云服务平台,为各种不同的物联网应用提供统一的服务交付平台,提供海量的计算和存储资源,提供统一的数据存储格式和数据处理及分析手段,大大简化应用的交付过程,降低交付成本。随着云计算与物联网的融合,将会使物联网呈现出多样化的数据采集端、无处不在的传输网络、智能的后台处理的特征。
物联网的技术体系包括哪些方面
目前公认的有三个:
1、感知层:感知层是物联网的皮肤和五官—识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等。主要作用是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。
2、网络层:网络层是物联网的神经中枢和大脑—信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。唯康教育,
3、应用层:应用层是物联网的“社会分工”—与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会!
物联网产业是指哪些行业
物联网产业链很长,其体系构架大致矗分为感知层、网络层、应用层三个层面,每个层面又涉及到诸多细分领域。
感知层的功能主要是获取信息,负责采集物理世界中发生的物理事件和数据,实现外部世界信息的感知和识别。包括传统的无线传感器网络、全球定位系统、射频识别、条码识读器等。这一层主要涉及两大类关键技术:传感技术和标识技术。传感器网络的感知主要通过各种类型的传感器对物体的物质属性(如温度、溼度、压力等)、环境状态、行为态势等信息进行大规模、分布式的信息获取与状态识别,它可用于环境监测、远程医疗、智能家居等领域。标识技术通过给每件物体分配一个唯一的识别编码,实现物联网中任何物体的互联。
网络层主要是完成感知信息高可靠性、高安全性的传送和处理。从具体实现的角度,本层由下而上又分为三层:接入网、核心网和业务网。①接入网:主要完威各类设备的网络接入,强调各类接入方式,比如现有蜂窝移动通信网、无线局域/城域网、卫星通信网、各类有线网络等。②核心网:主要是完成信息的远距离传输,目前依靠现有的互联网、电信网或电视网。随着三网融合的推进,核心网将朝全IP网络发展。③业务网:是实现物联网业务能力和运营支撑能力的核心组成部分。
应用层主要是利用经过分析处理的感知数据,将物联网技术与个人、家庭和行业信息化需求相结台,可向用户提供丰富的服务内容,大大提高生产和生活的智能化程度,应用前景十分广阔。其应用可分为监控型(物流监控、污染监控、灾害监控)、查询型(智能检索、远程抄表)、控制型(智能交通、智能家居、路灯控制、远程医疗、绿色农业)、扫描型(手机钱包、ETC)等。
物联网的核心技术有哪些
在物联网应用中有三项关键技术
1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
物联网的关键技术有哪些
“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。
定义
物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。[1]
物联网技术主要应用有哪些方面
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,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、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细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,改善人与自然间的关系。
毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。
目前来看消费级物联网还有很长的路要走,但工业物联网方面已有非常成熟的方案!
第1章 绪论 111 传感器与现代测量系统 112 传感器的定义与组成 113 传感器的分类 214 传感器的基本特性 4141 传感器的静态特性 4142 传感器的动态特性 615 传感器的应用领域 1316 传感器的发展趋势 14本章小结 14课堂互动内容 15习题 15
第2章 光敏传感器 1621 光敏传感器的基本效应 16211 外光电效应 16212 内光电效应 1722 光敏二极管 18221 基本结构与工作原理 18222 光敏二极管的基本特性 19223 典型元件(2DU系列) 19224 典型电路设计举例 2023 光敏电阻 20231 基本工作原理 20232 典型元件 20233 典型电路设计举例 2124 色敏传感器 22241 基本工作原理 22242 典型元件 23243 典型电路设计举例 2325 红外热释电传感器 24251 基本工作原理与结构 24252 典型元件 25253 典型电路设计举例 25本章小结 26课堂互动内容 26习题 26
第3章 电阻式传感器 2831 电阻应变式传感器 28311 基本工作原理 28312 典型元件 36313 典型电路设计举例 3732 热电阻与热电偶 39321 基本工作原理 39322 典型元件 45323 典型电路设计举例 4633 热敏电阻 48331 基本工作原理 48332 典型元件 49333 典型电路设计举例 49本章小结 51课堂互动内容 51习题 52
第4章 电容式传感器 5441 电容式传感器的工作原理 54411 变极距型电容传感器 54412 变面积型电容传感器 56413 变介质型电容传感器 57414 电容传感器的灵敏度 5942 电容式传感器的测量电路 61421 桥式电路 61422 调频电路 62423 差动脉冲宽度调制电路 6243 电容式传感器的特点及误差分析 64431 电容式传感器的特点 64432 电容式传感器的误差分析 6544 电容式传感器的应用 67441 差动式电容压力传感器 67442 差动式电容加速度传感器 68443 差动式电容测厚传感器 69444 电容式料位传感器 69445 电容式液位传感器 70446 电容式物位传感器 72本章小结 73课堂互动内容 73习题 73
第5章 电感式传感器 7551 自感式传感器 75511 气隙型电感传感器 75512 螺管型电感传感器 8052 差动变压器式传感器 85521 工作原理 86522 特性分析 88523 测量电路 9053 电涡流式传感器 93531 工作原理 94532 等效电路 95533 结构特点 96534 测量电路 97本章小结 100课堂互动内容 100习题 100
第6章 压电式传感器 10361 压电式传感器概述 103611 压电式传感器的作用 103612 压电效应概念 103613 压电传感器的特点 10462 压电材料 104621 石英晶体 104622 压电陶瓷 10663 压电材料及压电元件的结构 107631 压电材料 107632 压电元件的常用结构形式 10864 压电式传感器测量电路 109641 压电式传感器的等效电路 109642 压电式传感器的测量电路 10965 压电式传感器基本结构和应用特点 11166 影响压电式传感器工作的主要因素 112本章小结 114课堂互动内容 114习题 114
第7章 传感器接口电路 11571 传感器信号的处理方法 115711 传感器信号的特点 115712 传感器信号的处理方法 11672 传感器的典型接口电路 116721 电桥电路 116722 信号放大接口电路 122723 A/D转换接口电路 13273 噪声抑制电路 141731 噪声来源分析 141732 噪声抑制的方法 143本章小结 145课堂互动内容 145习题 146
第8章 其他类型传感器 14781 磁电式传感器 147811 磁电式传感器的工作原理 147812 磁电式传感器的作用 14982 光纤传感器 150821 光纤的结构及传光原理 150822 光纤传感器应用 15183 超声波传感器 152831 超声波的基本知识 152832 超声波传感器工作原理 154833 超声波传感器的应用 15484 CCD传感器 156841 CCD的工作原理 157842 CCD的应用 16085 生物传感器 163本章小结 166课堂互动内容 166习题 166
第9章 集成数字式传感器 16791 DS18B20数字温度传感器 167911 结构和工作原理 167912 典型电路设计举例 169913 基于单片机的软件编程 17092 光强传感器TSL256x 174921 结构和工作原理 174922 典型电路设计举例 176923 基于单片机的软件编程 17793 MEMS数字集成加速度传感器 17894 MPL115A数字集成压力传感器 179941 结构和工作原理 179942 MPL115A接口板电路 181本章小结 182课堂互动内容 183习题 183
第10章 多传感器信息融合技术 184101 多传感器信息融合技术概述 1841011 多传感器信息融合技术的概念 1841012 多传感器信息融合技术的发展 1851013 多传感器信息融合技术的应用领域 186102 类型、数据特征及基本原理 1871021 传感器的类型及数据特征 1871022 多传感器信息融合的基本原理 187103 结构层次与功能模型 1881031 多传感器信息融合的结构模型 1881032 多传感器信息融合的层次模型 1891033 多传感器信息融合的功能模型 189104 多传感器信息融合的方法 1901041 多传感器信息融合的方法分类 1901042 随机类方法 1901043 计算智能方法 193105 多传感器信息融合的发展 194本章小结 195课堂互动内容 196习题 196
第11章 物联网技术 197111 物联网概述 1971111 物联网概念 1971112 物联网形成过程 1971113 物联网功能特征 1981114 物联网与互联网 199112 物联网技术体系框架 2001121 感知延伸层技术 2011122 网络层技术 2011123 应用层技术 2021124 共性支撑技术 2021125 物联网架构EPCglobal和UID 202113 物联网关键技术与相关技术 2041131 物联网四大关键技术 2041132 物联网相关技术 208114 物联网终端 2111141 物联网终端原理与作用 2121142 物联网终端的分类 2121143 物联网终端推广 212115 物联网标准体系 2131151 标准化对象划分 2131152 标准化体系划分 2131153 物联网标准化研究进展 214116 物联网应用与现状 2151161 物联网技术三大应用 2151162 全球物联网市场快速增长 2161163 中国物联网市场与应用 217117 物联网应用案例 2191171 物联网解决方案的关键要素 2191172 具体物联网服务解决方案 219118 未来展望——人类将进入物联网时代 2221181 具体物联网服务解决方案 2221182 “物联网”给物体赋予智能 2221183 实现“智能互联城市” 223本章小结 223课堂互动内容 224习题 224
物联网涉及感知、控制、网络通信、微电子、计算机、软件、嵌入式系统、微机电等技术领域,因此物联网涵盖的关键技术也非常多,为了系统分析物联网技术体系,将物联网技术体系划分为感知关键技术、网络通信关键技术、应用关键技术、共性技术和支撑技术。
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