系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)筆記(106)—— 物聯(lián)網(wǎng)

顧名思義逻锐,物聯(lián)網(wǎng)( The Internetof Things 夫晌, IoT )是實(shí)現(xiàn)物物相連的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。其內(nèi)涵包含兩個(gè)方面:
第一昧诱,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)晓淀,是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);
第二盏档,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間凶掰,使其進(jìn)行信息交換和通信。

物聯(lián)網(wǎng)是將無(wú)處不在的末端設(shè)備和設(shè)施蜈亩,包括具備 “ 內(nèi)在智能 ” 的傳感器 懦窘、 移動(dòng)終端 、 工業(yè)系統(tǒng) 稚配、 樓控系統(tǒng) 畅涂、 家庭智能設(shè)施 、 視頻監(jiān)控系統(tǒng)等和 “ 外在使能 ” 的道川,如貼上 RFID 的各種資產(chǎn) 午衰、 攜帶無(wú)線終端的個(gè)人與車輛等 “ 智能化物件或動(dòng)物 ” 或 “ 智能塵埃 ” 立宜,通過(guò)各種無(wú)線 、 有線的長(zhǎng)距離 / 短距離通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通 臊岸、 應(yīng)用大集成橙数,以及基于云計(jì)算的 SaaS 營(yíng)運(yùn)等模式。提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè) 扇单、 定位追溯 商模、 報(bào)警聯(lián)動(dòng) 、 調(diào)度指揮 蜘澜、 預(yù)案管理 施流、 遠(yuǎn)程控制 、 安全防范 鄙信、 遠(yuǎn)程維保 瞪醋、 在線升級(jí) 、 統(tǒng)計(jì)報(bào)表 装诡、 決策支持等管理和服務(wù)功能银受。實(shí)現(xiàn)對(duì) “ 萬(wàn)物 ” 的 “ 高效 、 節(jié)能 鸦采、 安全 宾巍、 環(huán)保 ” 的 “ 管 、 控 渔伯、 營(yíng) ” 一體化顶霞。

1 物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)可以分為三個(gè)層次,底層是用來(lái)感知數(shù)據(jù)的感知層锣吼,即利用傳感器 选浑、 二維碼 、 RFID等設(shè)備隨時(shí)隨地獲取物體的信息玄叠。第二層是數(shù)據(jù)傳輸處理的網(wǎng)絡(luò)層古徒,即通過(guò)各種傳感網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合,將物體當(dāng)前的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去读恃。第三層則是與行業(yè)需求結(jié)合的應(yīng)用層隧膘,即通過(guò)智能計(jì)算 、 云計(jì)算等對(duì)物體進(jìn)行智能化控制寺惫。

1.1 感知層

感知層用于識(shí)別物體 疹吃、 采集信息。感知層包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器 肌蜻、 RFID 標(biāo)簽和讀寫(xiě)器 互墓、 攝像頭 必尼、 GPS 蒋搜、 傳感器 篡撵、 M2M終端 、 傳感器網(wǎng)關(guān)等豆挽,主要功能是識(shí)別物體 育谬、 采集信息,與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用類似帮哈。

感知層解決的是人類世界和物理世界的數(shù)據(jù)獲取問(wèn)題膛檀。它首先通過(guò)傳感器 、 數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備娘侍,采集外部物理世界的數(shù)據(jù)咖刃,然后通過(guò) RFID 、 條碼 憾筏、 工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線 嚎杨、 藍(lán)牙 、 紅外等短距離傳輸技術(shù)傳遞數(shù)據(jù)氧腰。感知層所需要的關(guān)鍵技術(shù)包括檢測(cè)技術(shù) 枫浙、 短距離無(wú)線通信技術(shù)等。對(duì)于目前關(guān)注和應(yīng)用較多的 RFID 網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)古拴,附著在設(shè)備上的 RFID 標(biāo)簽和用來(lái)識(shí)別 RFID 信息的掃描儀 箩帚、 感應(yīng)器都屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層。

在這一類物聯(lián)網(wǎng)中被檢測(cè)的信息就是 RFID 標(biāo)簽的內(nèi)容黄痪,現(xiàn)在的電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)( Electronic Toll Collection 紧帕, ETC ) 、 超市倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng) 满力、 飛機(jī)場(chǎng)的行李自動(dòng)分類系統(tǒng)等都用到了這個(gè)層次的設(shè)備焕参。

electronic /??lek?trɑ?n?k/
Of or relating to electrons.

toll /to?l/
A fixed charge or tax for a privilege, especially for passage across a bridge or along a road.

1.2 網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層用于傳遞信息和處理信息。網(wǎng)絡(luò)層包括通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò) 油额、 網(wǎng)絡(luò)管理中心 叠纷、 信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理潦嘶,類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦涩嚣。

網(wǎng)絡(luò)層解決的是傳輸和預(yù)處理感知層所獲得數(shù)據(jù)的問(wèn)題。這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng) 掂僵、 互聯(lián)網(wǎng) 航厚、 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng) 、 各類專網(wǎng) 锰蓬、 小型局域網(wǎng)等進(jìn)行傳輸幔睬。特別是在三網(wǎng)融合后,有線電視網(wǎng)也能承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的功能芹扭,有利于物聯(lián)網(wǎng)的加快推進(jìn)麻顶。網(wǎng)絡(luò)層所需要的關(guān)鍵技術(shù)包括長(zhǎng)距離有線和無(wú)線通信技術(shù) 赦抖、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層將建立在現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上辅肾。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)各種接入設(shè)備與移動(dòng)通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相連队萤,例如,手機(jī)付費(fèi)系統(tǒng)中由刷卡設(shè)備將內(nèi)置手機(jī)的 RFID 信息采集上傳到互聯(lián)網(wǎng)矫钓,網(wǎng)絡(luò)層完成后臺(tái)鑒權(quán)認(rèn)證要尔,并從銀行網(wǎng)絡(luò)劃賬。

網(wǎng)絡(luò)層中的感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)新娜,包括傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) 赵辕、 查詢 、 分析 概龄、 挖掘和理解匆帚,以及基于感知數(shù)據(jù)決策的理論與技術(shù)。云計(jì)算平臺(tái)作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲(chǔ) 旁钧、 分析平臺(tái)吸重,將是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的重要組成部分,也是應(yīng)用層眾多應(yīng)用的基礎(chǔ)歪今。在產(chǎn)業(yè)鏈中嚎幸,通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和云計(jì)算平臺(tái)提供商將在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層占據(jù)重要的地位。

1.3 應(yīng)用層

應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)廣泛智能化寄猩。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合嫉晶,結(jié)合行業(yè)需求實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化,這類似于人們的社會(huì)分工田篇。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層利用經(jīng)過(guò)分析處理的感知數(shù)據(jù)替废,為用戶提供豐富的特定服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可分為監(jiān)控型(物流監(jiān)控 泊柬、 污染監(jiān)控) 椎镣、 查詢型(智能檢索 、 遠(yuǎn)程抄表) 兽赁、 控制型(智能交通 状答、 智能家居 、 路燈控制)和掃描型(手機(jī)錢包 刀崖、 高速公路不停車收費(fèi))等惊科。

應(yīng)用層解決的是信息處理和人機(jī)交互的問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)層傳輸而來(lái)的數(shù)據(jù)在這一層進(jìn)入各類信息系統(tǒng)進(jìn)行處理亮钦,并通過(guò)各種設(shè)備與人進(jìn)行交互馆截。這一層也可按形態(tài)直觀地劃分為兩個(gè)子層。一個(gè)是應(yīng)用程序?qū)臃淅颍M(jìn)行數(shù)據(jù)處理蜡娶,它涵蓋了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的每一領(lǐng)域堪唐,包括電力 、 醫(yī)療 翎蹈、 銀行 、 交通 男公、 環(huán)保 荤堪、 物流 、 工業(yè) 枢赔、 農(nóng)業(yè) 澄阳、 城市管理 、 家居生活等踏拜,其功能可包括支付 碎赢、 監(jiān)控 、 安保 速梗、 定位 肮塞、 盤(pán)點(diǎn) 、 預(yù)測(cè)等姻锁,可用于政府 枕赵、 企業(yè) 、 社會(huì)組織 位隶、 家庭 拷窜、 個(gè)人等。這正是物聯(lián)網(wǎng)作為深度信息化的重要體現(xiàn)涧黄。另一個(gè)是終端設(shè)備層篮昧,提供人機(jī)接口。

物聯(lián)網(wǎng)雖然是 “ 物物相連的網(wǎng) ” 笋妥,但最終要以人為本懊昨,還是需要人的操作與控制,不過(guò)這里的人機(jī)界面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)實(shí)中人與計(jì)算機(jī)交互的概念春宣,而是泛指與應(yīng)用程序相連的各種設(shè)備與人的交互疚颊。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的體現(xiàn),軟件開(kāi)發(fā) 信认、 智能控制技術(shù)將會(huì)為用戶提供豐富多彩的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用材义。各種行業(yè)和家庭應(yīng)用的開(kāi)發(fā)將會(huì)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的普及,也給整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)豐厚的利潤(rùn)嫁赏。

2 物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)領(lǐng)域與技術(shù)

2.1 射頻識(shí)別技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)( Radio Frequency Identification 其掂, RFID ),又稱電子標(biāo)簽潦蝇,是一種通信技術(shù)款熬,可通過(guò)無(wú)線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)深寥,而無(wú)須識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。該技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的一項(xiàng)核心技術(shù)贤牛,很多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都離不開(kāi)它惋鹅。

frequency /?fri?kw?nsi/
Mathmatics Physics The number of times a specified phenomenon occurs within a specified interval, as.

最初在技術(shù)領(lǐng)域,應(yīng)答器是指能夠傳輸信息 、 回復(fù)信息的電子模塊,近些年矮烹,由于射頻技術(shù)發(fā)展迅猛落剪,應(yīng)答器有了新的說(shuō)法和含義,又稱為智能標(biāo)簽或標(biāo)簽。 RFID 電子閱讀器(讀寫(xiě)器)通過(guò)天線與 RFID 電子標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌?/p>

典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器) 、 控制單元及閱讀器天線沐鼠。 RFID 采用的是非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)叹谁,識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)饲梭,可工作于各種惡劣環(huán)境。

RFID 技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽焰檩,操作快捷方便排拷。這種系統(tǒng)一般由一個(gè)詢問(wèn)器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。 RFID 的基本組成部分通常包括標(biāo)簽 锅尘、 閱讀器和天線监氢。

(1)標(biāo)簽( Tag ):由耦合元件及芯片組成,每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼藤违,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象浪腐。

(2)閱讀器( Reader ):讀取(有時(shí)還可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息的設(shè)備顿乒,可設(shè)計(jì)為手持式或固定式议街。

(3)天線( Antenna ):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào) 。

antenna /?n?ten?/
A metallic apparatus for sending or receiving electromagnetic waves.

RFID 技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜:標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后璧榄,接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)特漩,憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息( Passive Tag ,無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)骨杂,或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)( Active Tag 涂身,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽),解讀器讀取信息并解碼后搓蚪,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理蛤售。

一套完整的 RFID 系統(tǒng),是由閱讀器與電子標(biāo)簽(即應(yīng)答器)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部分組成的,其工作原理是 Reader 發(fā)射一特定頻率的無(wú)線電波能量給 Transponder 悴能,用以驅(qū)動(dòng) Transponder 電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出揣钦,此時(shí) Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應(yīng)用程序作相應(yīng)的處理漠酿。

以 RFID 卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通信及能量感應(yīng)方式來(lái)看大致上可以分成:感應(yīng)耦合( Inductive Coupling )及后向散射耦合( Backscatter Coupling )兩種冯凹。一般低頻的 RFID 大都采用第一種方式,而較高頻大多采用第二種方式炒嘲。閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀 / 寫(xiě)裝置宇姚,也是 RFID 系統(tǒng)信息控制和處理中心。

閱讀器通常由耦合模塊 摸吠、 收發(fā)模塊 、 控制模塊和接口單元組成嚎花。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換寸痢,同時(shí)閱讀器通過(guò)耦合給無(wú)源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序。在實(shí)際應(yīng)用中紊选,可進(jìn)一步通過(guò) Ethernet 或 WLAN 等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集 啼止、 處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能。應(yīng)答器是 RFID 系統(tǒng)的信息載體兵罢,目前應(yīng)答器大多由耦合原件(線圈 献烦、 微帶天線等)和微芯片組成無(wú)源單元。

2.2 二維碼技術(shù)

二維碼( 2-dimensional bar code )卖词。它是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的黑白相間的圖形巩那。在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的 “0”、“1” 比特流的概念此蜈,使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息即横,通過(guò)圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。

dimensional /da?men??nl

二維碼具有條碼技術(shù)的一些共性:每種碼制有其特定的字符集裆赵、每個(gè)字符占有一定的寬 度东囚、具有一定的校驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等特點(diǎn)战授。在許多種類的二維條碼中页藻,常用的碼制有 Data Matrix、Maxi Code植兰、Aztec份帐、 QR Code、Vericode楣导、PDF417弥鹦、Ultracode、Code 49、Code 16K 等彬坏,QR 碼是 1994 年由日本 Denso-Wave 公司發(fā)明的朦促。QR 來(lái)自英文 Quick Response 的縮寫(xiě),即快速反應(yīng)的意思栓始,源自發(fā)明者希望 QR碼可讓其內(nèi)容快速被解碼务冕。QR 碼最常見(jiàn)于日本、韓國(guó)幻赚,是目前日本最流行的二維空間條碼禀忆。

二維條碼 / 二維碼能夠在橫向和縱向兩個(gè)方位同時(shí)表達(dá)信息,因此能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的信息落恼。其信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)原來(lái)的條碼技術(shù)箩退,原來(lái)的條碼技術(shù)僅能存儲(chǔ)十多個(gè)字符,而二維碼存儲(chǔ)容量可達(dá)數(shù)千字符佳谦。以 PDF417 編碼格式為例:若采用擴(kuò)展的字母數(shù)字壓縮格式戴涝,可容納 1850 個(gè)字符;若采用二進(jìn)制 / ASCII格式钻蔑,可容納 1108 字節(jié)啥刻;若采用數(shù)字壓縮格式,可容納 2710 個(gè)數(shù)字咪笑。

2.3 傳感網(wǎng)

傳感網(wǎng)是由隨機(jī)分布的可帽,集成有傳感器(傳感器有很多種類型,包括溫度 窗怒、 濕度 映跟、 速度 、 氣敏等) 扬虚、 數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點(diǎn)申窘,通過(guò)自組織的方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。傳感網(wǎng)借助于節(jié)點(diǎn)中內(nèi)置的傳感器測(cè)量周邊環(huán)境中的熱 孔轴、 紅外 剃法、 聲吶 、 雷達(dá)和地震波信號(hào)路鹰,從而探測(cè)包括溫度 贷洲、 濕度 、 噪聲 晋柱、 光強(qiáng)度 优构、 壓力 、 土壤成分 雁竞、 移動(dòng)物體的大小 钦椭、 速度和方向等物質(zhì)現(xiàn)象拧额。它給我們的生活帶來(lái)了深刻的變化。

然而在目前彪腔,網(wǎng)絡(luò)功能再?gòu)?qiáng)大侥锦,網(wǎng)絡(luò)世界再豐富,也終究是虛擬的德挣,它與我們所生活的現(xiàn)實(shí)世界還是相隔的恭垦,在網(wǎng)絡(luò)世界中,很難感知現(xiàn)實(shí)世界格嗅,很多事情還是不可能的番挺,時(shí)代呼喚著新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。傳感網(wǎng)絡(luò)正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生的全新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)屯掖,它綜合了傳感器 玄柏、 低功耗 、 通信及微機(jī)電等技術(shù)贴铜,將現(xiàn)實(shí)的世界與虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界聯(lián)系起來(lái)粪摘,達(dá)到很多意想不到的效果。目前傳感網(wǎng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于石油 阀湿、 化工 赶熟、 電力 瑰妄、 醫(yī)藥 陷嘴、 生物 、 航空 间坐、 航天 灾挨、 國(guó)防 、 能源 竹宋、 冶金 劳澄、 電子等眾多行業(yè)◎谄撸可以預(yù)見(jiàn)秒拔,在不久的將來(lái),傳感網(wǎng)絡(luò)將給我們的生活方式帶來(lái)革命性的變化飒硅。

2.4 M2M

簡(jiǎn)單地說(shuō)砂缩, M2M 是將數(shù)據(jù)從一臺(tái)終端傳送到另一臺(tái)終端,也就是機(jī)器與機(jī)器( Machine to Machine )的對(duì)話三娩。但從廣義上講 M2M 可代表機(jī)器對(duì)機(jī)器( Machine to Machine ) 庵芭、 人對(duì)機(jī)器( Man to Machine ) 、 機(jī)器對(duì)人( Machine to Man ) 雀监、 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)機(jī)器( Mobile to Machine )之間的連接與通信双吆,它涵蓋了所有實(shí)現(xiàn)在人 、 機(jī)器 、 系統(tǒng)之間建立通信連接的技術(shù)和手段好乐。 M2M 強(qiáng)調(diào)的是在商業(yè)活動(dòng)中通過(guò)移動(dòng)通信技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用變革既有商務(wù)模式或創(chuàng)造出新商務(wù)模式匾竿,是機(jī)器設(shè)備間的自動(dòng)通信。現(xiàn)在曹宴, M2M 應(yīng)用遍及電力 搂橙、 交通 、 工業(yè)控制 笛坦、 零售 区转、 公共事業(yè)管理 、 醫(yī)療 版扩、 水利 废离、 石油等多個(gè)行業(yè),對(duì)于車輛防盜 礁芦、 安全監(jiān)測(cè) 蜻韭、 自動(dòng)售貨 、 機(jī)械維修 柿扣、 公共交通管理等肖方, M2M 可以說(shuō)是無(wú)所不能。

M2M 不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)在機(jī)器和機(jī)器之間的傳輸未状,更重要的是俯画,它是機(jī)器和機(jī)器之間的一種智能化 、 交互式的通信司草。也就是說(shuō)艰垂,即使人們沒(méi)有實(shí)時(shí)發(fā)出信號(hào),機(jī)器也會(huì)根據(jù)既定程序主動(dòng)進(jìn)行通信埋虹,并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)智能化地作出選擇猜憎,對(duì)相關(guān)設(shè)備發(fā)出正確的指令∩危可以說(shuō)胰柑,智能化 、 交互式成為了 M2M 有別于其他應(yīng)用的典型特征爬泥,這一特征下的機(jī)器也被賦予了更多的 “ 思想 ” 和 “ 智慧 ” 柬讨。

M2M 的發(fā)展前景非常好,因?yàn)樵诋?dāng)今世界上急灭,機(jī)器的數(shù)量至少是人的數(shù)量的4倍以上姐浮,機(jī)器將替代人做更多的事情,這意味著巨大的市場(chǎng)潛力葬馋。在國(guó)內(nèi)卖鲤,也有一些企業(yè)很早就開(kāi)始應(yīng)用 M2M 技術(shù)肾扰。三一重工對(duì) M2M 的應(yīng)用比較成功,三一重工在其銷往全球各地的工程機(jī)械(關(guān)鍵部位或關(guān)鍵部件)上加裝數(shù)據(jù)采集終端蛋逾。機(jī)械的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過(guò)電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)匯總到三一集團(tuán)企業(yè)控制中心( Enterprise Control Center 集晚, ECC ),實(shí)現(xiàn)對(duì)工程設(shè)備作業(yè)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控区匣。這樣偷拔,企業(yè)控制中心可以隨時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中存在的問(wèn)題(如工程機(jī)械設(shè)備上智能設(shè)備控制器檢測(cè)到的油溫 、 轉(zhuǎn)速 亏钩、 工作壓力等運(yùn)行數(shù)據(jù)信息異常)莲绰,并就問(wèn)題立即指導(dǎo)客戶排除故障或派出維修人員上門(mén)服務(wù)。

3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)可以看作人類與應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)有互動(dòng)方式的延伸姑丑,而這種延伸是通過(guò)物體通信與集成的新層面實(shí)現(xiàn)的蛤签。物聯(lián)網(wǎng)將對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和局部自動(dòng)辨識(shí)系統(tǒng)的性能有所要求,進(jìn)而提升各類應(yīng)用系統(tǒng)的價(jià)值栅哀。具體地說(shuō)震肮,就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng) 、 鐵路 留拾、 橋梁 戳晌、 隧道 、 公路 痴柔、 建筑 沦偎、 供水系統(tǒng) 、 大壩 竞帽、 油氣管道等各種物體中扛施,然后將物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)鸿捧,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合屹篓,在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,存在能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群匙奴,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員 堆巧、 機(jī)器 、 設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制泼菌,在此基礎(chǔ)上谍肤,人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)到 “ 智慧 ” 狀態(tài)哗伯,提高資源利用率和生產(chǎn)力水平荒揣,改善人與自然間的關(guān)系。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛焊刹,遍及智能交通 系任、 環(huán)境保護(hù) 恳蹲、 政府工作 、 公共安全 俩滥、 平安家居 嘉蕾、 智能消防 、 工業(yè)監(jiān)測(cè) 霜旧、 老人護(hù)理 错忱、 個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域。

在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用舉不勝舉挂据,下面簡(jiǎn)述幾個(gè)比較典型的應(yīng)用以清。目前食品安全是一個(gè)被大眾所關(guān)注的主題,即便是超市的食品崎逃,人們也很難弄清楚這些食品的來(lái)源玖媚,以及相關(guān)情況。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)體系建立好以后婚脱,超市里銷售的禽 今魔、 肉 、 蛋 障贸、 奶错森,在包裝上可以嵌入微型感應(yīng)器,顧客只需用手機(jī)掃描篮洁,就能了解食品的產(chǎn)地和轉(zhuǎn)運(yùn) 涩维、 加工的時(shí)間地點(diǎn),甚至還能顯示加工環(huán)境的照片袁波,是否綠色安全瓦阐,一目了然。

在醫(yī)療方面篷牌,也可以應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)睡蟋。將傳感器嵌入到家人的手表里,即使用戶在千里之外枷颊,也可以隨時(shí)掌握家人的體征戳杀。用這種方法,醫(yī)生也可以隨時(shí)隨地了解病人的體征夭苗,為病人診斷看病信卡。

如果在汽車和汽車鑰匙上都植入微型感應(yīng)器,酒后駕車現(xiàn)象就可能被杜絕题造。當(dāng)喝了酒的司機(jī)掏出汽車鑰匙時(shí)傍菇,鑰匙能通過(guò)氣味感應(yīng)器察覺(jué)到酒氣,并通過(guò)無(wú)線信號(hào)通知汽車 “ 不要發(fā)動(dòng) ” 界赔,汽車會(huì)自動(dòng)罷工丢习,并能夠 “ 命令 ” 司機(jī)的手機(jī)給其親友發(fā)短信须妻,通知他們司機(jī)所在的位置,請(qǐng)親友們來(lái)處理泛领。


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