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AIoT技术分析:物联网

2021-11-06 采集侠

物联网(Internet of Things)指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。

  物联网的定义

  物联网(Internet of Things)指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。除此之外,也可以将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的,如携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线或者有线的长距离以及短距离通讯网络实现互联互通应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式,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、决策支持等管理和服务功能,实现对万物的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

  物联网发展历史

  根据网络公开资料记录,物联网概念最早诞生于1999年诞生,于2005 年左右正式普及开来,到2009年随着“感知中国”的提出开始在国内逐渐发展壮大。

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  图 :物联网产业发展历程 数据来源 :网络公开资料

  1999年,MITAuto-ID中心Ashton教授提出物联网概念,把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。

  2005年11月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005物联网》的报告,此时物联网的定义和范围发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。此时,物联网也得到了科普,物联网通信时代即将来临,射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

  2009年6月,欧盟委员会提出针对物联网行动方案,方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持,在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案。而后在8月,温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时,提出“感知中国”之后,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,此时物联网在中国受到全社会极大的关注。至此,物联网开始大力发展起来。

  目前,物联网的覆盖范围与时俱迹,已经超越了1999年Ashton教授和 2005年ITU报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。经国家标准化管理委员会批准,全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组,标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位。

  物联网核心技术分析

  体系架构

  物联网典型体系架构分为三大层级,自上往下依次是感知层、网络(传输)层和应用层。

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  图 :物联网三大基本架构

  感知层

  感知层可以实现物联网全面感知的核心能力,是物联网中关键技术、标准化、产业化方面亟需突破的部分,关键在于具备更精确、更全面的感知能力,并解决低功耗、小型化和低成本问题。

  网络(传输)层网络层

  主要以广泛覆盖的移动通信网络作为基础设施,是物联网中标准化程度最高、产业化能力最颈、最成熟的部分,关键在于为物联网应用特征进行优化改池,形成系统感知的网络。

  应用层

  应用层提供丰富的应用,将物联网技术与行业信息化需求相结合,实现广泛智能化的应用解决方案,关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障及有效商业模式的开发。

  关键技术

  当前的物联网主要关键性技术包括:感知事物的传感器网络技术、联系事物的组网和互联技术、判别事物位置的全球定位系统、思考事物的智能技术、认识事物的射频识别技术RFID以及提高事物性能的新材料技术。

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  图 :IoT 关键技术应用

  传感器网络技术