物联网产业技术综述 物联网终端技术46974.docx
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1、物联网产业技术综述物联网终端技术作者:谢中业导言:物联网的概念是在1999年提出的,但他发展迅速,已经成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。世界各国的未来信息化发展战略,均从不同概念向物联网演进。在中国,物联网技术已从实验室阶段走向实际应用,国家电网、机场安保、物流等领域已出现物联网身影。专家预计,物联网技术将用三至五年普及,将会发展为上万亿规模的高科技市场。而我国目前在传感网领域走在世界前列,中国与德国、美国、英国等一起成为国际物联网标准制定的主导国。物联网是由传感设备、终端、信息处理中心和用户组成网络,本文将简述物联网终端技术及应用。 一、什么是是物联网及物物联网终
2、端物联网目前业界对对物联网还没没有一个完全全统一的概念念,但普遍认认可的概念是是通过射频识识别(RFIID)、红外外感应器、全全球定位系统统(GPS)、激激光扫描器、环环境传感器、图图像感知器等等信息传感设设备,按约定定的协议,把把任何物品与与互联网连接接起来,进行行信息交换和和通讯,以实实现智能化识识别、定位、跟跟踪、监控和和管理的一种种网络。笔者者根据上述定定义,按照网网络内数据的的流向及处理理方式将物联联网分为三个个层次:一是是传感网络层层,即以二维维码、RFIID、传感器器为主,实现现对“物”或或环境状态的的识别;二是是传输网络层层,即通过现现有的互联网网、广电网、通通信网或者下下一代
3、互联网网(IPv66),实现数数据的传输和和计算;三是是应用网络层层,即输入输输出控制终端端,包括电脑脑、手机等终终端。物联网网结构图如下下所示:物联网终端端 物联网终端端是物联网中中连接传感网网络层和传输输网络层,实实现采集数据据及向网络层层发送数据的的设备。它担担负着数据采采集、初步处处理、加密、传传输等多种功功能。下图为为物联网终端端的内部结构构图。二、物联网终终端的基本原原理及作用 原理:物联网终端端基本由外围围感知(传感感)接口,中中央处理模块块和外部通讯讯接口三个部部分组成,通通过外围感知知接口与传感感设备连接,如如RFID读读卡器,红外外感应器,环环境传感器等等,将这些传传感设备
4、的数数据进行读取取并通过中央央处理模块处处理后,按照照网络协议,通通过外部通讯讯接口,如:GPRS模模块、以太网网接口、WIIFI等方式式发送到以太太网的指定中中心处理平台台。作用:物联网终端端属于传感网网络层和传输输网络层的中中间设备,也也是物联网的的关键设备,通通过他的转换换和采集,才才能将各种外外部感知数据据汇集和处理理,并将数据据通过各种网网络接口方式式传输到互联联网中。如果果没有他的存存在,传感数数据将无法送送到指定位置置,“物”的的联网将不复复存在。三、物联网网终端的分类类1、从行业业应用分主要包括工工业设备检测测终端,设施施农业检测终终端,物流RRFID识别别终端,电力力系统检测
5、终终端,安防视视频监测终端端等,下面就就几个常用行行业介绍一下下终端的主要要特点。工业设备检检测终端:该类终端主主要安装在工工厂的大型设设备上或工矿矿企业的大型型运动机械上上,用来采集集位移传感器器、位置传感感器(GPSS)、震动传传感器、液位位传感器、压压力传感器、温温度传感器等等数据,通过过终端的有线线网络或无线线网络接口发发送到中心处处理平台进行行数据的汇总总和处理,实实现对工厂设设备运行状态态的及时跟踪踪和大型机械械的状态确认认,达到安全全生产的目的的。抗电磁干干扰和防暴性性是此类终端端考虑的重点点。设施农业检检测终端:该终端一般般被安放在设设施农业的温温室/大棚中中,主要采集集空气温
6、湿度度传感器、土土壤温度传感感器、土壤水水分传感器、光光照传感器、气气体含量传感感器的数据,将将数据打包、压压缩、加密后后通过终端的的有线网络或或无线网络接接口发送到中中心处理平台台进行数据的的汇总和处理理。这种系统统可以及时发发现农业生产产中不利于农农作物生长的的环境因素并并在第一时间间内通知使用用者纠正这些些因素,提高高作物产量,减减少病虫害发发生的概率。终终端的防腐、防防潮设计将是是此类终端的的重点。物流RFIDD识别终端: 该类设备分分固定式、车车载式和手持持式,固定式式一般安装在在仓库门口或或其他货物通通道,车载式式安装在物流流运输车中,手手持式则由使使用者手持使使用。固定式式一般只
7、有识识别功能,用用于跟踪货物物的入库和出出库,车载式式和手持式中中一般具有GGPS定位功功能和基本的的RFID标标签扫描功能能,用来识别别货物的状态态、位置、性性能等参数,通通过有线或无无线网络将位位置信息和货货物基本信息息传送到中心心处理平台。通通过该终端的的货物状态识识别,将物流流管理变得非非常顺畅和便便捷,大大提提高了物流的的效率。2、从使用用场合分主要包括以以下三种:固固定终端,移移动终端和手手持终端。固定终端应用在固定定场合,常年年固定不动,具具有可靠的外外部供电和可可靠的有线数数据链路,检检测各种固定定设备、仪器器或环境的信信息,如前面面说的设施农农业、工业设设备用的终端端均属于此
8、类类。移动终端应用在终端端与被检测设设备一同移动动的场合,该该类终端因经经常会发生运运动,所以没没有太可靠的的外部电源,需需要通过无线线数据链路进进行数据的传传输,主要检检测如图象、位位置、运动设设备的某些物物理状态等。该该类终端一般般要具备良好好的抗震、抗抗电磁干扰能能力,此外对对供电电源的的处理能力也也较强,有的的具备后备电电源。一些车车载仪器、车车载视频监控控、货车/客客车GPS定定位等均使用用此类终端。手持终端该类终端是是在移动终端端基础上,进进行了改造和和升级,他一一般小巧、轻轻便,使用者者可以随身携携带,有后备备电池,一般般可以断电连连续使用8小小时以上。有有可以连接外外部传感设备
9、备的接口,采采集的数据一一般可以通过过无线进行及及时传输,或或在积累一定定程度后连接接有线传输。该该类终端大部部分应用在物物流RFIDD识别、工厂厂参数表巡检检、农作物病病虫害普查等等领域。3、从传输输方式分主要包括以以太网终端、WWIFI终端端、 2G终端、3G终端等,有有些智能终端端具有上述两两种或两种以以上的接口。以太网终端 该类终端一一般应用在数数据量传输较较大、以太网网条件较好的的场合,现场场很容易布线线并具有连接接互联网的条条件。一般应应用在工厂的的固定设备检检测、智能楼楼宇、智能家家居等环境中中。WIFI终终端该类终端一一般应用在数数据量传输较较大、以太网网条件较好,但但终端部分
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