物联网的主要技术是什么意思?

供稿:hz-xin.com     日期:2024-04-28
物联网其实到目前为止也没有一个精确的定义,一般来说,我们认为物联网是传统的互联网向物理世界的一个延伸。通过连接物理世界,使得网络能够更好的为人类服务。物联网能够广泛用在生产和生活的各个方面,产生了如智慧家庭、智慧城市、智慧农业、智慧医疗、智慧环境等一系列相关的应用场景。
涉及的主要技术包括以下几种:
1、传感器网络技术
传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。传感器网络是由各种各样的传感器节点所组成,用以进行信息的收集、传输和处理的网络系统。
作为物联网感知和获取数据信息的重要手段,传感器网络在物联网中发挥着极为重要的作用。无线传感器网络是一项通过无线通信技术把数以万计的传感器节点以自由式进行组织与结合进而形成的网络形式。
无线传感器网络主要由三大部分组成,包括节点、传感网络和用户这3部分。其中,节点一般是通过一定方式将节点覆盖在一定的范围,整个范围按照一定要求能够满足监测的范围;传感网络是最主要的部分,它是将所有的节点信息通过固定的渠道进行收集,然后对这些节点信息进行一定的分析计算,将分析后的结果汇总到一个基站,最后通过卫星通信传输到指定的用户端,从而实现无线传感的要求。
构成传感器节点的单元分别为:数据采集单元、数据传输单元、数据处理单元以及能量供应单元。
(1) 数据采集单元,通常都是采集监测区域内的信息并加以转换,比如温湿度、光照度等;
(2) 数据传输单元则主要以无线通信和交流信息以及发送接收那些采集进来的数据信息为主;
(3) 数据处理单元通常处理的是全部节点的路由协议和管理任务以及定位装置等;能量供应单元为缩减传感器节点占据的面积,会选择微型电池的构成形式。
2、RFID技术
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID),是一种利用无线电波进行信息交换与存储的技术,通过无线射频来对电子标签进行读写,以达到自动识别目标以及信息交换目的。
RFID系统通常由读写器、电子标签与数据管理系统组成,其工作原理一般是由读写器在一定范围内发送无线电射频信号,当电子标签接收到读写器所发射的无线电信号时,就会利用感应电流所获得的能量(无源RFID),或者主动发送无线电信号(有源RFID)将标签芯片内所存储的产品信息发送出去,读写器接收到电子标签所发射的信息并解码后,再将这些数据信息反馈至数据管理系统进行数据处理。
RFID系统主要由标签、阅读器和天线三部分组成。一般由阅读器收集到的数据信息传送到后台系统进行处理。
(1)标签:标签由耦合元件及芯片组成,每个电子标签都具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID(用户身份证明),其在制作标签芯片时存放在ROM中,无法修改,其对物联网的发展有着很重要的影响。
(2)阅读器:阅读器是读取或写入标签信息的设备,可设计为手持式或固定式等多种工作方式。对标签进行识别、读取和写入操作,一般情况下会将收集到的数据信息传送到后台系统,由后台系统处理数据信息。
(3)天线:天线是用来在标签和阅读器之间传递射频信号。射频电路中的天线是联系阅读器和电子标签的桥梁,阅读器发送的射频信号能量,通过天线以电磁波的形式辐射到空间,当电子标签的天线进入该空间时,接收电磁波能量,但只能接收其很小的一部分。
3、嵌入式系统技术
嵌入式系统一般是用户针对特殊需求而定制的,能够被内部计算机控制的设备或系统。嵌入式系统往往结合了计算机技术、通信技术以及自动化技术,使得传统的机电产品智能化,并具有故障诊断、自动报警以及信息传输和远程控制等多种功能,用以实现产品使用与管理的信息化、智能化。
由于嵌入式系统体积小、功能强且成本较低等,使其广泛应用于智能家居、车联网等领域。嵌入式系统的核心由一个或多个微处理器或微控制器组成,这些微处理器或微控制器经过预编程以执行一些任务。嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的。嵌入式系统需要与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。用先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业的具体应用相结合的知识集成系统。
从应用角度可分为通用型嵌入式操作系统和专用型嵌入式操作系统。常见的通用型嵌入式操作系统有Linux、VxWorks、Windows http://CE.net等。常用的专用型嵌入式操作系统有Smart Phone、Pocket PC、Symbian等。
按实时性可分为两类:
实时嵌入式操作系统主要面向控制、通信等领域。如WindRiver公司的VxWorks、ISI的pSOS、QNX系统软件公司的QNX、ATI的Nucleus等。
非实时嵌入式操作系统主要面向消费类电子产品。这类产品包括PDA、移动电话、机顶盒、电子书、WebPhone等。如微软面向手机应用的Smart Phone操作系统。
4、无线通信技术
物联网中应用的无线电通信技术分为短距离通信技术与广域网通信技术两类:短距离通信技术主要有Zigbee、Wi-Fi、蓝牙等通信技术,适用于区域范围较小、连接设备较少的场景 ;广域网通信技术主要有LoRa、NB-IoT、4G 等技术,适用于区域范围较广、数据量较大、连接设备较多、使用地区偏远的场景。无线电通信技术在物联网中的广泛应用,使得“物与物”“物与人”之间的信息传输成为了可能。此部分详细介绍见具体我们分别详细的介绍。
(1) 蓝牙,是一种大容量近距离无线数字通信技术标准,其目标是实现最高数据传输速率1Mbps、最大传输距离为10厘米~10米的数据传输,通过增加发射功率传输距离可达到100米。
(2) Wi-Fi,是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4G UHF或5G SHFISM 射频频段。
(3) ZigBee技术,是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。广泛的应用于工业和智慧家庭领域。
(4) LoRa,是一种基于物理层实现网络数据通信的技术,支持双向数据传输,符合一系列开源标准。它的网络实现具体解决方案称为LoRaWAN,是由Semtech公司开发的,并由IBM公司支持。Lora可以应用于自动抄表、智能家居和楼宇自动化、无线预警和安全系统、工业监测和控制以及远程灌溉系统等等。
(5) NB-IoT是基于蜂窝的窄带物联网,其构建于蜂窝网络,只消耗大约180KHz的带宽。可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络,以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT聚焦于低功耗广覆盖物联网市场,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。

计算机联网的主要功能是什么?
答:计算机联网的主要目的是实现资源共享,包括信息资源、硬件资源、软件资源以及通信资源的共享,建立人与人之间更广泛的沟通渠道。计算机网络就是通过线路互连起来的、自治的计算机集合,确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有...

电脑有几种联网方式?
答:Modem电缆调制解调器(简称CM)主要用于有线电视网进行数据传输。它是xDSL技术最大的竞争对手,广(播)电(视)部门在有线电视(CATV)网上开发的宽带接入技术已经成熟并进入市场。Cable Modem与以往的Modem在原理上都是将数据进行调制后在Cable...

智能网联技术是什么?有什么好推荐学习地方?
答:其为车联网与智能车的有机联合;其可实现安全、舒适、节能、高效行驶,最终可替代人来操作。智能网联汽车为车联网与智能车的有机联合,搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与人、...

计算机网络技术主要学什么?
答:理论与实践两部分课程。理论课程包括计算机网络技术基础、路由和交换基础、网络互联技术、网络布线工程、防火墙技术。实践课程的内容包括掌握网线制作与测试中常用设备的使用与使用技巧,熟练掌握局域网组建。”掌握局域网组建中至少...

什么是P2P技术?
答:一 什么是p2pP2P即Peer to Peer,称为对等连接或对等网络,P2P技术主要指由硬件形成连接后的信息控制技术,其代表形式是软件。P2P起源于最初的联网通信方式,如在建筑物内PC通过局域网互联,不同建筑物间通过Modem远程拨号互联。其中建立在...

计算机网络技术基础常识是什么?
答:为了解决这个问题,OSI组织制定了计算机联网的标准,即OSI参考模型。网络发展到了第三代。又称为标准化网络。 第四代计算机网络是随着TCP/IP协议的兴起,Internet网络的时代。 Internet的起源于1969年美国国防部建立ARPNET,这是...

简述计算机网络的主要功能
答:计算机网络的功能主要表现在硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换三个方面。1、硬件资源共享。可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享,使用户节省投资,也便于集中管理和均衡分担负荷。2...

什么是wifi
答:WiFi是什么意思,翻译成汉语一、WIFI是WirelessFidelity的缩写,中文的意思是无线保真,是一种可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接的技术。二、WIFI技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线...

什么是IOT物联网技术
答:物联网,英文名为Internet of things(IoT),顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:1、物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;2、从人延伸和扩展到了任何物品与物品...

车联网是什么意思
答:车联网的内涵主要指:车辆上的车载设备通过无线通信技术。车联网的概念源于物联网,即车辆物联网,是以行驶中的车辆为信息感知对象,借助新一代信息通信技术,实现车与X(即车与车、人、路、服务平台)之间的网络连接,提升...