物聯網技術是什么?架構分為哪幾層?主要技術有哪些?


物聯網技術是什么?架構分為哪幾層?主要技術有哪些?


1、物聯網技術是什么?
物聯網即是萬物相連的互聯網 , 最初的概念由麻省理工學院在1999年提出 , 其定義是“通過射頻識別(RFID)、全球定位系統等信息傳感設備 , 按約定的協議 , 把任何物品通過物聯網域名相連接 , 進行信息交換和通信 , 以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念” 。
2005 年 11 月 17 日在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS , World Summit on theInformation Society)上 , 國際電信聯盟(ITU , International TelecommunicationsUnion)發布了《ITU 因特網報告 2005:物聯網》 , 正式提出了物聯網概念 。物聯網時代中 , 一切物體可以通過互聯網主動進行數據交換與控制 , 當時報告指出射頻識別、傳感器技術、納米技術、智能嵌入將得到廣泛應用 。
互聯網主要包括的是人的虛擬映射和虛擬物體(貨幣、道具等等) , 而在物聯網時代 , 無論是現實世界中存在的物體 , 抑或是虛擬物品都在網絡世界中存在自主標識 。物體可以實現與物體間自主的數據交流、環境感知、自主反應、智能控制 。
究其本質 , 物聯網是互聯網的延伸 , 目標在于實現物體與物體、物體與人的更廣泛鏈接 , 促使人類向更加高效的生活與生產管理方式轉變 , 提高社會信息化管理能力 。在物理網時代 , 人類將實現真正的數字化生存 。在物聯網框架下實現對現實世界的數據化、智能化 。
近年來 , 隨著移動通信技術的突飛猛進 , 4G網絡迅速普及 , 5G技術已進入標準制定階段 , 商用進程已經箭在弦上 , 除此之外 , 大數據、云計算、芯片、微機械系統等周邊技術也在快速發展 , 為物聯網產業的大爆發提供了技術基礎 , 萬物互聯已不再是遙不可及的空中樓閣 。物聯網產業由此逐漸由硬件向軟件化、平臺化發展 , 各種新應用層出不窮 , 同時也由過去的單一技術應用向物聯網生態系統路徑演進 。具體表現為各種應用的井噴式涌現 , 如智能穿戴、智能駕駛、智能家居、智慧城市、智能制造等等 。
2、物聯網主要技術及架構介紹
物聯網的構架一般分為四層:感知層、網絡層、平臺層和應用層 。
感知層主要由各種傳感器以及傳感網關構成 , 包括溫濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、紅外線、GPS等感知終端 。感知層是物聯網識別物體、采集信息的來源 , 關鍵在于具備更精確、全面的感知能力和實現低功耗、小型化 。主要技術有二維碼、RFID、GPS/北斗導航、MEMS等 。
網絡層由各種網絡 , 包括互聯網、廣電網、有線和無線通信網絡、網絡管理系統和云計算平臺等組成 , 是整個物聯網的中樞 , 負責傳遞和處理感知層獲取的數據和信息 。網絡層的關鍵在于高效、可靠的信息傳輸和處理 , 主要技術有Wifi、藍牙、Zig Bee、2G/3G/4G、LPWAN、LTE-M及大數據和云計算等 。
平臺層則是以云計算為核心 , 將傳感器在物體上采集到的數據進行匯總和處理 。在物聯網產業鏈中 , 平臺層與感知層被視為物聯網的核心環節 。
應用層是物聯網和用戶(人、組織或其他系統)的接口 , 是物聯網的智能應用 。應用創新是物聯網發展的核心 , 它把物聯網與具體行業需求相結合 , 提供物聯網智能化應用的解決方案集 。應用層的關鍵在于行業需求融合、智能化的解決方案、有效的商業模式等 。主要技術有大數據、云計算、各行業應用技術等 。
MEMS傳感器技術
物聯網的感知層主要包含MEMS傳感器、執行器、通信模組和MCU等 , 這里重點介紹一下MEMS傳感器 。因為MEMS傳感器技術的發展 , 更廣更深的數據得以被有效采集 , 從而使物聯網應用能夠在更多的生活生產場景落地實現 , 極大地促進了物聯網產業的發展 , 成為其爆發式增長的主驅動力之一 。

推薦閱讀