物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及組成,意義和影響

2022-05-19   ?   Orange

一、物聯(lián)網(wǎng)的定義:

物聯(lián)網(wǎng):當(dāng)下幾乎所有技術(shù)與計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物體與物體之間,環(huán)境以及狀態(tài)信息實(shí)時(shí)的實(shí)時(shí)共享以及智能化的收集、傳遞、處理和執(zhí)行。(廣義物聯(lián)網(wǎng):當(dāng)下涉及到信息技術(shù)的應(yīng)用,都可以納入物聯(lián)網(wǎng)的范疇。)

二、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及組成:

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層:

感知層:由各種傳感器構(gòu)成,包括“溫濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、讀寫器、攝像頭、紅外線、GPS”等感知終端,感知層是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來源。

感知層功能:主要的功能和作用“完成信息采集和信號(hào)處理工作”,這類設(shè)備中多采用“嵌入式系統(tǒng)軟件”與之適應(yīng),由于需要感知的地理范圍和空間范圍比較大,包含的信息也比較多。該層中的設(shè)備還需要通過自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù),以協(xié)同工作的方式組成一個(gè)自組織的多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

網(wǎng)絡(luò)層:由各種網(wǎng)絡(luò),包括互聯(lián)網(wǎng)、光電網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成,是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。

網(wǎng)絡(luò)層功能:主要功能是“直接通過現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)(IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò))、移動(dòng)通信網(wǎng)(eg:GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、無線接入網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等)、衛(wèi)星通信網(wǎng)”等基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,對(duì)來自感知層的信息進(jìn)行接入和傳輸。


物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及組成,意義和影響(圖1)


應(yīng)用層:是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

應(yīng)用層功能:應(yīng)用層主要包括“各類用戶界面顯示設(shè)備以及其它管理設(shè)備”等,它是物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的最高層。應(yīng)用層根據(jù)用戶的需求可以面向各類行業(yè)實(shí)際應(yīng)用的管理平臺(tái)和運(yùn)行平臺(tái),并根據(jù)各種應(yīng)用的特點(diǎn)集成相關(guān)的內(nèi)容服務(wù)。

三、RFID系統(tǒng)組成及示意圖

RFID系統(tǒng)組成主要分為四個(gè)部分:

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,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象,用于閱讀器識(shí)別。

2、閱讀器(Reader):讀?。ɑ?qū)懭耄┖袠?biāo)簽信息的設(shè)備。

3、天線(Antenna):在“標(biāo)簽”和“讀寫器”間傳遞射頻信號(hào)。(RFID:RadioFrequencyIdentification,即射頻識(shí)別,是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象,可快速地進(jìn)行物品追蹤和數(shù)據(jù)交換。)

4、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(Computer):計(jì)算機(jī)系統(tǒng)除計(jì)算機(jī)硬件外,主要由“應(yīng)用軟件”和“中間件”組成。

(1)應(yīng)用軟件:是直接面向RFID應(yīng)用最終用戶的人機(jī)交互界面,協(xié)助使用者完成對(duì)讀寫器的指令操作以及對(duì)中間件的邏輯設(shè)置,逐級(jí)將RFID原子事件轉(zhuǎn)化為使用者可以理解的業(yè)務(wù)事件,并使用可視化界面進(jìn)行展示。

(2)中間件:是實(shí)現(xiàn)RFID硬件設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、過濾、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的一種中間程序,它將RFID讀寫器讀取的各種數(shù)據(jù)信息經(jīng)過“提取、解密、過濾、格式轉(zhuǎn)換”后導(dǎo)入企業(yè)的管理信息系統(tǒng),并通過應(yīng)用系統(tǒng)反映在程序界面上,供操作者瀏覽、選擇、修改、查詢。


物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)及組成,意義和影響(圖2)

意義和影響

物聯(lián)網(wǎng)作為新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運(yùn)用,具有滲透性強(qiáng)、帶動(dòng)作用大、綜合效益好的特點(diǎn),是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一推動(dòng)者。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展,有利于促進(jìn)生產(chǎn)生活和社會(huì)管理方式向智能化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變,極大提高社會(huì)管理和公共服務(wù)水平,催生大量新技術(shù)、新產(chǎn)品、新應(yīng)用、新模式,推動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,并將成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長(zhǎng)點(diǎn)。

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