物联网走入生活,共享方便智能

2016-04-01 06:48徐之欣张皖哲郑书朋东北农业大学哈尔滨150030
电子制作 2016年6期
关键词:读写器电子标签传感

徐之欣 张皖哲 郑书朋 东北农业大学 哈尔滨 150030



物联网走入生活,共享方便智能

徐之欣张皖哲郑书朋东北农业大学哈尔滨150030

【文章摘要】

自从2009年我国物联网概念的提出,国内物联网工程发展极其迅速,使其更方便更快速的走入了我们的生活。所谓物联网,其实是以互联网为基石,将各个物体连接起来最终实现智能管理与控制。在物联网工程中包含众多技术:RFID(射频识别技术)、CORBA中间件技术、无线传感网技术(WSN)、定位系统技术等等。随着科技和信息化的不断发展,人们对智能化的需求愈来愈高,作为“大数据”时代的产物,物联网必定会以其广泛的应用、技术的日趋成熟交付给用户一份满意的答卷。本文对物联网的定义、主要技术、智能家居方面进行简要的阐述,达到对物联网体系的基本了解以及对物联网智能应用前景的展望。

【关键词】

物联网定义及发展;物联网主要技术;智能家居

1 物联网的定义与发展

1.1物联网的内容

物联网,英文为Internet of Things,2009年温总理在无锡听取了我国目前物联网的发展概况,并提出“感知中国”的概念,简要的理解就是用信息传感设备和互联网将物品与物品连接起来,实现交换信息、智能化管理识别,并且元素应用在物联网中都具备个性化和私有化。《2014-2018年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明,2014年以后在交通,电力,安防和物流领域的市场规模将会达到2600多亿元。

1.2国外的发展概况

将目光移向国外,日本提出“ubiquitous”译为“无所不在”的社会,以实现便利人民、智能家庭为首要目标;美国以“振兴经济的新武器”为口号,利用物联网改善经济、增加就业机会、推动能源的发展;欧盟制定“引领物联网加速跑”的计划,对于药品、能源以及消除障碍等方面提出了相应的规则。

2 物联网关键技术

2.1射频识别技术(RFID)

射频识别技术是一种利用射频信号在空间耦合实现无接触的信息传输。RFID技术如同物联网的“手指”,“触碰”信息网中的待识别的物品并进行识别,是物联网工程的基础。

RFID主要由电子标签和读写器组成,电子标签内存储物品的信息,读写器是读取电子标签信息的设备。RFID系统的工作流程:首先将物品的信息事先存入电子标签中,通过各种类型的读写器进行读取数据,其中模拟信号到数字信号、数字信号到模拟信号的转换通过编码调制解调实现,由于多标签、多读写器碰撞问题的出现,系统中引入各种防碰撞算法(ALOHA算法、二进制树型搜索算法)

通过射频识别技术,实现无接触的信息识别,方便高效,比传统的条形码技术更可靠,技术更全面,存储信息的容量更大。为物联网的实现踏出了可靠的第一步。

2.2无线传感网技术(WSN)

“传感网原理与技术”是物联网的核心,无线传感网是指在作用区域内大量部署的、具有无线通信能力和计算能力的传感器节点组成,通过自组织的方式构成传感网,感知协作、采集、处理对象信息,最终返回给观察者。

一个典型的传感器节点由通信单元、感知单元、处理单元、能量源构成,传感器节点可以等同于一个微型嵌入式系统,但由于它存储、通信、处理能力受限,因此需要软硬件的密切配合。它的工作流程一般为:传感器节点在监测区域内感知采集数据,并通过路由协议传送到汇聚节点,最后通过互联网发送给任务管理器。

2.3定位技术(LT)

在未来构建复杂的物联网环境中,“物”的精准定位、跟踪和操控对于系统的灵活通信起到了决定性作用。3GPP技术包括A-GPS、U-TDOA、CELL-ID等技术,提高了定位的覆盖范围,但是定位精度有限。短距离无线定位技术如WIFI技术、RFID定位、传感器节点定位等,它的原理是根据信号源(电子标签、传感器节点)的位置信息和信号强度通过算法计算得出定位结果,这种方法突出灵活性,扩大了定位的广度和精度。

2.4CORBA中间件

CORBA称为公共对象请求代理体系结构,意在提高软件和硬件之间的互操作性,目前分布式领域的研究热点已经侧重于中间件技术,对于应用来说中间件提供了执行环境和编程环境,主要由接口定义语言(IDL)、对象请求代理(ORB)、ORB之间的互操作协议(IIOP)组成。作为分布式主流计算方法之一的CORBA,若能对它的结构功能熟练掌握,那么对分布式开发设计将具有重要意义。

3 智能家居

随着科技的发展和智能化的来临,人们对生活的要求不仅仅是物质化了,更多的是智能化,比尔盖茨的第一幢智能别墅的建成,开启了智能家居的浪潮,10多年过去了,智能家居已经慢慢渗透进入我们的生活。

智能锁,不再是繁重的锁芯也不再是冗余的钥匙串,取而代之的是密码锁、指纹锁、虹膜锁既提高了可靠安全性又方便简单;监控系统,不再是坐在主监控室内一遍遍的翻阅记录,通过智能终端我们可以随时随地进行监控报警;传感器系列,利用装在家中的各类别传感器,进行统一控制,真正做到用“手指”对家具的智能操控。

【参考文献】

[1]李士宁.传感网原理与技术[M].北京:机械工业出版社,2014:3

[2]高建良,贺建飚.物联网RFID原理与技术[M].北京:电子工业出版社,2013

[3]张艳秋.智能家居产品综述[J]传感器世界,2011(8)

[4]刘媛媛,李建宇.定位技术在物联网领域的应用发展分析[J]系统与方案,2013(3)

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