文档介绍：物联网技术综述一——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、什么是物联网及物联网终端
物联网
目前业界对物联网还没有一个完全统一的概念,但普遍认可的概念是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器、环境传感器、图像感知器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。笔者根据上述定义,按照网络内数据的流向及处理方式将物联网分为三个层次:一是传感网络层,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”或环境状态的识别;二是传输网络层,即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网(IPv6),实现数据的传输和计算;三是应用网络层,即输入输出控制终端,包括电脑、手机等终端。物联网结构图如下所示:
图一:物联网结构图
物联网终端
物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层,实现采集数据及向网络层发送数据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。下图为物联网终端的内部结构图。
图二:物联网终端内部结构图
二、物联网终端的基本原理及作用
原理:
物联网终端基本由外围感知(传感)接口,中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成,通过外围感知接口与传感设备连接,如RFID读卡器,红外感应器,环境传感器等,将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后,按照网络协议,通过外部通讯接口,如:GPRS模块、以太网接口、WIFI等方式发送到以太网的指定中心处理平台。
作用:
物联网终端属于传感网络层和传输网络层的中间设备,也是物联网的关键设备,通过他的转换和采集,才能将各种外部感知数据汇集和处理,并将数据通过各种网络接口方式传输到互联网中。如果没有他的存在,传感数据将无法送到指定位置,“物”的联网将不复存在。
三、物联网终端的分类
1、从行业应用分
主要包括工业设备检测终端,设施农业检测终端,物流RFID识别终端,电力系统检测终端,安防视频监测终端等,下面就几个常用行业介绍一下终端的主要特点。
工业设备检测终端:
该类终端主要安装在工厂的大型设备上或工矿企业的大型运动机械上,用来采集位移传感器、位置传感器(GPS)、震动传感器、液位传感器、压力传感器、温度传感器等数据,通过终端的有线网络或无线网络接口发送到中心处理平台进行数据的汇总和处理,实现对工厂设备运行状态的及时跟踪和大型机械的状态确认,达到安全生产的目的。抗电磁干扰和防暴性是此类终端考虑的重点。
设施农业检测终端:
该终端一般被安放在设施农业的温室/大棚中,主要采集空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、光照传感器、气体