物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)層中的視覺傳感器是怎么樣的

在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)層，信息的采集主要靠傳感器來實現(xiàn)，視覺傳感器是其中最重要也是應(yīng)用最廣泛的一種。研究視覺傳感器應(yīng)用的學(xué)科即是機(jī)器視覺，機(jī)器視覺相當(dāng)于人的眼睛，主要用于檢測一些復(fù)雜的圖形識別任務(wù)?，F(xiàn)在越來越多的項目都需要用到這樣的檢測，比如AOI上的標(biāo)志點識別、電子設(shè)備的外觀瑕疵檢測、食品藥品的質(zhì)量追溯以及AGV上的視覺導(dǎo)航等，這些領(lǐng)域都是機(jī)器視覺大有用途的地方。同時，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)酵，機(jī)器視覺在這一領(lǐng)域的應(yīng)用正在引起大家的廣泛關(guān)注。

在自動信息獲取和感知系統(tǒng)中，用到最多的技術(shù)是自動識別技術(shù)，它是指條碼、射頻、傳感器等通過信息化手段將與物品有關(guān)的信息通過一定的方法自動輸入計算機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)的總稱。自動識別技術(shù)在二十世紀(jì)七十年代初步形成規(guī)模，它幫助人們快速地進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的自動采集，解決了應(yīng)用中由于數(shù)據(jù)輸入速度慢、出錯率高等造成的“瓶頸”問題。目前，自動識別技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在商業(yè)、工業(yè)、交通運輸業(yè)、郵電通訊業(yè)、物資管理、倉儲等行業(yè)，為國家信息化建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。

在目前的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，基于圖像傳感器采集后的圖像，一般通過圖像處理來實現(xiàn)自動識別。條碼識讀、生物識別（人臉、語音、指紋、靜脈）、圖像識別、OCR光學(xué)字符識別等，都是通過機(jī)器視覺圖像采集設(shè)備采集到目標(biāo)圖像，然后通過軟件分析對比圖像中的紋理特征等，實現(xiàn)自動識別。目前國內(nèi)機(jī)器視覺廠商中，視覺產(chǎn)品在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中應(yīng)用較多的有維視圖像，其產(chǎn)品在該行業(yè)的主要應(yīng)用方向如：基于圖像處理技術(shù)的織物組織自動識別，指紋自動識別，條紋痕跡圖像處理自動識別，動物毛發(fā)及植物纖維顯微自動識別等。

我們可以提供一些簡單的應(yīng)用案例，來說明機(jī)器視覺在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用。當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警——失誤由視覺硬件采集圖像反應(yīng)，然后由圖像處理軟件做出判斷，并將信號傳送給中央處理器;公文包會提醒主人忘帶了什么東西——已經(jīng)攜帶的物品跟數(shù)據(jù)庫內(nèi)原有的物品進(jìn)行對比確認(rèn)，也是通過機(jī)器視覺的辦法實現(xiàn)的;當(dāng)搬運人員卸貨時，一只貨物包裝可能會大叫“你扔疼我了”，或者說“親愛的，請你不要太野蠻，可以嗎？”;當(dāng)司機(jī)在和別人扯閑話，貨車會裝作老板的聲音怒吼“笨蛋，該發(fā)車了！”——基本情況的判斷，特別是復(fù)雜情況下，單一類型的傳感器無法取得全面的信息，而視覺系統(tǒng)是人類取得信息量最大的一個系統(tǒng)，對應(yīng)實現(xiàn)其功能的機(jī)器視覺系統(tǒng)，可以幫助物聯(lián)網(wǎng)在基礎(chǔ)層面方便快捷的獲取大量的信息，支撐后期的判斷處理。

從當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展形勢來看，逐步形成了長三角、珠三角、環(huán)渤海地區(qū)、中西部地區(qū)等四大核心區(qū)域。這四大區(qū)域目前形成了中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)帶。呈現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)知識普及率高、產(chǎn)業(yè)鏈完善、研發(fā)機(jī)構(gòu)密集、示范基地和工程起步早的特點。在這些區(qū)域，已經(jīng)建設(shè)了很多基于感知、監(jiān)測、控制等方面的示范型工程。特別是在智能家居、智能農(nóng)業(yè)、智能電網(wǎng)等方面，成績比較突出，在礦山感知、電梯監(jiān)控、智能家居、農(nóng)業(yè)監(jiān)控、停車場、醫(yī)療、遠(yuǎn)程抄表等都取得重大突破。

根據(jù)權(quán)威部門預(yù)計，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2013年中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)4896億元，到2015年，這一規(guī)模將達(dá)到7500 億元，發(fā)展前景將超過計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信等傳統(tǒng)IT領(lǐng)域。作為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次革命，物聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域越來越廣，其理念也日趨成熟，可尋址、可通信、可控制、泛在化與開放模式正逐漸成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的演進(jìn)目標(biāo)。