物聯(lián)網(wǎng)
目前業(yè)界對物聯(lián)網(wǎng)還沒有一個完全統(tǒng)一的概念,但普遍認可的概念是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器、環(huán)境傳感器、圖像感知器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。筆者根據(jù)上述定義,按照網(wǎng)絡內(nèi)數(shù)據(jù)的流向及處理方式將物聯(lián)網(wǎng)分為三個層次:一是傳感網(wǎng)絡層,即以二維碼、RFID、傳感器為主,實現(xiàn)對“物”或環(huán)境狀態(tài)的識別;二是傳輸網(wǎng)絡層,即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、通信網(wǎng)或者下一代互聯(lián)網(wǎng)(IPv6),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和計算;三是應用網(wǎng)絡層,即輸入輸出控制終端,包括電腦、手機等終端。
物聯(lián)網(wǎng)終端
物聯(lián)網(wǎng)終端是物聯(lián)網(wǎng)中連接傳感網(wǎng)絡層和傳輸網(wǎng)絡層,實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)及向網(wǎng)絡層發(fā)送數(shù)據(jù)的設備。它擔負著數(shù)據(jù)采集、初步處理、加密、傳輸?shù)榷喾N功能。
二、物聯(lián)網(wǎng)終端的基本原理及作用
原理:
物聯(lián)網(wǎng)終端基本由外圍感知(傳感)接口,中央處理模塊和外部通訊接口三個部分組成,通過外圍感知接口與傳感設備連接,如RFID讀卡器,紅外感應器,環(huán)境傳感器等,將這些傳感設備的數(shù)據(jù)進行讀取并通過中央處理模塊處理后,按照網(wǎng)絡協(xié)議,通過外部通訊接口,如:GPRS模塊、以太網(wǎng)接口、WIFI等方式發(fā)送到以太網(wǎng)的指定中心處理平臺。
作用:
物聯(lián)網(wǎng)終端屬于傳感網(wǎng)絡層和傳輸網(wǎng)絡層的中間設備,也是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設備,通過他的轉(zhuǎn)換和采集,才能將各種外部感知數(shù)據(jù)匯集和處理,并將數(shù)據(jù)通過各種網(wǎng)絡接口方式傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)中。如果沒有他的存在,傳感數(shù)據(jù)將無法送到指定位置,“物”的聯(lián)網(wǎng)將不復存在。
三、物聯(lián)網(wǎng)終端的分類
1、從行業(yè)應用分
主要包括工業(yè)設備檢測終端,設施農(nóng)業(yè)檢測終端,物流RFID識別終端,電力系統(tǒng)檢測終端,安防視頻監(jiān)測終端等,下面就幾個常用行業(yè)介紹一下終端的主要特點。
工業(yè)設備檢測終端:
該類終端主要安裝在工廠的大型設備上或工礦企業(yè)的大型運動機械上,用來采集位移傳感器、位置傳感器(GPS)、震動傳感器、液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等數(shù)據(jù),通過終端的有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡接口發(fā)送到中心處理平臺進行數(shù)據(jù)的匯總和處理,實現(xiàn)對工廠設備運行狀態(tài)的及時跟蹤和大型機械的狀態(tài)確認,達到安全生產(chǎn)的目的??闺姶鸥蓴_和防暴性是此類終端考慮的重點。
設施農(nóng)業(yè)檢測終端:
該終端一般被安放在設施農(nóng)業(yè)的溫室/大棚中,主要采集空氣溫濕度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器、光照傳感器、氣體含量傳感器的數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)打包、壓縮、加密后通過終端的有線網(wǎng)絡或無線網(wǎng)絡接口發(fā)送到中心處理平臺進行數(shù)據(jù)的匯總和處理。這種系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不利于農(nóng)作物生長的環(huán)境因素并在第一時間內(nèi)通知使用者糾正這些因素,提高作物產(chǎn)量,減少病蟲害發(fā)生的概率。終端的防腐、防潮設計將是此類終端的重點。
物流RFID識別終端:
該類設備分固定式、車載式和手持式,固定式一般安裝在倉庫門口或其他貨物通道,車載式安裝在物流運輸車中,手持式則由使用者手持使用。固定式一般只有識別功能,用于跟蹤貨物的入庫和出庫,車載式和手持式中一般具有GPS定位功能和基本的RFID標簽掃描功能,用來識別貨物的狀態(tài)、位置、性能等參數(shù),通過有線或無線網(wǎng)絡將位置信息和貨物基本信息傳送到中心處理平臺。通過該終端的貨物狀態(tài)識別,將物流管理變得非常順暢和便捷,大大提高了物流的效率。
2、從使用場合分
主要包括以下三種:固定終端,移動終端和手持終端。
固定終端
應用在固定場合,常年固定不動,具有可靠的外部供電和可靠的有線數(shù)據(jù)鏈路,檢測各種固定設備、儀器或環(huán)境的信息,如前面說的設施農(nóng)業(yè)、工業(yè)設備用的終端均屬于此類。
移動終端
應用在終端與被檢測設備一同移動的場合,該類終端因經(jīng)常會發(fā)生運動,所以沒有太可靠的外部電源,需要通過無線數(shù)據(jù)鏈路進行數(shù)據(jù)的傳輸,主要檢測如圖象、位置、運動設備的某些物理狀態(tài)等。該類終端一般要具備良好的抗震、抗電磁干擾能力,此外對供電電源的處理能力也較強,有的具備后備電源。一些車載儀器、車載視頻監(jiān)控、貨車/客車GPS定位等均使用此類終端。