物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不可不知的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可細(xì)分為標(biāo)識、感知、處理和信息傳送4個(gè)環(huán)節(jié)，因此物聯(lián)網(wǎng)每個(gè)環(huán)節(jié)主要涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括：射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。

1、射頻識別(RFID)技術(shù)

RFID是物聯(lián)網(wǎng)中信息采集的主要源頭，在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系中十分重要。RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，具有讀取距離遠(yuǎn)(可達(dá)數(shù)十米)、讀取速度快、穿透能力強(qiáng)(可透過包裝箱直接讀取信息)、無磨損、非接觸、抗污染、效率高(可同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽)、數(shù)據(jù)儲存量大等特點(diǎn)，是唯一可以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別的自動識別技術(shù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。一個(gè)典型的RFID系統(tǒng)一般由RFID電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)組成。當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的物品通過特定的信息讀寫器時(shí)，標(biāo)簽被讀寫器激活并通過無線電波將標(biāo)簽中攜帶的信息傳送到讀寫器以及信息處理系統(tǒng)，完成信息的自動采集工作，而信息處理系統(tǒng)則根據(jù)需求承擔(dān)相應(yīng)的信息控制和處理工作。現(xiàn)在RFID在農(nóng)畜產(chǎn)品安全生產(chǎn)監(jiān)控、動物識別與跟蹤、農(nóng)畜精細(xì)生產(chǎn)系統(tǒng)、畜產(chǎn)品精細(xì)養(yǎng)殖數(shù)字化系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品物流與包裝等方面已正式應(yīng)用。

2、傳感器技術(shù)

傳感器負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)信息的采集，是物體感知物質(zhì)世界的“感覺器官”，是實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)世界感知的基礎(chǔ)，是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。傳感器通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，可通過聲、光、電、熱、力、位移、濕度等信號來感知，為物聯(lián)網(wǎng)的工作采集、分析、反饋?zhàn)钤嫉男畔?。傳感器種類及品種繁多，原理也各式各樣。隨著技術(shù)的發(fā)展，新的傳感器類型不斷產(chǎn)生，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。傳感器技術(shù)的發(fā)展與突破主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是感知信息方面;二是傳感器自身的智能化和網(wǎng)絡(luò)化。近年來，隨著生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展，傳感器技術(shù)飛速發(fā)展。由于微電子技術(shù)和微機(jī)械加工技術(shù)的快速發(fā)展，傳感器有向微型化、多功能化，智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的趨勢。

3、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

傳感器網(wǎng)絡(luò)綜合了傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等，能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息，通過嵌入式系統(tǒng)對信息進(jìn)行處理，并通過隨機(jī)自組織無線通信網(wǎng)絡(luò)以多跳(multihop)中繼方式將所感知信息傳送到用戶終端，從而真正實(shí)現(xiàn)“無處不在的計(jì)算”理念。一個(gè)典型的傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通常由傳感器節(jié)點(diǎn)、接收發(fā)送器、Internet或通信衛(wèi)星、任務(wù)管理節(jié)點(diǎn)等部分構(gòu)成。

4、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

無論物聯(lián)網(wǎng)的概念如何擴(kuò)展和延伸，其最基礎(chǔ)的物物之間的感知和通信是不可替代的關(guān)鍵技術(shù)。傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)提供傳送通道，而如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行增強(qiáng)，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求(低數(shù)據(jù)率、低移動性等)，是現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)研究的重點(diǎn)。傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)分為近距離通信和廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)兩類。傳感網(wǎng)絡(luò)相關(guān)通信技術(shù)，常見的有藍(lán)牙、IrDA、Wi-Fi、ZigBee、RFID、UWB、NFC、WirelessHart等。

5、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域之一，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、服務(wù)、管理、決策智能化的新一代信息技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用包括農(nóng)業(yè)資源管理、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境管理、生產(chǎn)過程管理、農(nóng)產(chǎn)品與食品安全、農(nóng)業(yè)裝備與設(shè)施管理等。

從2010年至今，托普儀器創(chuàng)新的將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等信息技術(shù)運(yùn)用在了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，助推我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。目前。公司開發(fā)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有：托普智慧農(nóng)業(yè)云平臺、托普大田種植監(jiān)控系統(tǒng)、托普溫室種植監(jiān)控系統(tǒng)、托普土壤墑情監(jiān)控系統(tǒng)、托普植保信息化系統(tǒng)、托普水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)、托普畜禽養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)、托普農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)、托普公共衛(wèi)生在線監(jiān)督管理系統(tǒng)等10余個(gè)，為種植業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、食品安全溯源等領(lǐng)域提供標(biāo)準(zhǔn)、個(gè)性化的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。