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麦德胜:物联网的关键技术解析

更新:2017-06-12

 1、麦德胜:感知层相关技术 物联网感知层解决的就是人类和物理的数据获取问题,包括各类物理、标识、音频、视频数据。感知层处于三层架 构的底层,是物联网发展和应用的基础,具有物联网全面感知的核心能力。作为物联网的基本一层,感知层具有十分重要的作 用,它好比人的眼睛和耳朵,去看去听上需要被监测的信息。 感知层一般包括数据采集和数据近距离传输两部分,即首先通过智能传感器、摄像头等设备采集外部物理的数据,然后通过蓝 牙、红外、ZigBee、工现场总线等短距离有线或无线传输技术传递数据。也可以只有数据的短距离传输这一部分,特别是当仅传递 物品的识别码的情况。在实际上,感知层这两个部分有时很难以明确区分开。 感知层所需要的关键技术包括检测技术、中低速无线或有线近距离传输技术等。具体来说,感知层综合了智能传感器技术、嵌入式 计算技术、智能组网技术及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采 集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息 传送到接入层的基站节点和接入网关,终到达用户终端,从而真正实现 “无处不在”的物联网的理念。 

   
      2、麦德胜:网络层相关技术 物联网网络层是在现有通信网和互联网的基础上建立起来的,是对现有网络的融合和扩展,以实现更加广泛的互联功能。 物联网网络层能够把感知层感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,它解决的是感知层所获得的数据在一定范 围内,尤其是长距离的传输问题。这些数据可以通过移动通信网、互联网、企内部网、各类网、小型局域网等网络传输。特 别是当三网融合后,有线电视网也能承担物联网网络层的功能,有利于物联网的加快推进。所以,建立一个全国性的、庞大的、综合 的务管理平台,把各种传感信息进行收集和管理,进行有指向性的传输,这就是目前物联网构建过程中的一个重要问题。 物联网网络层所需要的关键技术包括长距离有线和无线通信技术、网络技术等。网络层将综合使用2G/3G/4G、有线宽带、PSTN、 Wi-Fi等通信技术,实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网与通信网的结合。同时,网络层中的感知数据管理与处理技 术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括物联网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于 感知数据决策和行为的理论和技术。 

       3、麦德胜:应用层相关技术 应用是物联网发展的驱动力和目的。应用层的主要功能是把感知和传输来的信息进行分析和处理,作出正确的控制和决策, 实现智能化的管理、应用和服务。这一层解决的是信息处理和人机界面的问题。 物联网的应用可分为监控型(物流监控、污染监控),查询型(智能检索、远程抄表),控制性(智能交通、智能家居、路灯控制),扫 描型(手机钱包、高速公路不停车收费)等。 物联网应用层能够为用户提供丰富多彩的务体验,然而,如何合理高效地处理从网络层传来的海数据,并从中提取有效信 息,是物联网应用层要解决的一个关键问题。 物联网应用层所需要的关键技术包括M2M(MachinetoMachine)务研究、云计算等。M2M务现阶段通过结合通信技术、智能控制技术和软件智能处理技术,实现对机器设备信息的自动获取和自动控制。M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力,其核心理念就是网络一切。云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。云计算由于具有强大的处理能力、存储能力、带宽和极高的性价比,很自然就会成为物联网的重要组成部分,也是应用层能提供众多服务的基础。它可以为各种不同的物联网应用提供统一的服务交付平台,可以为物联网应用提供海的计算和存储资源,还可以提供统一的数据存储格式和数据处 理方法。利用云计算大大简化了应用的交付过程,降低交付成本,并能提高处理效率。同时,物联网也将成为云计算大的用户, 促使云计算取得更大的商成功。
 
作者:王援,赵丙辰,陈家芳,刘银龙 
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