物联网技术是什么?架构分为哪几层?主要技术有哪些?


物联网技术是什么?架构分为哪几层?主要技术有哪些?


1、物联网技术是什么?
物联网即是万物相连的互联网 , 最初的概念由麻省理工学院在1999年提出 , 其定义是“通过射频识别(RFID)、全球定位系统等信息传感设备 , 按约定的协议 , 把任何物品通过物联网域名相连接 , 进行信息交换和通信 , 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念” 。
2005 年 11 月 17 日在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS , World Summit on theInformation Society)上 , 国际电信联盟(ITU , International TelecommunicationsUnion)发布了《ITU 因特网报告 2005:物联网》 , 正式提出了物联网概念 。物联网时代中 , 一切物体可以通过互联网主动进行数据交换与控制 , 当时报告指出射频识别、传感器技术、纳米技术、智能嵌入将得到广泛应用 。
互联网主要包括的是人的虚拟映射和虚拟物体(货币、道具等等) , 而在物联网时代 , 无论是现实世界中存在的物体 , 抑或是虚拟物品都在网络世界中存在自主标识 。物体可以实现与物体间自主的数据交流、环境感知、自主反应、智能控制 。
究其本质 , 物联网是互联网的延伸 , 目标在于实现物体与物体、物体与人的更广泛链接 , 促使人类向更加高效的生活与生产管理方式转变 , 提高社会信息化管理能力 。在物理网时代 , 人类将实现真正的数字化生存 。在物联网框架下实现对现实世界的数据化、智能化 。
近年来 , 随着移动通信技术的突飞猛进 , 4G网络迅速普及 , 5G技术已进入标准制定阶段 , 商用进程已经箭在弦上 , 除此之外 , 大数据、云计算、芯片、微机械系统等周边技术也在快速发展 , 为物联网产业的大爆发提供了技术基础 , 万物互联已不再是遥不可及的空中楼阁 。物联网产业由此逐渐由硬件向软件化、平台化发展 , 各种新应用层出不穷 , 同时也由过去的单一技术应用向物联网生态系统路径演进 。具体表现为各种应用的井喷式涌现 , 如智能穿戴、智能驾驶、智能家居、智慧城市、智能制造等等 。
2、物联网主要技术及架构介绍
物联网的构架一般分为四层:感知层、网络层、平台层和应用层 。
感知层主要由各种传感器以及传感网关构成 , 包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端 。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源 , 关键在于具备更精确、全面的感知能力和实现低功耗、小型化 。主要技术有二维码、RFID、GPS/北斗导航、MEMS等 。
网络层由各种网络 , 包括互联网、广电网、有线和无线通信网络、网络管理系统和云计算平台等组成 , 是整个物联网的中枢 , 负责传递和处理感知层获取的数据和信息 。网络层的关键在于高效、可靠的信息传输和处理 , 主要技术有Wifi、蓝牙、Zig Bee、2G/3G/4G、LPWAN、LTE-M及大数据和云计算等 。
平台层则是以云计算为核心 , 将传感器在物体上采集到的数据进行汇总和处理 。在物联网产业链中 , 平台层与感知层被视为物联网的核心环节 。
应用层是物联网和用户(人、组织或其他系统)的接口 , 是物联网的智能应用 。应用创新是物联网发展的核心 , 它把物联网与具体行业需求相结合 , 提供物联网智能化应用的解决方案集 。应用层的关键在于行业需求融合、智能化的解决方案、有效的商业模式等 。主要技术有大数据、云计算、各行业应用技术等 。
MEMS传感器技术
物联网的感知层主要包含MEMS传感器、执行器、通信模组和MCU等 , 这里重点介绍一下MEMS传感器 。因为MEMS传感器技术的发展 , 更广更深的数据得以被有效采集 , 从而使物联网应用能够在更多的生活生产场景落地实现 , 极大地促进了物联网产业的发展 , 成为其爆发式增长的主驱动力之一 。

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