射頻識別技術(shù)
談到物聯(lián)網(wǎng),就不得不提到物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中備受關(guān)注的射頻識別技術(shù)(Radio Frequency Identification,簡稱RFID)。RFID是一種簡單的無線系統(tǒng),由一個(gè)詢問器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。標(biāo)簽由耦合元件及芯片組成,每個(gè)標(biāo)簽具有擴(kuò)展詞條唯一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象,它通過天線將射頻信息傳遞給閱讀器,閱讀器就是讀取信息的設(shè)備。
RFID技術(shù)讓物品能夠“開口說話”。這就賦予了物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)特性即可跟蹤性。就是說人們可以隨時(shí)掌握物品的準(zhǔn)確位置及其周邊環(huán)境。據(jù)Sanford C. Bernstein公司的零售業(yè)分析師估計(jì),關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)RFID帶來的這一特性,可使沃爾瑪每年節(jié)省83.5億美元,其中大部分是因?yàn)椴恍枰斯げ榭催M(jìn)貨的條碼而節(jié)省的勞動(dòng)力成本。
RFID幫助零售業(yè)解決了商品斷貨和損耗(因盜竊和供應(yīng)鏈被攪亂而損失的產(chǎn)品)兩大難題,而現(xiàn)在單是盜竊一項(xiàng),沃爾瑪一年的損失就達(dá)近20億美元 。
傳感網(wǎng)
MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)( Micro - Electro - Mechanical Systems)的英文縮寫。它是由微傳感器、微執(zhí)行器、信號處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統(tǒng)。其目標(biāo)是把信息的獲取、處理和執(zhí)行集成在一起,組成具有多功能的微型系統(tǒng),集成于大尺寸系統(tǒng)中,從而大幅度地提高系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化和可靠性水平。它是比較通用的傳感器。因?yàn)镸EMS,賦予了普通物體新的生命,它們有了屬于自己的數(shù)據(jù)傳輸通路、有了存儲功能、操作系統(tǒng)和專門的應(yīng)用程序,從而形成一個(gè)龐大的傳感網(wǎng)。
這讓物聯(lián)網(wǎng)能夠通過物品來實(shí)現(xiàn)對人的監(jiān)控與保護(hù)。 遇到酒后駕車的情況,如果在汽車和汽車點(diǎn)火鑰匙上都植入微型感應(yīng)器,那么當(dāng)喝了酒的司機(jī)掏出汽車鑰匙時(shí),鑰匙能透過氣味感應(yīng)器察覺到一股酒氣,就通過無線信號立即通知汽車 “暫停發(fā)動(dòng)”,汽車便會處于休息狀態(tài)。同時(shí)“命令”司機(jī)的手 機(jī)給他的親朋好友發(fā)短信,告知司機(jī)所在位置,提醒親友盡快來處理。
不僅如此,未來衣服可以“告訴”洗衣機(jī)放多少水和洗衣粉最經(jīng)濟(jì);文件夾會“檢查”我們忘帶了什么重要文件;食品蔬菜的標(biāo)簽會向顧客的手機(jī)介紹“自己”是否真正“綠色安全”。這就是物聯(lián)網(wǎng)世界中被“物”化的結(jié)果 。
M2M系統(tǒng)框架
M2M是Machine-to-Machine/Man的簡稱,是一種以機(jī)器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用與服務(wù)。它將使對象實(shí)現(xiàn)智能化的控制。M2M技術(shù)涉及5個(gè)重要的技術(shù)部分:機(jī)器、M2M硬件、通信網(wǎng)絡(luò)、中間件、應(yīng)用?;谠朴?jì)算平臺和智能網(wǎng)絡(luò),可以依據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,改變對象的行為進(jìn)行控制和反饋。
拿智能停車場來說,當(dāng)該車輛駛?cè)牖螂x開天線通信區(qū)時(shí),天線以微波通訊的方式與電子識別卡進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換,從電子車卡上讀取車輛的相關(guān)信息,在司機(jī)卡上讀取司機(jī)的相關(guān)信息,自動(dòng)識別電子車卡和司機(jī)卡,并判斷車卡是否有效和司機(jī)卡的合法性,核對車道控制電腦顯示與該電子車卡和司機(jī)卡一一對應(yīng)的車牌號碼及駕駛員等資料信息;車道控制電腦自動(dòng)將通過時(shí)間、車輛和駕駛員的有關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫中,車道控制電腦根據(jù)讀到的數(shù)據(jù)判斷是正???、未授權(quán)卡、無卡還是非法卡,據(jù)此做出相應(yīng)的回應(yīng)和提示。
另外,家中老人戴上嵌入智能傳感器的手表,在外地的子女可以隨時(shí)通過手機(jī)查詢父母的血壓、心跳是否穩(wěn)定;智能化的住宅在主人上班時(shí),傳感器自動(dòng)關(guān)閉水電氣和門窗,定時(shí)向主人的手機(jī)發(fā)送消息,匯報(bào)安全情況 。
云計(jì)算
云計(jì)算旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對較低的計(jì)算實(shí)體整 合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng),并借助先進(jìn)的商業(yè) 模式讓終端用戶可以得到這些強(qiáng)大計(jì)算能力的服務(wù)。如果將 計(jì)算能力比作發(fā)電能力,那么從古老的單機(jī)發(fā)電模式轉(zhuǎn)向現(xiàn) 代電廠集中供電的模式,就好比現(xiàn)在大家習(xí)慣的單機(jī)計(jì)算模 式轉(zhuǎn)向云計(jì)算模式,而“云”就好比發(fā)電廠,具有單機(jī)所不 能比擬的強(qiáng)大計(jì)算能力。
這意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通,就像煤氣、水、電一樣,取用方便、費(fèi)用低廉,以至于用戶無需自己配備。與電力是通過電網(wǎng)傳輸不同,計(jì)算能力是通過各種有線、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?。因此,云?jì)算的一個(gè)核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力,不斷減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān),最終使其簡化成一個(gè)單純的輸入輸出設(shè)備,并能按需享受“云”強(qiáng)大的計(jì)算處理能力。
物聯(lián)網(wǎng)感知層獲取大量數(shù)據(jù)信息,在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)層傳輸以后,放到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平臺上,再利用高性能的云計(jì)算對其進(jìn)行處理,賦予這些數(shù)據(jù)智能,才能最終轉(zhuǎn)換成對終端用戶有用的信息 。