物联网架构及组成,意义和影响

2022-05-19   •   Orange

一、物联网的定义:

物联网:当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间,环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理和执行。(广义物联网:当下涉及到信息技术的应用,都可以纳入物联网的范畴。)

二、物联网架构及组成:

物联网架构可分为三层:感知层、网络层、应用层:

感知层:由各种传感器构成,包括“温湿度传感器、二维码标签、RFID标签、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。

感知层功能:主要的功能和作用“完成信息采集和信号处理工作”,这类设备中多采用“嵌入式系统软件”与之适应,由于需要感知的地理范围和空间范围比较大,包含的信息也比较多。该层中的设备还需要通过自组织网络技术,以协同工作的方式组成一个自组织的多节点网络进行数据传递。

网络层:由各种网络,包括互联网、光电网、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信息。

网络层功能:主要功能是“直接通过现有互联网(IPv4/IPv6网络)、移动通信网(eg:GSM、TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、无线接入网、无线局域网等)、卫星通信网”等基础网络设施,对来自感知层的信息进行接入和传输。


物联网架构及组成,意义和影响(图1)


应用层:是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

应用层功能:应用层主要包括“各类用户界面显示设备以及其它管理设备”等,它是物联网体系结构的最高层。应用层根据用户的需求可以面向各类行业实际应用的管理平台和运行平台,并根据各种应用的特点集成相关的内容服务。

三、RFID系统组成及示意图

RFID系统组成主要分为四个部分:

1、标签(Tag):由“耦合元件”及“芯片”组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象,用于阅读器识别。

2、阅读器(Reader):读取(或写入)含有标签信息的设备。

3、天线(Antenna):在“标签”和“读写器”间传递射频信号。(RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象,可快速地进行物品追踪和数据交换。)

4、计算机系统(Computer):计算机系统除计算机硬件外,主要由“应用软件”和“中间件”组成。

(1)应用软件:是直接面向RFID应用最终用户的人机交互界面,协助使用者完成对读写器的指令操作以及对中间件的逻辑设置,逐级将RFID原子事件转化为使用者可以理解的业务事件,并使用可视化界面进行展示。

(2)中间件:是实现RFID硬件设备与应用系统之间的数据传输、过滤、数据格式转换的一种中间程序,它将RFID读写器读取的各种数据信息经过“提取、解密、过滤、格式转换”后导入企业的管理信息系统,并通过应用系统反映在程序界面上,供操作者浏览、选择、修改、查询。


物联网架构及组成,意义和影响(图2)

意义和影响

物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。物联网的应用和发展,有利于促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,极大提高社会管理和公共服务水平,催生大量新技术、新产品、新应用、新模式,推动传统产业升级和经济发展方式转变,并将成为未来经济发展的增长点。

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