传感器与智能检测技术-第12章-智慧未来与物联网
15页1、,智慧未来与物联网,第12章,传感器与智能检测技术,智慧未来与物联网,12,传感器与智能检测技术,物联网的概念,12.1,物联网的体系架构,12.2,无线射频识别(RFID)技术,12.3,无线传感器网络,12.4,网络传感器,12.5,智慧未来,12.6,智慧未来与物联网,12,12.1物联网的概念,传感器与智能检测技术,物联网(The Internet of Things,简称IOT)的概念于1999年提出。物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备,采集物品的声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等信息,按约定的协议,把物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现对物品和过程的智能化感知、识别、定位和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。 物联网的应用范围包括:智慧工厂、智慧校园、智慧医疗、智慧商场、智慧仓库、智能家居、个人健康、物流运输、环境保护等领域。,智慧未来与物联网,12,科技前沿:“感知中国”与物联网技术研发,传感器与智能检测技术,2009年
2、8月7日,时任国务院总理温家宝在无锡视察时,高度肯定了传感网技术的研究发展,并提出把“感知中国”的中心建在无锡。同年11月,国务院正式批准同意建设“无锡国家传感网创新示范区”(国家传感信息中心),从此开启了物联网从技术研发到产业应用的发展大幕。十多年来,“无锡国家传感网创新示范区”建设取得了显著成绩,产业规模持续增长、技术创新成果丰硕、应用推广不断扩大,在世界物联网版图上烙下了鲜明的“太湖印记”。,智慧未来与物联网,12,12.2物联网的体系架构,传感器与智能检测技术,物联网分为三层:感知层、网络层和应用层。 感知层是实现物联网全面感知的基础,包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器和M2M终端、传感器网络和传感器网关等。网络层主要用于实现更加广泛的互联功能,它能够把感知到的信息无障碍、高可靠、高安全性地进行传送,但它需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。 应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层,将物联网技术与行业专业技术相结合,实现广泛智能化应用的解决方案集,用于提供物物互联的丰富应用。,智慧未来与物联网,12,射频识别(RFID)是一种非
3、接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。,目前广泛使用的RFID系统主要由三部分构成,即标签物、阅读器和天线。 标签可分为被动标签和主动标签。被动标签(无源标签)是借助阅读器发射射频信号,凭借感应电流所获得的能量来发送储存在芯片中的产品信息,主动标签(有源标签)配有电池能够主动发送送储存在芯片中的产品信息。 标签芯片相当于一个具有无线收发功能和存储功能的单片系统。,传感器与智能检测技术,12.3无线射频识别(RFID)技术,智慧未来与物联网,12,传感器与智能检测技术,12.4无线传感器网络,物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的各种不同的传感器以及由它们组成的无线传感器网络来感知物质世界。 无线传感器网络由传感器节点、汇聚节点、移动通信或卫星通信网、数据管理中心、终端用户组成。,1传感器节点 2汇聚节点 3数据管理中心 4终端用户 5网络协议,智慧未来与物联网,12,传感器与智能检测技术,12.5 网络传感器 12.5.1 网络传感器及其基本结构,网络传感器是指在现场级实现了TCP/IP 协议(这里的TCP/IP 协议是一个相对广泛的概念,还包括UDP、H
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