物聯(lián)網技術及智能家居應用研究
2 關鍵技術與待解決問題
綜合物聯(lián)網參考模型和智能家居結構(見圖2)可以看出,物聯(lián)網應用的開展需要解決以下技術及問題:
(1)物體屬性標識:屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性,靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中,動態(tài)屬性需要由傳感器實時探測;
(2)物體屬性識別:需要識別設備實現(xiàn)對物體屬性的讀取,并將信息轉換為適合網絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;
(3)物體信息的傳輸與處理:將物體的信息通過網絡傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?處理中心可能是分布式的,如家里的電腦或者手機,也可能是集中式的,如中國移動的IDC),由處理中心完成物體通信的相關計算。
2.1 感知層技術
數(shù)據(jù)采集是物聯(lián)網實現(xiàn)“物物相聯(lián),人物互動”的基礎。采集設備一般采用嵌入式系統(tǒng),為了獲得各種客觀世界的物理量,如溫度、濕度、光照度等等,傳感器技術也是數(shù)據(jù)采集技術中的重要一支。因此,物聯(lián)網的數(shù)據(jù)采集技術包括傳感器技術、嵌入式系統(tǒng)技術、采集設備
以及核心芯片。本文引用地址:http://yuyingmama.com.cn/article/159603.htm

ECP提供了一套較完善的產品電子代碼編碼方法,實現(xiàn)對物理對象的惟一標識。RFID作為一種射頻自動識別技術,通過物品標簽與閱讀器之間的配合,可以基于計算機互聯(lián)網實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享,為物聯(lián)網中物品的身份標識提供技術支持。ECP標簽中存儲著數(shù)據(jù)格式規(guī)范的信息即對物品靜態(tài)信息的描述,通過RFID閱讀器將物品的屬性信息自動采集到系統(tǒng)中,實現(xiàn)對物品的自動識別并按照一定的要求完成數(shù)據(jù)格式轉換通過無線數(shù)據(jù)通信網絡傳遞到數(shù)據(jù)處理中心,便于后續(xù)的管理和使用。
智能信號處理將對采集設備獲得的各種原始數(shù)據(jù)進行必要的處理,以獲得與目標事物相關的信息。首先獲得各種物理量的量測值,即原始信號。之后通過信號提取技術篩選有用信號,通過調理提高信號的信噪比;高信噪比的信號通過各類信號變換,在映射空間上可以進行信號的特征提取。借助于信號分析技術,如特征對比、分類技術,可以將各種特征信號對應到某一類的物理事件。在物聯(lián)網的信號處理技術中,以多物理量檢測、信號提取、信號調理、信號變換、信號分析為核心關鍵技術。
2.2 網絡層技術
為了實現(xiàn)物聯(lián)網的普適性,終端感知網絡需要具有多樣性,而這種多樣性是通過通用物體通信協(xié)議來保證的。由于終端感知節(jié)點并不是固定組網,為了完成不同的感知任務,實現(xiàn)各種目標,節(jié)點組網技術必不可少。終端感知設備之間的通信不能采用傳統(tǒng)設備的通信協(xié)議,因此需要自適應優(yōu)化網絡協(xié)議。同時終端設備的低處理能力、低功耗等特性,決定了必須采用輕量級和高能效的協(xié)議。
智能家居系統(tǒng)的終端網絡通信的數(shù)據(jù)傳輸量小,無需太大的傳輸速度,但是要求信息交換實時性強,延時段,同時還要求網絡的容量大,以滿足家庭中的各種家電設備。ZigBee的技術特點決定了其能很好地滿足智能家居網絡的上述需求,特別是具備自組織、自愈能力,這樣的無線通信技術是智能家居系統(tǒng)理想的通信方式。
物聯(lián)網以終端感知網絡為觸角,以運行在大型服務器上的程序為大腦,實現(xiàn)對客觀世界的有效感知以及有利控制。其中連接終端感知網絡與服務器的橋梁便是各類網絡接入技術,包括GSM、TD-SCDMA等蜂窩網絡,WLAN、WPAN等專用無線網絡,Internet等各種網絡。物聯(lián)網的網絡接入是通過網關來完成的。
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