物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其實(shí)驗(yàn)介紹了物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，并給出對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其實(shí)驗(yàn)分為12 章，包括：物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論、RFID 基礎(chǔ)、RFID 讀寫功能、RFID 標(biāo)簽防沖突識(shí)別、2.4GHz RFID 系統(tǒng)讀取標(biāo)簽信息實(shí)驗(yàn)、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)外設(shè)控制、基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)無線收發(fā)及遠(yuǎn)程控制、傳感器基本功能、RFID 系統(tǒng)接入蜂窩網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、物聯(lián)網(wǎng)嵌入式軟件開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)在智能家居和智慧農(nóng)業(yè)的開發(fā)案例等。深入淺出地介紹了工作原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與環(huán)境、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求。讀者通過閱讀和參與實(shí)驗(yàn)得以體驗(yàn)與學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，同時(shí)每個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以延伸為研究開發(fā)平臺(tái)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其實(shí)驗(yàn)還有配套的實(shí)驗(yàn)和開發(fā)設(shè)備。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其實(shí)驗(yàn)既可作為高等院校物聯(lián)網(wǎng)、通信、信息、電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程等專業(yè)的本科生教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，也可供研究生和有關(guān)科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)人員使用。
第 1 章 物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)理論
1.1 引 言
物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的新一輪信息技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)的 英文名稱為 Internet of Things，簡(jiǎn)稱 IoT。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián) 網(wǎng)”。因此，物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、 激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信 息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 它具有唯一標(biāo)識(shí)、全面感知、可靠傳輸、智能處理等特征。
“物聯(lián)網(wǎng)”的概念最早出現(xiàn)于 1999 年，由美國(guó)麻省理工學(xué)院 Auto-ID 研究中心 首先提出。當(dāng)時(shí)的物聯(lián)網(wǎng)主要是建立在物品編碼、RFID 技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上。
它是以美國(guó)麻省理工學(xué)院 Auto-ID 中心研究的產(chǎn)品電子代碼 EPC(Electronic Product
Code)為核心，利用射頻識(shí)別、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，基于計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)造的實(shí) 物互聯(lián)網(wǎng)。
本章從物聯(lián)網(wǎng)的定義、發(fā)展、框架、主要技術(shù)和應(yīng)用以及未來展望等方面闡述 物聯(lián)網(wǎng)，使讀者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)體系有較深入的了解。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的定義
1.2.1 政府等機(jī)構(gòu)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義
目前，不同領(lǐng)域的研究者對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的描述側(cè)重于不同的方面，短期內(nèi)還沒有達(dá) 成共識(shí)。另外物聯(lián)網(wǎng)的概念與內(nèi)涵也在不斷地發(fā)展。
下面給出幾個(gè)具有代表性的物聯(lián)網(wǎng)定義：
物聯(lián)網(wǎng)就是把所有物品通過射頻識(shí)別(RFID)和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng) 連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。其實(shí)質(zhì)就是將 RFID 技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合并加
以應(yīng)用。
——1999 年由麻省理工學(xué)院 Auto-ID 研究中心首先提出 物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品到物品( Thing to Thing, T2T)、人到物品(HumAn to Thing,
H2T)、人到人(HumAn to HumAn, H2H)之間的互聯(lián)。
——國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布的《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005：物聯(lián)網(wǎng)》
物聯(lián)網(wǎng)是由具有標(biāo)識(shí)、虛擬個(gè)性的物體/對(duì)象所組成的網(wǎng)絡(luò)，這些標(biāo)識(shí)和個(gè)性等 信息在智能空間使用智慧的接口與用戶、社會(huì)和環(huán)境進(jìn)行通信。
——?dú)W洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺(tái)(EPoSS)發(fā)布的《Internet of Things in 2020》報(bào)告 物聯(lián)網(wǎng)是未來互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)組成部分，可以被定義為基于標(biāo)準(zhǔn)的和可互操作的
通信協(xié)議，且具有自配置能力的、動(dòng)態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)中的“物”具 有標(biāo)識(shí)、物理屬性和實(shí)質(zhì)上的個(gè)性，使用智能接口實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)絡(luò)的無縫整合。
——?dú)W盟第七框架下 RFID 和物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目組發(fā)布的研究報(bào)告 物聯(lián)網(wǎng)是通過傳感設(shè)備按照約定的協(xié)議，把各種網(wǎng)絡(luò)連接起來，進(jìn)行信息交換
和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
——我國(guó) 2010 年的政府工作報(bào)告 從產(chǎn)業(yè)鏈角度看，物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈與當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)穷愃频模畲?/span>
的不同點(diǎn)在于上游新增了 RFID 和傳感器，下游新增了物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商。其中 RFID
和傳感器是給物品貼上身份標(biāo)識(shí)和賦予智能感知能力，物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商通常提供海量 數(shù)據(jù)處理和信息管理服務(wù)。
1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系
物聯(lián)網(wǎng)與傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)以及泛在網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)有著密切的關(guān)系。 傳感器網(wǎng)絡(luò)以對(duì)物理世界的數(shù)據(jù)采集和信息處理為主要任務(wù)，以網(wǎng)絡(luò)為信息傳
遞載體，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的信息交互，提供信息服務(wù)的智能網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。 有的專家認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)，只是給人們生活的環(huán)境中的物體安裝傳感器。
但是這樣設(shè)定的后果，會(huì)使得物聯(lián)網(wǎng)的外延縮小。物聯(lián)網(wǎng)如果僅僅作為傳感網(wǎng)，物 在聯(lián)網(wǎng)之后，只需服從控制中心的指令，而各系統(tǒng)的控制中心則是互相分離的；如
果作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸，則可以將所有聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)與節(jié)點(diǎn)有機(jī)地連成一個(gè)整體，起到 互相協(xié)同的作用。能夠明顯看出，傳感網(wǎng)只是一個(gè)較小的概念，完全可以將其包容
在作為互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展形式的物聯(lián)網(wǎng)的概念之內(nèi)，傳感網(wǎng)技術(shù)可以認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn) 感知功能的關(guān)鍵技術(shù)。
同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)并不是互聯(lián)網(wǎng)的翻版，也不是互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)接口，而是互聯(lián)網(wǎng)的 一種延伸，是虛擬世界向現(xiàn)實(shí)世界的進(jìn)一步延伸。物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展，具備
了互聯(lián)網(wǎng)的特性，但是又進(jìn)一步增強(qiáng)了互聯(lián)網(wǎng)的能力。虛擬世界的信息量在物聯(lián)網(wǎng) 時(shí)代會(huì)急速增加，人人間通信會(huì)擴(kuò)展到人人、物物、人物間通信，信息化的觸角在
現(xiàn)實(shí)中扎得更深，這是最明顯的不同。
泛在網(wǎng)絡(luò)(Ubiquitous Computing)也被稱作無所不在的網(wǎng)絡(luò)，最早見于施樂首席 科學(xué)家 MArk Weiser 在 1991 年發(fā)表的題為《21 世紀(jì)的計(jì)算》的文章。泛在網(wǎng)絡(luò)是
為了打破地域限制，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間按需進(jìn)行的信息獲取、傳遞、
存儲(chǔ)、認(rèn)知、決策、使用等服務(wù)。人們可以在意識(shí)不到網(wǎng)絡(luò)存在的情況下，隨時(shí)隨 地通過適合的終端設(shè)備上網(wǎng)并享受服務(wù)。泛在網(wǎng)絡(luò)要求盡量不改變或少改變現(xiàn)有設(shè)
備及技術(shù)，通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間的融合協(xié)同作用來實(shí)現(xiàn)。 從二者的定義上來看，物聯(lián)網(wǎng)和泛在網(wǎng)有很多重合的地方，都強(qiáng)調(diào)物物之間、
人物之間的通信，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也有泛在化的需求和特征。但是從廣度上來說，泛 在網(wǎng)絡(luò)的概念反映了信息社會(huì)發(fā)展的遠(yuǎn)景和藍(lán)圖，具有比物聯(lián)網(wǎng)更廣泛的內(nèi)涵。泛
在網(wǎng)絡(luò)可以認(rèn)為是一個(gè)大而全的藍(lán)圖，而物聯(lián)網(wǎng)是該藍(lán)圖目前實(shí)施中的物聯(lián)階段。 綜上所述，可以認(rèn)為傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的組成部分，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，泛
在網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前景。
1.3 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
1.3.1 歷史
1995 年，比爾?蓋茨在《未來之路》中首次描述物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景。
1999 年，麻省理工學(xué)院正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。
2005 年，ITU 發(fā)布了關(guān)于“物聯(lián)網(wǎng)”的專題報(bào)告。此后產(chǎn)生了“機(jī)器通信、泛 在計(jì)算、感知網(wǎng)絡(luò)”等新的名詞，但進(jìn)展總是低于預(yù)期。
2009 年，隨著美國(guó)新能源戰(zhàn)略的出臺(tái)，以及 IBM 的“智慧地球”等營(yíng)銷詞匯 的出現(xiàn)，“物聯(lián)網(wǎng)”再次“火”起來。
自從 2009 年 8 月 7 日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶來到中國(guó)科學(xué)院無錫高新微納傳感網(wǎng) 工程技術(shù)研發(fā)中心考察并發(fā)表重要講話后，“物聯(lián)網(wǎng)”這一概念在中國(guó)迅速走紅，各
地相繼成立了各種與物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的組織。滬深股市一夜間打造出了新的板塊——“物 聯(lián)網(wǎng)板塊”，與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)公司的股票也一漲再漲，掀起了一陣物聯(lián)網(wǎng)狂潮。
1.3.2 發(fā)展現(xiàn)狀
1)歐盟
2008 年 10 月，歐洲物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在法國(guó)召開。會(huì)議就 EPCglobAl 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在經(jīng) 濟(jì)、安全、隱私和管理等方面問題進(jìn)行廣泛交流，為建立一套公平的、分布式管理
的唯一標(biāo)識(shí)符達(dá)成了共識(shí)，提出了 10 項(xiàng)建議。針對(duì)這 10 項(xiàng)建議，歐盟提出了 12
項(xiàng)具體的行動(dòng)。自 2007 年到 2010 年，歐洲已經(jīng)投入 27 億歐元。目前歐盟已將物 聯(lián)網(wǎng)及其核心技術(shù)納入到預(yù)算高達(dá) 500 億歐元并開始實(shí)施的歐盟“第七個(gè)科技框架
計(jì)劃(2007—2013 年)”中。這也是 1994 年以電信業(yè)為代表的“歐洲之路”戰(zhàn)略、
1999 年 e-Europe 戰(zhàn)略的最新延伸。
2)美國(guó)
2008 年 11 月，美國(guó) IBM 公司總裁彭明盛在紐約對(duì)外關(guān)系理事會(huì)上發(fā)表了題 為《智慧的地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》的講話，正式提出“智慧的地球”(SmArter PlAnet)
設(shè)想。奧巴馬就任總統(tǒng)后，把“寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)”定位為振興經(jīng)濟(jì)、確立美國(guó) 全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略，并在隨后出臺(tái)的總額 7870 億美元《經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和再投資法》 (Recovery And Reinvestment Act)中對(duì)上述戰(zhàn)略建議具體加以落實(shí)。
3)日本
日本的 U-JApAn 計(jì)劃通過發(fā)展“無所不在的網(wǎng)絡(luò)”(U 網(wǎng)絡(luò))技術(shù)催生新一代信 息科技革命。日本 U-JApAn 戰(zhàn)略的理念是以人為本，實(shí)現(xiàn)所有人與人、物與物、人
與物之間的連接，即所謂 4U(Ubiquitous：無所不在，UniversAl：普及，User-oriented： 用戶導(dǎo)向，Unique：獨(dú)特)。2009 年 8 月，日本又將 U-JApAn 升級(jí)為 I-JApAn 戰(zhàn)略，
提出“智慧泛在”構(gòu)想，將傳感網(wǎng)列為其國(guó)家重點(diǎn)戰(zhàn)略之一，致力于構(gòu)建一個(gè)個(gè)性 化的物聯(lián)網(wǎng)智能服務(wù)體系，充分調(diào)動(dòng)日本電子信息企業(yè)積極性，確保日本在信息時(shí)
代國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力始終位于全球第一陣營(yíng)。
4)韓國(guó)
韓國(guó)是全球首個(gè)提出 U 戰(zhàn)略的國(guó)家之一，也實(shí)現(xiàn)了類似日本的發(fā)展。韓國(guó)成立 了以總統(tǒng)為首的國(guó)家信息化指揮、決策和監(jiān)督機(jī)構(gòu)—“信息化戰(zhàn)略會(huì)議”及由總理
負(fù)責(zé)的“信息化促進(jìn)委員會(huì)”，為 U-KoreA 信息化建設(shè)保駕護(hù)航。2009 年 10 月 13
日韓國(guó)通信委員會(huì)出臺(tái)了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)確定為新 增長(zhǎng)動(dòng)力。
5)中國(guó)
2009 年 8 月，我國(guó)總理溫家寶在考察無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí) 指出，要積極創(chuàng)造條件，在無錫建立中國(guó)的傳感網(wǎng)中心(“感知中國(guó)”中心)，發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)。2009 年 11 月，我國(guó)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在人民大會(huì)堂向科技界發(fā)表了題為《讓科 技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》的講話，其中提到要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，
及早部署后 IP 時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、邁向信息社 會(huì)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。2010 年 3 月，“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用”第一次寫入中國(guó)政府工
作報(bào)告。
《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006－2020 年)》和“新一代寬帶移動(dòng)無線 通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中，均將傳感網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。工業(yè)和信息化部開展物聯(lián)
網(wǎng)的調(diào)研，計(jì)劃從技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、推進(jìn)市場(chǎng)應(yīng)用、加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)作 4 個(gè)方面
支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。同時(shí)，各部門、各地區(qū)積極響應(yīng)，紛紛出臺(tái)各項(xiàng)舉措，推動(dòng)物 聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
目前物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)的發(fā)展形態(tài)主要以 RFID、M2M、傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò) 3 種為主，主 要依托于科研項(xiàng)目、科研成果的示范，在物聯(lián)網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定方面已經(jīng)具有了一
定的發(fā)言權(quán)，形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，提高我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域 內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到交通運(yùn)輸、食品安全、電網(wǎng)管理、公共服務(wù)
等多個(gè)方面。
1.4 物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有 3 個(gè)層次，一是感知層，即利用 RFID、傳感器、二維碼等隨時(shí)隨 地獲取物體的信息；二是網(wǎng)絡(luò)層，通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信 息實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地傳遞出去；三是應(yīng)用層，把感知層得到的信息進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)智能 化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實(shí)際應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)如圖 1-1 所示。
圖 1-1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)
1.4.1 感知層
感知層，顧名思義就是感知系統(tǒng)的一個(gè)層面。這里的感知主要就是指系統(tǒng)信息 的采集。感知層就是通過一維/二維條碼、射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、紅外感應(yīng)器、 全球定位系統(tǒng)等信息傳感裝置，自動(dòng)采集與所有物品相關(guān)的信息，并傳送到上位端， 完成傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)前的準(zhǔn)備工作。
1.4.2 網(wǎng)絡(luò)層
物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層可以理解為搭建物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立在現(xiàn)有的移動(dòng)通信網(wǎng)、 互聯(lián)網(wǎng)和其他專網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過各種接入設(shè)備與上述網(wǎng)絡(luò)相連，如手機(jī)付費(fèi)系統(tǒng) 中由刷卡設(shè)備將內(nèi)置手機(jī)的 RFID 信息采集、上傳到互聯(lián)網(wǎng)，在網(wǎng)絡(luò)層完成后臺(tái)鑒 權(quán)認(rèn)證并從銀行網(wǎng)絡(luò)劃賬。
在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖中，我們可以清楚地看到位于第二層的網(wǎng)絡(luò)層起到了連接上下 兩層的作用。網(wǎng)絡(luò)層的作用就是當(dāng)感知層中的感應(yīng)設(shè)備將物品信息傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 后，再通過網(wǎng)絡(luò)層中的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)和其他專用網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)服務(wù)器，以 使客戶可以根據(jù)自己的需要獲取物品信息。
1.4.3 應(yīng)用層
“物聯(lián)網(wǎng)”概念的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ) 設(shè)施和 IT 基礎(chǔ)設(shè)施分開：一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物，而另一方面是數(shù)據(jù)中心， 個(gè)人計(jì)算機(jī)、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整 合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施。在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地，世界的運(yùn) 轉(zhuǎn)就在它上面進(jìn)行，其中包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會(huì)管理乃至個(gè)人生活。
應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐子層和應(yīng)用子層。其中應(yīng)用支撐子層用于支撐跨行業(yè)、 跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能，主要包括公共中間件、信息
開放平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)和服務(wù)支撐平臺(tái)。應(yīng)用子層主要包括智能交通、供應(yīng)鏈管理、
智能家居、工業(yè)控制等行業(yè)應(yīng)用。
1.5 物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)圖(圖 1-1)中我們還可以看到物聯(lián)網(wǎng)涉及到的公共技術(shù)，例 如：傳感器技術(shù)、編碼技術(shù)、標(biāo)識(shí)技術(shù)、解析技術(shù)、短距離無線傳輸技術(shù)、安全技 術(shù)，以及中間件技術(shù)等。
1.5.1 傳感器技術(shù)
傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息， 按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處 理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。 在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，對(duì)各種參量進(jìn)行信息采集和簡(jiǎn)單加工處理的設(shè)備，被稱為物聯(lián) 網(wǎng)傳感器。
傳感器的分類方法多種多樣。根據(jù)輸入物理量可分為：位移傳感器、壓力傳感 器、速度傳感器、溫度傳感器及氣敏傳感器等。根據(jù)工作原理可分為：電阻式、電 感式、電容式等。根據(jù)輸出信號(hào)的性質(zhì)可分為：模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。根 據(jù)能量轉(zhuǎn)換原理可分為：有源傳感器和無源傳感器。有源傳感器將非電量轉(zhuǎn)換為電 能量，如壓電式、磁電式傳感器等；無源傳感器不起能量轉(zhuǎn)換作用，只是將被測(cè)非 電量轉(zhuǎn)換為電參數(shù)的量，如電阻式、電感式及電容式傳感器等。
傳感器是攝取信息的關(guān)鍵器件，它是物聯(lián)網(wǎng)中不可缺少的信息采集手段，也是 采用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的重要方法，對(duì)提高經(jīng)濟(jì)效益、科學(xué)研究與生產(chǎn)技術(shù)
新書資訊