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多媒体传感器网络助推 物联网技术分析

http://www.secu.hc360.com2012年12月25日08:30 来源:中国安防展览网

 

    慧聪安防网讯 物联网本身的结构复杂,主要包括三大部分:首先是感知层,承担信息的采集,可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等;其次是网络层,承担信息的传输,借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现;第三是应用层,实现物与物之间,人与物之间的识别与感知,发挥智能作用。物联网技术发展过程中,多媒体传感器市场发展迅速,关键技术应用也十分普及。

一、多媒体传感器网络助推作用

    随着监测环境的日趋复杂多变,无线多媒体传感器网络应运而生,作为一种全新的信息获取和处理技术,多媒体传感器网络较之传统传感器网络更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集与处理,在军事、民用及商业领域中具有广阔的应用前景。

    多媒体传感器网络不是单单由温度传感器、压力传感器等传感器的简单相加,多媒体传感器网络是由一组具有计算、存储和通信能力的多媒体传感器节点组成的分布式感知网络,它借助于节点上多媒体传感器感知所在周边环境的多种媒体信息,通过多跳中继方式将数据传到信息汇聚中心,汇聚中心对监测数据进行分析,实现全面而有效的环境监测。现在广泛存在的是无线温湿度传感器网络,风速风向网络等。还很少有把所有传感器集合在一起的多媒体传感器网络。随着科技的发展这种多媒体传感器网络面市的时间不会太久。

    多媒体传感器网络是一种新型的信息获取和处理技术。与传统的传感器网络技术相比,它更多地关注于音频、视频、图像等大数据量、大信息量媒体的采集、处理与传输,在军事、民用、商业中具有广阔的应用前景。随着物联网时代的到来,多媒体传感器网络将更加推动物联网的发展。

二、物联网传感核心技术

    具体的核心,是感知层中的技术,从现在阶段来看,物联网发展的瓶颈就在感知层。国际电信联盟(ITU)将射频技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。

射频识别(radiofrequencyidentification,RFID)

    射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术,该技术的商用促进了物联网的发展。它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据,有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。

    射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据,是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。该技术具有一定的优势:能够轻易嵌入或附着,并对所附着的物体进行追踪定位;读取距离更远,存取数据时间更短;标签的数据存取有密码保护,安全性更高。RFID目前有很多频段,集中在13.56MHz频段和900MHz频段的无源射频识别标签应用最为常见。短距离应用方面通常采用13.56MHzHF频段;而900MHz频段多用于远距离识别,如车辆管理、产品防伪等领域。阅读器与电子标签可按通信协议互传信息,即阅读器向电子标签发送命令,电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。

    RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。但其技术发展过程中也遇到了一些问题,主要是芯片成本,其他的如FRID反碰撞防冲突、RFID天线研究、工作频率的选择及安全隐私等问题,都一定程度上制约了该技术的发展。

传感器技术

    传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感技术的核心即传感器,它是负责实现物联网中物、物与人信息交互的必要组成部分。目前无线传感器网络的大部分应用集中在简单、低复杂度的信息获取上,只能获取和处理物理世界的标量信息,然而这些标量信息无法刻画丰富多彩的物理世界,难以实现真正意义上的人与物理世界的沟通。为了克服这一缺陷,既能获取标量信息,又能获取视频、音频和图像等矢量信息的无线多媒体传感器网络应运而生。作为一种全新的信息获取和处理技术,利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理信息,以满足无线多媒体传感器网络多样化应用的需求。

智能嵌入技术

    嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

    目前,大多数嵌入式系统还处于单独应用的阶段,以控制器(MCU)为核心,与一些监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。Internet现已成为社会重要的基础信息设施之一,是信息流通的重要渠道,如果嵌入式系统能够连接到Internet上面,则可以方便、低廉地将信息传送到几乎世界上的任何一个地方。

关于物联网:

    物联网(InternetofThings)1999年由MIT提出。2005年11月国际电信联盟ITU发布了《国际电信联盟互联网报告2005:物联网》,开始聚焦这个词。它是指:把任何物品通过信息传感设备(如RFID)与互联网连接起来,进行信息交换和通信,可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。