基礎傳感器支撐物聯網基本感知技術

當前伴隨面部識別、語音命令、眼球追蹤和手勢控制等“感知技術”的浪潮,由物聯網而帶動的智慧城市、智能汽車、智慧交通等一系列新興業態應運而生。而作為這一系列新興業態的基礎,物聯網的感知技術的發展顯得格外的重要。

傳感器是一種能夠對當前狀態進行識別的元器件,當特定的狀態發生變化時,傳感器能夠立即察覺出來,並且能夠向其他的元器件發出相應的信號,用來告知狀態的變化。例如:智慧城市建設中、自動駕駛方面、智慧交通方面等都著重體現了傳感器中“感知”的重要性。

在自動駕駛領域,其傳感器使用規模都達到千億元以上,自動駕駛車輛上,至少安裝了三套傳感器系統:攝像頭、雷達和激光雷達,這樣才能採集到車輛行駛過程中周遭的環境信息,完成智能行駛。它很可能代表未來的駕駛潮流。智慧交通方面傳感器構成的傳感網絡可以為智慧交通系統的信息採集提供有效手段,檢測各個路口方向的車輛,並根據檢測結果,改進簡化、改進信號控制並提高交通效率,真正解決困擾城市交通的安全、通暢等問題。

在物聯網中,感知層由基本的感應器件(例如RFID標籤和讀寫器、各類傳感器、GPS、二維碼標籤和識讀器等基本標識和傳感器件組成)以及感應器組成的網絡(例如RFID網絡、傳感器網絡等)兩大部分組成。該層的核心技術包括射頻技術、新興傳感技術、無線網絡組網技術、現場總線控制技術(FCS)等,涉及的核心產品包括傳感器、電子標籤、傳感器節點、無線路由器、無線網關等。

一些感知層常見的關鍵技術如下:

傳感器:傳感器是物聯網中獲得信息的主要設備,它利用各種機制把被測量轉換為電信號,然後由相應信號處理裝置進行處理,併產生響應動作。常見的傳感器包括溫度、溼度、壓力、光電傳感器等。

RFID:RFID的全稱為Radio Frequency Identification,即射頻識別,又稱為電子標籤。RFID是一種非接觸式的自動識別技術,可以通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據。它主要用來為物聯網中的各物品建立唯一的身份標示。

傳感器網絡:傳感器網絡是一種由傳感器節點組成網絡,其中每個傳感器節點都具有傳感器、微處理器、以及通信單元。節點間通過通信網絡組成傳感器網絡,共同協作來感知和採集環境或物體的準確信息。而無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,簡稱WSN),則是目前發展迅速,應用最廣的傳感器網絡。

對於目前關注和應用較多的RFID網絡來說,附著在設備上的RFID標籤和用來識別RFID信息的掃描儀、感應器都屬於物聯網的感知層。在這一類物聯網中被檢測的信息就是RFID標籤的內容,現在的電子(不停車),收費系統(Electronic Toll Collection,ETC)、超市倉儲管理系統、飛機場的行李自動分類系統等都屬於這一類結構的物聯網應用。


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