傳感器和執(zhí)行器連接到因特網(wǎng)已經(jīng)有數(shù)十年的歷史了,通常使用專有協(xié)議,然后通過(guò)網(wǎng)關(guān)連接因特網(wǎng)(IP)協(xié)議。隨著智能電網(wǎng)、智能城市和智能家庭的興起,越來(lái)越多的對(duì)象需要實(shí)現(xiàn)互連。
我們常說(shuō)的 "機(jī)器到機(jī)器(M2M)" ,這里的機(jī)器通常是指能夠使用基于IP技術(shù)交換信息的設(shè)備,而那些機(jī)器僅僅是個(gè)子集。潛力更大、意義更深遠(yuǎn)的是每個(gè)物件的集成-把傳感器、執(zhí)行器和眾多其他常用物品連到"數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)"的能力。詞語(yǔ)"M2M"是由無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)開發(fā)社區(qū)在十幾年前創(chuàng)造的。
這個(gè)詞語(yǔ),現(xiàn)在演變成了物聯(lián)網(wǎng)(IoT),即通過(guò)因特網(wǎng)聯(lián)接日常對(duì)象,可讀、可識(shí)別、可定位、甚至可控制。有人預(yù)言:在下一個(gè)十年里,數(shù)以百億計(jì)的"智能"對(duì)象會(huì)用因特網(wǎng)連接在一起。對(duì)于對(duì)象的狀態(tài)、變化及信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)哪芰?,表明了智能設(shè)備與人及社交網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)的潛能。實(shí)際上,把設(shè)備與社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)相結(jié)合可以構(gòu)建人與物之間協(xié)同的新形式。人的連接和設(shè)備的連接從此不再孤立。
物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)難以置信地影響了我們的日常生活。物聯(lián)網(wǎng)將是未來(lái)的一個(gè)新領(lǐng)域,無(wú)處不在的計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)徹底改變了社會(huì)、公司、社區(qū)和個(gè)人習(xí)慣。早期的信息和通信網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)為手機(jī)的廣泛使用,這種小玩意兒已成為一種生活方式,是成千上萬(wàn)人每天生活中的親密一份子。第二步是嵌入式短距離移動(dòng)收發(fā)裝置進(jìn)入領(lǐng)域更寬泛的設(shè)備中,使人與物(P2T)和物與物(T2T)之間產(chǎn)生一種新型的通信。一個(gè)新領(lǐng)域?qū)⒓尤氲叫畔⒑屯ㄐ偶夹g(shù)(ICT)的世界中:任何時(shí)間(白天/黑夜),任何地方(PC附近、屋內(nèi)、屋外、甚至在移動(dòng))可以連接任何人,任何物;比如在PC之間,人與人(H2H),人與物(H2T)和物與物(T2T)的連接。多種連接創(chuàng)造了一個(gè)全新的動(dòng)態(tài)網(wǎng)-物聯(lián)網(wǎng),基于固有技術(shù)的先進(jìn)性和無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算和通信,這是不同領(lǐng)域 -- 從無(wú)線傳感器到納米動(dòng)態(tài)技術(shù)不斷創(chuàng)新的結(jié)果。
為了把日常物品和設(shè)備連接到巨大的數(shù)據(jù)庫(kù)和物聯(lián)網(wǎng),需要一種簡(jiǎn)單且性價(jià)比高的物體識(shí)別系統(tǒng):把"物品"變成可收集、可處理、可轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)恰恰具有這種特性。數(shù)據(jù)收集的收益來(lái)自發(fā)現(xiàn)對(duì)象物理狀態(tài)(事件檢查)變化的能力,這是先進(jìn)傳感技術(shù)的成果。嵌入式智能可以進(jìn)一步提升物聯(lián)網(wǎng)的威力,因?yàn)橹R(shí)和信息的處理轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡(luò)的邊緣。小型化和納米技術(shù)進(jìn)一步使物體尺寸減?。涸絹?lái)越小的智能對(duì)象具有連接和互動(dòng)能力。結(jié)合上述所有技術(shù)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)以感知和智能的方式連接世界,用數(shù)字來(lái)表示物理對(duì)象,物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字映射。
1. RFID
圖 1表示了一種典型的RFID讀寫方案。RFID標(biāo)簽是一種智能設(shè)備,裝有電子芯片和智能天線。RFID讀寫器與標(biāo)簽交換數(shù)據(jù),然后把信息發(fā)送到PLC或者PC做進(jìn)一步處理。
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