多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)助推 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析

來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2012/12/26

　　物聯(lián)網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要包括三大部分：首先是感知層，承擔(dān)信息的采集，可以應(yīng)用的技術(shù)包括智能卡、RFID電子標(biāo)簽、識別碼、傳感器等；其次是網(wǎng)絡(luò)層，承擔(dān)信息的傳輸，借用現(xiàn)有的無線網(wǎng)、移動網(wǎng)、固聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等即可實現(xiàn)；第三是應(yīng)用層，實現(xiàn)物與物之間，人與物之間的識別與感知，發(fā)揮智能作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展過程中，多媒體傳感器市場發(fā)展迅速，關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用也十分普及。

　　一、多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)助推作用

　　隨著監(jiān)測環(huán)境的日趨復(fù)雜多變，無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生，作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)較之傳統(tǒng)傳感器網(wǎng)絡(luò)更多地關(guān)注于音頻、視頻、圖像等大數(shù)據(jù)量、大信息量媒體的采集與處理，在軍事、民用及商業(yè)領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景。

　　多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)不是單單由溫度傳感器、壓力傳感器等傳感器的簡單相加，多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)是由一組具有計算、存儲和通信能力的多媒體傳感器節(jié)點組成的分布式感知網(wǎng)絡(luò)，它借助于節(jié)點上多媒體傳感器感知所在周邊環(huán)境的多種媒體信息，通過多跳中繼方式將數(shù)據(jù)傳到信息匯聚中心，匯聚中心對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實現(xiàn)全面而有效的環(huán)境監(jiān)測�，F(xiàn)在廣泛存在的是無線溫濕度傳感器網(wǎng)絡(luò)，風(fēng)速風(fēng)向網(wǎng)絡(luò)等。還很少有把所有傳感器集合在一起的多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)。隨著科技的發(fā)展這種多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)面市的時間不會太久。

　　多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種新型的信息獲取和處理技術(shù)。與傳統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，它更多地關(guān)注于音頻、視頻、圖像等大數(shù)據(jù)量、大信息量媒體的采集、處理與傳輸，在軍事、民用、商業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來，多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)將更加推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

　　二、物聯(lián)網(wǎng)傳感核心技術(shù)

　　具體的核心，是感知層中的技術(shù)，從現(xiàn)在階段來看，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸就在感知層。國際電信聯(lián)盟(ITU)將射頻技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)列為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。

　　射頻識別(radiofrequencyidentification，RFID)

　　射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種非接觸式自動識別技術(shù)，該技術(shù)的商用促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。它通過射頻信號等一些先進(jìn)手段自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，有利于人們在不同狀態(tài)下對各類物體進(jìn)行識別與管理。

　　射頻識別系統(tǒng)通常由電子標(biāo)簽和閱讀器組成。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的標(biāo)識物體信息的電子數(shù)據(jù)，是未來幾年代替條形碼走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)時代的關(guān)鍵技術(shù)之一。該技術(shù)具有一定的優(yōu)勢：能夠輕易嵌入或附著，并對所附著的物體進(jìn)行追蹤定位；讀取距離更遠(yuǎn)，存取數(shù)據(jù)時間更短；標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù)，安全性更高。RFID目前有很多頻段，集中在13.56MHz頻段和900MHz頻段的無源射頻識別標(biāo)簽應(yīng)用最為常見。短距離應(yīng)用方面通常采用13.56MHzHF頻段；而900MHz頻段多用于遠(yuǎn)距離識別，如車輛管理、產(chǎn)品防偽等領(lǐng)域。閱讀器與電子標(biāo)簽可按通信協(xié)議互傳信息，即閱讀器向電子標(biāo)簽發(fā)送命令，電子標(biāo)簽根據(jù)命令將內(nèi)存的標(biāo)識性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。

　　RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。但其技術(shù)發(fā)展過程中也遇到了一些問題，主要是芯片成本，其他的如FRID反碰撞防沖突、RFID天線研究、工作頻率的選擇及安全隱私等問題，都一定程度上制約了該技術(shù)的發(fā)展。

　　傳感器技術(shù)

　　傳感技術(shù)同計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱。傳感技術(shù)主要研究關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進(jìn)行處理(變換)和識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)。傳感技術(shù)的核心即傳感器，它是負(fù)責(zé)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物、物與人信息交互的必要組成部分。目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大部分應(yīng)用集中在簡單、低復(fù)雜度的信息獲取上，只能獲取和處理物理世界的標(biāo)量信息，然而這些標(biāo)量信息無法刻畫豐富多彩的物理世界，難以實現(xiàn)真正意義上的人與物理世界的溝通。為了克服這一缺陷，既能獲取標(biāo)量信息，又能獲取視頻、音頻和圖像等矢量信息的無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，利用壓縮、識別、融合和重建等多種方法來處理信息，以滿足無線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)多樣化應(yīng)用的需求。

　　智能嵌入技術(shù)

　　嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個部分組成，用于實現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。

　　目前，大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)還處于單獨應(yīng)用的階段，以控制器(MCU)為核心，與一些監(jiān)測、伺服、指示設(shè)備配合實現(xiàn)一定的功能。Internet現(xiàn)已成為社會重要的基礎(chǔ)信息設(shè)施之一，是信息流通的重要渠道，如果嵌入式系統(tǒng)能夠連接到Internet上面，則可以方便、低廉地將信息傳送到幾乎世界上的任何一個地方。

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