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管理服務(wù)層:
這一層次主要是程序猿與攻城獅的較量。而感知識(shí)別層產(chǎn)生的大量信息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層傳輸匯聚到管理服務(wù)層,如果不能有效地整合和利用,那無(wú)異于入寶山而空返,望「資料之?!苟鴼g呼。管理服務(wù)層主要解決以下問(wèn)題:數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)(數(shù)據(jù)庫(kù)和海量存儲(chǔ)技術(shù)),如何檢索(搜索引擎),如何使用(數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)),如何防止濫用(數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù))。
簡(jiǎn)單地說(shuō),這一層次就是將所收集到的信息有效地整合與利用,而這一層次往往正是物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)。
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綜合應(yīng)用層:
物聯(lián)網(wǎng)的豐富內(nèi)涵催生了更豐富的外延應(yīng)用。傳統(tǒng)因特網(wǎng)經(jīng)歷了以數(shù)據(jù)為中心向以人為本的轉(zhuǎn)變,典型的應(yīng)用包括文件傳送、電子郵件、萬(wàn)維網(wǎng)、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播、在線游戲和社交網(wǎng)絡(luò)等;而物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用則集中在“物”或“物理世界”上,涵蓋了我們現(xiàn)在常聽(tīng)到的比較高i級(jí)的詞匯:物品追i蹤、萬(wàn)維網(wǎng)、電子商務(wù)、視頻點(diǎn)播、在線游戲和社交網(wǎng)絡(luò)等??傊?,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正處于快速發(fā)展的時(shí)期,具有多元化、規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化的特點(diǎn)。
這種所謂的智能,實(shí)際上正是基于感知識(shí)別層收集的,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層傳輸?shù)?,管理服?wù)層挖掘利用的信息,然后將特定信息反饋給底層對(duì)象以完成指i定命令。
物聯(lián)網(wǎng)指的是各種實(shí)時(shí)信息獲取設(shè)備或設(shè)備的集合,例如感應(yīng)網(wǎng)、射頻標(biāo)簽讀取裝置、條碼和二維碼設(shè)備、儀表、定位系統(tǒng)和其他基于物-物通訊方式的短距無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò),通過(guò)各種接入網(wǎng)與因特網(wǎng)、廣電網(wǎng)或電信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合而形成的一個(gè)龐大的實(shí)時(shí)信息收集、傳輸、控制及信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
智能交通、環(huán)保、工作、公共安全、平安家庭、智能消防、工業(yè)監(jiān)控、老人護(hù)理、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域都有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
構(gòu)建、穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)工程的目標(biāo)。
IIoT實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)主要由節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)服務(wù)中心、信息服務(wù)接入和信息服務(wù)客戶端六大部分組成。因?yàn)樾畔⒎?wù)接入網(wǎng)和客戶端都與傳統(tǒng)的因特網(wǎng)信息服務(wù)接入網(wǎng)和客戶端類似,這兩個(gè)方面的內(nèi)容并非本書(shū)所討論的。
IIoT實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)提供的服務(wù)包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、定位跟蹤、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)處理、反向控制、遠(yuǎn)程維護(hù)、統(tǒng)計(jì)決策、信息安全等。
實(shí)時(shí)監(jiān)控:一方面,實(shí)時(shí)監(jiān)控是指利用軟件對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,如殺毒軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)內(nèi)存,并對(duì)所調(diào)用系統(tǒng)文件進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?。而物?lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)則是指實(shí)時(shí)收集被監(jiān)控對(duì)象的數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行智能處理和顯示,用戶可通過(guò)監(jiān)控界面或數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)了解被監(jiān)控對(duì)象的現(xiàn)狀。
感應(yīng)器:感應(yīng)器是能夠感知被測(cè)得的信息的檢測(cè)設(shè)備,可以根據(jù)一定的規(guī)律將檢測(cè)到的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)或其他所需的形式輸出信息。通過(guò)對(duì)傳感器所獲得的信息進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)和顯示。在狹義上,傳感器是將非電信號(hào)的物理量轉(zhuǎn)化為可用于計(jì)算機(jī)處理的電信號(hào)的設(shè)備,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的重要環(huán)節(jié),是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分。
感應(yīng)器簡(jiǎn)介:基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的新技術(shù)革命到來(lái)后,世界將進(jìn)入信息化無(wú)所不在的時(shí)代。如何獲得準(zhǔn)確、可靠的信息是進(jìn)行信息利用的首要問(wèn)題,而傳感器是獲取自然界和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程信息的主要途徑和手段。傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用實(shí)施的重要基礎(chǔ)技術(shù),傳感技術(shù)的興起由來(lái)已久。80年代初,世界進(jìn)入傳感器時(shí)代,日本將傳感器技術(shù)列為技術(shù)。
感應(yīng)器的分類:一般可按傳感器的用途、原理、輸出信號(hào)、測(cè)量信息的類型來(lái)分類。
感應(yīng)器的應(yīng)用:傳感器可用于機(jī)械制造、工業(yè)控制、汽車(chē)電子、電子通訊產(chǎn)品以及消費(fèi)類電子等領(lǐng)域。從來(lái)看,汽車(chē)市場(chǎng)是需求傳感器市場(chǎng),工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制是需求傳感器的第二大市場(chǎng)。
傳感器網(wǎng)絡(luò):傳感網(wǎng)是一種無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò),通過(guò)特定的無(wú)線由協(xié)議,分散的無(wú)線傳感器組成。傳感網(wǎng)中的每個(gè)無(wú)線傳感器都可以通過(guò)其他一個(gè)或多個(gè)傳感器的路徑將數(shù)據(jù)傳送到特定的無(wú)線基i站。在一條傳輸路徑發(fā)生故障時(shí),感測(cè)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)重新組合產(chǎn)生另一條路徑。傳感器網(wǎng)絡(luò)是一種具有大面積監(jiān)控能力的網(wǎng)絡(luò),它由多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)組成。
傳感器簡(jiǎn)介:無(wú)線傳感網(wǎng)可利用多個(gè)傳感器對(duì)較大區(qū)域內(nèi)多監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,然后通過(guò)無(wú)線基i站將數(shù)據(jù)傳送到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),再通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)中心。
IoT終端由外圍感知系統(tǒng)、中央處理模塊和外部通信組成,通過(guò)感應(yīng)裝置,實(shí)現(xiàn)地磁傳感器、 RFID讀卡器、紅外線傳感器、環(huán)境傳感器等數(shù)據(jù)的采集,并將這些傳感器的數(shù)據(jù)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街醒胩幚砟K,供數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)。因此物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中終端是不可缺少的,那么物聯(lián)網(wǎng)終端有什么應(yīng)用?
工裝檢測(cè)終端:
這類終端主要安裝在工廠的大型設(shè)備上或工礦企業(yè)的大型移動(dòng)機(jī)械上,用于采集位移傳感器、位置傳感器(GPS)、振動(dòng)傳感器、液位傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器等數(shù)據(jù),通過(guò)終端的有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到中心處理平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總和處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的及時(shí)跟蹤和大型機(jī)械的狀態(tài)確認(rèn)。防 EMI和防故障是這類終端所考慮的重點(diǎn)。