物联网技术综述一——物联网终端技术
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物联网接入技术物联网IOT(Internet of Things)是把所有物品通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
在物联网中,物品标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络自动采集到中央信息系统,实现对物品的识别,然后通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的管理和监控。
物联网应用可分为传感网络,传输网络,应用网络三层,系统应用流程可分为:首先对目标物体属性进行标识,静态属性可直接存储在标签中,动态属性可由传感器实时探测;其次识别设备完成对目标物体信息的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;再次,将目标物体的信息通过网络传输到信息处理中心,由处理中心对物体信息进行相关的操作。
物联网接入技术是构建物联网的核心主要包括以太网技术,WLAN技术,Bluetooth技术,Zigbee技术,UWB技术,NFC技术。
Ethernet技术即以太网技术,是比较成熟稳定的联网技术,配合光网技术的发展,它目前是最为主流的网联网接入技术。
是一种计算机局域网组网技术。
IEEE制定的IEEE 802.3标准给出了以太网的技术标准。
它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。
以太网是当前应用最普遍的局域网技术。
它很大程度上取代了其他局域网标准,如令牌环网(token ring)、FDDI和ARCNET。
以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,但目前的快速以太网(100BASE-T、1000BASE-T标准)为了最大程度的减少冲突,最大程度的提高网络速度和使用效率,使用交换机(Sw itch hub)来进行网络连接和组织,这样,以太网的拓扑结构就成了星型,但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect 即带冲突检测的载波监听多路访问)的总线争用技术。
浅析NB—IOT物联网技术及应用随着信息技术的发展和应用场景的不断拓展,物联网技术不断升级和完善,NB-IOT技术应运而生。
NB-IOT(Narrowband Internet of Things)即窄带物联网技术,是一种针对物联网应用场景的新型蜂窝通信技术,其低功耗、广覆盖、多连接、低成本等特点,使得其在智能家居、智能城市、智能交通、智能医疗等领域有着广泛的应用前景。
本文将就NB-IOT技术的特点、应用场景以及发展趋势进行浅析,希望为大家对NB-IOT技术有更深入的理解。
一、NB-IOT技术的特点1、低功耗:NB-IOT技术采用了灵活的功率控制技术,可以实现长达10年的电池寿命,适合于长时间不间断工作的物联网设备,如智能电表、环境监测设备等。
2、广覆盖:NB-IOT技术支持室内外覆盖,可以穿墙透建,覆盖范围广,信号稳定,适用于各种应用场景,如大型商场、地下停车场等。
3、多连接:NB-IOT技术支持大规模设备连接,单个基站可以同时连接上千个设备,可以满足城市智能化、工厂自动化等场景的需求。
4、低成本:NB-IOT技术在硬件设备、通信费用等方面成本低廉,可以大规模部署并持续运营,是物联网技术中成本最低、性能最稳定的选择。
1、智能家居:NB-IOT技术可以连接家庭各种智能设备,如智能门锁、智能插座、智能家电等,可以实现远程监控、智能控制等功能,提高生活便利性和安全性。
2、智能城市:NB-IOT技术可以应用于城市的智能路灯、智能停车、环境监测等领域,实现城市基础设施的智能化管理,提高资源利用率和环境监管能力。
3、智能交通:NB-IOT技术可以连接车辆、交通信号灯、停车场等设备,实现交通流量监控、智能导航、停车位管理等功能,提高交通运输效率和安全性。
4、智能医疗:NB-IOT技术可以连接医疗设备、远程监护设备等,实现病人监测、远程诊疗等功能,提高医疗服务的便利性和质量。
5、工业物联网:NB-IOT技术可以连接工厂设备、物流设备等,实现生产监控、设备远程管理等功能,提高生产效率和管理水平。
物联网的技术特点和应用一、前言物联网技术以其广泛应用和强大的互联性,已成为当今科技的热门话题之一。
物联网将传统的互联网与物理系统相结合,使得人类和物品之间的交流变得更加智能化、更加便捷,并且可以极大地提高生产效率和数据处理速度。
本篇文章旨在探讨物联网的技术特点和应用。
二、物联网的技术特点1.广泛的接入物联网技术可以将许多设备和传感器连接在一起,可以实现大范围的数据采集和传输。
这些设备可以是传统的计算机、智能手机、智能电器、汽车等,甚至可以是温度计、心率计等小型传感器。
2.大量数据的处理物联网技术产生的数据量相当庞大,处理这些数据需要强大的计算和数据处理能力。
处理这些数据能够实现更加智能化的预测和决策,从而优化生产和管理。
3.智能化的决策和控制物联网技术利用传感器和设备,能够实现智能化的决策和控制。
这种控制和决策发生在物理世界中,而且是实时、自动化的。
4.安全性物联网技术中数据交换和数据处理都需要保证安全性。
数据的传输和处理需要使用加密技术,以保证机密性和完整性。
5.互联性物联网技术具有强大的互联性,不仅可以将各种设备连接在一起,而且还可以将不同领域、行业、设备和应用连接起来。
三、物联网的应用1.智能家居应用物联网技术可以将家居中的各种电器设备和传感器连接在一起,实现家居智能化。
然后,用户可以通过智能手机等终端控制家居设备,实现家居的智能化。
2.智能能源物联网智能能源物联网技术可以实现对能源的高效管理和使用。
通过对数据采集、处理和分析,可以优化能源消耗,提高能源利用率和生产能力。
3.智能制造通过物联网技术连接各种机器等设备,实现自动化、智能化的生产和制造过程。
这样可以提高生产效率、降低生产成本和提高产品的质量。
4.智能医疗物联网技术可以用于医疗设备和传感器之间的数据共享和连接,进而实现更加智能和高效的医疗服务。
同时,该技术还可以用于医疗研究、个性化医疗和健康管理。
5.智能城市物联网技术被广泛用于智能城市中,实现城市的智能化和可持续性。
浅析NB—IOT物联网技术及应用一、NB-IoT的基本原理NB-IoT是一种基于蜂窝网络的低功耗广域网技术,它采用了一系列技术手段来提高物联网设备的覆盖范围、数据传输速率和设备连接密度。
其基本原理主要包括以下几个方面:1. 资源复用:NB-IoT采用了窄带信道技术,可以在现有的蜂窝网络中复用一部分频谱资源,从而减少了对频谱资源的需求,提高了网络的容量和覆盖范围。
2. 低功耗:NB-IoT采用了功耗优化的设计,使得物联网设备在长时间内可以工作而不需要更换电池,从而降低了设备的维护成本。
3. 大覆盖范围:NB-IoT采用了在室内和室外都可以实现良好覆盖的设计,可以覆盖更广阔的地域,满足物联网设备在各种环境下的应用需求。
4. 高连接密度:NB-IoT可以支持大规模设备的连接,每个基站可以连接成千上万的物联网设备,从而实现了对大规模物联网设备的管理和监控。
除了基本原理外,NB-IoT还具有许多其他技术特点,使得它成为一种理想的物联网技术方案。
1. 低成本:NB-IoT可以利用现有的蜂窝网络基础设施,无需对现有网络进行重大改造,从而可以降低部署和维护成本。
2. 高可靠性:NB-IoT采用了重传机制和自适应调制等技术手段,可以有效应对信道干扰和多径衰落等问题,提高了通信的质量和稳定性。
3. 安全性强:NB-IoT采用了端到端的加密和身份认证技术,可以有效防止数据泄露和网络攻击,保障物联网设备和数据的安全。
4. 兼容性好:NB-IoT可以与现有的LTE网相兼容,可以较为顺利地与现有的移动通信网络进行对接和融合,从而加快了商用进程。
5. 高灵活性:NB-IoT支持灵活的部署方式和业务模式,可以适应不同应用场景的需求,为各行业的物联网应用提供了多样化的选择。
1. 智能家居:NB-IoT可以实现家庭各种智能设备的互联互通,如传感器、智能电器等,可以实现远程监控、远程控制等功能,为用户提供更便捷、安全和舒适的居家环境。
浅析NB—IOT物联网技术及应用NB-IOT(Narrowband Internet of Things)是一种低功耗广域网(LPWAN)技术,是一种用于物联网设备的通信技术,它专为大规模物联网应用而设计。
NB-IOT技术利用现有的移动通信网络基础设施,提供低功耗、广覆盖和高连接稳定性的通信服务,是连接物联网设备的重要技术之一。
本文将对NB-IOT技术及其应用进行浅析。
一、NB-IOT技术概述NB-IOT技术采用窄带调制技术,能够在已有的蜂窝网络下,为物联网设备提供长距离、低功耗、低成本的连接服务。
在NB-IOT网络中,每个设备都能够通过蜂窝网络接入互联网,实现设备间的通信和数据传输。
NB-IOT技术的主要特点包括以下几个方面:1. 低功耗:NB-IOT技术在通信过程中采用了功耗优化技术,能够有效延长设备的电池寿命,满足物联网设备长期工作的需求。
2. 广覆盖:NB-IOT技术能够通过现有的蜂窝网络实现广域覆盖,覆盖范围广,信号穿墙能力强,适用于各种复杂的环境场景。
3. 高连接稳定性:NB-IOT技术支持设备间的快速切换和连接,保证设备之间的通信稳定性,能够满足大规模物联网设备的连接需求。
4. 低成本:由于NB-IOT技术利用现有的移动通信网络基础设施,因此成本相对较低,适合大规模部署。
综合以上特点,NB-IOT技术在物联网领域具有明显的优势,可以广泛应用于智慧城市、智能家居、智能物流、智能农业等领域。
二、NB-IOT技术应用1. 智慧城市NB-IOT技术在智慧城市领域有着广泛的应用前景。
通过NB-IOT技术,可以实现城市基础设施的智能化管理,包括智能路灯、智能停车、智能垃圾桶等设备的远程监控和控制。
通过NB-IOT技术,可以实现对城市路灯的远程开关和调光,提高能源利用效率;对停车位的实时监测和管理,方便市民停车;对垃圾桶的实时监测和垃圾清运,提高城市环境卫生水平。
2. 智能家居在智能家居领域,NB-IOT技术可以实现家庭设备的互联互通。
物联网的技术原理及应用案例一、引言物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网连接和交互的各种物理设备和物体之间的网络。
它将传感器、设备、物体和互联网进行无缝连接,为我们带来了许多便利和创新的应用。
本文将介绍物联网的技术原理以及一些典型的应用案例。
二、物联网技术原理1. 传感器技术传感器是物联网的基础,通过感知物理环境的信息,将其转化为电信号,并传输到物联网系统中。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、光线传感器等。
传感器的数据采集和传输能力是物联网能够实现智能化的关键。
2. 通信技术物联网中设备与设备之间、设备与云端之间的通信是实现物联网的重要技术。
目前常用的通信技术包括无线技术(如Wi-Fi、蓝牙、ZigBee等)和有线技术(如以太网、电力线通信等)。
通信技术的发展使得物联网设备之间能够快速、可靠地进行数据交换。
3. 云计算技术物联网涉及到大量的数据采集、存储和分析,云计算技术为其提供了强大的支持。
通过云计算,物联网设备可以将采集到的数据上传到云端,进行数据的存储和处理。
云计算还能够实现对海量数据的分析和挖掘,提供更多的智能化服务。
4. 大数据技术物联网中所产生的数据量巨大,大数据技术可以对这些海量数据进行存储、处理和分析。
大数据技术可以对数据进行挖掘,发现其中隐藏的规律和价值。
通过对大数据的分析,可以为物联网应用提供更加准确、智能的决策支持。
三、物联网应用案例1. 智能家居智能家居是物联网最常见的应用之一。
通过将家中的各种设备(如灯光、空调、门窗等)连接到物联网系统中,人们可以通过手机或其他终端实现对家居设备的远程控制。
例如,可以通过手机APP远程控制空调温度,打开窗帘,或者监控家中的安防系统等。
2. 智慧交通物联网可以在交通领域实现智能化的管理和优化。
例如,交通信号灯可以通过传感器实时感知道路上的车流量,根据实际情况进行调整,减少拥堵。
同时,城市中的摄像头和传感器可以进行实时监控,提供交通状态的数据,帮助交通管理部门更好地进行路况分析和交通流优化。
物联网文献综述物联网文献综述物联网安全文献综述物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。
根据国际电信联盟的定义,物联网主要解决物品到物品、人到人之间的互联,是在计算机互联网的基础上,通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
这样的一种新兴的技术,同时当然也伴随着一定的风险和危机,物联网的安全问题直接关系到物联网服务能否得到真正的实际推广应用,必需引起高度的关注。
因此,我专门查阅了几篇关于物联网安全的相关文献,对物联网安全问题以及应对的方案有了一个初步的了解。
第一篇论文是李志清的《物联网安全问题研究》,这篇论文主要从信息安全的机密性、完整性和可用性三个基本属性出发,探讨物联网安全方面的需求及其面临的安全威胁,研究了物联网的安全模型并且提出了物联网的安全机制。
其中,物联网的安全模型包括应用层、处理层、传输层、感知层,分别对应信息应用、信息处理、信息传输、信息采集与物理层面的安全。
而物联网的安全机制包括认证与访问控制、数据加密和立法保护。
第二篇论文是何德明的《浅谈物联网技术安全问题》,这篇论文主要讨论了物联网技术安全的特点以及物联网的传统技术和特殊技术的安全问题,并且对此进行了分析,探讨其解决之道。
第三篇论文是范红的《物联网安全技术体系研究》,这篇论文通过对物联网进行安全性分析,提出了一种物联网安全技术体系,该体系从横向和纵向两个方面提升物联网防护水平,并且对物联网网络体系结构和特点进行了介绍。
其中防御横向体系包括物理安全、安全计算环境、安全区域边界、安全通信网络、安全管理中心以及应急响应恢复与处置六个方面,而纵向体系包括边界防护、区域防护、节点防护和核心防护。
第四篇论文是金朔平的《云计算与物联网安全问题研究》,这篇论文在研究物联网与云计算结合的基础上,着重对基于云计算的物联网安全进行研究。
物联网技术的背景应用介绍随着科技的不断进步,物联网技术已经逐渐成为现代社会的重要组成部分。
物联网技术是指通过传感器和网络等技术手段连接各种物体,实现信息的交互和智能化控制。
它的应用范围非常广泛,涉及到诸多领域,包括交通运输、智能家居、工业制造、医疗健康等等。
在本文中,将对物联网技术的背景及应用进行详细介绍。
一、物联网技术的背景物联网技术的发展背景是信息化和智能化进程的推动。
随着互联网的快速发展,连接人与人、人与物的信息网络得到了广泛应用。
然而,互联网只能实现人和人、人和物的信息交互,缺少对物与物的连接。
而物联网技术的出现,则填补了这一空白。
物联网技术通过将各种传感器和设备联网,实现了物与物之间的信息交互和智能控制,为各个行业提供了全新的发展机遇。
二、物联网技术在交通运输领域的应用物联网技术在交通运输领域的应用,可以提高交通管理的效率,实现交通流畅与安全。
通过在车辆、交通信号灯等物体上安装传感器和通信设备,实现对交通状态的实时监测和数据采集。
通过分析这些数据,交通管理者可以做出准确决策,优化交通信号控制,减少拥堵和事故发生的可能性。
此外,物联网技术还可以实现车辆远程监控、智能导航等功能,提升驾驶员的行车安全和舒适性。
三、物联网技术在智能家居领域的应用物联网技术在智能家居领域的应用,可以实现家居设备的远程控制和智能化管理。
通过在家庭电器、安防设备等物体上添加传感器和无线通信设备,实现设备之间的互联互通。
用户可以通过手机或者智能终端远程控制家中的电器设备,实现智能化的操作和管理。
比如,可以在外出前通过手机关闭未关的电器、监控家中的安全状况,提高家居安全性。
另外,物联网技术还可以实现智能照明、温度调节等功能,提升家居生活的便利性和舒适性。
四、物联网技术在工业制造领域的应用物联网技术在工业制造领域的应用,可以提高生产效率和产品质量。
通过在生产线和设备上添加传感器和通信设备,实现对生产过程的实时监控和数据采集。
物联网技术在全球物流中的应用随着全球经济的发展,物流业的重要性日益凸显,成为推动全球经济发展的重要力量。
但是,在物流业的管理中,存在着信息不对称、安全问题、追踪困难等问题,阻碍了全球物流的发展。
而物联网技术的出现,为全球物流的发展带来了新的机遇。
一、物联网技术的应用物联网技术是指通过无线传感器、RFID标签、智能终端等设备将物体、信息、环境、人员等进行无线互联,在物体之间实现数据交换和智能化互动的技术系统。
在全球物流中,物联网技术主要通过以下方式实现应用:1. RFID追踪技术物联网技术中的RFID技术,能够实现对物流中货物、车辆等物品的实时追踪和监管。
可追踪每一件货物的来源、目的地、数量、风险因素等信息。
通过RFID标签,物流企业可以实现全程追踪和管理,防止货物被盗、丢失或者损坏。
同时,RFID也能够实现设备的追踪,比如物流车辆,通过RFID技术可以实时监控车辆的行驶路线和状态,保障交通的安全和货物的及时送达。
2. 智能仓储技术物联网技术能够实现对仓储环节的智能化管理,包括货物的自动分拣、存储和调拨等。
通过智能化管理系统,物流企业可以实现仓库的自动化作业,减少人力成本和维护费用,提高作业效率和服务质量。
此外,在货物逐层管理中,配合物联网技术的温度传感器、湿度传感器等,可以实现对货物的环境监控,确保货物无质量问题。
3. 物流信息平台随着物联网技术的应用,物流企业可以将各个环节的信息集成到一起,形成物流信息平台。
通过物流信息平台,实现物流信息的实时分享和数据分析,从而提高物流企业的智能化,有效降低物流成本,优化供应链管理。
物流信息平台可以与智能化设备进行联动,并实现与供应商、客户等的业务数据互通。
同时,物流信息平台也可以通过AI、大数据等技术,实现对物流过程的预判和优化。
二、物联网技术在全球物流中的价值物联网技术在全球物流中的应用,创造的价值是无法估量的。
从物流业态的改变、信息透明度的提升、风险控制的强化等方面,都发挥着巨大的作用。
物联网技术有哪些第一篇:物联网技术概述随着互联网的不断发展,物联网技术已经成为了重要的一部分。
物联网技术指的是将各种传感器和设备连接起来,形成一个智能系统。
这个系统可以收集大量的数据,并通过互联网进行传输和分析,从而实现智能化的控制和管理。
物联网技术主要包括以下几个方面:1. 传感器技术:传感器技术是物联网技术的核心,它可以收集各种环境数据,如温度、湿度、光强等。
传感器技术可以应用于各个领域,如工业自动化、智能家居等。
2. 无线通信技术:无线通信技术是物联网技术的另一个重要组成部分。
物联网中的设备可以通过各种无线通信技术进行连接和通信,如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等。
3. 云计算技术:物联网中需要存储、处理大量的数据,这就需要强大的计算和存储能力。
云计算技术可以满足这一需求,它可以将数据存储在云端,提供强大的计算能力和数据分析功能。
4. 大数据技术:物联网中收集的数据量非常大,因此需要使用大数据技术进行分析和挖掘。
大数据技术可以将这些数据转化为有用的信息,并为用户提供更好的服务和体验。
物联网技术将改变我们的生活方式,它将给我们带来更多的便利和创新。
随着技术的不断发展,物联网技术将在各个领域得到更广泛的应用。
第二篇:物联网技术在工业领域的应用物联网技术在工业领域的应用越来越广泛,它可以帮助企业实现智能化的生产和管理。
下面是物联网技术在工业领域的具体应用:1. 智能仓储系统:物联网技术可以帮助企业实现智能化的仓储管理。
通过传感器技术和无线通信技术,可以实现货物的实时监测和管理,提高了物流运作的效率。
2. 智能制造系统:物联网技术可以帮助企业实现智能化的生产过程。
通过对生产设备进行智能化改造,可以实现设备的自动化运行和管理,提高了生产效率和质量。
3. 智能质量控制系统:物联网技术可以实现对产品质量的实时监测和管理。
通过传感器技术和大数据技术,可以对生产过程进行实时监控和分析,提高了产品质量和生产效率。
物联网技术简单介绍 PPT一、什么是物联网技术在当今科技飞速发展的时代,物联网技术正逐渐走进我们的生活,改变着我们的世界。
那么,究竟什么是物联网技术呢?物联网,顾名思义,就是“物物相连的互联网”。
它通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。
其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
想象一下,您家中的冰箱能够自动感知食物的储存情况,当某种食材即将耗尽时,它会自动向您的手机发送提醒并帮助您下单购买;您的汽车能够与交通信号灯和其他车辆进行通信,提前得知路况信息,优化行驶路线;工厂里的机器设备能够自我监测运行状态,提前预警故障,从而实现智能化的生产管理。
这些看似科幻的场景,正是物联网技术带来的可能性。
二、物联网技术的关键组成部分(一)传感器传感器是物联网的“感觉器官”,负责感知和收集物理世界中的各种信息,如温度、湿度、压力、光线等。
它们将这些物理量转化为电信号,以便后续的处理和传输。
(二)网络连接物联网中的设备需要通过各种网络连接技术与互联网进行通信。
常见的网络连接方式包括 WiFi、蓝牙、Zigbee、NBIoT(窄带物联网)等。
这些技术各有特点,适用于不同的应用场景。
(三)数据处理和分析收集到的海量数据需要经过处理和分析,才能提取出有价值的信息。
这涉及到大数据技术、人工智能算法等,帮助我们理解数据背后的意义,做出决策和预测。
(四)应用平台应用平台是物联网系统的“大脑”,它整合了各种数据和功能,为用户提供直观、便捷的操作界面和服务。
三、物联网技术的应用领域(一)智能家居在智能家居领域,物联网技术让我们的家变得更加智能和舒适。
智能门锁、智能照明、智能窗帘、智能安防系统等,都可以通过手机APP 进行远程控制和管理,实现家居设备的自动化和智能化。
浅析NB—IOT物联网技术及应用NB-IoT物联网技术是一种新兴的低功耗广域物联网通信技术,它采用窄带技术,可以实现物联网设备之间的互联互通。
NB-IoT技术对于广大行业来说都具有重要意义,如城市管理、交通、能源、环境、农业等。
本文将从技术特点、应用案例以及发展前景等方面对NB-IoT物联网技术进行浅析。
NB-IoT物联网技术具有以下几个特点。
一是低功耗,NB-IoT模块可以实现长时间运行,满足物联网设备对于待机时间和电池寿命的需求。
二是宽覆盖,采用窄带技术,信号穿透能力强,可以在室内、地下、偏远地区等信号覆盖较差的地方实现连接。
三是低成本,与传统的宽带通信技术相比,NB-IoT技术的通信链路成本较低,适合大规模应用。
四是大连接数,NB-IoT技术可以同时连接大量物联网设备,能够满足复杂的实时数据传输需求。
五是安全可靠,采用了LTE网络的安全机制,保护用户数据的安全性。
NB-IoT物联网技术在各个行业都有广泛的应用。
在城市管理领域,可以通过NB-IoT技术实现智能停车、智能路灯等设备的远程监测和控制,提高城市管理效率。
在交通领域,可以利用NB-IoT技术实现车辆追踪和定位,增强交通安全。
在能源领域,可以利用NB-IoT技术实现智能电表,实现对电力消耗的实时监控和管理。
在环境领域,可以利用NB-IoT技术实现环境监测,提前预警空气质量等问题。
在农业领域,可以利用NB-IoT技术实现智能灌溉,实时监测土壤湿度等指标,为农业生产提供数据支持。
NB-IoT物联网技术具有很好的发展前景。
随着物联网的不断发展,NB-IoT技术将在各个行业得到更广泛的应用。
目前,全球各国都在积极推动NB-IoT技术的发展,相关产业链也在不断完善。
预计未来几年,NB-IoT技术将实现快速发展,并成为物联网通信技术的主流之一。
NB-IoT物联网技术具有低功耗、宽覆盖、低成本、大连接数和安全可靠等特点,广泛应用于城市管理、交通、能源、环境、农业等行业。
物联网通信技术特点及应用物联网通信技术特点及应用物联网(Internet of Things,简称IoT)是近年来快速发展的一项新兴技术,它将物体与互联网进行连接,实现物体间的信息传递和数据交互。
物联网通信技术作为物联网的重要组成部分,具有许多独特的特点,如广域覆盖、低功耗、大容量、低成本等。
本文将介绍物联网通信技术的特点及其在各个领域的应用。
一、物联网通信技术特点:1. 广域覆盖:物联网通信技术具有广域覆盖的特点,可以实现对物体的全球范围监测和控制。
不论是城市区域、农田还是海洋深处,只要有网络信号覆盖,物联网就可以实现对物体的实时远程监控和管理。
2. 低功耗:物联网通信技术对于终端设备来说,功耗是一个重要指标。
由于终端设备大都由电池供电,为了延长设备的使用寿命,物联网通信技术采用了多种低功耗的技术手段,比如休眠模式、节能传输等,以降低设备的功耗,提高使用时间。
3. 大容量:物联网通信技术可以同时连接大量的物体,实现对物体的实时数据采集和传输。
与传统的无线通信相比,物联网通信技术可以同时支持更多的设备接入,处理更多的数据,大大提高了通信系统的容量。
4. 低成本:物联网通信技术采用了许多低成本的通信连接方式,比如蓝牙、WiFi、低功耗广域网(LPWAN)等,降低了通信硬件的成本。
同时,随着物联网技术的普及和成熟,相关设备的生产和销售也进一步推动了成本的降低。
二、物联网通信技术的应用:1. 智能家居:物联网通信技术可以将家中的各种设备(如灯光、门窗、温度传感器等)连接在一起,通过智能手机等终端设备实现对家居设备的远程控制。
比如,可以通过手机APP实时控制灯光的开关、调节室内温度,提高生活的便利性和舒适度。
2. 智慧城市:物联网通信技术可以将城市中的各种设施和资源连接在一起,实现城市的智能管理和优化。
比如,可以通过传感器和摄像头实时监测城市交通流量、垃圾桶的满溢程度,从而调整交通信号和垃圾清理计划,提高城市资源的利用效率。
物联网技术综述一——物联网终端技术 作者:谢中业 导言:物联网的概念是在1999年提出的,但他发展迅速,已经成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。世界各国的未来信息化发展战略,均从不同概念向物联网演进。在中国,物联网技术已从实验室阶段走向实际应用,国家电网、机场安保、物流等领域已出现物联网身影。专家预计,物联网技术将用三至五年普及,将会发展为上万亿规模的高科技市场。而我国目前在传感网领域走在世界前列,中国与德国、美国、英国等一起成为国际物联网标准制定的主导国。物联网是由传感设备、终端、信息处理中心和用户组成网络,本文将简述物联网终端技术及应用。
一、什么是物联网及物联网终端 物联网 目前业界对物联网还没有一个完全统一的概念,但普遍认可的概念是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器、环境传感器、图像感知器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。笔者根据上述定义,按照网络内数据的流向及处理方式将物联网分为三个层次:一是传感网络层,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”或环境状态的识别;二是传输网络层,即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网(IPv6),实现数据的传输和计算;三是应用网络层,即输入输出控制终端,包括电脑、手机等终端。物联网结构图如下所示:
互 联 网中心处理平台用户用户基站传感网络传输网络应用网络数据库服务器物联网结构图短信网关网桥或交换机
无线终端设备终端设备调制解调器网桥或交换机家庭带有传感器的设备工厂各种设备参数表
城市中各种传感器物流RFID标签读卡器
图一:物联网结构图 物联网终端 物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层,实现采集数据及向网络层发送数据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。下图为物联网终端的内部结构图。
外围接口模块网络通讯模块核心处理模块电源管理模块物联网终端内部结构图 图二:物联网终端内部结构图 二、物联网终端的基本原理及作用 原理: 物联网终端基本由外围感知(传感)接口,中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成,通过外围感知接口与传感设备连接,如RFID读卡器,红外感应器,环境传感器等,将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后,按照网络协议,通过外部通讯接口,如:GPRS模块、以太网接口、WIFI等方式发送到以太网的指定中心处理平台。 作用: 物联网终端属于传感网络层和传输网络层的中间设备,也是物联网的关键设备,通过他的转换和采集,才能将各种外部感知数据汇集和处理,并将数据通过各种网络接口方式传输到互联网中。如果没有他的存在,传感数据将无法送到指定位臵,“物”的联网将不复存在。 三、物联网终端的分类 1、从行业应用分 主要包括工业设备检测终端,设施农业检测终端,物流RFID识别终端,电力系统检测终端,安防视频监测终端等,下面就几个常用行业介绍一下终端的主要特点。 工业设备检测终端: 该类终端主要安装在工厂的大型设备上或工矿企业的大型运动机械上,用来采集位移传感器、位臵传感器(GPS)、震动传感器、液位传感器、压力传感器、温度传感器等数据,通过终端的有线网络或无线网络接口发送到中心处理平台进行数据的汇总和处理,实现对工厂设备运行状态的及时跟踪和大型机械的状态确认,达到安全生产的目的。抗电磁干扰和防暴性是此类终端考虑的重点。 设施农业检测终端: 该终端一般被安放在设施农业的温室/大棚中,主要采集空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、光照传感器、气体含量传感器的数据,将数据打包、压缩、加密后通过终端的有线网络或无线网络接口发送到中心处理平台进行数据的汇总和处理。这种系统可以及时发现农业生产中不利于农作物生长的环境因素并在第一时间内通知使用者纠正这些因素,提高作物产量,减少病虫害发生的概率。终端的防腐、防潮设计将是此类终端的重点。 物流RFID识别终端: 该类设备分固定式、车载式和手持式,固定式一般安装在仓库门口或其他货物通道,车载式安装在物流运输车中,手持式则由使用者手持使用。固定式一般只有识别功能,用于跟踪货物的入库和出库,车载式和手持式中一般具有GPS定位功能和基本的RFID标签扫描功能,用来识别货物的状态、位臵、性能等参数,通过有线或无线网络将位臵信息和货物基本信息传送到中心处理平台。通过该终端的货物状态识别,将物流管理变得非常顺畅和便捷,大大提高了物流的效率。 2、从使用场合分 主要包括以下三种:固定终端,移动终端和手持终端。 固定终端 应用在固定场合,常年固定不动,具有可靠的外部供电和可靠的有线数据链路,检测各种固定设备、仪器或环境的信息,如前面说的设施农业、工业设备用的终端均属于此类。 移动终端 应用在终端与被检测设备一同移动的场合,该类终端因经常会发生运动,所以没有太可靠的外部电源,需要通过无线数据链路进行数据的传输,主要检测如图象、位臵、运动设备的某些物理状态等。该类终端一般要具备良好的抗震、抗电磁干扰能力,此外对供电电源的处理能力也较强,有的具备后备电源。一些车载仪器、车载视频监控、货车/客车GPS定位等均使用此类终端。 手持终端 该类终端是在移动终端基础上,进行了改造和升级,他一般小巧、轻便,使用者可以随身携带,有后备电池,一般可以断电连续使用8小时以上。有可以连接外部传感设备的接口,采集的数据一般可以通过无线进行及时传输,或在积累一定程度后连接有线传输。该类终端大部分应用在物流RFID识别、工厂参数表巡检、农作物病虫害普查等领域。 3、从传输方式分 主要包括以太网终端、WIFI终端、2G终端、3G终端等,有些智能终端具有上述两种或两种以上的接口。 以太网终端 该类终端一般应用在数据量传输较大、以太网条件较好的场合,现场很容易布线并具有连接互联网的条件。一般应用在工厂的固定设备检测、智能楼宇、智能家居等环境中。 WIFI终端 该类终端一般应用在数据量传输较大、以太网条件较好,但终端部分布线不容易或不能布线的场合,在终端周围架设WIFI路由或WIFI网关等设备实现。一般应用在无线城市、智能交通等需要大数据无线传输的场合或其他应用中终端周围不适合布线但需要高数据量传输的场合。 2G终端 该类终端应用在小数据量移动传输的场合或小数据量传输的野外工作场合,如车载GPS定位、物流RFID手持终端、水库水质监测等。该类终端因具有移动中或野外条件下的联网功能,所以为物联网的深层次应用提供了更加广阔的市场。 3G终端 该类终端是在上面终端基础上的升级,增加了上下行的通讯速度,以满足移动图像监控,下发视频等应用场合,如:警车巡警图像的回传、动态实时交通信息的监控等,在一些大数据量的传感应用,如震动量的采集或电力信号实施监测中也可以用到该类终端。 4、从使用扩展性分 主要包括单一功能终端和通用智能终端两种。 单一功能终端 该类终端一般外部接口较少,设计简单,仅满足单一应用或单一应用的部分扩展,除了这种应用外,在不经过硬件修改的情况下无法应用在其他场合中。目前市场上此类终端较多,如汽车监控用的图像传输服务终端、电力监测用的终端、物流用的RFID终端,这些终端的功能单一,仅适用在特定场合,不能随应用变化进行功能改造和扩充等。因功能单一,所以该类终端的成本较低,也比较好标准化。 通用智能终端 该类终端因考虑到行业应用的通用性,所以外部接口较多,设计复杂,能满足两种或更多场合的应用。它可以通过内部软件的设臵、修改应用参数,或通过硬件模块的拆卸来满足不同的应用需求。该类模块一般涵盖了大部分应用对接口的需求,并具有网络连接的有线、无线多种接口方式,还扩展了如蓝牙、WIFI、Zigbee等接口,甚至预留一定的输出接口用于物联网应用中对“物”的控制等。该类终端开发难度大,成本高,未标准化,目前市面很少。 5、从传输通路分 主要包括数据透传终端和非数据透传终端。 数据透传终端 该类终端将输入口与应用软件之间建立起数据传输通路,使数据可以通过模块的输入口输入,通过软件原封不动的输出,表现给外界的方式相当于一个透明的通道,因此叫数据透传终端。目前,该类终端在物联网集成项目中得到大量采用。优点是很容易构建出符合应用的物联网系统,缺点是功能单一。在一些多路数据或多类型数据传输时,需要使用多个采集模块进行数据的合并处理后,才可通过该终端传输。否则,每一路数据都需要一个数据透传终端,这样会加大使用成本和系统的复杂程度。目前市面上的大部分通用终端都是数据透传终端。 非数据透传终端 该类终端一般将外部多接口的采集数据通过终端内的处理器合并后传输,因此具有多路同时传输优点,同时减少了终端数量。缺点是只能根据终端的外围接口选择应用,如果满足所有应用,该终端的外围接口种类就需要很多,在不太复杂的应用中会造成很多接口资源的浪费,因此接口的可插拔设计是此类终端的共同特点,前文提到的通用智能终端就属于此类终端。数据传输应用协议在终端内已集成,作为多功能应用,通常需要提供二次开发接口。目前市面上该类终端较少。 除上面所述,还有很多种终端分类方法,在此就不一一赘述。