1. 感知層技術(shù)包括哪些
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架包括感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)和公共技術(shù):
1. 感知層:數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),包括各類物理量、標識、音頻、視頻數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術(shù)實現(xiàn)傳感器、RFID等數(shù)據(jù)采集技術(shù)所獲取數(shù)據(jù)的短距離傳輸、自組織組網(wǎng)以及多個傳感器對數(shù)據(jù)的協(xié)同信息處理過程。
2. 網(wǎng)絡(luò)層:實現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能,能夠把感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送,需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合。經(jīng)過十余年的快速發(fā)展,移動通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已比較成熟,基本能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>
3.應(yīng)用層:應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺子層和應(yīng)用服務(wù)子層。其中應(yīng)用支撐平臺子層用于支撐跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能。應(yīng)用服務(wù)子層包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等行業(yè)應(yīng)用。
4. 公共技術(shù):公共技術(shù)不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個特定層面,而是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的三層都有關(guān)系,它包括標識與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理。
2. 感知層主要涉及哪方面的技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的信息的感知層技術(shù)包括1.二維碼標簽和識讀器、2.RFID標簽和讀寫器、3.攝像頭、4.GPS、3.傳感器、4.M2M終端、5.傳感器網(wǎng)關(guān)等,主要功能是識別物體、采集信息,與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用類似。 感知層由基本的感應(yīng)器件(例如RFID標簽和讀寫器、各類傳感器、攝像頭、GPS、二維碼標簽和識讀器等基本標識和傳感器件組成)以及感應(yīng)器組成的網(wǎng)絡(luò)(例如RFID網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)等)兩大部分組成。該層的核心技術(shù)包括射頻技術(shù)、新興傳感技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場總線控制技術(shù)(FCS)等,涉及的核心產(chǎn)品包括傳感器、電子標簽、傳感器節(jié)點、無線路由器、無線網(wǎng)關(guān)等。
3. 什么是感知層技術(shù)
人工智能產(chǎn)業(yè)鏈包括三層:基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層。
其中,基礎(chǔ)層是人工智能產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),主要是研發(fā)硬件及軟件,如AI芯片、數(shù)據(jù)資源、云計算平臺等,為人工智能提供數(shù)據(jù)及算力支撐;技術(shù)層是人工智能產(chǎn)業(yè)的核心,以模擬人的智能相關(guān)特征為出發(fā)點,構(gòu)建技術(shù)路徑;
應(yīng)用層是人工智能產(chǎn)業(yè)的延伸,集成一類或多類人工智能基礎(chǔ)應(yīng)用技術(shù),面向特定應(yīng)用場景需求而形成軟硬件產(chǎn)品或解決方案。
4. 感知層的核心技術(shù)
屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層。
感知層常見的關(guān)鍵技術(shù)如下:
1、傳感器技術(shù)
傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中獲得信息的主要設(shè)備,它較大作用是幫助人們完成對物品的自動檢測和自動控制。
2、射頻識別技術(shù)
射頻識別又稱為電子標簽技術(shù),該技術(shù)是無線非接觸式的自動識別技術(shù)??梢酝ㄟ^無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),它主要用來為物聯(lián)網(wǎng)中的各物品建立唯一的身份標示。
3、二維碼技術(shù)
二維碼通過黑白相間的圖形記錄信息,這些黑白相間的圖形是按照特定的規(guī)律分布在二維平面上,圖形與計算機中的二進制數(shù)相對應(yīng),人們通過對應(yīng)的光電識別設(shè)備就能將二維碼輸入計算機進行數(shù)據(jù)的識別和處理。
4、藍牙技術(shù)
藍牙技術(shù)是典型的短距離無線通訊技術(shù),在物聯(lián)網(wǎng)感知層得到了廣泛應(yīng)用,是物聯(lián)網(wǎng)感知層重要的短距離信息傳輸技術(shù)之一。
5、ZigBee技術(shù)
ZigBee指的是IEEE802.15.4協(xié)議,它與藍牙技術(shù)一樣,也是一種短距離無限通信技術(shù)。根據(jù)這種技術(shù)的相關(guān)特性來看,它介于藍牙技術(shù)和無線標記技術(shù)之間,因此,它與藍牙技術(shù)并不等同。
5. 感知層技術(shù)有
智能駕駛技術(shù)通過電腦系統(tǒng)實現(xiàn)無人駕駛智能汽車。
智能駕駛技術(shù)本質(zhì)上涉及注意力吸引和注意力分散的認知工程學,主要包括網(wǎng)絡(luò)導航、自主駕駛和人工干預(yù)三個環(huán)節(jié)。
智能駕駛技術(shù)的前提條件是,我們選用的車輛滿足行車的動力學要求,車上的傳感器能獲得相關(guān)視聽覺信號和信息,并通過認知計算控制相應(yīng)的隨動系統(tǒng)。
智能駕駛技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)導航,解決我們在哪里、到哪里、走哪條道路中的哪條車道等問題;
自主駕駛是在智能系統(tǒng)控制下,完成車道保持、超車并道、紅燈停綠燈行、燈語笛語交互等駕駛行為;
人工干預(yù),就是說駕駛員在智能系統(tǒng)的一系列提示下,對實際的道路情況做出相應(yīng)的反應(yīng)。
智能駕駛技術(shù)是工業(yè)革命和信息化結(jié)合的重要抓手,快速發(fā)展將改變?nèi)?、資源要素和產(chǎn)品的流動方式,顛覆性地改變?nèi)祟惿睢?/p>
智能駕駛技術(shù)與無人駕駛是不同概念,智能駕駛更為寬泛。它指的是機器幫助人進行駕駛,以及在特殊情況下完全取代人駕駛的技術(shù)。
智能駕駛技術(shù)的組成:
基于互聯(lián)網(wǎng)思維應(yīng)用的智能駕駛技術(shù)的邏輯框架自下而上劃分為:感知層、網(wǎng)絡(luò)層、分析層和應(yīng)用層。
(1)感知層具體解釋為采集駕駛員的行駛過程中涉及到的駕駛信息。
(2)網(wǎng)絡(luò)層具體解釋為駕駛信息的傳輸、調(diào)度、存儲。
(3)分析層具體解釋為駕駛信息的后臺大數(shù)據(jù)處理技術(shù)。
(4)應(yīng)用層具體解釋為數(shù)據(jù)分析結(jié)果的反饋控制及其應(yīng)用。
6. 什么是感知層
感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。感知層位于物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)中的最底層,其功能為“感知”,即通過傳感網(wǎng)絡(luò)獲取環(huán)境信息。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的核心,是信息采集的關(guān)鍵部分。
感知層由基本的感應(yīng)器件(例如RFID標簽和讀寫器、各類傳感器、攝像頭、GPS、二維碼標簽和識讀器等基本標識和傳感器件組成)以及感應(yīng)器組成的網(wǎng)絡(luò)(例如RFID網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)等)兩大部分組成。該層的核心技術(shù)包括射頻識別技術(shù)、新興傳感技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場總線控制技術(shù)(FCS)等,涉及的核心產(chǎn)品包括傳感器、電子標簽、傳感器節(jié)點、無線路由器、無線網(wǎng)關(guān)等。
7. 感知層有哪些關(guān)鍵技術(shù)
(1)互聯(lián)網(wǎng)
互聯(lián)網(wǎng)幾乎包含了人類的所有信息,是人類信息資源的匯總,人們常說的因特網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)的狹義稱謂。在相關(guān)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的約束下,通過互聯(lián)網(wǎng)相連的網(wǎng)絡(luò)將海量的信息匯總、整理和存儲,實現(xiàn)信息資源的有效利用和共享,這其實就是互聯(lián)網(wǎng)最主要的功能?;ヂ?lián)網(wǎng)是由眾多的子網(wǎng)連接而成,它是一個邏輯性網(wǎng)絡(luò),而每一個子網(wǎng)中都有一些主機,這些主機主要是由計算機構(gòu)成,它們相互連接,共同控制著自己區(qū)域的子網(wǎng)?;ヂ?lián)網(wǎng)中存在兩類最高層域名,分別是地理性域名和機構(gòu)性域名,其中,機構(gòu)性域名的數(shù)量有14個。
“客戶機+服務(wù)器”模式是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)工作模式,在TCP/IP的約束下,如果一臺計算機可以和互聯(lián)網(wǎng)連接并相互通信,那么這臺計算機就成了互聯(lián)網(wǎng)的一部分。這種不受自身類型和操作系統(tǒng)限制的聯(lián)網(wǎng)形式,使互聯(lián)網(wǎng)的覆蓋范圍十分廣大。從某種意義上來說,在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上加以延伸便可形成物聯(lián)網(wǎng)。
擁有豐富信息資源的互聯(lián)網(wǎng),一方面可以方便人們獲取各種有用信息,讓人們的生產(chǎn)、生活變得更加高效;另一方面可以讓人們享受互聯(lián)網(wǎng)所提供的優(yōu)質(zhì)服務(wù),從而提高人們的生活水平。
具體來說,互聯(lián)網(wǎng)可以為人們提供以下幾種服務(wù):
第一,高級瀏覽服務(wù)。利用網(wǎng)頁搜索,我們可以搜尋、檢索并利用各種網(wǎng)絡(luò)信息,同時,我們也可以將自己的信息以及外界環(huán)境信息等,通過網(wǎng)頁編輯,發(fā)布到互聯(lián)網(wǎng)上與他人共享。利用互聯(lián)網(wǎng)的高級瀏覽服務(wù),我們不僅能進行非實時信息交流,還能進行實時信息交流。
第二,電子郵件服務(wù)。電子郵件服務(wù)是最流行的網(wǎng)絡(luò)通訊工具,可以幫助人們在任何時間、任何地點實現(xiàn)與朋友、親人之間的互動交流。
第三,遠程登錄服務(wù)。利用這種服務(wù),人們可以遠距離操作其他計算機系統(tǒng)。通過遠程登錄服務(wù),將本地計算機與遠程計算機連接起來,實現(xiàn)通過操作本地計算機控制遠程計算機系統(tǒng)的目的。
第四,文件傳輸服務(wù)。最早的互聯(lián)網(wǎng)文件傳輸程序是FTP,人們利用遠程登錄服務(wù)先登錄到互聯(lián)網(wǎng)的一臺遠程計算機上,然后再利用FTP文件傳輸程序?qū)⑿畔⑽募鬏數(shù)竭h程計算機系統(tǒng)中。同樣,我們也可以從遠程計算機系統(tǒng)中下載文件。
互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)最主要的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)之一,要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng),就需要互聯(lián)網(wǎng)適應(yīng)更大的數(shù)據(jù)量,提供更多的終端。而要滿足一些要求,就必須從技術(shù)上進行突破。目前,IPv6技術(shù)是攻克這種難題的關(guān)鍵技術(shù),這是因為,IPv6擁有接近無限的地址空間,可以存儲和傳輸海量的數(shù)據(jù)。利用互聯(lián)網(wǎng)的IPv6技術(shù),不僅可以為人提供服務(wù),還能為所有硬件設(shè)備提供服務(wù)。
(2)移動通信網(wǎng)
移動物體之間、移動物體與靜態(tài)物體之間的通信需要利用移動通信網(wǎng)得以實現(xiàn)。移動通信有兩種方式,分別是有線通信和無線通信,在這兩種方式的作用下,人們可以享受到語音通話、圖片傳輸?shù)确?wù)。
核心網(wǎng)、骨干網(wǎng)以及無線接入網(wǎng)共同構(gòu)成了移動通信網(wǎng),其中,無線接入網(wǎng)的主要作用是連接移動通信網(wǎng)和移動終端,而利用核心網(wǎng)和骨干網(wǎng)可以實現(xiàn)信息的互交和傳遞。由此可見,移動通信網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)包括兩類:一類是信息互交技術(shù),另一類是信息傳遞技術(shù)。
移動通信網(wǎng)可以實現(xiàn)任何形式的傳播,因此它具有開放性;移動通信網(wǎng)可以在多種復雜環(huán)境下進行工作,因此它又具有復雜性。另外,移動通信網(wǎng)還具有隨機移動性。
①移動性。要實現(xiàn)移動通信,需利用無線方式進行傳輸,或者利用有線與無線相結(jié)合的方式。
②電磁波傳輸條件復雜。移動物體所處環(huán)境的復雜性決定了電磁波傳輸條件的復雜性,在傳播的過程中,電池波會因為反射、折射、繞射等物理特性,產(chǎn)生信息延遲、多徑干擾等問題。
③系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜。移動通信網(wǎng)的用戶有很多,要實現(xiàn)他們之間的相互通信,需要一個既能相互協(xié)調(diào),又不會互相干擾的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要與數(shù)據(jù)網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)以及局域網(wǎng)互聯(lián),因此具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜性。
④具備高利用率的頻帶和高性能的設(shè)備。WiMAX、WiFi以及3G等接入技術(shù)是移動通信網(wǎng)的主要技術(shù),其中,WiMAX的英文全稱是Worldwide Interoperability for Microwave Access,即全球微波互聯(lián)接入,是一種無線信息傳播術(shù)。WiMAX可接收的波段包括微波、毫米波,信號傳輸范圍為半徑50千米內(nèi),常用于偏遠地區(qū)的無線連接。WiFi的英文全稱是Wireless Fidelity,即無線保真技術(shù)。其組成部分包括無線網(wǎng)卡和AP接入點等,可實現(xiàn)多種無線設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接。3G是一種集合了多種信息系統(tǒng)的蜂窩式移動通訊技術(shù)。
和互聯(lián)網(wǎng)相同,物聯(lián)網(wǎng)不僅需要有線的信息連接方式,也需要無線的信息連接方式。多種形式的連接方式可以幫助物聯(lián)網(wǎng)高效且方便地傳輸和交互數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)信息的采集和共享。
(3)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的英文簡稱是WSN,即在眾多傳感器之間建立一種無線自組織網(wǎng)絡(luò),并利用這種無線自組織網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)這些傳感器之間的信息傳輸。在這個傳輸過程中,無線傳輸網(wǎng)絡(luò)會對傳感器所采集的數(shù)據(jù)進行匯總。該技術(shù)可以使區(qū)域內(nèi)物品的物理信息和周圍環(huán)境信息全部以數(shù)據(jù)的形式存儲在無線傳感器中,有利于人們對目標物品和任務(wù)環(huán)境進行實時的監(jiān)控,也有利于分析和處理有關(guān)信息,對物品進行有效的管理。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)包含了多種技術(shù),其中包括現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)、嵌入式計算技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)以及傳感器技術(shù)等。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(匯聚節(jié)點)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、傳感器節(jié)點和遠程監(jiān)控共同構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò),它兼顧了無線通訊、信息監(jiān)控、事務(wù)控制等功能,具有以下幾個特點:
①網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大,遍布各種地理環(huán)境,通過無數(shù)的傳感器覆蓋全球;
②網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)動態(tài)變化,其結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu);
③網(wǎng)絡(luò)的核心是數(shù)據(jù),一切工作行為都以數(shù)據(jù)為中心;
④網(wǎng)絡(luò)具有自動組織性能;
⑤網(wǎng)絡(luò)具有應(yīng)用相關(guān)性;
⑥網(wǎng)絡(luò)較公開,安全性較低;
⑦傳感器節(jié)點性能有限,有待進一步開發(fā)。
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層在互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的相互配合下,完成了主要的層級功能,為構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供了技術(shù)參考和行業(yè)標準,加快了物聯(lián)網(wǎng)的全球化進程。
8. 感知層的主要功能是什么
從技術(shù)架構(gòu)上來看,物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。
感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息。
網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成,相當于人的神經(jīng)中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。