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[2011-4-1]
 
【安防监控】最早,物联网的概念很简单,就是物的互联网。 但它开始就强调:物联网的重点不是联网,而是物联,既物与物真实感知(让物之间说话)。
  大家知道,互联网是计算机(设备)的互联,通过设备的物理连接和协议实现互通,而最终实现了人与人的信息交流。
  物联网是物的互联,实现物与物的交流。它是通过传感和交互,来完成物与物间的相互感知和互联。 传感有时也需要建立物与物之间的物理连接,而更多的是没有物理的连接,如红外传感、图像传感等。
  物联网强调广义“物”的概念;“物”可以是人、物品、工具、车辆及任务、过程等。这个物的定义决定了物联网无所不包、无所不在。系统可大可小,小到一个传感器,大到全球系统。
  大家很容易把物联网理解为物流网。全球性链锁企业、大公司的资源管理及全球性物流系统都是以互联网为基础的大型的物流网,具有物联网的属性和特点,是物联网应用的一种形式和重要领域。但只是初级的物联网,目前的信息家电和智能家居也是如此。
  物联网要素
  能够表明物联网特征要素有:传感(探测),物与物的感知。
  传感的功能包括三个层面:探测到物的存在、识别物的特征(身份、权限)、分析物的状态。这就是真实感知的涵义。探测、识别、分析是逐步深入的,也是物联网传感技术研究和发展和过程。当前,很多传感器实现了探测功能,有些具备了识别能力,但可以完成智能分析的还很少。
  传感器,将非电信号转换成电信号的设备,也包括把一种电信号转换成加一种电信号的设备。实现把各种模拟的物理参数(温、压、电等等)转换成数字电信号。物联网的管理目标(对象)是广义的物,它们的状态更是多样的,如速度、温度、压力、重量、方位、姿态、开合甚至人情绪、行为等。因此、需要传感器是多样的。传感要从静态到动态探测,不真实到真实感知,还需要关键技术的突破和各类新传感器的出现。
  识别通常分为两种方式:一是对特征载体的识别,一是对目标的直接识别(又称本质识别)。特征载体是系统赋予“物”的,就产生了特征载体与物的同一性问题,有时会影响感知的真实性。通过对物本身所具有特征进行识别则不存在这个问题,就是直接(本质)识别。要根据系统的应用环境和要求来选择适当的方式,如安防系统是根据系统的安全性要求决定特征识别方式。RFID及读卡器是目前应用最普遍的特征载体和传感器,是目前物联网最普遍采用的方式;生物特征识别利于实现真实感知,具有很好的应用前景。
  交互,物与物相互说话、互懂及协调地互动。
  显然,交互分互懂和互动两个层面。我们说:互联网是人机的交互,物联网是物与物的交互。物之间互相说话,要互相听懂,就是要对各种信息进行语义的解释,要求系统有信息综合处理和智能分析的功能。
  互动既是自我调节、完善,保持系统良好的状态;系统又能对物进行控制,物与物之间一般是不需要人工干预和手动操作的自动控制。这就要求传感器不是简单的探测装置,而是一个具有集传感、控制、处理和执行的(功能性的)微系统。既要完成上述的感知,又要实现交互。目前的许多系统还不是真正的物联网或只是初级物联网,就是因为没有实现交互,没有实现真实的感知。
  以上两个要素构成了物联网感知层,感知层也称传感网,实现综合感知。同时,它包括传感器、控制器、处理器和执行器,是完整的功能性(微)系统。
  传感与交互是物联网最有特点的要素,表明物联网与互联网、特征识别系统的差别;是物联网研究的重点,是实现真正物联网的关键。这两个要素最高层面就是信息的智能处理。
  网络,物联的信息传输和系统应用的环境。
  它主要是数据传输(交换)的网络,也是指传感器的布局。互联网是构成物联网最好的平台,使物联网成为可以自主生成、没有边界的系统;专网或移动介质作为数据传输的方式也很普遍。
  目标定位是物联网的重要功能,主要通过网络系统和传感器的布局来实现,由此生成对象(物)的地理信息,产生运动轨迹,实现精确定位和动态监控。
  综上所述,最新概念的物联网应具备三个特征,全面感知、可靠传递和智能处理。
  物联网的系统架构
  各种形式的物联网和应用于不同场合的物联网所具有的共同的基础技术体系。通常由感知层、网络层和应用层三部份组成。
  感知层,数据采集与综合感知。
  主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。传感器组网和协同信息处理技术实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织组网以及多个传感器对数据的协同信息处理过程。
  感知层本身就是传感网,包括传感器、控制器、处理器和执行器,是一个功能性的自动、互动系统。
  网络层,实现更加广泛的互联。
  能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,它要将传感网与移动通信系统、互联网相连接,要求传感技术与通信技术和网络技术相融合。目前,移动通信、互联网等技术已比较成熟,基****够满足物联网数据传输的需要。物联网网络层包括内网、外网、专网、互联网及它们的组合。
  应用层,面向用户的服务。
  主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能;应用服务子层包括智能交通、安全监管、智能家居、坚强电网、安全防范等行业应用。
  物联网的系统架构可分为四层:感知层、传输层、技术支撑层和应用层。
  ·感知层强调真实和智能,由海(量)计算支撑;
  ·传输层表明物联的数据传输不局限于互联网,突出无线接入,强调泛在网的概念;
  ·技术支撑层又称智能处理层,包括数据处理和支撑服务,它需要云计算来支撑。这部份在上面的架构中,是应用层的一部份;
  ·应用层,主要是指各种应用平台。
  这样的架构可以理解为:物联网是由泛在网连接起来的海计算和云计算系统。

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