物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)有哪些?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。
感知層主要特點
物聯(lián)網(wǎng)感知層是物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的重要區(qū)別之一,感知層的存在使得物聯(lián)網(wǎng)的安全問題具有一定的獨特性。 總體來說,物聯(lián)網(wǎng)感知層主要有以下幾個特點:
1、大量的節(jié)點數(shù)目
物聯(lián)網(wǎng)感知對象種類多樣,監(jiān)測數(shù)據(jù)需求較大,感知節(jié)點常被部署在空中、水下、地下等人員接觸較少的環(huán)境中,應(yīng)用場景復(fù)雜多變。 因此,一般需要部署大量的感知層節(jié)點才能滿足全方位、立體化的感知需求;
2、多樣的終端類型
感知層在同一感知節(jié)點上大多部署不同類型的感知終端,如稻田監(jiān)測系統(tǒng),一般需要部署用以感知空氣溫度、濕度、二氧化碳含量以及稻田水質(zhì)等信息的感知終端。 這些終端的功能、接口以及控制方式不盡相同,導致感知層終端種類多樣、結(jié)構(gòu)各異;
3、較低的安全性能
從硬件上看,由于部署環(huán)境惡劣,感知層節(jié)點常面臨自然或人為的損壞;從軟件上看,受限于性能和成本,感知節(jié)點不具備較強的計算、存儲能力,因此無法配置對計算能力要求較高的安全機制,最終造節(jié)點安全性能不高問題的出現(xiàn)。
感知層的重要性
1、感知層對物聯(lián)網(wǎng)生命周期的重要性
物聯(lián)網(wǎng)的生命周期與感知層中的感知節(jié)點緊密相關(guān)。我們知道,傳感器、RFID標簽以及各種測控設(shè)備共同組成了物聯(lián)網(wǎng)感知層。傳感器的造價決定了物聯(lián)網(wǎng)能否在多個領(lǐng)域廣泛普及,這就要求傳感器盡可能結(jié)構(gòu)簡單、體積更小,只有這樣,其造價成本才會有所降低。而這些特性又決定了傳感器必須使用小型電源才能滿足供電需求,但是電源體型小往往電量存儲也會小,這樣一來,設(shè)置在野外環(huán)境中的傳感器就很容易因為電量不足而無法進行長時間工作,從而影響物聯(lián)網(wǎng)的生命周期。
2、感知層對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用價值的重要性
感知層所采集的數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù),原始數(shù)據(jù)的特點是實時、有效以及準確。在正常情況下,這些從感知層采集來的數(shù)據(jù)需要被充分利用,才能體現(xiàn)其價值。物聯(lián)網(wǎng)的目的是應(yīng)用數(shù)據(jù),這種功能的最終實現(xiàn)層級是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層。由此可見,由感知層的感知節(jié)點獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量將極大地影響應(yīng)用層的最終決策結(jié)果。
3、感知層對物聯(lián)網(wǎng)覆蓋能力的重要性
感知層在很大程度上決定了物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋能力,所以,擁有一個覆蓋全面的感知層網(wǎng)絡(luò),才能實現(xiàn)一個覆蓋全面的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。
4、感知層對物聯(lián)網(wǎng)安全的重要性
物聯(lián)網(wǎng)感知層充斥了海量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包含了多個方面的信息,例如國家軍事部署信息、先進武器制造信息、重要政要活動信息等。如果這些信息在感知層就受到不法分子的干預(yù)和操縱,就很容易致使整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)存在安全隱患,甚至會導致國家信息泄露。因此,感知層的安全是國家物聯(lián)網(wǎng)安全的重要一環(huán),該層的數(shù)據(jù)安全防范能力將決定整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息安全防范能力。