物聯網感知技術有哪些?感知層位于物聯網三層結構中的最底層,其功能為“感知”,即通過傳感網絡獲取環境信息。
感知層常見的關鍵技術如下:
1、傳感器技術
傳感器是物聯網中獲得信息的主要設備,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
射頻識別又稱為電子標簽技術,該技術是無線非接觸式的自動識別技術。可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,它主要用來為物聯網中的各物品建立唯一的身份標示。
3、二維碼技術
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律分布在二維平面上,圖形與計算機中的二進制數相對應,人們通過對應的光電識別設備就能將二維碼輸入計算機進行數據的識別和處理。
4、藍牙技術
藍牙技術是典型的短距離無線通訊技術,在物聯網感知層得到了廣泛應用,是物聯網感知層重要的短距離信息傳輸技術之一。
5、ZigBee技術
ZigBee指的是IEEE802.15.4協議,它與藍牙技術一樣,也是一種短距離無限通信技術。根據這種技術的相關特性來看,它介于藍牙技術和無線標記技術之間,因此,它與藍牙技術并不等同。
感知層主要特點
物聯網感知層是物聯網與傳統互聯網的重要區別之一,感知層的存在使得物聯網的安全問題具有一定的獨特性。 總體來說,物聯網感知層主要有以下幾個特點:
1、大量的節點數目
物聯網感知對象種類多樣,監測數據需求較大,感知節點常被部署在空中、水下、地下等人員接觸較少的環境中,應用場景復雜多變。 因此,一般需要部署大量的感知層節點才能滿足全方位、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點上大多部署不同類型的感知終端,如稻田監測系統,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、結構各異;
3、較低的安全性能
從硬件上看,由于部署環境惡劣,感知層節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,最終造節點安全性能不高問題的出現。
感知層的重要性
1、感知層對物聯網生命周期的重要性
物聯網的生命周期與感知層中的感知節點緊密相關。我們知道,傳感器、RFID標簽以及各種測控設備共同組成了物聯網感知層。傳感器的造價決定了物聯網能否在多個領域廣泛普及,這就要求傳感器盡可能結構簡單、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,設置在野外環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,從而影響物聯網的生命周期。
2、感知層對物聯網應用價值的重要性
感知層所采集的數據是原始數據,原始數據的特點是實時、有效以及準確。在正常情況下,這些從感知層采集來的數據需要被充分利用,才能體現其價值。物聯網的目的是應用數據,這種功能的最終實現層級是物聯網應用層。由此可見,由感知層的感知節點獲取的數據質量將極大地影響應用層的最終決策結果。
3、感知層對物聯網覆蓋能力的重要性
感知層在很大程度上決定了物聯網的覆蓋能力,所以,擁有一個覆蓋全面的感知層網絡,才能實現一個覆蓋全面的物聯網應用系統。
4、感知層對物聯網安全的重要性
物聯網感知層充斥了海量的數據,這些數據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和操縱,就很容易致使整個物聯網系統存在安全隱患,甚至會導致國家信息泄露。因此,感知層的安全是國家物聯網安全的重要一環,該層的數據安全防范能力將決定整個物聯網系統的信息安全防范能力。