物联网感知层传感技术解析及应用

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1、吻联专题物联网感知层传感技术解析及应用林1勇谭清中唐1彦11pq川省达州市电信分公司网络部#叫川达州&$2-$摘1要物联网的实现离不开三人关键技术的推进传感技术就是Jt•屮之一通过对传感技冰的解析明确丫传感技术的发展方向使新的传感技术得以完整的展示同时对新传感产品的实际应用使传感器技冰/I:物联网感知层大规模的部署和应W推广奠定了一蚪女践基础其经验具有劣际的指导意义关键词物联网感知层传感技术3分5右$%引％言物联网是现今整个位息化产业的新宠和发展方向#以美日为代表#纷纷将其J:升予国家战略高度#是%智慧地嫩实现的技术关键#并因此成为全球经济新走14*美国次贷引发全球经济的

2、大动摇#使得物联网的推出速度大幅加快*中国紧跟技术人浪潮#提出了％感知中国&的国家战略计划（S>#将物联网作为新的科技革命以推进社会变革#使其成为创新型经济的巨大推动力*物联网分为感知层*网络层和应用层#感知层的传感技术至关重要#是物物相连的基础#是实现物联网的最底层技术*本文通过对传感技术的解析和应用探讨#展示了当今传感技术的发展现状和未来的发展方向#提出了较完备的传感技术解决方案.&%物联网传感网络技术概述物联网感知层的传感技术体现在传感器及其组网技术上#传感器位于物联网的末梢#是实现感知的首要环节#通过有线或无线的方式接入吊与互联相结合而成的泛在网络#实现物节点的识

3、别和管理利吏计算无处不在’传感器对外界模拟信弓进行探测#将声*光*温*压等模拟佶号转化为适合计算机处理的数字信号#以达到倌息的传送*处理*存储*显豕*记录和控制的要求#使物联网中的节点充满感应能力U#通过与信息平台的相互配合实现自检和自控的功能*目前物联网传感技术有多种技术路线#业界公认的应用前景最为广泛的物联传感技术路线仍是无线技术发展的方其新技术主要有以下.种！!$$45S"智能射频识别$技术+.$7879"微电机系统$微传感器技术与<=>?技术的结合’无论这.种技术在实现和应用场景I:有怎样的不同#其工作任务都以有一个!传感数据的采集*0带预处理功能和实现传感网络的

4、互联*在下文中将着重介绍这.种传感技术及其具体应川案例’*%#^辨技术解析和应用实例45S是一种非接触式的自动识别技术#其本身就是一个简单的无线收发系统#由阅读器和电了紅签组成#在阅读器和电子标签之间通过射频信号"工作频率一般为!低频!$2@AB以下*高频!$C2&7AB超高频D%&"7A6微波.C/E和2C-耘进行非接触双向数据的传送和交换#对物节点进行识别并获取相应采集数据"453樹环境的依赖性小#空间易扩展#能识别高速移动的物体#并且对于多个物体的同时识别也能很好地实现’^45g技术是在45右技术上发展而来的#其技术组成结构和实现原理与453薇本一致#以是在电了标签

5、内新增了一块智能芯片利吏传感器具有木地预处埋和计算的功能#使传感网更具价值，3、45&技术由以下2个部分组成

6、!$FGH电子标签$

7、45忘中的电子标签也就是应答器#通常是一块射频卡#由耦合器件和煳围电路芯片及内置天线组成#而3#45g则有些不是在45忘电子标签内加入了一块智能芯片*电子标签的工作方或分为无源和有源两大类M5充中尤源工作方式应用较多#利用电感耦合原理#使进入453遂线覆盖工作区间的电子标签#/£其天线两端产生感应电势差#从而电了•标签电路获得一定强度的电流#以供电驱动电路屮的芯片进行工作#通过对电了标签屮的存储器8=417的读弓操作#获得物节点的编码佶息"电

8、了标签屮的存储器8=417存储空间远远大于物节点的编码$#实现了单物品级的识别*^458则偏重于有源工作方成#综合体积*功耗*成本和传输距离各方面的因素#采用小型电池供电#通过电子标签加入智能芯片的方式变现了对有源工作方式的改进#产生了待和定的半有源工作方式’待是指超低功採待机#定是指固定行为的周期循环*在智能芯片预先写好的程.序控制下#电了标签对协调器"协调器的巧妙设置实现了电子标签工作启动的开关作用#这种按需工作的方式不仅使功耗降至最低#有源器件的寿命延至数年#并且对实时无用的信息起到了过滤作用'$的广播信号进行一定时间间隔的监听#电子标签若监听至U信号则立即跳转至读

9、写器的工作频道#实现传感数据的双向传输#并按智能芯片程度设置的方式与信息平台进行互交流#快速完成工作任务*若没监听到佶号则进入休眠状态#继而继续周期性地监听协调器的信号指令’.$阅读器

10、阅读器是对电子标签进行读写操作的设备#由射频收发模块和69=组成’读写器是453&P承上启下的关键设备!对下层电子标签的射频信号进行＞6转换#再通过69=处理解调出电子标签的信息#完成电子标签的识别和读操作+对I•.与中间件和信息平台的应用程序进行交互#实现指令的执行和数据汇总的上传#并且在数据上传之前#还会对电子标签中的事件进行简中条件的过滤