物联网与供应链
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2.4.3 物联网技术体系框架

本节对物联网三层基本结构应用的关键技术进行归属划分,在前人提出的物联网技术体系的基础上进行一定的修正,提出物联网的技术体系框架,如图2-9所示。

图2-9 物联网的技术体系框架

1.感知层技术

数据采集与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、射频识别技术、EPC编码、摄像头、智能嵌入与纳米技术等多种技术。

低速与中高速短距离传输技术主要是指传感器网络组网和协同信息处理技术为实现传感器、射频识别等数据采集技术所获取数据的短距离传输过程应用的技术;自组织组网技术可提高网络的灵活性和抗毁性,增强数据传输的抗干扰能力,而且组网建网时间短、抗毁性强;同时,组织组网及多个传感器要通过协同信息处理技术对感知到的信息进行处理;并经传感器中间件转换、过滤和筛选之后传递到网络层,进行远距离传输。蓝牙与ZigBee技术是进行短距离传输的无线传输技术。

2.网络层技术

为了实现更加广泛的互联功能,将感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传输,就需要将传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。经过十余年的快速发展,下一代网络技术发展如今已经进入5G行列,新兴网络信息技术有助于促进物联网信息传输新的发展需求,而异构网融合技术有利于人们更加充分地应用已有的网络资源,实现信息大规模、高速度的安全传输。

物联网的网络层提供相应的信息资源管理与存储技术对末端感知网络、感知节点进行标识解析和地址管理。M2M无线接入和远程控制技术是为了实现物联网中物与物之间的直接智能化控制。WSN(Wireless Sensor Network,无线传感网络)通过组织网络,实现对数据的高效、可靠传输。

3.应用层技术

应用平台是在物联网传感技术,计算机控制技术,数据采集、存储与处理技术,决策分析技术的基础上开发出的,旨在帮助建设智慧城市,上承多种应用服务,下接终端硬件,在整合物联网应用体系中起到承上启下的作用。应用层主要包含应用支撑平台和应用服务,其中应用支撑平台用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享和互通。

应用层技术包括云计算技术与M2M技术等,其中M2M是现今阶段物联网的普遍应用形式。应用服务子层包括物流与供应链、智慧交通、智慧农业等行业应用。公共中间件主要用于网络层信息在各行业应用时对信息进行转换、过滤、筛选等;信息协同技术主要用于海量信息在智能应用过程中的协同处理过程,以避免出现信息冗余和信息孤岛;云计算平台通过硬件资源的虚拟化,屏蔽软件对硬件的相关性,增强系统的可维护性和快速部署能力,提高业务系统的弹性和灵活性;服务支撑平台是面向服务的基础技术架构,可提高物联网在行业、企业中应用时的服务水平。

4.公共技术

公共技术不属于物联网技术的某个特定层面,而与物联网技术架构的三层都有关系,它包括安全技术、网络管理、标识解析、网络质量与服务管理。