物联网分层架构之感知层

物联网英文是IOT(Internet of Thing),是物物相连的网络,因此物联网可以简单的描述为由传感网络获取环境物理信息,通过通信网络进行传输,通过云计算平台进行信息处理的复杂系统。物联网可以分为三层架构:感知层、网络层和应用层。

感知层包括数据采集子层和传感器网络组网和协同信息处理子层。数据采集子层包括MEMS传感器、二维码、RFID、多媒体信息等信息采集设备及系统。多媒体信息采集技术及应用已经比较成熟,以平安城市为代表的监控系统为代表。二维码(包括传统条码)主要优点是成本低,读写器简单(可以利用普通手机摄像头)。主要缺点是信息一旦写入不可更改(但是配合Server端技术可以克服这一技术)。目前在索芙物、浪奇、宝洁公司等用在防伪、物流、消费者信息采集领域。另外,广州亚运会食品溯源也应用二维码技术。在媒体二维码方面将杂志二维码与广告相结合,也是比较有前途的应用。在当前正在兴起的LBS业务中,二维码技术可以作为Check-in的技术,也有非常广阔的应用前景。RFID是感知层最有代表性的技术,目前应用最为成熟,产业处于成长期,非常具有投资价值。RFID技术存储量大,可以多次读写,在低频、高频、超高频、微波频段者有重要的应用。尤其值得关注是在13.56MHz频段,可以开展移动支付业务。但是与二维码技术相比,RFID技术的成本偏高。

RFID的频率:低频125~134KHz,如TI的芯片为134.2KHz,优点是穿透力强且耐用,缺点是价格贵,数据传输速度慢,读取范围为50厘米,主要用于门禁控制、生物识别、车辆门锁。高频13.56MHz,读取范围1米,广泛用于电子标签应用,可以防冲撞,同时读多个标签,支持写入,传输较快,价格不高。主要应用于门禁控制、智能卡、单品级标签、图书馆、资产管理。值得注意的是,我国移动支付就是采用该频段。超高频866~956MHz,读取范围为3至10米,数据传输速度快,金属无干扰,传输距离长,主要用于物流、行李处理、收费系统、零售、闹资产管理。微波为2.4G或5.8G,读取范围3到10米,主要用于物品追踪、收费系统。

传感器网络组网和协同信息处理子层包括:低速及中高速近距离传输技术、自组织技术、协同信息处理技术、传感器中间件技术。本子层的核心技术是无线传感网(WSN:Wireless Sensor Network)及NFC技术。