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【物聯網小常識】感知層那些有意思的技術

上次我們分享了物聯網的層次結構,自上而下分別是感知層、網絡層、應用層,感知層是物聯網用來識別物體、采集信息的一層。

那么感知層的關鍵技術有哪些呢?我們來了解一下:

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1)光符號識別技術:早在20世紀60年代,人類就開始研究光學符號識別器,讓機器按人類的方式來閱讀、識別。

2)語音識別技術:目標是將人類的語言轉化為計算機可讀的輸入。

3)生物計量識別技術:


1.虹膜識別技術:虹膜是位于眼睛的白色鞏膜和黑色瞳孔之間的圓環狀部分,由相當復雜的纖維組織構成。虹膜包含了最豐富的紋理信息,包括很多類似冠狀、水晶體、細絲、斑點、凹點、射線、皺紋、條理等細節特征結構,這些特征由遺傳基因決定。在出生之前就已經確定下來并且終生不變,在所有的生物計量識別技術中,虹膜識別是當前應用最為方便和精確的一種,兩個不同虹膜產生相同虹膜代碼的可能性是1/1052。


虹膜識別系統


2.指紋識別技術:指紋是指人手指正面皮膚凹凸不平的紋線,每個人的指紋不盡相同,因此可以作為識別生物的技術之一,在20世紀60年達指紋自動識別系統已經被FBI(美國聯邦調查局)用于刑事偵破。


4)IC卡技術:IC卡(Intergrated Circuit Card)是集成電路卡的簡稱,IC卡在外形上與磁卡相似,但存儲方式和介質完全不同。磁卡通過改變磁條上的磁場變化來存儲信息,而IC卡是通過嵌入卡中的電擦除式可編程只讀存儲器(EEPROM)集成電路芯片來存儲數據信息,因此IC卡具有存儲容量大、保密性好、可數據處理等特點。IC卡又可分為存儲器卡和CPU卡兩種,存儲器卡僅包含存儲芯片而無微處理器,帶有存儲芯片和微處理器芯片的大規模集成電路IC卡稱為CPU卡,可在不聯網的終端設備上使用。


5)條形碼技術:由反射率相差很大的黑條、白條排成平行線圖案,白色反射各種波長的可見光,黑色則吸收各種波長的可見光當條形碼掃描器光源發出的光經條形碼反射后,反射光射入掃描器內部的光電轉化器上轉化為相應的電信號,經放大電路增強之后再送到整形電路轉化為數字信號。


6)射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)技術:利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并自動識別。RFID的歷史可以追溯到第二次世界大戰,那時德國、日本、美國和英國都在采用一項與1922年發明的新技術---雷達,用于預警正在接近的飛行目標。雷達的致命弱點是無法分別敵我雙方的飛機。德國人發現他們在返回基地時如果拉起飛機將會改變雷達反射回的信號形狀,從而與敵軍的飛機加以區分,這種簡單的方法可被認為是最早的被動式RFID系統。與此同時,美國展開了一項秘密項目,開發出識別敵我飛機的敵我識別器(IFF),當接收到雷達信號歐,安裝在飛機上的敵我識別器主動廣播特定信號返回給雷達從而區分敵我飛機,這種方法可以看做最早的主動RFID系統。一般而言,RFID系統由五個組件構成,包括傳送器、接收器、微處理器、天線、標簽,其中傳送器、接收器、微處理器通常封裝在一起,統稱為閱讀器,所以工業上經常把RFID系統分為閱讀器、天線和標簽三大組件,標簽根據是否內置電源,可以分為三種類型:被動式標簽、主動式標簽、半主動式標簽。


  1.被動式標簽:內部的集成電路通過閱讀器發出的電磁波進行驅動,向閱讀器發送數據,通信距離一般在5m之內


  2.主動式標簽:通信距離可達上百米,有兩種工作模式,主動模式下標簽主動向四周進行周期性廣播(即使沒有閱讀器存在),另一種模式為喚醒模式,為了節約電源、減小信號噪聲,標簽一開始處理低耗能的休眠狀態,閱讀器識別時先廣播喚醒命令,當標簽接收到喚醒命令時才會廣播自己的編碼。


3. 半主動式標簽:兼有主動式和被動式的優點,通信不需要電源而像被動式一樣通過閱讀器發射的電磁波來獲取能量。





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