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物联网的核心技术是什么物联网技术将新一代信息网络技术进行高度集成和综合运用,实现万物相联的理想,让世界成为一个实际意义上的“整体”,成为新一轮产业革命的重要方向和推动力量。因为互联网技术,社会各方面得到了显著提升,科技也有了很多的应用空间,但是,渗透在我们生活方方面面的物联网五大核心技术,你了解吗?
一、射频识别(RFID)技术
射频识别(RadioFrequencyIdentification,简称RFID)是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。此技术拥有众多优点,无接触的自动识别、全天候、识别能力强、无接触磨损、并且能够对多个物品实现自动识别等。实现“世界想联”的理想可以依靠射频识别技术将全球范围内物品的跟踪与信息共享。
如今,RFID技术市场逐渐应用成熟,标签成本低廉,但是鉴于这项技术一般没有数据采集的功能,所以多用于甄别和属性的存储。在我国,这项技术的应用领域主要是身份证识别、电子收费和物流管理领域。
二、网络通信技术
网络通讯中包含很多技术,其中的4G通讯技术及5G通讯技术,还有非常普及的无线通讯技术及M2M技术。不同的技术应用在不同的领域,发挥出不同的作用。
在控制领域,空调4G远程控制器,就运用了4G通讯技术,远程完成对空调的控制过程,在智慧农业中的无线灌溉中,就运用了LORA无线通讯技术,完成自动化灌溉。在智能领域,通过M2M通信技术,实现人、机器和系统三者之间的智能化、交互式无缝连接,使机器与机器之间能够在无人为干预的情况下进行及时的通信和操作。
三、GPS技术
GPS技术又称之为全球定位系统,它是具有海、陆、空全方位实时三维导航和定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS技术可以和无线通讯技术相结合,就可以实现全球定位,在我物流智能化,智能交通中占据重要作用。据悉,最早的的GPG卫星定位系统的服役年龄即将到达,我国的北斗卫星已经开始启用。同样作为定位系统,一个即将退役,一个刚刚开始,未来的发展可期。
四、计算机技术
在物联网中,计算机技术得到了全面的普及和广泛的应用,在20世纪,计算机技术作为最先进的科学发明之一,物联网技术源于计算机技术,计算机技术依托于物联网再次发展,从而使得万物互联互通,并为社会提供了诸多方便,得到了普通的认可。在智慧农业,智慧城市,气象站监测站等设备中,传感器检测数据后上传至环境监控云平台就是运用了计算机技术。
五、传感器技术
在物联网中,计算机技术是它的大脑,通信技术是它的血管,GPS技术是它的细胞,射频识别技术是它的眼睛,传感器是它的神经系统。外界的一切信息,传感器都可以感觉到,并将感觉到的信息传递给大脑。
传感器技术在智能领域应用极广:
在测试领域:有86液晶显示温湿度变送器、工业级温湿度变送器、室内型温湿度变送器、防水壳温湿度变送器等。
在智慧农业领域:有光照二氧化碳温湿度传感器、有风速、风向传感器、有多功能百叶盒等。
在无线灌溉领域:有土壤PH值变送器、有土壤温湿度变送器、有土壤速测仪等。
物联网技术应用领域特别的广泛,几乎包揽了任何行业,在环境监测方面、在物流运输方面、在商业金融方面、在航空航天方面都遍布它的身影,或许在将来,会有更厉害的技术超越它,但现在,它依旧符合时代发展的战略需求。
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物联网基础技术:
1、互联网技术,物联网是互联网的延伸和扩展,因此互联网技术是物联网发展的核心技术。
2、信息采集技术,物联网的发展需要信息采集、信息传递和信息处理这三个方面的完全融合,而信息采集是物联网发展的关键基础,物联网要获得发展,必须突破信息采集技术的瓶颈。
3、网络通信技术,剥去物联网的神秘外衣,其实物联网实质上就是在诸多行业和领域已有应用的无线传感网,无线传感网通过节点中内置的不同传感器检出被测环境中的温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分,移动物体的速度和方向等信息,并通过内置的数据处理及通信单元完成相关处理与通信任务。
4、物品编码技术,物品编码是物联网的基石,是物联网信息交换内容的核心和关键字,是物品、设备、地点、属性等的数字化名称。
5、数据库技术,在物联网时代,作为代表物品的标签数量是万亿数量级。如此大量的数据需要通过数据库管理。数据存储在当地数据库中,标签阅读器与当地数据库相连接。
扩展资料
物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。
整体感知即可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。可靠传输是通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。
智能处理即使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。根据物联网的以上特征,结合信息科学的观点,围绕信息的流动过程,可以归纳出物联网处理信息的功能:
一、元宇宙的6大核心技术
分类:
(1)基建:物联网技术、网络通信及算力技术、数字孪生技术
(2)底层:区块链技术、人工智能技术
(3)前端:交互技术(全息影象技术、脑机交互技术、传感技术)
1、区块链技术
对于元宇宙,区块链技术极其重要,是元宇宙的重要底层技术,元宇宙的最基础保障,同样一个文件很难区分谁是复制品,区块链技术完美的解决了这一点利用防赏改和可追溯性使得区块链天生具备了“防复制”的特点,区块链还为元宇宙带来去中心化的支撑,为元宇宙提供数据去中心化、存储-计算-网络传输去中心化、规则公开、资产等支持。
2、交互技术
交互技术为元宇宙提供了沉浸式虚拟现实验阶梯,例知VR、AF、MR全息影象技术、脑机交互技术及传感技术等。在这个世界里,内容可以由用户自己输入,带来了无限可能。
3、网络通信及算力技术(5G\6G、云计算、边缘计算)
元宇宙的续用会产生巨大的数据吞吐,为了同时满足高吞吐和低延时的要求,就必须使用高性能通信技术。“5G”具有“高网速、低延迟、高可靠、低功率、海量连接”等特性。“5G”时代的到来,将提供元宇宙的通讯技术支撑。此外,正处于起步阶段的元宇宙,若想实现沉浸式、低延迟、高分辨率等功能,提供用户易于访问、零宕机的良好的用户体验,离不开现实世界中数字基础设施的支撑,包括计算能力、3D视觉效果、虚拟现实技术、互联网连接和其他技术支撑,云计算是其中的重要组成部分之一。元宇宙的发展需要大规模的计算和存储,需要大量的数据交互。真实世界的计算、存储能力直接决定了元宇宙的规模和完整性。
4、物联网技术
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络 。感官是真实世界与虚拟“元宇宙”的链接,是元宇宙升沉浸感体验的关键所在。物联网的首要条件是设备能够接入互联网实现信息的交互,无线模组是实现设备联网的关键环节。
5、数字孪生技术(游戏引擎、3D建模、实时渲染)
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念,可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。
6、人工智能技术
人工智能技术是使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。元宇宙中主要用到其中的计算机视觉、机器学习、自然语音学习、自然语音处理、智能语音等技术支撑。
扩展资料:
1、新型显示技术
沉浸式的体验必然要求沉浸式的显示技术,目前在AR/VR显示领域,无论是显示器件还是图像处理与渲染算法,尚不能完全满足元宇宙应用的技术指标要求。市面上主流的AR/VR显示器件(主要是光学波导片)大多存在着重量大,功耗大,解析度差,色偏严重,常伴有眩晕感等问题,要获得一款又轻又好的显示模组,需要材料学与光学的重大突破。
2、算力约束
从计算架构角度看,元宇宙必然是一种“云-边-端”协同的模式。然而,目前无论是云端还是终端,主流芯片的算力储备远远满足不了元宇宙应用的要求。特别是端侧算力瓶颈巨大,这是因为端侧不仅承担了部分智能感知算法,且更重要的是承担了最核心的虚实融合的真实感图像渲染算法,这类算法算力要求巨大且要求超低功耗,目前主流的端侧计算芯片均不满足如此严苛的技术指标。
3、低时延通讯
元宇宙的核心在于无处不在、无时不在的交互,这些交互了产生天量的实时数据通讯需求。目前5G技术是否能够完全满足如此高带宽、高并发的实时通讯,依然是一个未知数,也许我们要等到6G甚至7G时代的到来才能圆满解决这些问题。
4、新型传感器技术
元宇宙应用对于用户态势感知的需求是前所未有的,对于用户全维度的信息感知(例如外观、位置、姿态、运动、各种生命体征、甚至心情、意图等)需要轻便而高可靠的全系列新型可穿戴传感器。
元宇宙将给我们带来无限的可能,大众可以准备拥抱它所带来的生活和工作方式的改变,期待生活更加美好,人生更加精彩。
而对于相关的企业与投资机构,笔者在这里想说的是,与其热衷于概念炒作,不如沉下心来积极投入到元宇宙相关支撑技术的研发投入中来。毕竟,如果能突破芯片、显示器件、传感器、计算架构等“卡脖子”的关键核心技术,未来才真正无可限量。
传感器网络技术是物联网技术的核心
传感器技术是计算机应用中的一项关键技术。它将传输线上的模拟信号转换成可处理的数字信号,并将其交给计算机进行处理。
它主要将传感器、数据处理单元组件和通信组件集成在需要随机分布的信息采集和传输的区域,形成一个网络结构(即传感器网络)。节点数量相对较多,可以适应复杂多变的环境。作为物联网技术的核心,它在物联网与信息交换和传输之间起着非常重要的作用。
在物联网技术中,以物联网卡片为载体。通过在设备中插入物联网卡来实现身份识别和承载服务的功能,可以实现物联网的各种技术。
1传感器技术
传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。从仿生学观点,如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”,把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话,那么传感器就是“感觉器官”。微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。
2射频识别(RFID)技术
射频识别(Radio Frequency
Identification,简称RFID)是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。在国内,RFID已经在身份证、电子收费系统和物流管理等领域有了广泛应用。
RFID技术市场应用成熟,标签成本低廉,但RFID一般不具备数据采集功能,多用来进行物品的甄别和属性的存储,且在金属和液体环境下应用受限,RFID技术属于物联网的信息采集层技术。
3微机电系统(MEMS)
微机电系统是指利用大规模集成电路制造工艺,经过微米级加工,得到的集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。MEMS技术属于物联网的信息采集层技术。
4GPS技术
GPS技术又称为全球定位系统,是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS作为移动感知技术,是物联网延伸到移动物体采集移动物体信息的重要技术,更是物流智能化、智能交通的重要技术。
具体参考:物联网的五大核心技术>
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