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【物联网小常识】感知层那些你不知道的技术

上次我们分享了物联网的层次结构,自上而下分别是感知层、网络层、应用层,感知层是物联网用来识别物体、采集信息的一层。

那么感知层的关键技术有哪些呢?我们来了解一下:

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1)光符号识别技术:早在20世纪60年代,人类就开始研究光学符号识别器,让机器按人类的方式来阅读、识别。

2)语音识别技术:目标是将人类的语言转化为计算机可读的输入。

3)生物计量识别技术:

1.虹膜识别技术:虹膜是位于眼睛的白色巩膜和黑色瞳孔之间的圆环状部分,由相当复杂的纤维组织构成。虹膜包含了最丰富的纹理信息,包括很多类似冠状、水晶体、细丝、斑点、凹点、射线、皱纹、条理等细节特征结构,这些特征由遗传基因决定。在出生之前就已经确定下来并且终生不变,在所有的生物计量识别技术中,虹膜识别是当前应用最为方便和精确的一种,两个不同虹膜产生相同虹膜代码的可能性是1/1052。


虹膜识别系统

2.指纹识别技术:指纹是指人手指正面皮肤凹凸不平的纹线,每个人的指纹不尽相同,因此可以作为识别生物的技术之一,在20世纪60年达指纹自动识别系统已经被FBI(美国联邦调查局)用于刑事侦破。


4)IC卡技术:IC卡(Intergrated Circuit Card)是集成电路卡的简称,IC卡在外形上与磁卡相似,但存储方式和介质完全不同。磁卡通过改变磁条上的磁场变化来存储信息,而IC卡是通过嵌入卡中的电擦除式可编程只读存储器(EEPROM)集成电路芯片来存储数据信息,因此IC卡具有存储容量大、保密性好、可数据处理等特点。IC卡又可分为存储器卡和CPU卡两种,存储器卡仅包含存储芯片而无微处理器,带有存储芯片和微处理器芯片的大规模集成电路IC卡称为CPU卡,可在不联网的终端设备上使用。


5)条形码技术:由反射率相差很大的黑条、白条排成平行线图案,白色反射各种波长的可见光,黑色则吸收各种波长的可见光当条形码扫描器光源发出的光经条形码反射后,反射光射入扫描器内部的光电转化器上转化为相应的电信号,经放大电路增强之后再送到整形电路转化为数字信号。


6)射频识别RFID(Radio Frequency Identification)技术:利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并自动识别。RFID的历史可以追溯到第二次世界大战,那时德国、日本、美国和英国都在采用一项与1922年发明的新技术---雷达,用于预警正在接近的飞行目标。雷达的致命弱点是无法分别敌我双方的飞机。德国人发现他们在返回基地时如果拉起飞机将会改变雷达反射回的信号形状,从而与敌军的飞机加以区分,这种简单的方法可被认为是最早的被动式RFID系统。与此同时,美国展开了一项秘密项目,开发出识别敌我飞机的敌我识别器(IFF),当接收到雷达信号欧,安装在飞机上的敌我识别器主动广播特定信号返回给雷达从而区分敌我飞机,这种方法可以看做最早的主动RFID系统。一般而言,RFID系统由五个组件构成,包括传送器、接收器、微处理器、天线、标签,其中传送器、接收器、微处理器通常封装在一起,统称为阅读器,所以工业上经常把RFID系统分为阅读器、天线和标签三大组件,标签根据是否内置电源,可以分为三种类型:被动式标签、主动式标签、半主动式标签。


  1.被动式标签:内部的集成电路通过阅读器发出的电磁波进行驱动,向阅读器发送数据,通信距离一般在5m之内

  2.主动式标签:通信距离可达上百米,有两种工作模式,主动模式下标签主动向四周进行周期性广播(即使没有阅读器存在),另一种模式为唤醒模式,为了节约电源、减小信号噪声,标签一开始处理低耗能的休眠状态,阅读器识别时先广播唤醒命令,当标签接收到唤醒命令时才会广播自己的编码。

3. 半主动式标签:兼有主动式和被动式的优点,通信不需要电源而像被动式一样通过阅读器发射的电磁波来获取能量。




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