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时间:2017-04-08 08:17??来源:今天新闻网整理??阅读次数: 复制分享 我要评论

学过自动化的朋友都了解最原始的控制系统包括:传感器、控制器、和执行器;而物联网的架构在底层包括传感器、执行器,而控制器的功能是在更大的范围内实现的,比如在应用层的应用+智能是在更大的范围内实现控制闭环。

传感器是一种检测装置,能够感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成电信号或者其他所需的信息形式输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传感器主要是感知环境的状态。按照传感器的原理,有半导体传感器、激光传感器、机械传感器、视觉传感器、液位传感器、磁传感器等等不同类型的传感器。

但是随着物联网行业的发展,需要更多的设备使用传感器。而随着使用量的增加,对传感器的尺寸、功耗有更高的要求,所以微机电系统(MEMS, Micro-Electro-Mechanical System)的使用越来越多,逐渐成为物联网时代传感器的主流产品。

MEMS是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的,融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。

MEMS集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。

MEMS侧重于超精密机械加工,涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。它的学科面涵盖微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理、化学、机械学的各分支。

MEMS是一个独立的智能系统,可大批量生产,其系统尺寸在几毫米乃至更小,其内部结构一般在微米甚至纳米量级。常见的产品包括MEMS加速度计、MEMS麦克风、微马达、微泵、微振子、MEMS光学传感器、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器、MEMS气体传感器等等以及它们的集成产品。

另外很多非接触式的传感方式也逐渐流行,比如通过图像分析,视频分析的方法,也可以实现传感。

以前监测汽车是否闯红灯,是否压线,通过磁钉作为传感器。而现在可以通过图像,利用图像处理方法,作为传感器。

还有对语音的识别,算不算传感器呢?

执行器是根据指令改变物体的状态,电机、开关、阀门等都属于执行器。

RFID

物联网,不言而喻就是要物物相连。既然万物互联了,那么如何识别一个物体?对于有计算处理能力的设备,一般用ip识别。比如联网的设备都有IP,可以通过IP地址找到并识别设备。

宇宙万物中,没有处理能力的物体占了绝大多数,那么如何识别这些物品呢?对这些物品的识别通常用的是赋予ID,通过ID识别。超市中,每一个物品都有一个条形码(Bar code),超市就是通过条形码来识别商品的。

但是条形码的问题是识别效率低,所以我们去超市的时候发现在收银台经常排很长的队,收银员大部分时间浪费在扫条形码上,首先需要找到条形码、如果条形码有污渍,识别不出来还要再通过手工输入条形码的ID。十分影响效率。

而RFID实际上是另外一种区别于条形码的ID系统,英文名叫Radio Frequency Identification,中文翻译为射频识别。

我们假想一个场景,如果我们在超市采购了很多商品之后,推着购物车,通过出口时,一个设备可以识别所有商品的信息,并直接记入结账系统,那么超市的收银台将不需要再排队。

而能够完成以上场景的技术,就是RFID技术。在2005年的时候,沃尔玛曾经要求所有供应商提供给沃尔玛的商品含有RFID标签,其目的就是为了解决这个问题。

所以RFID最流行、最热是在2005年,2006年之后,而物联网的起源之一也是因为RFID技术,但因为十年前,RFID的技术不成熟,一方面成本高,另外一方面识别率低,导致RFID的普及程度不高。

随着RFID技术的发展,工艺上改变之后,一方面成本降低,RFID的识别率提升之后,应用开始越来越广泛。现在基本上服装行业已经普遍使用RFID。我门熟悉的公交卡,ETC都是RFID。

二维码

刚才讲到了沃尔玛曾经对RFID寄寓了很高的期望,实际生活中,需要对ID的识别,而条形码识别率低,早期RFID识别率低,成本高。这个时候二维码作为中间过渡技术,有了很多的应用,所以二维码也是传感技术之一。

而随着移动互联网的发展,手机输入链接非常麻烦,二维码作为链接的一个输入工具,有非常广泛的应用。

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