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【物聯(lián)網(wǎng)小常識】感知層那些有意思的技術(shù)

上次我們分享了物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)，自上而下分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，感知層是物聯(lián)網(wǎng)用來識別物體、采集信息的一層。

那么感知層的關(guān)鍵技術(shù)有哪些呢？我們來了解一下：

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

2）語音識別技術(shù)：目標(biāo)是將人類的語言轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可讀的輸入。

3）生物計(jì)量識別技術(shù)：


1.虹膜識別技術(shù)：虹膜是位于眼睛的白色鞏膜和黑色瞳孔之間的圓環(huán)狀部分，由相當(dāng)復(fù)雜的纖維組織構(gòu)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(xì)絲、斑點(diǎn)、凹點(diǎn)、射線、皺紋、條理等細(xì)節(jié)特征結(jié)構(gòu)，這些特征由遺傳基因決定。在出生之前就已經(jīng)確定下來并且終生不變，在所有的生物計(jì)量識別技術(shù)中，虹膜識別是當(dāng)前應(yīng)用最為方便和精確的一種，兩個(gè)不同虹膜產(chǎn)生相同虹膜代碼的可能性是1/1052。


虹膜識別系統(tǒng)


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


4）IC卡技術(shù)：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(zhì)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(shù)據(jù)信息，因此IC卡具有存儲容量大、保密性好、可數(shù)據(jù)處理等特點(diǎn)。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(guī)模集成電路IC卡稱為CPU卡，可在不聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備上使用。


5）條形碼技術(shù)：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(dāng)條形碼掃描器光源發(fā)出的光經(jīng)條形碼反射后，反射光射入掃描器內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)化器上轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號，經(jīng)放大電路增強(qiáng)之后再送到整形電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。


6）射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)：利用射頻信號通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實(shí)現(xiàn)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(zhàn)，那時(shí)德國、日本、美國和英國都在采用一項(xiàng)與1922年發(fā)明的新技術(shù)---雷達(dá)，用于預(yù)警正在接近的飛行目標(biāo)。雷達(dá)的致命弱點(diǎn)是無法分別敵我雙方的飛機(jī)。德國人發(fā)現(xiàn)他們在返回基地時(shí)如果拉起飛機(jī)將會改變雷達(dá)反射回的信號形狀，從而與敵軍的飛機(jī)加以區(qū)分，這種簡單的方法可被認(rèn)為是最早的被動式RFID系統(tǒng)。與此同時(shí)，美國展開了一項(xiàng)秘密項(xiàng)目，開發(fā)出識別敵我飛機(jī)的敵我識別器（IFF），當(dāng)接收到雷達(dá)信號歐，安裝在飛機(jī)上的敵我識別器主動廣播特定信號返回給雷達(dá)從而區(qū)分?jǐn)澄绎w機(jī)，這種方法可以看做最早的主動RFID系統(tǒng)。一般而言，RFID系統(tǒng)由五個(gè)組件構(gòu)成，包括傳送器、接收器、微處理器、天線、標(biāo)簽，其中傳送器、接收器、微處理器通常封裝在一起，統(tǒng)稱為閱讀器，所以工業(yè)上經(jīng)常把RFID系統(tǒng)分為閱讀器、天線和標(biāo)簽三大組件，標(biāo)簽根據(jù)是否內(nèi)置電源，可以分為三種類型：被動式標(biāo)簽、主動式標(biāo)簽、半主動式標(biāo)簽。


  1.被動式標(biāo)簽：內(nèi)部的集成電路通過閱讀器發(fā)出的電磁波進(jìn)行驅(qū)動，向閱讀器發(fā)送數(shù)據(jù)，通信距離一般在5m之內(nèi)


  2.主動式標(biāo)簽：通信距離可達(dá)上百米，有兩種工作模式，主動模式下標(biāo)簽主動向四周進(jìn)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(jié)約電源、減小信號噪聲，標(biāo)簽一開始處理低耗能的休眠狀態(tài)，閱讀器識別時(shí)先廣播喚醒命令，當(dāng)標(biāo)簽接收到喚醒命令時(shí)才會廣播自己的編碼。


3. 半主動式標(biāo)簽：兼有主動式和被動式的優(yōu)點(diǎn)，通信不需要電源而像被動式一樣通過閱讀器發(fā)射的電磁波來獲取能量。




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