雖然早在20年前,,RFID技術(shù)就已經(jīng)被人們認(rèn)識(shí),但其真正的發(fā)展機(jī)會(huì)還是與物聯(lián)網(wǎng)的深度融合,。因此,,近來RFID的發(fā)展已經(jīng)成為多項(xiàng)技術(shù)的綜合應(yīng)用,包括芯片技術(shù),、天線技術(shù),、無線技術(shù)、電磁傳播技術(shù),、數(shù)據(jù)交換與編碼技術(shù)等,。一套R(shí)FID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)組成,。電子標(biāo)簽與讀寫器配合完成對(duì)被識(shí)別對(duì)象的信息采集功能;信息處理系統(tǒng)則根據(jù)需求承擔(dān)相應(yīng)的信息控制和處理工作,。根據(jù)工作頻率的不同,RFID系統(tǒng)大體分為中低頻和高頻兩類,,典型的工作頻率為135kHz以下,、13.56MHz、433MHz,、860MHz~960MHz,、2.45GHz和5.8GHz等。不同頻率RFID系統(tǒng)的工作距離不同,,應(yīng)用的領(lǐng)域也有差異,。低頻段的RFID技術(shù)主要應(yīng)用于移動(dòng)物體識(shí)別、工廠數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)等領(lǐng)域;13.56MHz的RFID技術(shù)已相對(duì)成熟,,并且大部分以IC卡的形式廣泛應(yīng)用于智能交通,、門禁,、防偽等多個(gè)領(lǐng)域,但其工作距離小于1m,。較高頻段的433MHzRFID技術(shù)被美國(guó)國(guó)防部用于物流托盤追蹤管理;而在RFID技術(shù)中,,當(dāng)前研究和推廣的重點(diǎn)是高頻段的860MHz~960MHz的遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽,有效工作距離達(dá)到3~6m,,適用于對(duì)物流,、供應(yīng)鏈的環(huán)節(jié)進(jìn)行管理;2.45GHz和5.8GHzRFID技術(shù)以有源電子標(biāo)簽的形式應(yīng)用在集裝箱管理,、公路收費(fèi)等領(lǐng)域,。
在前端的傳感網(wǎng)絡(luò),完成了對(duì)物體信息的感知和采集之后,,相關(guān)信息被集中傳輸?shù)胶蠖说臒o線傳輸網(wǎng)絡(luò),。而在這一部分,各種新舊無線技術(shù)應(yīng)用的豐富程度并不比傳感技術(shù)遜色,。據(jù)悉,,IEEE目前正在制定無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)路(即WPAN)的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11和IEEE 802.15。其中,,IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)正逐漸被接受成為低速率無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(LR-WPANs)物理層和媒體訪問控制的標(biāo)準(zhǔn),。另外,無線傳感器網(wǎng)領(lǐng)域還有兩個(gè)基于 IEEE 802.15.4的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn):ZigBee和WirelessHART,。ZigBee是一種作為一個(gè)開放的全球標(biāo)準(zhǔn)而制定的無線技術(shù),,是為解決低成本、低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特
殊需求開發(fā)的,。該標(biāo)準(zhǔn)充分利用IEEE 802.15.4的無線收發(fā)器物理層規(guī)范,,并采用在全球均可經(jīng)營(yíng)而無需特殊許可的頻率范圍:2.400—2.484千兆赫,902—928 兆赫和868.0—868.6兆
赫;WirelessHART是另一個(gè)由HART通信基金會(huì)開發(fā)的開放標(biāo)準(zhǔn)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),。該協(xié)議采用了時(shí)間同步,、自我組織和自我修復(fù)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。該協(xié)議目前支持通過使用IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的無線電媒體并在2.4GHz ISM波段操作,。
此外,,其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專有系統(tǒng)也可能作為用于實(shí)施無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的選擇。例如,,EnOcean是在樓宇自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛使用的無線通信系統(tǒng),,也被認(rèn)為是可能用在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的一種技術(shù),但它目前還沒有通過任何公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,。
Z-Wave是為家庭自動(dòng)化設(shè)計(jì)的無線通信專有標(biāo)準(zhǔn),,特別針對(duì)在家用和小型商用環(huán)境中的遙控應(yīng)用。該技術(shù)采用低功耗無線收發(fā)器嵌入或裝到家庭電子設(shè)備和系統(tǒng)中,,例如照明系統(tǒng),、家庭訪問控制系統(tǒng),、娛樂系統(tǒng)和家用電器。這項(xiàng)技術(shù)已被Z-Wave聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化,。Z-Wave聯(lián)盟是一個(gè)國(guó)際生產(chǎn)廠商之間的聯(lián)盟,,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)Z-Wave產(chǎn)品和設(shè)備的兼容性。
同時(shí),,一些現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)也正在被修改以適應(yīng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),。例如,基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)(WLAN)標(biāo)準(zhǔn),、稱作WiFi標(biāo)準(zhǔn),、被加入了一種支持低功耗的版本——所謂的低功率WiFi,以用于實(shí)現(xiàn)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),。
在未來,,無論是“智慧地球”還是“感知中國(guó)”,智能化物聯(lián)網(wǎng)來都將給人類生活帶來顛覆性的變革和巨大的商機(jī),。應(yīng)用將無處不在,,而物物之間的通信也將在現(xiàn)有額度基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)跨越,傳感網(wǎng),、RFID,、無線、有線,、3G/4G,、GPS、移動(dòng)電信網(wǎng)絡(luò),、廣電網(wǎng)甚至電力網(wǎng)絡(luò),,跨網(wǎng)絡(luò)通信的協(xié)同和融合將像物與物之間的相連一樣,成為一種普遍的承載和更為廣義的生態(tài)系統(tǒng),。
編看編想:最好的醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)——“軀感網(wǎng)”
物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用被稱之為“軀感網(wǎng)”,,據(jù)介紹,軀感網(wǎng)是指通過移動(dòng)設(shè)備和傳感器捕捉人們的生理狀態(tài),,如體力活動(dòng)水平,、血壓、心跳,、葡萄糖水平以及其他重要的生命指數(shù),,并將這些數(shù)據(jù)上傳到個(gè)人電子健康檔案中,供醫(yī)生或個(gè)人隨時(shí)隨地進(jìn)行調(diào)閱,,從而讓醫(yī)生幫助人們建立健康的生活方式,,并提早對(duì)疾病進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)防。
傳感器是軀感網(wǎng)的前端,它能收集到很多有特征的數(shù)據(jù),。用于軀感網(wǎng)的傳感器一般可分為兩種,,一種是可以移植到人體之內(nèi)的;一種是佩戴在體表的,譬如對(duì)脈搏,、血壓,、心跳運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)。從外觀上看,,傳感器的形態(tài)也非常簡(jiǎn)單,,有的傳感器類似于手表戴在手腕上,有的則像耳機(jī)一樣戴在耳朵上,,有的放在鞋里,,還有的像創(chuàng)可貼一樣貼在身體的某個(gè)部位上。
另外,,傳統(tǒng)的健康監(jiān)控模式,,包括日常監(jiān)測(cè)、體檢和看病這幾大部分,。日常監(jiān)測(cè)通常是在家里完成的,家庭中經(jīng)常備有的醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備包括: 血壓計(jì),、血糖儀,、體重秤、體溫計(jì)等,,它們能幫助人們實(shí)現(xiàn)日常的健康監(jiān)測(cè),。但這些設(shè)備很少能隨身攜帶,因此只能實(shí)現(xiàn)固定位置的健康監(jiān)控,,無法做到隨時(shí)隨地的監(jiān)測(cè),。
隨著3G無線技術(shù)的成熟與應(yīng)用,手機(jī)和傳感器可以通過藍(lán)牙進(jìn)行連接,,手機(jī)能夠接收到傳感器發(fā)出的信號(hào),。傳感器收集到的數(shù)據(jù)可以傳遞到手機(jī)上,這樣人們就可以“拿著手機(jī)走到哪兒測(cè)到哪兒”,。
大量的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被收集之后,,對(duì)其進(jìn)行分析和使用則依靠軀感網(wǎng)的后端——云計(jì)算平臺(tái),云計(jì)算能夠在后端實(shí)現(xiàn)一系列數(shù)據(jù)分析,、數(shù)據(jù)挖掘,、數(shù)據(jù)搜索等工作,在強(qiáng)大的云計(jì)算平臺(tái)支撐下,,大量的健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不需要人工去計(jì)算和分析就可以快速轉(zhuǎn)換成實(shí)用方便的健康指導(dǎo)信息,,并可以隨時(shí)發(fā)送到手機(jī)上,提醒人們應(yīng)該注意哪些問題,,從而做到防患于未然,。
傳感器,、3G無線和云計(jì)算這三大技術(shù)的完美組合,將造就未來軀感網(wǎng)“被廣泛應(yīng)用于人們的生活和保健,,徹底顛覆傳統(tǒng)的健康模式,,實(shí)現(xiàn)無所不在的健康監(jiān)控”的事實(shí),讓我們拭目以待,。