物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,以简单 RFID (Radio Frequency Identification,无线射频识别)识别技术为入口,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比互联网更为庞大的物联网。
这其中,首当其冲便是传感技术,也就是运用传感技术识别物体,包括机器、车辆、建筑物、电子终端等,将物品连接进网,采集信息,主要包括硬件设备和传感器两大类产品,由芯片和设备厂商提供生产。涉及的主要技术,包括识别技术和传感技术。
识别技术:以 RFID 技术为代表,这类物品识别技术是实现物联网的基础。RFID 是一种无接触的自动识别技术,是当前普遍使用的一种物品识别技术。RFID可以对多个物体进行自动识别,穿透力强,利用该技术,无须人为干预,通过计算机和互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。因而这一技术被广泛运用到物品的跟踪和信息的共享等方面,通过与互联网和通信网的结合,也极大地推动了物联网的发展。
传感技术:传感技术是物联网非常重要的一种技术,传感器可以采集大量的信息,可以对物品最初的信息进行捕捉和检测,并将这类信息数据经过变换,形成电信信号和其他类型的信号,传送出去。打个比方,传感器就是物品的“五官”,让物品也有了“视觉”“嗅觉”“听觉”等感觉,让物品相当于一个活物,可以将自己的感受和周围的信息传递给远端的信息中心。由于万物智联要求无论在哪种环境之下,物品都能够有这种传感技术,所以对于传感器的技术标准就会有非常严格的要求,能够适应各种恶劣的环境。
作为物联网产业链的入口环节,终端设备的传感器功能已经不再局限于简单的数据感知和收集,而是不断向自带智能化算法、集成系统制造的方向发展,将传感器制作成为融感应、传输、存储、计算为一体的智能化解决方案产品,满足越来越大的数据分析需求和用户的个性化需要。也正是如此,掌握着核心芯片制造技术的国外芯片巨头,如高通、英特尔等企业,成为这一细分市场的垄断者,拥有绝大部分的价值利润。
与此同时,物联网也是一种网络,需要将物品自身的各类信息在网络上进行传递,如 M2M 技术,就是机器和机器之间的网络通信技术。在设备感知的基础上,需要通过有线或者无线网络,将收集到的各类数据传送到物联网的平台,网络连接可以通过传感网、通信网、互联网等多种通道,涉及的技术包括短距离连接技术(蓝牙、WiFi等)、蜂窝网络技术、固定网络技术、卫星技术、PLC(用于工业领域的可编程控制器件)等。主要提供商包括电信运营商、网络设备供应商和通信模块供应商。
由于网络连接和传输的作用,以及物联网硬件的广泛分布,会促使海量数据的涌现,对于数据传输的速度、稳定性、容量等有了更高的要求。因此未来的“万物智联”世界,需要有大容量、高速率、稳定性好的网络通信技术作为支撑,让万物智联带来的海量物品的数据信息,可以在网络管道中实现快速的传递和流通,方便对信息进行处理和分析。
这也促使提供网络通信服务的运营商们,必须加快对网络进行升级改造,特别是针对不同应用场景之下的网络进行智能化升级,如针对窄带、高带宽划分出不同的应用领域,提供针对性的网络优化策略。在窄带应用场景下,比较普遍的使用NB-IoT及eMTC技术满足通信需要,这些技术可以实现低功耗免维护、低成本大规模部署的要求,而非授权频段技术如Sigfox,适合广泛的物联网络覆盖。高带宽的应用场景下,适合采用 LTE及 5G技术,或者利用固网宽带和 WiFi完成大流量的传输。
除此以外,对于一些特殊场景下的生产应用,对于数据传输的可靠性和实效性都有非常高的要求,如大型工业设备的生产制造,涉及要有远程监控、机器人控制等场景需求,这就需要有着高带宽、高实效性、高可靠性的技术来完成,很可能需要5G技术。