NFC,即近場(chǎng)通信,技術(shù)起源于RFID,是RFID高頻(13.56MHz)的延伸應(yīng)用,工作有效距離只有10厘米。NFC采用了雙向的識(shí)別和連接,可以用作非接觸式智能卡、智能卡讀寫(xiě)器終端以及設(shè)備對(duì)設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸鏈路。主要應(yīng)用場(chǎng)景包括門(mén)禁、檢票、移動(dòng)支付、兩臺(tái)NFC設(shè)備之間交換圖片等。NFC為大眾廣為所知是Apple Pay在中國(guó)的上線,而NFC最重要的應(yīng)用場(chǎng)景也是移動(dòng)支付。但由于NFC需要雙向都有支持的終端設(shè)備,因此發(fā)展相對(duì)緩慢,也許只有等到各種基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于NFC支持的越多,其價(jià)值才能夠最大程度的體現(xiàn)。
2)傳感器
傳感器作為感知世界的設(shè)備,在物聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮了重要的作用。傳感器已經(jīng)滲入到人們生活的方方面面,業(yè)務(wù)廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,大大提高了人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。
傳統(tǒng)傳感器數(shù)據(jù)處理與分析能力有限,網(wǎng)絡(luò)化和智能化的程度不高。但隨著微電子機(jī)械系統(tǒng)(MicroElectro Mechanical Systems, MEMS)和超大規(guī)模集成技術(shù)(Very Large Scale Integrated circuits, VLSI)的發(fā)展,使現(xiàn)代傳感器“微型化”、“智能化”和“網(wǎng)絡(luò)化”。
對(duì)于現(xiàn)代傳感器,功耗、喚醒時(shí)間、所用的通信協(xié)議、傳輸距離、電池續(xù)航能力是影響傳感網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵因素。只有做到低成本、微型化、低功耗、擴(kuò)展性強(qiáng)和魯棒性高,傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的作用才會(huì)越來(lái)越大,越來(lái)越多的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)的場(chǎng)景中去。
第二 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建即是我們所說(shuō)的“連接”,物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備是通過(guò)什么連接到網(wǎng)絡(luò)的?其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)種類(lèi)繁多,Wi-Fi、藍(lán)牙是我們經(jīng)常提到并使用的,還有高速的、高頻的、低頻的、低功耗的等等。完美的物聯(lián)網(wǎng)連接應(yīng)該是低功耗、長(zhǎng)距離并高帶寬(傳輸大量數(shù)據(jù))的,但這種完美的連接并不存在。如何平衡功耗、傳輸距離和帶寬則成為開(kāi)發(fā)人員需要專(zhuān)注的問(wèn)題。
我們根據(jù)功耗、距離和帶寬的高低劃分,將現(xiàn)有的各種連接方式分為以下三大類(lèi):
1)高功耗、長(zhǎng)距離、高帶寬
要遠(yuǎn)程發(fā)送大量數(shù)據(jù),需要很大的功率,一個(gè)很好的例子就是智能手機(jī),它可以遠(yuǎn)程接收和傳輸大量數(shù)據(jù)(例如視頻),但是你需要1-2天就充一次電。符合這個(gè)類(lèi)別的網(wǎng)絡(luò)連接包括蜂窩連接和衛(wèi)星連接。當(dāng)傳感設(shè)備在基站的覆蓋范圍時(shí)就可以使用蜂窩網(wǎng)絡(luò),但對(duì)于諸如海上這種沒(méi)有基站覆蓋的地方,衛(wèi)星通信就變的非常重要了。
需要長(zhǎng)距離通信的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以使用GSM、3G或4G蜂窩通信。但目前使用4G發(fā)送大量數(shù)據(jù)的成本還是很高的,而且設(shè)備會(huì)消耗太多的電量。5G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生革命性影響,屆時(shí)5G這個(gè)完整統(tǒng)一且龐大的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),可以用最快、最可靠和最有效的方式連接數(shù)十億臺(tái)設(shè)備,海量的“物體”將實(shí)現(xiàn)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)達(dá)到超低時(shí)延、高效連接、低成本、低功耗、高可靠性、全地域覆蓋,將徹底重塑和改變我們的世界。
2)低功耗、短距離、高帶寬
為了降低功耗并仍然能發(fā)送大量數(shù)據(jù),就必須減少傳輸距離。這一類(lèi)別包括Wi-Fi、藍(lán)牙和ZigBee,主要應(yīng)用在物與物的連接中。