Quelles technologies sont incluses du côté de la détection ?

La technologie du côté de la détection comprend : 1. La technologie des capteurs, qui peut aider les gens à effectuer la détection automatique et le contrôle automatique des objets. 2. La technologie d'identification par radiofréquence, qui peut obtenir des informations pertinentes sur les objets grâce au principe de ; couplage électromagnétique sans toucher l'objet ; 3. Technologie de code QR ; 4. Technologie Bluetooth ; 5. Technologie ZigBee, etc.

L'environnement d'exploitation de ce tutoriel : système Windows 10, ordinateur Dell G3.

Les technologies clés de la couche de perception IoT (fin) comprennent la technologie des capteurs, la technologie d'identification par radiofréquence, la technologie du code QR, la technologie Bluetooth et la technologie ZigBee, etc. La fonction principale de la couche de perception IoT est de collecter et de capturer les informations sur l'état de l'environnement externe ou des éléments. Lors de la collecte et de la capture des informations correspondantes, la technologie d'identification par radiofréquence sera d'abord utilisée pour identifier les éléments, puis les détecter de manière approfondie. des micro-capteurs intégrés installés sur les articles. Des informations sur l'environnement dans lequel se trouvent les articles et des informations sur l'état des articles eux-mêmes permettent un suivi en temps réel et une gestion automatique des articles. La réalisation de cette fonction ne peut être réalisée sans la coordination et la coopération de diverses technologies.

Technologie des capteurs

Les capteurs sont indispensables pour réaliser la fonction de détection de l'Internet des objets. Le rôle le plus important des capteurs est d'aider les gens à remplir leurs fonctions. la détection et la détection automatiques des éléments. À l'heure actuelle, les technologies liées aux capteurs sont relativement matures et sont utilisées dans de nombreux domaines, tels que l'exploration géologique, l'exploration aérospatiale, le diagnostic médical, l'inspection de la qualité des produits, la sécurité routière, la protection des reliques culturelles, l'ingénierie mécanique, etc. En tant que dispositif de détection, le capteur détecte d'abord les informations externes, puis convertit ces informations en signaux électriques selon des règles spécifiques, et enfin les transmet à l'ordinateur via le réseau de capteurs pour analyse et utilisation par des personnes ou par l'intelligence artificielle.

La composition physique du capteur comprend trois parties : élément sensible, élément de conversion et circuit électronique. Les composants sensibles peuvent détecter directement les éléments correspondants. Les composants de conversion sont également appelés composants de détection. Leur fonction principale est de convertir d'autres formes de signaux de données en signaux électriques, en tant que circuits de conversion, qui peuvent ajuster les signaux et convertir les signaux électriques en signaux capables. être utilisé par les personnes et les ordinateurs. Traitement et gestion des signaux électriques utiles.

Technologie d'identification par radiofréquence

L'abréviation de Radio Frequency Identification est RFID. Cette technologie est l'une des technologies d'identification automatique sans fil. Les gens l'appellent la technologie d'étiquetage électronique. Grâce à cette technologie, des informations sur les objets peuvent être obtenues grâce au principe du couplage électromagnétique sans toucher l'objet.

La couche de perception de l'Internet des objets construit généralement un système d'identification par radiofréquence, composé d'étiquettes électroniques, de lecteurs et d'écrivains, et de systèmes d'information intermédiaires. Parmi eux, les étiquettes électroniques sont généralement installées sur la surface des objets ou intégrées dans la couche interne des objets. Les informations de base des objets sont stockées dans les étiquettes pour faciliter l'identification par les appareils IoT. La première est de lire. les informations pertinentes dans les étiquettes électroniques. La deuxième consiste à modifier les informations des éléments à identifier dans l'étiquette électronique, et la troisième consiste à transmettre les informations sur les éléments obtenues au système d'information central pour traitement de la fonction des informations centrales ; Le système consiste à analyser et à gérer les informations collectées par le lecteur à partir de l'étiquette électronique.

Technologie du code QR

Code QR (code barre bidimensionnel), également appelé code barre bidimensionnel ou barre bidimensionnelle code, est une technologie d’identification de l’information. Les codes QR enregistrent les informations sous forme de graphiques en noir et blanc. Ces graphiques en noir et blanc sont répartis sur un plan bidimensionnel selon des règles spécifiques. Les graphiques correspondent aux nombres binaires de l'ordinateur. Les gens peuvent utiliser l'équipement de reconnaissance photoélectrique correspondant pour identifier le. codes bidimensionnels. Le code est entré dans l’ordinateur pour l’identification et le traitement des données.

Il existe deux types de codes QR. Le premier type est celui des codes QR empilés/lignes, et l'autre est celui des codes QR matriciels. Il existe des différences de forme entre les codes QR empilés/lignes et les codes QR matriciels. Le premier est composé de codes unidimensionnels empilés, tandis que le second est composé d'une matrice. Bien que les deux soient de forme différente, ils utilisent tous deux le même principe : chaque code QR possède un jeu de caractères spécifique, avec des « barres noires » et des « blancs » de largeurs correspondantes pour remplacer des caractères différents, il y a des codes de contrôle, etc.

Le code QR présente de nombreux avantages :

Premièrement, la densité de codage est élevée et la capacité d'information est grande. De manière générale, un QR code peut théoriquement contenir 1850 lettres majuscules, soit 2710 chiffres. S'il est converti en octets, il peut en contenir 1 108 ; converti en caractères chinois, il peut en contenir plus de 500.

Deuxièmement, la plage d'encodage est large. La base de l'encodage du code QR peut être des empreintes digitales, des images, du texte, des sons, des signatures, etc. L'opération spécifique consiste à numériser d'abord ces bases, puis à les convertir en codes-barres. Les codes QR peuvent non seulement représenter des informations textuelles, mais également des données d'image.

Troisièmement, il dispose d'une forte tolérance aux pannes et d'une fonction de correction d'erreurs. Le code QR est partiellement contaminé par de l'huile et devient flou ; ou le code QR est partiellement endommagé en raison de la pénétration d'un objet pointu. Dans ces cas extrêmes, le code QR peut être lu et utilisé normalement. Autrement dit, tant que la zone endommagée du QR code ne dépasse pas 50 %, des moyens techniques peuvent être utilisés pour restaurer les informations originales.

Quatrièmement, la fiabilité du décodage est élevée. Le taux d'erreur des codes QR est inférieur à un sur dix millions, soit plus de dix fois inférieur au taux d'erreur des codes-barres ordinaires.

Cinquièmement, haute sécurité et bonne confidentialité.

Sixièmement, il est simple à réaliser, peu coûteux et durable.

Septièmement, vous pouvez réduire et agrandir l'échelle à volonté.

Huitièmement, il peut être lu avec une variété d'appareils, tels que des scanners photoélectriques, des appareils CCD, etc. Pratique, facile à utiliser et efficace.

Technologie Bluetooth

La technologie Bluetooth est une technologie de communication sans fil à courte distance typique. Elle a été largement utilisée dans la couche de perception d'Internet. des objets et est l'Internet des objets l'une des technologies importantes de transmission d'informations à courte distance dans la couche perceptuelle. La technologie Bluetooth peut être couplée entre des appareils mobiles, des appareils fixes ou des appareils fixes et mobiles. Cette technologie combine la technologie informatique avec la technologie de communication pour résoudre le problème de la transmission d'informations à courte distance sans fils ni câbles.

Bluetooth intègre une variété de technologies avancées telles que l'accès multiple par répartition dans le temps et le saut de segment haute fréquence, qui peuvent réaliser un échange d'informations point à point et point à multipoint. Bluetooth est relativement mature en termes de normalisation technique et des normes internationales pertinentes ont été introduites. Par exemple, sa bande de fréquences de transmission adopte la bande de fréquences standard unifiée au niveau international de 2,4 GHz. De plus, il existe des bandes de fréquences spéciales avec des intervalles de 1 MHz en dehors de cette bande de fréquences. Lorsque les appareils Bluetooth utilisent des puissances différentes, les distances de communication sont différentes. Si la puissance est de 0 dBm et 20 dBm, les distances de communication correspondantes sont respectivement de 10 m et 100 m.

Technologie ZigBee

ZigBee fait référence au protocole IEEE802.15.4 qui, comme la technologie Bluetooth, est également une technologie de communication sans fil à courte portée . Selon les caractéristiques pertinentes de cette technologie, elle se situe entre la technologie Bluetooth et la technologie des étiquettes sans fil, elle n'est donc pas équivalente à la technologie Bluetooth.

ZigBee transmet des informations sur une courte distance et avec une faible consommation. Par conséquent, cette technologie de communication à faible consommation est souvent utilisée entre certains petits appareils électroniques dans la vie quotidienne. Comme la technologie Bluetooth, la bande de fréquences sans fil publique utilisée par ZigBee est également de 2,4 GHz et utilise également le saut de fréquence, le regroupement et d'autres technologies. Cependant, ZigBee ne dispose que de trois bandes de fréquences utilisables, à savoir 2,4 GHz (bande de fréquences sans fil publique), 868 MHz (bande de fréquences utilisée en Europe) et 915 MHz (bande de fréquences utilisée aux États-Unis). Le débit de base de ZigBee est de 250 Kbit/s, ce qui est inférieur au débit de Bluetooth, mais il est moins coûteux et plus simple que Bluetooth. Le débit de ZigBee n'est pas proportionnel à la distance de transmission. Lorsque la distance de transmission est étendue à 134 m, son débit n'est que de 28 Kbit/s. Cependant, il convient de mentionner que la fiabilité de transmission de ZigBee deviendra plus élevée à ce débit. . Les systèmes d'application utilisant la technologie ZigBee peuvent connecter des centaines de nœuds de réseau, jusqu'à 254. Ces caractéristiques déterminent que la technologie ZigBee peut être plus performante que la technologie Bluetooth dans certains domaines spécifiques, notamment les instruments de précision grand public, l'électronique grand public, la domotique, etc. Cependant, ZigBee ne peut effectuer qu'une transmission de trafic de données sur de courtes distances et à petite échelle en raison de sa faible vitesse et de sa faible portée de communication.

Les composants ZigBee peuvent être intégrés dans une variété d'appareils électroniques et peuvent réaliser une transmission d'informations à courte distance et un contrôle automatisé de ces appareils électroniques. Plus précisément, il présente les caractéristiques suivantes :

① Grande capacité réseau. Étant donné que les appareils ZigBee peuvent être connectés à 254 nœuds de réseau et basés sur son propre équipement, chaque réseau ZigBee peut desservir 255 appareils en même temps. Les réseaux ZigBee prennent non seulement en charge les structures en étoile, en cluster et autres, mais prennent également en charge d'autres réseaux complexes. structure du réseau.

　②Faible vitesse, courte portée. Son débit de communication est aussi bas que 10 Kbit/s et aussi élevé que 250 Kbit/s, et sa portée de transmission est comprise entre 10 m et 134 m. Si la puissance de transmission RF entre les nœuds adjacents augmente, la portée de transmission des informations peut atteindre jusqu'à environ 3 km. Si le routage est utilisé, la portée de communication entre les nœuds sera plus grande.

　③Faible coût. Le protocole de ZigBee est relativement simple, avec une puissance aussi faible qu'un dixième de celle de Bluetooth. Par conséquent, ZigBee a des exigences de performances inférieures pour les contrôleurs de communication. De cette manière, le calcul des données peut être réalisé en utilisant uniquement un microcontrôleur 8 bits avec de faibles performances. . De plus, le code du nœud de sous-fonction ZigBee ne fait que 4 Ko et il n'est pas nécessaire de payer des frais de brevet lors de l'utilisation du protocole ZigBee, le coût est donc faible.

　④Faible consommation d'énergie. Le réseau ZigBee a un cycle de travail court et un petit nombre de cycles de communication. Les appareils connectés à ce réseau n'ont généralement que deux états, à savoir l'état veille et l'état actif. Par exemple, pour qu'un appareil ZigBee fonctionne pendant plus de six mois, il lui suffit de consommer l'énergie de deux piles sèches AA ordinaires.

　⑤Haute fiabilité. Le réseau ZigBee dispose d'un mécanisme d'évitement des collisions d'informations, qui réserve des lacunes de données dédiées pour éviter les conflits et les collisions de données, améliorant ainsi la fiabilité globale du réseau ZigBee.

　⑥Court délai. Dans des circonstances normales, la plage de retard du réseau ZigBee est de 15 à 30 ms, et certains logiciels d'application sensibles au retard peuvent fonctionner normalement dans ce délai.

　⑦Haute sécurité. La raison pour laquelle le réseau de transmission ZigBee est hautement sécurisé est que la technologie adopte un mode de sécurité à trois niveaux. Le mode de sécurité de premier niveau ne comporte aucun paramètre de sécurité, le mode de sécurité de deuxième niveau est un mécanisme de prévention des fuites de données basé sur une liste de contrôle et le mode de sécurité de troisième niveau correspond à des paramètres de mot de passe symétriques avancés, tels que l'algorithme de cryptage AES-128. . Afin de garantir l'intégrité des données, ZigBee a également pour fonction d'identifier et de vérifier les données.

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