物物之連——解析物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)

　　在前端的傳感網(wǎng)絡(luò )，完成了對物體信息的感知和采集之后，相關(guān)信息被集中傳輸到后端的無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò )。而在這一部分，各種新舊無(wú)線(xiàn)技術(shù)應用的豐富程度并不比傳感技術(shù)遜色。據悉，IEEE目前正在制定無(wú)線(xiàn)個(gè)人區域網(wǎng)路(即WPAN)的兩個(gè)標準IEEE 802.11和IEEE 802.15。其中，IEEE 802.15.4標準正逐漸被接受成為低速率無(wú)線(xiàn)個(gè)人區域網(wǎng)絡(luò )(LR-WPANs)物理層和媒體訪(fǎng)問(wèn)控制的標準。另外，無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)領(lǐng)域還有兩個(gè)基于 IEEE 802.15.4的工業(yè)標準：ZigBee和WirelessHART。ZigBee是一種作為一個(gè)開(kāi)放的全球標準而制定的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，是為解決低成本、低功耗無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的特殊需求開(kāi)發(fā)的。該標準充分利用IEEE 802.15.4的無(wú)線(xiàn)收發(fā)器物理層規范，并采用在全球均可經(jīng)營(yíng)而無(wú)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(kāi)發(fā)的開(kāi)放標準無(wú)線(xiàn)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的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )結構。該協(xié)議目前支持通過(guò)使用IEEE 802.15.4標準的無(wú)線(xiàn)電媒體并在2.4GHz ISM波段操作。

　　此外，其他行業(yè)標準和專(zhuān)有系統也可能作為用于實(shí)施無(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)通信系統，也被認為是可能用在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的一種技術(shù)，但它目前還沒(méi)有通過(guò)任何公認的標準化機構進(jìn)行標準化。

　　Z-Wave是為家庭自動(dòng)化設計的無(wú)線(xiàn)通信專(zhuān)有標準，特別針對在家用和小型商用環(huán)境中的遙控應用。該技術(shù)采用低功耗無(wú)線(xiàn)收發(fā)器嵌入或裝到家庭電子設備和系統中，例如照明系統、家庭訪(fǎng)問(wèn)控制系統、娛樂(lè )系統和家用電器。這項技術(shù)已被Z-Wave聯(lián)盟標準化。Z-Wave聯(lián)盟是一個(gè)國際生產(chǎn)廠(chǎng)商之間的聯(lián)盟，負責協(xié)調Z-Wave產(chǎn)品和設備的兼容性。

　　同時(shí)，一些現有的標準也正在被修改以適應無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。例如，基于IEEE 802.11標準的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)標準、稱(chēng)作WiFi標準、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)現無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)。

　　在未來(lái)，無(wú)論是“智慧地球”還是“感知中國”，智能化物聯(lián)網(wǎng)來(lái)都將給人類(lèi)生活帶來(lái)顛覆性的變革和巨大的商機。應用將無(wú)處不在，而物物之間的通信也將在現有額度基礎上實(shí)現跨越，傳感網(wǎng)、RFID、無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)、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。

　　編看編想：最好的醫療物聯(lián)網(wǎng)——“軀感網(wǎng)”

　　物聯(lián)網(wǎng)在醫療領(lǐng)域的應用被稱(chēng)之為“軀感網(wǎng)”，據介紹，軀感網(wǎng)是指通過(guò)移動(dòng)設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，并將這些數據上傳到個(gè)人電子健康檔案中，供醫生或個(gè)人隨時(shí)隨地進(jìn)行調閱，從而讓醫生幫助人們建立健康的生活方式，并提早對疾病進(jìn)行監控和預防。

　　傳感器是軀感網(wǎng)的前端，它能收集到很多有特征的數據。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的;一種是佩戴在體表的，譬如對脈搏、血壓、心跳運動(dòng)的監測。從外觀(guān)上看，傳感器的形態(tài)也非常簡(jiǎn)單，有的傳感器類(lèi)似于手表戴在手腕上，有的則像耳機一樣戴在耳朵上，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，傳統的健康監控模式，包括日常監測、體檢和看病這幾大部分。日常監測通常是在家里完成的，家庭中經(jīng)常備有的醫療監測設備包括: 血壓計、血糖儀、體重秤、體溫計等，它們能幫助人們實(shí)現日常的健康監測。但這些設備很少能隨身攜帶，因此只能實(shí)現固定位置的健康監控，無(wú)法做到隨時(shí)隨地的監測。

　　隨著(zhù)3G無(wú)線(xiàn)技術(shù)的成熟與應用，手機和傳感器可以通過(guò)藍牙進(jìn)行連接，手機能夠接收到傳感器發(fā)出的信號。傳感器收集到的數據可以傳遞到手機上，這樣人們就可以“拿著(zhù)手機走到哪兒測到哪兒”。

　　大量的健康監測數據被收集之后，對其進(jìn)行分析和使用則依靠軀感網(wǎng)的后端——云計算平臺，云計算能夠在后端實(shí)現一系列數據分析、數據挖掘、數據搜索等工作，在強大的云計算平臺支撐下，大量的健康監測數據不需要人工去計算和分析就可以快速轉換成實(shí)用方便的健康指導信息，并可以隨時(shí)發(fā)送到手機上，提醒人們應該注意哪些問(wèn)題，從而做到防患于未然。

　　傳感器、3G無(wú)線(xiàn)和云計算這三大技術(shù)的完美組合，將造就未來(lái)軀感網(wǎng)“被廣泛應用于人們的生活和保健，徹底顛覆傳統的健康模式，實(shí)現無(wú)所不在的健康監控”的事實(shí)，讓我們拭目以待。