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物联网传感器防伪应用的动态实现

申洁

宝莱特,上海市静安区,200040

摘要: 随着物联网的发展,人们对物品与人类之间的关联越来越重视。在信息社会中,我们每天都在接触各种各样和不同形式的信号,而这些信号中往往含有大量的虚假或错误的数据。同时,由于传感器本身具有非线性、时变性等特点,大量而复杂的信号甚至会造成系统崩溃。如何保证采集到准确无误的原始数据是非常重要且有意义的问题之一,因此确保物联网传感器的防伪系统能够动态实现,将物联网与GSM通信技术相结合,从而建立起一个可以实时监控并防伪识别的网络环境便显得尤为重要。
关键词: 物联网;传感器;防伪;动态实现
DOI:10.12721/ccn.2023.157067
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物联网是一个非常复杂的网络,它包含大量的物理信息,如物体属性、位置信息等。在现代社会中人们对物联网的依赖越来越高,因此需要更加安全可靠地管理各种资源和服务,来维护社会秩序以及保护环境。而传感器作为一种智能感知设备可以对人机对话自动化处理过程中所涉及到问题(比如:图像识别)进行感知,让物联网技术与通信网络之间形成一个有机整体,使整个系统具有良好的稳定性、安全性及可扩展性等特性,因此传感器在物联网中发挥着不可替代的作用。

一、物联网技术介绍

1.1物联网的发展

物联网是利用射频识别技术、无线通信网、互联网和全球定位系统,将各种传感器连接起来,形成一个完整的网络,并为人们提供方便服务的技术。随着科学技术和网络通信水平的不断提高以及各种新科技成果被应用于各个行业与领域中去并取得的很大进步,作为一个新兴产业的物联网,数字化信息技术也得到迅速推广运用并逐渐形成了一种全新的社会经济现象。我国在1986年正式发布《中国制造2025》,该计划主要强调信息产业成为国民经济发展支柱,经济增长方式发生转变,以及科技创新力是提高智能化设备产品生产效率的重要力量。同时也明确指出,物联网是一个新兴技术领域, 要加快物联网的产业化速度,使其更适应社会发展和经济增长,也为我国信息安全保障提供了一个新思路。

1.2 物联网传感器的特征

1.2.1集成度高。物联网技术是一个集传感器、通信网络和应用芯片为一体的综合系统,它具有高度集成的特点。它是实现信息采集、处理和传输的关键,其核心技术包括了嵌入式处理器、网络协议与应用软件。

1.2.2易扩展性。由于传感器通常情况下都集成在芯片上,所以其本身就是一个微型设备。传感器在工作时,一旦有外部设备侵入,就会对其检测到的信息进行处理。当外界环境发生变化并被探测到后要重新返回原信号,以对于传感器来说必须具有良好的扩展性。

1.2.3高实时性。物联网传感器最本质的特征就是将信息数据进行采集、传输和处理。通过对收集到的海量数据经过一系列整合之后,再根据时间规律或地理分布等各种因素来确定具体目标。在这个过程中需要把这些信息以一定格式存储起来并转换成可读形式或数字信号等输出方式以供使用。同时还可以利用网络技术实时获取物体位置与状态值数据,实现双向传输以及交互功能。

二、物联网传感器防伪应用的动态实现设计

2.1 物联网传感器防伪应用的硬件平台

物联网传感器有硬件和软件。硬件是整个系统的基础,它提供了各种信息采集、传输设备及处理工具。物联网的硬件平台主要包括分布式系统(GPS)、无线通信技术和传感器网络等。而软件则集成在微型计算机或嵌入式处理器中,以实现对数据信号的接收、运算与执行等功能。从射频识别技术入手考虑,该应用具有较高的可靠性、较强的抗干扰能力和较大范围内通信协议支持。最新使用的i-TAG标签是目前最新的高端智能物联电子防伪溯源技术,其优于市面上常见的二维码技术和RFID技术等,是一种集p-OLED显示技术、动态码防伪技术、智能包装技术等于一身的全球首款防伪溯源电子技术,是成为一种更加有效、可靠的确保防伪的准确性的手段,同时实现对信息数据的采集、存储和分析处理,并将结果反馈给用户,从而实现用户的个性化服务。

2.2 防伪控制端

物联网技术与自动识别系统的结合,在很大程度上解决了传统防伪方法难以实现信息管理的问题。通过i-TAG动态标签可以实时监测物品是否被偷盗或损坏。如果发现异常情况,可及时将该信号传输给主机并发送指令控制继电器打开。如果发现物体损坏,则及时通过防伪系统通知用户,并采取措施保护财产安全。

2.3 物联网传感器防伪应用的程序

在物联网传感器防伪应用的程序中,首先对敏感设备和物体之间传感元件与接收装置连接点做一定要求。其次根据环境因素选择相应硬件配置并设置好参数值、报警阈值等后开始采集数据并将其传输至主控模块中进行显示。最后在传感器上安装按键,用户可以输入信息或设置键入系统状态(如查询模式)。在物联网系统中,如果没有传感器,整个感知网络就无法正常工作,也会造成信息的丢失。因此需要对收集到的数据进行处理分析。物联网传感器是基于射频识别技术、激光扫描器和全球定位系统的。在应用中主要涉及以下程序:(1)获取物体位置信息;(2)通过自动对焦,将其转换为可视化图像;(3)数据采集模块,组成一个完整的过程监控网络。

三、 物联网传感器防伪应用的实现

3.1 开发环境

物联网传感器防伪系统的设计是对整个网络结构进行的总体规划,使其具有良好的可扩展性,方便日后升级。首先应考虑的是如何提高整个信息采集和处理能力,其次要充分利用各种资源。对于软件系统而言,应用到了i-TAG动态标签,而硬件方面则是开发基于POS卡芯片上的物联网传感器模块来对感知环境进行实时监测,并将采集到的数据信息及时传输给主控芯片,以达到自动控制[1]

3.2 物联网传感器防伪应用的界面

在实现物联网传感器防伪的过程中,界面是非常重要的一环。首先要保证整个系统进入到一个良好状态。其次对输入模块进行控制。最后将待测物体与所设定参数做比较,并产生相应响应信号和指令输出给用户(或服务器)。为了防止误判或者错误操作导致信息丢失,需要设计友好且具有高区分度、强扩展性等特点的交互接口来实现数据共享,物联网传感器中使用了基于文本内容指令的双向通信方式,可以方便地进行远程传输。

3.3 系统运行效果

物联网传感器防伪系统在硬件方面,主要是利用射频识别技术、红外感应等对目标物体进行检测。首先该应用可以实现对目标物品和背景中障碍物以及环境情况的判断。然后通过无线通信模块将信息传送给中心控制器。中心控制器会根据接收到的信号判断是否报警并记录下结果以提醒用户或服务器,以便及时发现并解决问题。该系统还能够在监控界面上显示当前时间、日期等数据,方便管理员进行查看及分析工作效率,还能实现对数据的检索、更新及查询[2]

3.4 物联网传感器防伪应用的改进

目前,物联网传感器防伪的主要应用领域有智能家居、智能交通、安全防范等领域。但是在这些领域中该技术中还存在一些问题。比如说,该系统是作为辅助工具进行开发利用的,较为缺乏应用推广。而且对于未来物联网传感器防伪发展方向也没有明确的规定与指导性意见。目前我国物联网应用的研究主要是在硬件与软件方面,对于传感器技术的研究还处于发展阶段。应从多方面考虑对其相关理论的深入了解、掌握及运用,引进先进设备,加大资金投入与研究力度,软件和硬件相结合才能更好地发挥作用,使物联网传感器防伪应用的动态实现良好发展。

四、结束语

综上所述,在物联网防伪应用中,需要实现两个方面的目标,一是利用传感器采集到物体与系统;二是通过信息传输。本文首先对物联网传感器技术进行了概述,在介绍其发展前景的基础上,提出最新的i-TAG标签技术及其配套技术和设备,并通过对物联网传感器技术的应用和实现的分析,对其提出改进意见。

参考文献:

[1] 冉隆毅.传感器在基于物联网的智慧实验室中的应用[J].科学咨询(科技·管理),2019:67-68. 

[2] 兰丽慧.物联网传感模块的通信接口研究与应用实现[J].,2013:77-80.