1、物聯(lián)網(wǎng)感知層感知控制信息識別技術(shù)文/ 郭松在物聯(lián)網(wǎng)的 “感知層 ”需要解決的問題是如何利用現(xiàn)有物品的傳感設(shè)備組成的系統(tǒng)， 以最 少的資金投入將物品的感知和控制信息識別出來。通過物聯(lián)網(wǎng)綜合安全系統(tǒng)的應(yīng)用例，可以更加直觀地理解物聯(lián)網(wǎng)的感知層信息識別。 在公共安全系統(tǒng)中有包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)等的安防系統(tǒng)， 消防火災(zāi)報警系統(tǒng)、 電梯安全報警對講系統(tǒng)等。 這三個安全系統(tǒng)分屬安防、 消防、 電梯三個 行業(yè)，每種系統(tǒng)都有物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用方案，有些已經(jīng)開始應(yīng)用。而物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用不是單獨(dú)一種物品或系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用， 它是可以實(shí)現(xiàn)多種類物品或系 統(tǒng)能夠相互信息交換。 物聯(lián)網(wǎng)綜合安全系統(tǒng)就是將用戶

2、現(xiàn)有的安防系統(tǒng)、 消防系統(tǒng)、 電梯安 全系統(tǒng)等多種安全系統(tǒng)集成一起，實(shí)現(xiàn)感知、控制、管理一體化。在物聯(lián)網(wǎng)綜合安全系統(tǒng)的 “感知層 ”，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的物品或傳感設(shè)備有攝像機(jī)、硬盤錄 像機(jī)、視頻矩陣， 防盜報警的傳感設(shè)備是報警探測器， 門禁系統(tǒng)的讀卡器， 消防系統(tǒng)的火災(zāi) 報警探測器，電梯安全系統(tǒng)的電梯數(shù)據(jù)采集器、 5 方報警對講設(shè)備等。這些傳感設(shè)備有開關(guān) 量信號傳輸方式、有 RS485 總線傳輸方式、消防 24V 總線傳輸方式、 DTMF 雙音多頻傳輸 方式等， 而每種廠家的傳感控制設(shè)備傳輸協(xié)議又是不同的。 要將這些傳感控制設(shè)備的感知和 控制信息進(jìn)行統(tǒng)一識別是物聯(lián)網(wǎng)綜合安全系統(tǒng) “感知層 ”要解決

3、的關(guān)鍵問題。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需要政府支持，但物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)營是要通過給用戶提供增值的服務(wù)，為使用 者節(jié)省費(fèi)用、增加收益，來獲取收益的。介紹一種物聯(lián)網(wǎng)綜合安全系統(tǒng)應(yīng)用方案，在用戶現(xiàn)有安全系統(tǒng)基礎(chǔ)上，在不影響原有系 統(tǒng)的正常使用， 只需添加加很少費(fèi)用的軟硬件設(shè)備， 用一個本地電腦將安防系統(tǒng)、 消防系統(tǒng)、 電梯安全系統(tǒng)等傳感控制器的感知和控制信息的統(tǒng)一識別、 統(tǒng)一控制， 實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng) “感知層 ” 的建設(shè)。對物聯(lián)網(wǎng)的深入理解將助于開闊思路，開發(fā)和利用創(chuàng)新技術(shù)來實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。本人 將介紹物聯(lián)網(wǎng) “感知層 ”、“網(wǎng)絡(luò)層 ”、“應(yīng)用層 ”的幾項專利技術(shù)，希望有助于物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和 發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)一： 設(shè)備數(shù)

4、據(jù)比對轉(zhuǎn)換系統(tǒng) ，發(fā)明專利申請?zhí)?201120207496.1 如何解決物聯(lián)網(wǎng) “感知層 ”物品感知信息和控制信息的識別？尤其是對已經(jīng)使用中的傳感器的感知信息的識別，無疑是 “感知層 ”最關(guān)鍵的問題。任何一種傳感控制設(shè)備無論是以有線或無線傳輸方式，無論是何種傳輸協(xié)議，都可能含 有發(fā)送上行傳感器的 “感知信息 ”和接收下行執(zhí)行設(shè)備的 “控制信息 ”。我們把傳感設(shè)備和執(zhí)行 設(shè)備稱為 感知識別控制器” SRC即Sensor-傳感器，recognizes-識別，controller-控制器， 以下簡稱SRC。SRC可以是傳感器，傳感器和執(zhí)行器，執(zhí)行器。例如在安防系統(tǒng)中紅外報 警探測器是一種傳感器， 消

5、防報警系統(tǒng)中的輸入輸出模塊具有傳感器和執(zhí)行器的功能即可感 知報警信號又可接收控制信號， 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻矩陣是一種執(zhí)行器， 接收控制信息對視 頻圖像的切換。現(xiàn)有 SRC 的傳輸主要分有線和無線兩種方式， 有線方式有現(xiàn)場總線、 M-BUS 總線、 24V 消防總線、開關(guān)量、PSTN等傳輸技術(shù)，無線方式有射頻識別技術(shù) （RFID）、紅外感應(yīng)、GMS 短信等傳輸技術(shù)。每種 SRC 都有對應(yīng)的控制設(shè)備，如 RFID 的接收器、消防火災(zāi)報警控制 器、門禁控制管理電腦。設(shè)備數(shù)據(jù)比對轉(zhuǎn)換系統(tǒng)是由控制電腦和感知控制轉(zhuǎn)換器SCC （即Sen so傳感器，Control控制，Convertor 轉(zhuǎn)換器，以下簡稱

6、 SCC）組成。它可以含有各種 SRC的控制裝 置，收發(fā)有線傳輸方式的現(xiàn)場總線、M-BUS總線、PSTN、開關(guān)量等數(shù)據(jù)，也可以收發(fā)射頻識別（RFID）、紅外遙控、GSM短信等無線傳輸方式的數(shù)據(jù)。SCC把接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以與電腦相互通信的 RS232、 USB 等統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂齐娔X。每種 SRC 設(shè)備可能有數(shù)十種到數(shù)千種感知和控制指令，我們通過測試可以獲得這些指令數(shù) 據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)存儲到電腦中。當(dāng)一種 SRC 設(shè)備發(fā)出感知數(shù)據(jù)經(jīng)過 SCC 傳輸?shù)娇刂齐娔X， 控制電腦不需要知道該數(shù)據(jù)是 什么協(xié)議、 多少字節(jié)、 對協(xié)議進(jìn)行解析， 只要將接收的數(shù)據(jù)與控制電腦中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行比

7、對，找出對應(yīng)的存儲數(shù)據(jù)，從該數(shù)據(jù)單元的注釋中，便可獲知接收感知信息。當(dāng)我們要對 SRC 進(jìn)行控制，在控制電腦中找出對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，經(jīng)過 SCC 轉(zhuǎn)換成 SRC 可接收的指令，實(shí)現(xiàn)對物品的控制。例如，物聯(lián)網(wǎng)綜合安全系統(tǒng)，消防火災(zāi)報警探測器發(fā)送 24V 總線報警指令，控制電腦 接收到數(shù)據(jù)后進(jìn)行比對，找出長相一致的數(shù)據(jù)，獲知是那個防區(qū)那只報警探測器發(fā)生報警； RFID 無線感知器發(fā)送出的無線信號被接收裝置接收后，轉(zhuǎn)換成 RS232 數(shù)據(jù)，在控制電腦中 進(jìn)行數(shù)據(jù)比對，找出該數(shù)據(jù)，獲取感知信息。物聯(lián)網(wǎng)綜合安全系統(tǒng)的SCC 轉(zhuǎn)換器只需含有RS485 數(shù)據(jù)格式控制模塊、 24V 消防總線控制模塊、 開關(guān)量控制模塊， 收發(fā)數(shù)據(jù)經(jīng)過不同的 COM 端口， 實(shí)現(xiàn)與控制電腦進(jìn)行信息交換， 實(shí)現(xiàn)了對每個獨(dú)立安全系統(tǒng)的 SRC 感知和控制信息的識別。在物聯(lián)網(wǎng)綜合安全系統(tǒng)的本地控制電腦可以模擬任何一個獨(dú)立的安全系統(tǒng)的控制裝置，實(shí)現(xiàn)對每個獨(dú)立系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和管理。控制電腦可以模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)的管理軟件、防盜報警管理軟件、門禁系統(tǒng)的管理軟件、 消防系統(tǒng)的管理軟件、 電梯安全管理軟件， 實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的安全管理。對于不同的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用項目，只要配不同型號的SCC設(shè)備即可獲取物品的感知信息，另外SCC具備有執(zhí)行器的控制功能，可接收控制信息，對物品的控制。每個控制電腦可以連接多個系統(tǒng)的物品，每個控制電腦只需要1