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IoTを支える基本的な技術

IoT応用における3つの主要な技術があります。

センサー技術


センサは、周囲の環境への人間の知覚機能を拡張し、現代の生活には情報をアクセスする重要な手段です。最初のセンサーは早く1861年にはすでに現れました。技術の進歩により、現代のセンサは小型化、インテリジェント化とネットワーク化になりつつあります。その典型的な代表は、無線センサノードです。従来のセンサと一番異なっているのは、無線センサノードがセンサ構成要素を含み、またマイクロプロセッサと無線通信チップを内蔵するので、無線センサノードは、外部から情報を取得するだけでなく、情報の分析や転送を行うこともできます。

無線センサネットワークは、数多くの小型、低コスト、低電力のセンサノードで構成されるマルチホップ無線ネットワークそのものです。これは主に長期、リアルタイム、大規模、自動化の環境モニタリングのために使用されます。ノードのハードウェアとソフトウェア技術の発展によるノードの安価に伴い、より広く展開することができ、より強く、よりインテリジェントなことができるコンピューティング・パワーを作ります。センサは低価格、マイクロボリュームへなります。一方で、センサーはスマートフォンや医療機器などと結合し、インテリジェント、人道的な方向に向かって進展しています。IoTが興っているのは、センサネットワークに新しい開発機会をもたらすことができ、そしてセンサネットワークのアプリケーションモデルを拡張することでより完全な知覚、深い知性を達成し、「ものがお互いにつながる」を実現します。

RFIDタグ


センサー技術の一種です。RFID技術は、無線周波数技術と組み込み技術の統合です。RFIDは、自動識別、商品の物流管理には広範なアプリケーションの見通しを持っています。

無線周波数識別(RFID)は無線周波数信号により、空間結合(交番磁界または電磁場)を介して情報の非接触伝送を実現し、そして渡した情報により自動識別技術の目的を達成する技術です。自動識別技術は、主に以下のものが含まれる:光学式文字認識技術、音声認識技術、バイオメトリック識別技術、ICカード技術、バーコード技術と無線周波数識別技術など。その中では、バーコード技術は非常に一般的になっており、ほぼすべての商品にはバーコードがありますが、低速の読み上げ速度、小さな記憶容量、近い作動距離などの欠点を持っています。

近年、無線周波数識別(RFID)は徐々に改善され、そして防水耐磁、高速の読み上げ速度大きい記憶容量、遠い識別距離などといった多くの利点を持っているので、既存のバーコード技術の非常に良い代替であることができます。特に、通信能力あるRFID技術と任意のオブジェクトにIPアドレスを与えるIPv6技術を統合すると、両方のそれらの利点を完全に解放し、IoTが提唱する「ものがお互いにつながる」を可能にします。

組み込みシステム技術


コンピュータのハードウェアやソフトウェア、センサー技術、集積回路技術、電子応用技術の組み合わせによる複雑な技術です。進化の数十年後、どこでも組み込みシステムを特徴とするインテリジェント端末製品が見え、周りのMP3から、航空宇宙衛星システムまでです。組込みシステムは、人々の生活を変え、工業生産や防衛産業の発展を促進しています。

組込みシステムは、組み込みコンピュータを中核技術として、ユーザ·製品·アプリケーション指向、ハードウェアおよびソフトウェアをカットすることができ、機能、信頼性、コスト、サイズ、消費電力などの総合パフォーマンスに対し、厳格な要件がある専用のコンピュータシステムです。

組み込みシステムコードは、通常、ROMに硬化されます。タスクのスケジューリング、同期メカニズム、割り込み処理、ファイル機能などのような最も基本的な機能に加えて、以下の特徴もあります。

● 取り外し可能。オープン、スケーラブルなアーキテクチャです。

● 強力なリアルタイム。 EOSは、様々なデバイスを制御するために使用することができ、一般的に強いリアルタイムを持っています。

統一されたインタフェース。様々なデバイスドライバインターフェースを提供しています。

● 操作しやすく、フレンドリーなグラフィカルGUI、グラフィカルインターフェイスを提供します。

● 強力なネットワーク機能を提供し、TCPとその他のプロトコルをサポートし、TCP /UDP/ IP/ PPPプロトコルがサポートし統合するMACアクセス層インタフェースを提供し、各種のバイルコンピューティングデバイスにインターフェースを予備します。

● 強い安定性、弱い双方向性。組込みシステムが運行し始めたら、ユーザーの介入を必要としません。そのために、システム管理の責任を負うEOSは強い安定性を持つ必要があります。組み込み操作システムには、ユーザーインターフェースは、一般的に操作コマンドを提供しなくて、システムがコマンドを呼び出すことでユーザプログラムにサービスを提供します。

● コードを硬化させる。組み込みシステムでは、組み込みオペレーティングシステムとアプリケーションソフトウェアは、組み込みコンピュータシステムのROMに硬化されます。補助メモリはほとんどの組み込みシステムで使用されなくて、従って、組み込みオペレーティングシステムのファイル管理機能を容易に分解できるはずです。

● ハードウェアへのより優れた適応性、即ち良好な移植性。

人間の体でIoTに単純な類推を行うと、センサーは人間の目、鼻、皮膚などの感覚に対応し、ネットワークは情報を送信する神経系であることになり、組み込みシステムは人間の脳であり、受信した後に分類処理を実行します。一言で言うと、IoTの発展はこれらの技術に大いに依頼しています。

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