感知層是什么意思

感知層是什么意思？感知層主要由物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備組成，它又稱為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備端。根據(jù)應(yīng)用場景的不同，感知層搭載的設(shè)備是多種多樣的：溫濕度監(jiān)控器中采用溫濕度傳感器，在監(jiān)控設(shè)備中使用攝像頭，使用車載智能終端輔助駕駛，而與我們常打交道的電視機(jī)也在向著物聯(lián)網(wǎng)控制中樞—智慧屏方向發(fā)展。

這些設(shè)備都工作在物聯(lián)網(wǎng)感知層，開發(fā)者研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要關(guān)注MCU及其編程技術(shù)、傳感器技術(shù)、電池及低功耗技術(shù)、通信模組、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)及其生態(tài)這五大核心技術(shù)。這樣才能通過多種傳感器的組合實現(xiàn)信息采集，讓搭載物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)的設(shè)備能夠拓展應(yīng)用服務(wù)，增強(qiáng)設(shè)備間的聯(lián)動。

1.核心技術(shù)1：MCU及其編程技術(shù)

MCU又稱單片機(jī)，是感知層設(shè)備的“大腦”，如圖1所示。它的本質(zhì)是帶有豐富組件的處理器，一般由運算部件和控制部件兩大部分組成。通常，MCU的運算部件能完成數(shù)據(jù)的算術(shù)邏輯運算與數(shù)據(jù)傳送操作，控制部件可以對指令按一定時序進(jìn)行分析和執(zhí)行。

圖1 單片機(jī)

MCU能夠通過C語言、C++語言等計算機(jī)編程語言進(jìn)行功能開發(fā)。MCU會把硬件上的各種寄存器映射到某一塊內(nèi)存地址空間上，用戶可通過C語言去讀寫這一段內(nèi)存地址空間達(dá)到操作硬件的目的。單片機(jī)及其編程技術(shù)其實是傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)，已經(jīng)融入了人們生活的方方面面，為物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)感知能力奠定了基礎(chǔ)。

2.核心技術(shù)2：傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)猶如人類的感官，是實現(xiàn)人與設(shè)備和物質(zhì)世界交換信息的關(guān)鍵技術(shù)。傳感器的種類很多，如圖2所示。它的分類方法有很多，按照用途劃分有壓敏傳感器、GPS傳感器、液位傳感器、功率傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器等。

圖2 種類豐富的傳感器

3.核心技術(shù)3：電池及低功耗技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的大多數(shù)應(yīng)用場景需要具有小型、易部署、便攜性等特點，這時就需要用到電池及低功耗技術(shù)。低功耗是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開發(fā)者關(guān)注的重點，需要開發(fā)者做到降低產(chǎn)品功率損耗，延長設(shè)備使用時間，這可以有效增強(qiáng)產(chǎn)品的競爭力。

4.核心技術(shù)4：通信模組

通信模組是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備入網(wǎng)的關(guān)鍵，在不同的場景下有多種類型。常見的通信模組有藍(lán)牙模組、ZigBee模組、NB-IoT模組等，它們的特點如表所示。

表 物聯(lián)網(wǎng)通信模組

5.核心技術(shù)5：物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)及其生態(tài)

操作系統(tǒng)由系統(tǒng)內(nèi)核與系統(tǒng)組件構(gòu)成，得益于種類豐富的系統(tǒng)組件，搭載操作系統(tǒng)的設(shè)備可實現(xiàn)功能比傳統(tǒng)裸機(jī)更加復(fù)雜，如模組對接、驅(qū)動管理、文件管理、協(xié)議棧管理等功能?；诓僮飨到y(tǒng)內(nèi)核與組件開放的應(yīng)用接口，可以根據(jù)場景需求開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用軟件。

我們經(jīng)常聽到“硬件與產(chǎn)品容易做，但軟件和生態(tài)不容易做”這樣的話，這里的軟件和生態(tài)分別指的是操作系統(tǒng)及其周邊生態(tài)。操作系統(tǒng)的生態(tài)越好，操作系統(tǒng)應(yīng)用的場景就會越多，會吸引更多的開發(fā)者加入。