具體來說,感知層是智能物體和感知網(wǎng)絡(luò)的集合體,其中,智能物體上貼有電子標(biāo)簽,可供感知網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別。同時(shí),智能物體上還可裝有多種傳感器,這些傳感器可以感知物體的狀態(tài)信息及外部環(huán)境信息,在捕獲數(shù)據(jù)信息后,感知網(wǎng)路就會(huì)發(fā)揮信息傳輸、交互通信的作用。
實(shí)際上,在日常生活中,我們時(shí)??梢耘c感知節(jié)點(diǎn)有所接觸。例如,在智能電網(wǎng)中裝有傳感器的變電器可被看作一個(gè)感知節(jié)點(diǎn),裝有智能傳感器的汽車、公共場(chǎng)所的監(jiān)控器、聲控電燈等也是感知節(jié)點(diǎn)??梢哉f,裝有傳感器和RFID標(biāo)簽的所有物品都可被看作一個(gè)感知節(jié)點(diǎn)。感知節(jié)點(diǎn)是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的重要基礎(chǔ)單元,它的特性可以影響到整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。感知節(jié)點(diǎn)決定了感知層在物聯(lián)網(wǎng)中的重要程度。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之所以存在較大的區(qū)別,主要在于它們?cè)诟兄獙由洗嬖谳^大區(qū)別。從感知節(jié)點(diǎn)和感知數(shù)據(jù)的角度出發(fā),可以說明感知層在物聯(lián)網(wǎng)中的重要性。
感知層對(duì)物聯(lián)網(wǎng)生命周期的重要性
物聯(lián)網(wǎng)的生命周期與感知層中的感知節(jié)點(diǎn)緊密相關(guān)。我們知道,傳感器、RFID標(biāo)簽以及各種測(cè)控設(shè)備共同組成了物聯(lián)網(wǎng)感知層。傳感器的造價(jià)決定了物聯(lián)網(wǎng)能否在多個(gè)領(lǐng)域廣泛普及,這就要求傳感器盡可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積更小,只有這樣,其造價(jià)成本才會(huì)有所降低。而這些特性又決定了傳感器必須使用小型電源才能滿足供電需求,但是電源體型小往往電量存儲(chǔ)也會(huì)小,這樣一來,設(shè)置在野外環(huán)境中的傳感器就很容易因?yàn)殡娏坎蛔愣鵁o法進(jìn)行長時(shí)間工作,從而影響物聯(lián)網(wǎng)的生命周期。
感知層對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用價(jià)值的重要性
感知層所采集的數(shù)據(jù)是原始數(shù)據(jù),原始數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)、有效以及準(zhǔn)確。在正常情況下,這些從感知層采集來的數(shù)據(jù)需要被充分利用,才能體現(xiàn)其價(jià)值。物聯(lián)網(wǎng)的目的是應(yīng)用數(shù)據(jù),這種功能的最終實(shí)現(xiàn)層級(jí)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層。如果感知層所獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,那么,無論網(wǎng)絡(luò)層所傳輸?shù)母兄獙訑?shù)據(jù)多么及時(shí),多么高效,經(jīng)過多么精密的計(jì)算和深度挖掘,都不可能在應(yīng)用層中得出正確的結(jié)論。由此可見,由感知層的感知節(jié)點(diǎn)獲取的數(shù)據(jù)質(zhì)量將極大地影響應(yīng)用層的最終決策結(jié)果。
感知層對(duì)物聯(lián)網(wǎng)覆蓋能力的重要性
在物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用中,如果我們要實(shí)現(xiàn)對(duì)某一區(qū)域的地質(zhì)勘探工作,就需要在目標(biāo)區(qū)域設(shè)定相應(yīng)的傳感器,組成無線傳感網(wǎng)絡(luò)來檢測(cè)這片區(qū)域的地質(zhì)情況。在這個(gè)過程中,我們只能在安裝了傳感器的區(qū)域進(jìn)行勘探工作,而無法獲取未安裝傳感器的地區(qū)的地質(zhì)信息。同理,假設(shè)在機(jī)場(chǎng)建立一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)安全防控系統(tǒng),那么在傳感器未覆蓋的區(qū)域一旦出現(xiàn)緊急情況,這個(gè)安全防控系統(tǒng)的作用就會(huì)失效。因?yàn)楦兄?jié)點(diǎn)的分布范圍較小使得區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的覆蓋范圍有限,無法做到全方位監(jiān)控。由此我們可以看出,感知層在很大程度上決定了物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋能力,所以,擁有一個(gè)覆蓋全面的感知層網(wǎng)絡(luò),才能實(shí)現(xiàn)一個(gè)覆蓋全面的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。
感知層對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全的重要性
物聯(lián)網(wǎng)感知層充斥了海量的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)包含了多個(gè)方面的信息,例如國家軍事部署信息、先進(jìn)武器制造信息、重要政要活動(dòng)信息等。如果這些信息在感知層就受到不法分子的干預(yù)和操縱,就很容易致使整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)存在安全隱患,甚至?xí)?dǎo)致國家信息泄露。因此,感知層的安全是國家物聯(lián)網(wǎng)安全的重要一環(huán),該層的數(shù)據(jù)安全防范能力將決定整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息安全防范能力。
從整體上看,感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“五官”和“皮膚”,如果感知層無法保證規(guī)范和安全,物聯(lián)網(wǎng)的能力將大打折扣,甚至在一些特殊情況下,物聯(lián)網(wǎng)將不再是造福人類的優(yōu)良工具,而會(huì)變成損害人們利益的“自殘之劍”??萍际且话央p刃劍,物聯(lián)網(wǎng)的感知層決定了這把劍的劍鋒的朝向。