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第二节 核心技术（第1页）

““互联网+”医疗健康的应用与发展研究（..）”！

第二节

核心技术

一、网络架构

物联网的网络架构由感知（交互）层、网络（传输层）层、应用（处理）层组成，各层次通过相互协同配合，完成真正意义上的“物物相连”，并提供各行各业的物联网服务（图6-3）。

下面结合普遍认知，简单说明上述三个构架层的主要内容：

1．感知层

也称感知交互层，主要实现智能感知和交互功能，它是由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID、摄像头、GPS等。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源，它解决的是人类世界和物理世界的数据获取的问题。如果对感知层进行细分，还可进一步划分为两个子层，一层是由传感器、摄像头等组成的感知层，另一层是由RFID、条码、工业现场总线、蓝牙、红外等组成的短距离传输层。感知层所包含的主要技术包括RFID、MEMS、WSN等。

2．网络层

也称网络传输层，它解决的是感知层所获得的数据的长距离传输问题。这些网络包括移动通信网、国际互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等。三网融合后，有线电视网络也同样可以成为该层的传输方式。网络层所需要的关键技术包括长距离有线和无线通信技术、网络技术等。

3．应用层

也称应用处理层，该层解决的是信息处理和人机界面的问题，网络层传输过来的数据在这一层里进入各类信息系统进行处理和后续的决策，它是物联网面向用户的接口，所以需要与用户所对应的行业需求进行结合，实现各个领域的物联网智能应用。该层所涉及的关键技术有云计算、大数据、计算机软件、人机交互等。

在物联网的网络架构中，其核心层是感知层，因为网络层和应用层所采用的都是通用的技术，物联网技术核心是感知层的技术。所以在本章中，我们将主要介绍感知层的MEMS技术、RFID技术、WSN等传感和传输技术。

图6-3物联网的网络架构

二、微机电技术

微机电（MEMS）技术是传感器技术最具代表性的一种类型，它是以微米纳米技术为基础，将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的一种前沿技术。在这个整体单元中，不仅能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息采取行动。

目前MEMS技术可广泛用于多种场合，它在生物医疗中的应用也将越来越多，例如：①将微型传感器用口服或皮下注射法送入人体，就可对体内的五脏六腑进行直接有效的监测；②将特制的微型机器人送入人体，可刮去导致心脏病的油脂沉积物，除去体内的胆固醇，可探测和清除人体内的癌细胞；③进行视网膜开刀时，大夫可将遥控机器人放入眼球内；④在基因分析和遗传诊断领域，可以利用MEMS技术制造各种微泵、微阀、微镊子、微沟槽、微器皿和微流量计的器件用于操作生物细胞和生物大分子。

正是因为MEMS具有体积微小的特点，利用它可以进入很小的器官和组织自动进行细微精确的操作，所以MEMS在现代医疗技术中的应用潜力巨大。

三、射频识别技术

射频识别（RFID）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。这项技术是物联网中让物品“开口说话”的关键技术。物联网中，RFID标签上存储着规范而具有互用性的信息，通过无线通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别。

RFID简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用，它主要有以下几个方面优点：

1．读取方便快捷

数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。

2．识别速度快