目前，工業企業或快或慢都在開展工業物聯網的建設，物聯網的架構分為感知層、網絡層和應用層，感知技術是物聯網的基礎;通過感知技術，可以實現對工業現場的人機料法環測等資源的實時感知。通過網絡互聯，為工業應用提供了數據基礎，這也是工業大數據的重要數據源。

　　本篇文章按自動識別技術、傳感技術、定位技術、智能信息設備4類分別展開，介紹工業現場的資源感知技術。

　　自動識別技術

　　自動識別技術是應用一定的識別裝置，通過被識別物品和識別裝置之間的接近活動，自動獲取被識別物品的相關信息，并提供給后臺的計算機處理系統來完成相關后續處理的一種技術。

　　自動識別技術包括條碼識別技術、射頻識別技術、語音識別技術、生物特征識別技術、圖象識別技術、OCR、磁識別技術等。工業環境中常用的有一維碼、二維碼和RFID等識別技術。

　　每一種自動識別技術的固有特性都使其應用具有一定的優勢和限制，但在許多情況下須多種技術、多種手段并用，才能滿足實際應用需要，如：條碼和RFID就經常聯合采用。

　　一維碼技術

　　一維條碼是由一組規則排列的條、空以及對應的字符組成的標記，“條”指對光線反射率較低的部分，“空”指對光線反射率較高的部分，這些條和空組成的數據表達一定的信息，并能夠用特定的設備識讀，轉換成與計算機兼容的二進制和十進制信息。

　　二維碼技術

　　二維條碼是指在一維條碼基礎上擴展出的另一維具有可讀性的條碼，使用黑白矩形圖案表示二進制數據，被設備掃描后可獲取其中所包含的信息。二維條碼有一維條碼沒有的“定位點”和“容錯機制”。

　　RFID技術

　　RFID即無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。

　　生物識別技術如人臉識別和指紋識別在門禁系統和重要崗位上有一定應用。

　　語音識別技術也是非常有潛力的一項技術，能夠很好地輔助員工操作，簡化輸入，只是工業現場噪音大、方言差異大等因素導致在工業場合應用較少。

　　傳感技術

　　傳感器是自動化和信息化的基礎，在工業現場有著大量的應用，滲透到了倉儲供應、生產加工、能源保障、環境控制、樓宇辦公、安全保衛等各個方面。

　　根據國家標準(GB7665—87)，傳感器(transduer/sensor)的定義是：能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。 這一定義包含了以下幾方面的含意：

　　傳感器是測量裝置，能完成檢測任務：

　　被測量能是物理量.也可能是化學量、生物量等;

　　輸出量是某種物理量，這種量要便于傳輸、轉換、處理、顯示等，這種量可以是氣、光、電物理量，但主要是電物理量;

　　輸出輸入有對應關系，且應有一定的精確程度。

　　傳感器是一個多學科交叉的高技術領域，伴隨著物理學、生物科學、信息科學和材料科學等相關學科的高速發展。當前，傳感器技術本身變革的3個方向：微型化、智能化和可移動性。

　　微型化：

　　傳感器硬件系統與元器件的微型化，利用集成電路微小型化的經驗，從傳感技術硬件系統的微小型化中提高其可靠性、質量、處理速度和生產率，降低成本，節約資源與能源，減少對環境的污染。在微小型化過程中，為世界各國矚目的成功技術是納米技術。

　　智能化：

　　傳感器和計算機技術緊密結合，自動采集數據和處理數據。側重傳感信號的處理和識別技術、方法和裝置同自校準、自診斷、自學習、自決策、自適應和自組織等人工智能技術結合，發展支持智能制造、智能機器和智能制造系統發展的智能傳感技術系統。

　　無線網絡化技術：

　　適應野外惡劣的自然環境與條件，能保持精度高、壽命長、高可靠和長期穩定性好，能防竊取、信息安全、保密性等級高等功能于一體的無線網絡化技術。

　　定位技術

　　定位是指通過聲光以及無線電等方式對目標當前位置信息的獲取。

　　目前常用的室外定位方式有：基于人造衛星的定位，基于移動運營網的基站的定位。室外的定位技術在工業現場也有應用，例如：運輸車輛的跟蹤和指引。

　　衛星定位

　　衛星定位有四大系統，美國的GPS系統、歐盟的伽利略定位系統(Galileo)、俄羅斯的GLONASS系統和中國的北斗衛星導航定位系統。衛星定位的基本原理是：衛星不間斷地發送自身的星歷參數和時間信息用戶接收到這些信息后經過計算求出接收機的三維位置三維方向以及運動速度和時間信息。

　　基站定位

　　基站定位一般應用于手機用戶，手機基站定位服務又叫做移動位置服務LBS，它是通過電信移動運營商的網絡(如GSM網)獲取移動終端用戶的位置信息(經緯度坐標)，在電子地圖平臺的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業務。基站定位則是利用基站對手機的距離的測算來確定手機位置，精度較低，但是可以在室內定位。

　　目前常用的室內定位方式有十多種，而工業現場使用較多的用RFID定位、ZigBee定位、UWB定位和Wi-Fi定位。

　　RFID定位

　　射頻定位技術實現起來非常方便，而且系統受環境的干擾較小，電子標簽信息可以編輯改寫比較靈活。射頻識別技術利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據以達到識別和定位的目的。這種技術作用距離短，一般最長為幾十米。但它可以在幾毫秒內得到厘米級定位精度的信息，且傳輸范圍很大，成本較低。RFID定位在倉儲物品、原材料配送、工裝夾具管理都有著廣泛的應用。

　　ZigBee定位

　　通過若干個待定位的盲節點和一個已知位置的參考節點與網關之間形成組網，每個微小的盲節點之間相互協調通信以實現全部定位。作為一個低功耗和低成本的通信系統，ZigBee的信號傳輸受多徑效應和移動的影響都很大，而且定位精度取決于信道物理品質、信號源密度、環境和算法的準確性，造成定位軟件的成本較高，提高空間還很大。ZigBee室內定位已經被很多大型的工廠和車間作為人員在崗管理系統所采用。

　　UWB定位

　　UWB(Ultra Wide Band )即超寬帶技術，它是一種無載波通信技術，利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據，因此其所占的頻譜范圍很寬。UWB定位采用寬帶脈沖通訊技術，具備極強的抗干擾能力，使定位誤差減小。該技術的出現填補了高精度定位領域的空白，它具有對信道衰落不敏感、發射信號功率譜密度低、低截獲能力、系統復雜度低、能提供厘米級的定位精度等優點，但實施成本相對較高，主要用于重要產品和資產的定位跟蹤。

　　Wi-Fi定位

　　隨著Wi-Fi網絡的普及，Wi-Fi定位變得非常流行。Wi-Fi定位可以達到米級定位(1~10米)， Wi-Fi定位技術有兩種，一種是通過移動設備和三個無線網絡接入點的無線信號強度，通過差分算法，來比較精準地對移動設備進行三角定位。另一種是事先記錄巨量的確定位置點的信號強度，通過用新加入的設備的信號強度對比擁有巨量數據的數據庫，來確定位置(“指紋”定位)。WIFI定位在廠區巡查、移動作業和參觀引導方面有相關應用。

　　智能信息設備

　　信息技術的快速發展和廣泛應用，普適計算和分布式網絡使計算緊密地融入物理環境中，實現了自然的人機交互，營造了以人為本的信息服務環境，這使得智能信息設備在工業現場有著極為廣泛的應用：

　　PC

　　個人計算機從笨重的商業計算機發展到今天的便攜高性能機器，在工業現場采集數據、展示信息、便捷操作，在生產車間、倉儲物流還是動力保障都有著廣泛應用。

　　PDA即個人數字助理

　　這種手持設備集中了數據采集、計算、存儲、網絡等多種功能，在倉儲物流、巡檢等移動工作有著大量應用。

　　PAD，平板電腦

　　集合了PC的性能優勢和PDA的便攜優勢，在當前的工業現場也有了大量應用。

　　智能手機

　　出于安全和效率考慮，一般工廠都會禁止現場操作員工使用手機，但對于專業技術人員如維修人員、工藝人員，或是一般管理人員，都會使用智能手機進行現場信息的采集和事件處理。