物联网技术与应用研究

2024-08-18

物联网技术与应用研究(精选十篇)

物联网技术与应用研究 篇1

1 Io T的系统架构

Io T的系统架构物联网系统架构如图1所示:主要包括底层网络分布、汇聚网关接入、互联网络融合以及终端用户应用四个部分。每部分都有相应的功能, 用来共同支持整个物联网架构, 是物联网技术在各个领域中应用的基本保障。

2 Io T协议体系

在物联网中数据能准确通信, 必须遵守一个规则网络协议。Io T协议体系与网络OSI参考模型类似, 原理与网络国际标准参考模型类似。Io T协议体系主要包括网络通信协议、网络控制平台及应用终端平台三部分组成。

2.1 网络通信协议

物联网是三网融合基础上的延伸和扩展, 而三网融合的关键是实现三网的完全IP化, 基于IP的优化网络是三网融合的结合点。因此对于物联网来说, 以IP协议为基础, 采用类似于互联网TCP/IP协议的分层网络通信协议可以为上层的各种应用提供服务 (ev-erything over IP) , 同时该协议允许IP协议下的各种异构网络可以在优化网络上运行 (IP over everything) 。

2.2 网络控制平台

网络控制平台主要有信息处理管理, 主要用来物联网信息传输过程中, 进行信息处理管理, 保障物联网信息在其操作平台上进行正常传输。网络自组织管理是物联网节点在信息传输, 具有随机特点, 根据网络的拓扑结构其特性, 在现有技术的支持下, 网络控制平台能自我组织数据管理, 保障物联网节点之间正常数据通信, 是数据通信的基本保障因素之一。安全管理是数据传输过程中具有很多不确定因素, 传统的计算机网络安全技术不能满足物联网的网络控制平台的需求, 必须基于物联网技术建立崭新的物联网技术的架构平台。服务质量管理根据协议处理的排队机制, 网络与用户之间在数据通信的一个约定, 物联网提供用户需要的性能指标来满足用户的需要, 提供足够的资源。

2.3 应用终端平台

应用终端平台建立在网络通信协议和网络控制平台基础之上, 主要包括应用服务接口和网络控制接口, 目的是为终端用户提供可靠的应用进程服务。

3 Io T关键技术分析

物联网的关键技术有很多, 都在物联网发展过程中起到重要作用, 无论那种关键技术, 都是有硬件技术及软件技术组成, 其特色有以下共同点:

3.1 硬件技术分析

通过定义如下三个抽象概念, 可以进一步说明物联网硬件关键技术的作用。

3.1.1 对象:

客观世界中任何一个事物都可以看成一个对象, 数以万计的对象证明了客观世界的存在.每个对象都具有两个特点:属性和行为, 属性描述了对象的静态特征, 行为描述了对象的动态特征, 任何一个对象往往是由一组属性和一组行为构成的。

3.1.2 消息:

客观世界向对象发出的一个信息.消息的存在说明对象可以对客观世界的外部刺激作出反应.各个对象间可以通过消息进行信息的传递和交流。

3.1.3 封装:

将有关的属性和行为集成在一个对象当中, 形成一个基本单位。

3.2 软件技术分析

物联网的软件技术用于控制底层网络分布硬件的工作方式和工作行为, 为各种算法、协议的设计提供可靠的操作平台.在此基础上, 方便用户有效管理物联网络, 实现物联网络的信息处理、安全、服务质量优化等功能, 降低物联网面向用户的使用复杂度, 物联网软件运行的分层体系结构。

4 Io T未来发展理念

IOT体系结构是物联网基本架构技术, 物联网技术一种新型的计算机网络技术, 其应用领域越来越广泛, 尤其与云计算技术的结合应用, 是未来计算机网络技术的主要发展方向, 其发展潜力巨大, 因此物联网技术未来发展空间是巨大的。其发展理念主要有物联网作为现有网络的延伸, 泛在网络的基础, 未来的发展潜力巨大, 本文通过研究提出了如下物联网发展理念, 主要有基于上下文的网络聚合理念、基于多宿主概念的网络传输理念、异构网络融合理念、面向应用理念、循环经济产业链理念、低碳效用理念。这些理念是未来物联网技术发展的理论支持, 也是物联网技术未来发展方向, 物联网技术的应用范围越来越大, 取得成果越来越多, 物联网产业在物联网技术支持下会发展越来越好。

总之, 物联网技术的应用改变了人们的生活、学习与工作。其崭新的功能给人们的工作带来了高效率, 物联网产业在我国发展比较晚, 在欧美一些国家, 在亚洲韩国都取得一定成绩, 并且在世界上取得一定成绩, 利用物联网技术提高了产品的国际竞争力, 其核心技术的研发, 是一个企业发展的基础, 也是企业发展的可持续保障。

摘要:物联网技术是一门新技术, 与其它技术结合应用, 已经取得一定效果。物联网技术在各个领域应用比较广, 也是未来计算机技术中的主要应用技术, 本论文从不同层面阐述物联网技术, 希望能为研究物联网技术的人才提供理论参考依据。

关键词:物联网技术,应用,分析

参考文献

[1]颜波, 石平.基于物联网的水产养殖智能化监控系统[J].农业机械学报, 2014 (1) .

[2]柳平增, 王秀娟, 马鸿渐, 陈栋, 张耘凡, 柳建增.生姜产业链物联网信息感知系统研究[J].农业机械学报, 2013 (12) .

物联网技术与应用研究 篇2

摘要:当代物联网技术发展迅速,尤其在工业中的应用越发值得研究和关注。本文将简析物联网历史和关键技术,分析其在工业中的应用以及由此带来的机遇与挑战,为我们为了发展物联网事业,迎接物联网时代指明方向。

关键词:物联网技术(IOT),工业应用,信息,网络,无线网(WSNs)。

Abstract: the Internet of things technology developed rapidly,and in its application in industry is especially worthy of our attention and research.In this paper,the history of the Internet of things, its key technology , its application in industry which results in many opportunities and challenges to us,will be analyzed , so that we can greatly meet the development of the Internet of things industry and pick up the direction of the era of the Internet of things.Keywords:technology of IOT, industrial applications, information,Internet,Wireless Sensor Networks.物联网内涵的诠释以及其历史

物联网是继计算机与互联网技术之后,掀起世界信息产业风暴的关键技术。

物联网是在互联网基础上,将用户端扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,它的出现最早可追溯到1990年第一次出现的最初实践原型——施乐网络可乐贩售机(Networked Coke Machine)。1999 年,在美国召开的移动计算和网络国际会议上,物联网被定义为:物与物进行互联通信的网络,其英文名称是“Internet of Things, IoT”。

在如今全球经济的快速发展的促进下,世界各国为谋求更多的经济利益,而近些年电子标签、嵌入式系统和中间件系统以及云计算等技术的日益发展完善,物联网的发展壮大将是不可估量的。

2物联网的体系架构

物联网是互联网向物理世界的延伸和拓展,互联网可以作为传输物联网信息的重要途径之一,而传感器网络基于自组织网络方式,属于物联网中一类重要的感知技术。从技术架构上分析,物联网可分为感知层、网络层和内容应用层。

感知层的石油温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、二维码标签等传感器或和传感器网构成的感知终端,其基本作用是感知,是物联网收集信息的执行者,也是物联网识别物体、采集信息的来源。

网络层顾名思义就是物联网的网络部分,负责传递和处理感知层获取的信息,将信息上传或者传递,是由互联网、各种私有网络、云计算平台和网络管理系统等组成的。

应用层是物联网同用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,处理各种用户需求,实现物联网的智能应用。

3物联网的关键技术

物联网是一种网络,就应该具有网络的一些特性。由网络理论中分层的概念分析概括,现阶段的物联网大致可以分成以下几个部分。

可见物联网是一个相当庞大的集合,囊括了因特网、EPC/RFID、传感器、嵌入式系统、无线组网等各行业的成熟技术。

ITU在2005年的物联网报告中重点描述了物联网的4个关键性应用技术——标签事物的RFID技术、感知事物的传感器技术、思考事物的智能技术、微缩事物的纳米技术各项技术,它们虽然发展不统一,其中相辅相成,其中射频标签、条码与二维码等技术已经非常成熟,传感器网络相关技术尚有很大发展空间。

3.1 感知和标识技术

感知和标识技术是物联网的基础,主要应用与物联网感知层,其主要作用是采集物理世界中发生的物理事件和数据,实现外部世界信息的感知和识别,主要包括多种发展成熟度差异性很大的技术,如传感器、RFID、二维码等。传感技术利用传感器和多跳自组织传感器网络,协作感知、采集网络覆盖区域中被感知对象的信息。识别技术涵盖物体识别、位置识别和地理识别,对物理世界的识别是实现全面感知的基础。物联网标识技术是以二维码、RFID标识为基础的,对象标识体系是物联网的一个重要技术点。

3.2 网络技术

物联网是网络的一种,因此网络是物联网信息传递和服务支撑的基础设施,通过泛在的互联功能,实现感知信息高可靠性、高安全性传送。网络技术的关键技术包括接入与组网、通信与频管。物联网的网络技术涵盖泛在接入和骨干传输等多个层面的内容。以互联网协议版本6(IPv6)为核心的下一代网络,为物联网的发展创造了良好的基础网条件。以传感器网络为代表的末梢网络在规模化应用后,面临与骨干网络的接人问题。

物联网需要综合各种有线及无线通信技术,其中近距离无线通信技术将是物联网的研究重点。为提升频谱资源的利用率,让更多物联网业务能实现空间并存,需切实提高物联网规模化应用的频谱保障能力,保证异种物联网的共存,并实现其互联互通互操作。

3.3计算与服务技术

计算与服务技术是物联网应用层的关键,海量感知信息的计算与处理是物联网的核心支撑。服务和应用则是物联网的最终价值体现,在这项技术中信息计算和服务计算是最重要的技术。

海量感知信息计算与处理技术是物联网应用大规模发展后,面临的重大挑战之一。需要研究海量感知信息的数据融合、高效存储、语义集成、并行处理、知识发现和数据挖掘等关键技术,而采用云计算技术实现信息存储资源和计算能力的分布式共享,能为海量信息的高效利用提供支撑。物联网不断涌现的新型应用将使物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战,从适应未来应用环境变化和服务模式变化的角度出发,需要研究针对不同应用需求的规范化、通用化服务体系结构以及应用支撑环境、面向服务的计算技术等。

3.4 管理与支撑技术

管理与支撑技术贯穿了物联网所有层次,而随着物联网网络规模的扩大、承载业务的多元化和服务质量要求的提高以及影响网络正常运行因素的增多,管理与支撑技术是保证物联网实现“可运行,可管理,可控制”的关键,包括测量分析、网络管理和安全保障等方面。测量分析是解决网络可知性问题的基本方法,可测性是网络研究中的基本问题。

随着网络复杂性的提高与新型业务的不断涌现,需研究高效的物联网测量分析关键技术,建立面向服务感知的物联网测量机制与方法。安全是基于网络的各种系统运行的重要基础之一,物联网的开放性、包容性和匿名性也决定了不可避免地存在信息安全隐患。需要研究物联网安全关键技术,满足机密性、真实性、完整性、抗抵赖性的四大要求,同时还需解决好物联网中的用户隐私保护与信任管理问题。

3.4 无线传感器网络的发展

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)是由部署在监测区域内大量传感器节点相互通信形成的多跳自组织网络系统,是物联网底层网络的重要技术形式。随着无线通信、传感器技术、嵌入式应用和微电子技术的日趋成熟,WSNs可以在任何时间、任何地点、任何环境条件下获取人们所需信息,为物联网的发展奠定基础。

WSNs作为当今信息科学与计算机网络领域的研究热点,其关键技术具有跨学科交叉、多技术融合等特点,每项关键技术都需要亟待突破。WSNs的关键技术主要体现在3个方面,即信息采集系统设计、网络服务支持和网络通信协议设计。

ABI Research公司分析预测,作为WSNs完成数据无线传输的主要短距离无线通信形式,IEEE 802.15.4 集成电路市场出货量在未来将进一步加大。现阶段,面向物联网的WSNs还处于研究的探索阶段,在信息采集系统设计、网络服务支持和网络通信协议设计等方面都面临一系列的挑战。

未来的WSNs的发展方向,将是适应人们的各种需求,充分利用物联网的技术优势,建立统一的满足多种需求的网络通信协议和网络服务支持策略,从而屏蔽应用相关带来的WSNs设计差异复杂性,在节能环保方面,WSNs将最大限度降得WSNs的功耗,并且最大限度利用基于IP的上下文网络,使基于IEEE 802.15.4通信协议的WSNs与基于IPv6协议的互联网的实现统一寻址,保证物联网时代网络层向传输层提供灵活简单、无连接、满足QoS需求的数据报服务,继续研究开发基于多宿主的网络传输,增强基于WSNs的物联网络可靠性和鲁棒性、实现负载均衡、减少传输延迟、降低用户开销的实际意义。

4.物联网在工业应用中的机遇与挑战

4.1物联网在工业应用遇到的应用机遇:

随着世界经济的一体化和世界经济的快速发展尤其是世界经济工业化的发展,物联网在工业方面的应用越发广泛,因此物联网越发需要快速发展并且尽可能适应客户需求,从全球经济和信息产业发展趋势来看,物联网时代即将来临。而由于物联网的发展,使物品和服务功能都发生了质的飞跃,这些新的功能将给使用者带来进一步的高效、便利和安全,由此形成基于这些功能的新兴产业。物联网将依托物品识别、传感和传动、网络通信、数据存储和处理、智能物体等技术形成庞大的产业群。

这些都刺激了工业的发展,而在汽车、家电、工程机械、船舶等行业通过应用物联网技术,提高了产品的智能化水平,实现产品的信息化。物联网技术应用于生产线过程检测、实时参数采集、生产设备与产品监控管理、材料消耗监测等,可以大幅度提高生产智能化水平。在企业管理方面,物联网技术主要应用于供应链管理、生产管理等领域。在供应链管理方面,物联网技术主要应用于运输、仓储等物流管理领域。而物在纺织、食品饮料、生产车间、化工等流程型行业的生产设备管理领域,物联网技术得到应用。

而利用物联网技术建立污染源自动监控系统,可以对工业生产过程中排放的污染物COD等关键指标进行实时监控,为优化工艺流程提供依据。通过建立基于物联网技术的矿山井下人、机、环监控及调度指挥综合信息系统,对采掘、提升、运输、通风等关键生产设备进行状态监测和故障诊断,监测温度、湿度、瓦斯浓度等为煤炭、钢铁、有色等行业保障安全生产。

在物联网技术逐步发展,应用越发广泛的今日,世界各国政府更加重视,相继制定了一系列的政策支持物联网的发展。而今全球环境恶劣能源危机、金融危机等要求经济增长,物联网能够改变目前的生产方式,减少环境污染与资源浪费,是经济增长的一个重要方面。

4.2 物联网在工业应用遇到的挑战

如今,物联网还面临着许多的挑战:

1)目前物联网的发展依然处于不完善的阶段,各项技术标准并不统一,终端厂商、应用厂商、集成商无法有效分工协作,产业分工不能细化,影响整个产业规模化的发展。2)各种终端的信息采集涉及大量的个人隐私以及商业机密,必须保证数据的安全性,信息安全与隐私问题一直是物联网的难点,许多安全隐私细节需要不断的细化,以保证信息不被泄露。

3)物联网应用层面的信息需要互联和融合,需要打破不同行业领域之间的行业壁垒,各行业之间相互合作,才能最好地发展物联网。

4)物联网将使IP 地址的需求呈指数级增长,许多地址资源无法支撑。

4.3 抓住机遇,迎接挑战

如今世界各国都在竞争国际标准制定的主导和控制,这将无疑促进物联网技术的发展。为解决物联网的研究和应用中遇到的问题,世界各国需要进一步制定相应政策适应物联网的发展,迎接物联网时代。当前物联网相关产业发展,有利于未来经济的可持续发展;物联网有些关键技术需要投入大量的人力、财力以及物力,以保证物联网的正常发展。物联网的发展应该注重于发挥内部优势、减少内部劣势、抓住外部机遇、减轻外部威胁。

当前我们唯有于抓住机遇,物联网产业环境分析与发展预测

物联网产业环境复杂多样,可采用PEST分析法,总结当前世界物联网的产业环境。可知当今世界各国对物联网产业的重视程度加深,而物联网刺激经济法发展,反之也为发展的经济刺激其发展要求,从而为进一步发展奠定基础,而如今的信息和隐私安全是物联网发展中需要攻克的难题,最终物联网因为其本身涉及技术领域的广泛注定其一定的产业环境适应其研究开发要求。

物联网产业的预测有利于国家更好的把握物联网产业发展节奏,对各地区物联网发展的规划有借鉴意义。

分析部分资料可以做出结论,如今的物联网已过了探索性,而正处于快速发展期,在这段时期,物联网标准形成,各种产业融合发展,未来的五年将会呈稳定增长的状态,各种产业深度融合,大约五年后物联网技术和产业成熟,并对传统产业的改造和提升,将物联网技术和理念融入到各行各业中,并成为其发展的推动力量。我国团队在工业物联网方面的技术和产品以及产业化

我国是世界是最早研究物联网的国家之一,物联网的研究时间长,因此物联网事业处于世界领先位置。

2006 年,我国制定了2006 年-2020 年的信息化的发展战略,其中介绍了全球信息化和我国信息化的发展趋势,我国的战略思想以及战略目标我国具有代表性的研究机构都已经并将继续实施对物联网各个方面的研究。目前大多数的高校将物联网作为一个重要的研究方向。

物联网产业涉及的技术相对比较多,主要包括RFID 技术、传感器技术、云计算技术、网络与通信技术、中间件技术等。我国关于RFID 技术的企业大多数都集中在低频与高频领域,具体超过100 多家,超高频和微波RFID技术的企业比较少,缺乏一些关键技术。2010 年3 月25 日,“传感网络信息处理服务和接口规范”国际标准的提案通过,标志着我国具有了本土化的国际协议,在传感网领域成为了国际标准主导国之一。而在其他方面的技术上,我国也相对发呆,在世界领先水平中占据一席之地。结论

物联网技术飞速,未来是物联网的时代,是个高度感知和信息控制的时代, 是个虚拟和现实逐渐融合的时代, 技术和市场相互依存。我们应抓住战略机遇,紧紧围绕转变经济发展方式,综合使用各种资源,调动各方面力量,在物联网应用上加大研究,尽最大努力夺取物联网国际标准制定的主导和控制,才能在物联网领域立于不败之地。

参考文献:

《物联网:概念、架构与关键技术研究综述》——孙其博,刘杰,黎羴,范春晓,孙娟娟; 《物联网的研究现状及其产业化》——李昆仑,缪泽峰,章剑雄; 《物联网技术浅析》——赵富安,赵宇;

《面向物联网的无线传感器网络综述》——钱志红,王义军; 《物联网产业机遇与挑战》——王金宝;

《中国发展物联网面临的机遇与挑战》——谢新梅; 《物联网在工业中的应用》——陶冶,殷振华; 《物联网技术的发展及其工业应用的方向》——彭宇;

《基于神经网络组合模型的物联网产业发展预测研究》——张亚斌,侯思华; 《物联网关键技术与应用》——刘强,崔莉,陈海明; 《物联网感知技术探讨》——马海晶;

物联网技术与应用研究 篇3

关键词:物联网;信息化建设;射频识别技术

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02

物联网的英文名称是“The Internet of things”,这是新一代的信息技术中的相当重要的部分。从物联网的英文名称能够给看出,其主要包含兩层意思:(1)物联网的核心与基础仍然是互联网,是在互联网的基础上进行延伸与扩展的网络;(2)物联网对用户端进行了延伸和扩展,扩展到了物品与物品之间,并能够有效的进行信息交流。

一、物联网关键技术简介

当前物联网已经成为了IT业的重要新兴领域,对其的研究和探讨都相当的热烈。从不同的视角来分析物联网,其所涉及的关键技术也就不同。但是其主要技术基本涵盖了信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程。在国际电信联盟做出的报告中,指出物联网主要包含了以下四个方面的应用技术:(1)RFID技术;(2)感知事物的传感网络技术;(3)智能技术;(4)用于微缩事物的纳米技术。这主要是侧重于物联网的末梢网络技术。在欧盟的《物联网研究路线图》则将物联网的研究分为了十个层面:(1)感知;(2)宏观架构;(3)通信;(4)组网;(5)软件平台以及中间件;(6)硬件;(7)情报提炼;(8)搜索引擎;(9)能源管理;(10)安全。笔者认为物联网的关键技术主要涉及到以下几种:

(一)信息采集技术

信息采集技术是物联网实现的重要基础,当前信息采集主要是通过电子标签和传感器等各种方式来完成的。

电子标签的物联网信息采集重要方式,主要用于对所采集的信息进行标准化的标识。电子标签的数据采集与设备控制都是通过射频识别读写器以及二维码识读器等来实现的。其中个射频识别技术(RFID)是一种通过利用射频信号通过空间耦合来进行信息传递的非接触式的自动识别技术,属于近近程通信,相关的技术还有蓝牙技术等。这种技术主要通过射频信号来对目标对象进行自动识别,并获取相关数据。

传感器则主要是用来感知各种热、力、光、电、声、位移等信号,为物联网提供最基本的原始信息。随着电子技术的发展,传感器也变得更加的微型、智能。

(二)网络通信技术

在物联网的信息传输中,有多种通信技术可以进行选择,主要分为有线和无线这两类。有线则主要是指的DSL、PON 等技术,无线中则主要是指的CDMA、GPRS、IEEE 802.11a/b/g WLAN等技术。这些技术都较为成熟,但是在物联网的实现过程中,更加重视的是无线传感网技术。

(三)数据融合与智能技术

物联网是由数量庞大的传感网节点所构成的,因此在信息的获取和传输过程中,每一个节点单独传输到汇聚节点是难以实现的,因为在网络中会存在大量的冗余信息,会占用大量的通信贷款与宝贵的能量资源,因此,需要通过数据融合与智能技术对信息进行处理。主要使用的有分布式数据融合、云计算等技术。

二、物联网在信息化建设中的应用

在信息化建设中,物联网技术的主要应用有环境的感知、智能控制、精确保障等等。物联网的具体应用主要有以下的几个方面:

(一)实现了对环境态势感知的实时化

通过物联网技术能够有效的建立起一套自动感知、信息传输、分析决策、动作输出的全套信息链。物联网感知层是获取外部环境信息的重要手段,所选用的传感器具备精确感知热、力、光、电、声、位移等多种信号的能力,能够为网络系统的处理、传输、分析以及反馈提供最原始的信息。在物联网的应用层中,能够有效的对各种海量的信息进行处理,并进行大规模的应用。物联网的感知层每时每刻都会为物联网中传输大量的数据,这个过程中就需要拥有超级计算能力的系统对其进行处理,同时还必须要辅以科学合理的科学模型,能够有效的发现海量数据中的有用的决策数据,并进行智能地处理。在这个过程中,信息获取、传输以及对信息的处理无疑都为信息化建设提供了重要的支撑。同时在物联网中还会采用云计算的技术对各种信息进行处理,这无疑就信息化建设中的数据处理提供了良好的条件。通过这样的过程,能够促使信息化建设中的信息搜集、传输与处理的进一步改善,为决策提供了重要依据。

(二)利用物联网实现智能电网建设

利用物联网技术能够构建起具有一定的智能判断与自适应能力的智能化电网管理系统。在智能电网的构建过程中,物联网在安全监控、继电保护、用户信息采集、计量计费等方面都有着十分重要的作用。通过物联网技术,能够实时感知外界气象条件下各种运行部件的受力情况,并及时反馈信息防止各种事故的发生。通过物联网技术能够实时的对电网用户的用电信息进行实时监控,并将监控所获取的信息传输给终端用户,终端用户能够根据所获取的信息来对电能的使用实现最优配置,让电网的运行能够更加安全可靠,并有效的提高能源的利用效率。通过物联网技术的应用,对智能电网的构建有着十分重要的作用,同时对其他行业应用物联网产生出强大的推动力。

(三)利用物联网技术实现物资管理的智能化控制

通过物联网技术,能建立起物资的存储、运输以及使用状态的自动感知和自动控制系统,通过在各种物资上嵌入统一的电子信息标签,然后利用读写器的自动识别和定位功能,就能够实现快速的物资收发作业,并能够实现物资流通过程中的全程动态监控。而在物流习系统中使用射频识别和卫星定位技术,则能够对重要物质实现准确的定位、寻找以及管理。

(四)利用物联网技术能有效的突破信息化建设的壁垒

信息化建设对于国家的发展有着十分重要的意义,因此其应用也十分的广泛。但是在信息化建设的过程必定会碰到标准、技术、产业链、法律法规和安全等来自于各方面的问题需要解决,特别是协议统一与IP地址的缺乏问题以及设备之间的兼容问题。这些都成为了我国信息化建设的壁垒。而物联网技术的发展,则能够在一定程度上对这些问题带来的壁垒进行突破。

三、结语

无可否认,物联网技术的发展能够有效的推动信息化建设,但是在物联网的建设过程中,也必然会遇到这样、那样的问题,而这些我问题的产生都会影响到信息化建设的进度。因此,当在利用物联网技术来推动信息化建设时,必须要对各种问题进行综合的考虑,要防止其带来新的问题。与此同时还必须要加强对信息化建设其他的相关方面的发展,因为物联网技术只能够从技术层面上来对信息化建设产生深远的影响。我们需要注意到的是,我国对物联网的实际运用尚处于起步阶段,在很多地方都还存在不足,特别是各种标准的构建以及瓶颈的突破。只有做好了这些方面的建设,才能够让物联网技术更好的为信息化建设服务。

参考文献:

[1]许江萍.物联网:信息化与工业化融合的切入点[J].中国科技投资,2012,09

[2]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010,6

[3]袁强庆,芦强.物联网技术发展与工业信息化作用研究[J].硅谷,2012,02

[4]华欣,赵春喜等.物联网技术在信息化建设中的应用[J].电脑编程技巧与维护,2012,6

[作者简介]

物联网技术的研究与应用 篇4

物联网的概念最早是在比尔盖茨1995年写《未来之路》的书中出现, 在这本书里, 比尔盖茨提到了物联网的概念, 但是受限于当时的无线网络、传感设备及硬件的发展, 所以没有引起人们的重视。1998年, 美国麻省理工学院 (MIT) 创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想, 1999年, 美国Auto-ID中心有一位Ashton教授, 是他首先提出了“物联网”的概念, 当时主要是建立在RFID技术、互联网和物品编码的基础上。在2003年的时候, 美国的《技术评论》杂志, 提出了传感网络技术将会成为未来改变人们生活的技术之首, 从那以后, 物联网会逐渐走进了人们的视野。在2005年, 国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005:物联网》。在这个报告中引用了“物联网”的概念, 指出“物联网”通信时代即将到来, 国际电信联盟称:世界上的所有物体都可能通过互联网主动进行“交流”, 无需人的干预。即在相关协议的支持下, 物联网可以借助各类信息传感设备, 通过互联网实现物品的自动识别、定位、追踪、监控以及信息的互联与共享, 是互联网的延伸和扩展。物联网的用途非常广泛, 涉及到文化教育、智能交通、公共安全、环境保护等多个领域, 将极大改变我们的生活、工作和学习方式。

在目前, 一个有关“物联网” (The Internet of Things) 的比较权威的定义是2008年欧洲信息社会与媒体委员会在发布的《2020年的物联网:未来之路》中写到的。它将由一些“具有身份标识与虚拟的个性化特征, 可以利用智能化接口在智能空间进行相关操作, 并可以与环境的、社会的、用户的上下文相互连接并进行有效沟通”的物体构成的网络叫做“物联网”。定义为认为物联网是未来的因特网, 具有“整合性”特点, 其中的物体互为连通且具有主体性。

物联网的英文翻译为“The Internet of Things”, 里面涉及的“things”非常广泛, 包括现实世界的物品 (object) 、在虚拟空间的人工物件 (artifact) 、各种计算的设备 (computer) 以及网络上的用户 (human) 。可已看出, 物联网是一种互联, 在这种互联中包含了物件之间、人与计算机之间、物件与人之间、计算机与物件之间、人与人之间以及计算机之间等各种“主体”之间的互联。自从90年代以来, 互联网越来越普及, 人与人之间的有关社会性的交互、计算机与人交互以及计算机和计算机之间进行的通信已经得到实现, 因此在目前的关于物联网的研究与实践中的关注重点放在了现实世界中物件之间的互联。

2 物联网的主要特征

根据人们对于物联网的了解, 物联网指的是, 在现实世界的实际物体上部署一些具有一定的计算能力、感知能力以及执行能力的软件和嵌入式芯片, 使物体成为“智能物体”, 通过一些网络设施实现信息的传输以及协同和处理, 实现物体与人之间以及物体与物体之间的互联。物联网具备以下三个主要特征:

1) 全面感知, 是利用一些感知、捕获以及测量技术实时的对物体进行信息的采集以及获取, 这些技术比如传感器、二维码以及射频识别等;传感设备对物联网特别重要, 例如射频识别 (RFID) 、红外感应器、全球定位系统以及激光扫描器等信息传感设备, 对物联网就特别重要, 它们是物联网中的重要元器件。有了这些传感设备就能实现数据读出和数据发送以及实现远 (近) 距离的没有接触的一些自动化的感应等。

2) 可靠传递, 就是通过一些互联网与电信网络的融合, 将有关物体的一些信息准确地实时地发送出去;对于物联网来说, 它是一个集成, 是由多种网络和接入以及应用技术的一个集成, 同时它也是一个能使物体与人、自然界与人以及物体与物体进行交流的一个平台, 所以在相关的协议要求下, 实施多种网络的协同工作, 协同式与分布式共同存在, 就是物联网的一个重要特征。和互联网比较, 物联网的开放性很强, 具备一些新的能力, 比如能够随时接纳新的元器件、提供新的服务, 也就是物联网具有自我组织以及自我适应的能力。物联网技术实现的关键就在于此, 同时也是人们看重的一个方面。

3) 智能处理, 是物联网的核心内容之一, 就是利用一些智能计算 (比如模糊识别、云计算等) 对大量的信息及数据进行一些分析处置, 能够智能化地控制物体。“智能”, 指的是个体能够通过分析、判断客观事物做出一些有目的地行为并且能够有效合理地处理周围环境的事宜等的综合能力。物联网是由计算机网络技术、微处理技术、无线通信技术以及传感器技术不断发展融合的产物, 物联网能够代表人甚至代替人合理分析、判断客观事物并且有目的地去行动进而处理周围的环境事宜”, 智能化是物联网综合能力的一种表现。

3 物联网研究现状

物联网是各个国家进行科技竞争的焦点, 好多国家增强了智能型的基础设施和物联网技术的研究和资金投入。2009年1月28日, 就职后的美国总统奥巴马和工商界的领袖举行了一次圆桌会议, 在会议上仅有的两名代表之一的IBM首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的概念, 他建议新政府对新一代的智能型的基础设施进行投资, 并说明了长期和短期的效益。通过利用新一代的信息技术以一种更加智慧的方式来改进人们在现实里和信息空间里的一些交互方式, 这样可以提高交互的效率、明确性、响应速度以及灵活性, 这是智慧地球的核心。对此, 奥巴马进行了积极的回应, 奥巴马觉得在互联网之后, 国家发展的重心就在于此, 并把它上升至美国的国家战略。

在2009年的6月, 欧盟委员会发布了“物联网行动计划”, 欧洲物联网研究项目工作组在欧盟委员会资助下, 制定了《RFID与物联网模型》和《物联网战略研究路线图》等一些意见书。2009年8月, 日本制定了U-Japan计划, 希望到2015年实现“顺心并且是充满活力的数字化德社会”。其中U-Japan里面的“U”有四方面含义:一是网络通用性 (universal) , 对用户的技术性要求进行弱化, 并且对用户的各种各样的交流需求予以支持, 这样网络就具有良好的用户友好性;二是泛在互联 (Ubiquitous) , 对于物品与人、物品与物品的互联进行了强调;三是将独特性与创新性贯穿在网络服务始终 (Unique) , 使用户可以利用创造性的网络服务, 在获取服务时可以得到一些特别的体验同时也能够带动整个社会的活力;四是面向用户性 (User-oriented) , 站在用户的角度去设计网络服务, 这样用户在利用网络服务时就会更加方便, 用户成为网络信息提供者的可能性也会加强。

2009年8月7日, 前国家总理温家宝同志在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察的时候就明确表示, 要求尽可能地快速建立起属于中国的传感信息中心———“感知中国”中心。在11月3日, 前国家总理温家宝同志在首都科技界讲话中把物联网技术列入了五大必争的产业至高点之一, 指出要重点攻关物联网和传感网的关键技术, 尽早研究后IP时代的有关的技术研发、产业升级工作、使物联网成为信息社会的“发动机”, 物联网也被写入了政府的工作报告, 并且物联网被正式地列为五大国家新兴战略性产业之一。

现在政府为物联网创造了良好的政策环境给予发展, 2009-2011年电子信息产业调整和振兴规划与《国家中长期科学与技术发展规划 (2006-2020) 》等都把“物联网”的有关技术作为重点支持和研究的对象。地方政府和国家各大部委也对物联网技术的发展给予了有力支持。如无锡市建设物联网技术研究院, 对物联网产业基地进行积极建设, 北京市也在城市发展规划中把物联网技术放入其中, 对“感知北京”这个示范工程的建设给予大力推进。同时, 我国的各大电信运营商也纷纷将物联网作为未来移动互联网的重点发展方向, 高度重视“物联网”业务的发展。如中国移动的手机钱包和手机购电业务等都显示了我国三大运营商在物联网应用中进行的尝试。

中国是在世界的物联网研究领域内能够完成产业化的少数国家之一, 和美、韩、德、英国一起是国际标准制定的主导国, 这和多年互联网技术的普及、对信息技术的积累以及科技研发的进步是分不开的。

4 物联网的关键技术

2005年, ITU在物联网的报告中着重表述了四个关键性的应用技术———传感器技术、RFID技术、纳米技术和智能技术。当前, 云计算、传感器、RFID及普适服务等方面是国内物联网技术的关注热点。

4.1 RFID技术

无线射频识别 (radio frequency identification, RFID) 是一种非接触式自动识别技术, 其主要思想是人们利用先进的技术手段达到自动管理和识别在不同状况 (静止、移动或者恶劣环境) 下的各种设备或物品。因为不需要人工在射频识别时干扰工作, 所以在各种恶劣环境下都可使用该技术, 用它对大部分的物理对象进行管理和追踪, 故对于该技术的发展及应用制造商和零售商都很关注和支持。例如, 射频技术就被沃尔玛公司成功地应用于供应链管理中, 而高速公路上的自动收费系统也是该技术应用的成功典范。

RFID系统由阅读器、标签和天线3个基本部分组成, 其中阅读器 (Reader) 是用来对标签信息进行读取或写入, 而且可固定也可移动;标签 (Tag) 是为了识别对象目标而加在对象上的;天线 (Antenna) 的作用主要表现在读取器与标签之间传输射频信号。在现实情况下, 也离不开其他软件和硬件的使用。作为物联网里信息采集的主要来源, RFID在物联网的整个体系里非常关键。

4.2 泛在传感技术与纳米嵌入技术

传感器是一些装置或元器件, 它可以感觉 (或者响应) 并且检测被检测的对象的一些明确的信息, 而且能够把这些信息通过一定的规律变换为相应输出信号。在所有得到实现的准确的测试和控制中都离不开传感器对被测的对象信息捕获和转换的准确和可靠性。如果没有精确的信息输入和转换, 就算最先进的计算设备, 也不会完全展现它的作用。应用不同传感器量化实际生活中不同事物的变化并生成数据, 然后利用多种技术手段将数据输送到给定的地址, 这是传感技术的重点。泛在传感要求“泛在”与传感技术并重, 是通过纳米嵌入技术来实现“泛在”。纳米技术制造器件和物品是通过单个原子、分子的使用, 所以构建传感网络就要通过纳米技术制造超微型的传感器。可以将它们嵌入到任何物品中, 并且对物品的使用不能带来影响。

Zigbee是泛在传感技术的一个例子, 它可以嵌入各种物品中, 在远程控制和自动控制领域都适用。Zig Bee是一种无线通信技术, 它的底层是IEEE 802.15.4标准, 可以在功耗低、距离短、复杂度低、数据速率低、成本低等自组织应用。Zig Bee协议对动态路由机制支持, 每当网络的节点产生问题的时候, 都能够高效地解决。现在, 对于网状结构、星型结构和簇状结构这几种自组织无线网络类型都是支持的。16bit和64bit两类地址空间在Zig Bee网络都可以使用。历经几年的发展, Zig Bee技术体系在芯片生产时, 已经能够在生产采用IEEE 802.15.4的网络射频芯片与新一代的Zig Bee射频芯片时形成规模, 而且已经发布了Zig Bee技术第3个版本V1.2, 并且在诸多领域广泛应用, 比如手工业、家庭和楼宇自动化等。Zig Bee技术体系已经日益成熟并构成了相当的产业规模。

4.3 智能运算技术

智能运算技术是在信息传递到传感器后, 负责对信息进行语义上的理解、推演与决策。在智能运算时需要普适计算与泛在计算, 也就是在任何情况都可以通过某一种设备访问到需要的信息, 从而可以实现控制智能化。物联网的主要基础在于海量的感知信息的计算与处理, 最终价值表现在服务与应用。

1) 信息计算。在物联网技术大规模地应用和发展后, 面临的一大挑战就是海量的感知信息计算与处理技术, 它需要研究如何融合海量的感知信息、如何集成语义、怎样高效地存储以及研究并行处理、知识发现和数据挖掘等关键技术, 从而在物联网“云计算”中解决虚拟化、服务化等技术。应用云计算技术来达成信息存储资源和计算能力的分布式共享, 并且为高效地利用海量的感知信息提供有力的支撑是信息计算的核心。

2) 服务计算。一切从应用出发, 物联网也不例外, 层出不穷的应用新形式给物联网的应用开发及服务模式都带来了极大的挑战, 为了迎合未来服务模式及应用环境的变化, 这就需要关注物联网在具有代表性的行业中的应用要求, 从而抽取出行业中普遍存在的、共性的核心的支撑技术, 探索出适应多种应用需求的通用化、规范化的服务体系结构以及针对服务的计算技术等。

5 物联网的典型应用

物联网发展迅速, 对整个国家的经济社会发展和信息化水平提升都有着重大意义。在很多领域物联网都已经有了一些应用案例, 而物联网获得大发展的先决条件也恰恰在于这些商业案例的成功。就现在来说, 国内外物联网在以下几个领域具有应用优势:

5.1 电网智能化

电网智能化, 就是通过使用嵌入式处理器、传感器和IT技术及数字化通信等技术, 组建能够进行智能判断及具有自适应调节能力的一种多样能源统一进网的能够进行分布式管理的一种网络系统的智能化, 能够及时有效的监控和采集电网和客户用电信息, 并且通过一种最为经济安全的输配电方式把电能输送到用户终端, 最优配置并且利用电能, 能源利用效率和电网运行的可靠性都能得到提高。

智能电网2020发展战略也已经被我国的国家电网公司提出, 其中共有三个发展阶段:第一阶段是前期准备阶段是从2010年到2012年, 工作重点是要开展一些工作, 比如规划、制订技术及管理标准, 另外还要进行关键技术及设备的研制工作, 建立试点, 使全国的一亿户电表达到智能化;第二阶段是试点应用阶段, 从2013年到2015年, 工作重心是对城乡的配电网和特高压的电网的建设提速, 在5到10个城市范围内建智能电网, 智能电网的互动和运控服务体系初步形成, 产业的规模达到2000亿元;第三阶段为推广建设阶段, 是从2016年到2020年, 清洁能源机的装机比率可以到达35%, 投资总额可以拥有4万亿元, 并且分布式电源能够即插即用, 普及智能化的电表使用。

智能电网将会在全部信息通信产业的发展特别是物联网产业产生巨大的驱动力, 并且对其他行业的物联网应用都会产生巨大的影响和推动力。

5.2 交通智能化

交通智能化是使用先进的计算机、通信、传感器以及自动控制技术对交通的指挥管理与实时地控制实现智能化。智能交通是实现安全行车、促进交通畅通以及提升运行的效率的主要方法。传统的交通基础设施效费比为1.68:2.7, 而智能交通的效费比为9:1。在中国交通智能化可以降低交通堵塞率、减少交通事故死亡率并且能够使交通监管加强、排放尾气减少。现在, 在我国已经有20多个省市区开展了公路监控的联网, 可以检测路况上的气象情况及交通事故的情况, 逐步加大了路网检测与信息采集设备的安装密度, 在一些些高速公路上已经实现了全程的监控, 而且可以动态地监管长途客运上的危险货物和运输车辆。

在公交系统里也有交通智能化, 其中主要包括五种业务:公交站台的智能化、无线视频的监控平台、车管专家、票务电子化和手机公交的一卡通。发展交通智能化的前提和基础在于交通信息的采集, 在采集过程中, 对于处于感知区的车距、车速等信息的采集可以使用非接触式的磁传感器进行定时收集, 处理中心有了这些信息就能够管理车辆和交通环境。

5.3 物流管理智能化

物流管理智能化是物联网等有关技术在现实领域的应用之一。物联网已经成为物流领域规划发展的重点。现在在我国物流的成本可以达到总成本的18~20%, 比较高, 尽管近几年下降一些, 但是还是远远高于国外的成本水平, 所以首要工作就是要使物联网的相关技术能够推动物流信息技术标准体系的建设和应用。并且能够利用建设物联网来形成信息平台的集成化, 实现现代化的物流系统。如果将传感节点引入物流商品中不仅可以精确地了解和掌握供应链上的每一个环节, 而且可以信息化的管理物流全程的传递和服务, 从而可以达到降低仓储、货物装卸等物流的成本, 提升物流效益和效率的目标。而且利用射频识别技术来对EPC编码信息进行读取并把信息输送到处理中心, 不仅可以帮助消费者和企业进行查询, 而且也可以加强人们的切实满意程度, 进而可以有效地提升物流服务的质量。

6 结束语

现在, 人们在不同行业探讨物联网的应用, 进行研发和推广应用。但是, 在跨行业、跨领域, 直到全球物体之间的互联互动, 还有相当长的艰苦道路要走, 现在只是勾画出人类信息发展的一个美好前景。物联网需要我们长期研究和探索其中的理论和技术问题。

摘要:近年来, 物联网的研究与发展引起了人们的广泛关注, 国内外政府和企业都采取行动参与物联网的构建, 这将对未来全球的发展产生深远影响。该文介绍了物联网技术概念的形成以及它的基本特征和发展现状, 另外还阐述了物联网中研究的关键技术, 最后介绍了物联网技术在社会中的应用以及对人类生活、工业发展、科技进步的促进作用。

关键词:物联网,关键技术,技术应用

参考文献

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[3]Harald Sundmaeker, Patrick Guillemin, etal.Vision and Challenges for Realising the Internet of Things[M].Luxemborg:Publications Of fice of the European Union, 2010.

[4]石军“.感知中国”促进中国物联网加速发展[J].通信管理与技术, 2009, 10 (5) :1-3.

[5]王世彤, 邢晓江, 李伟华.泛在网络业务体系架构、标准化及关键技术问题[J].通信技术与标准, 2010 (1) :44-48.

[6]温家宝.政府工作报告[R].人民日报, 2010-03-04.

[7]比尔·盖茨.未来之路[M].北京:北京大学出版社, 2010.32.

[8]MICHAHELLES F, KARPISCHEK S, SCHMIDT A.What Can the Internet of Things Do for the Citizen?Workshop atPervasive 2010[J].Pervasive Computing, 2010, 9 (4) :102-104.

[9]封松林, 叶甜春.物联网/传感网发展之路初探[J].后IP时代与物联网, 2010, 25 (1) :50-54.

物联网技术与应用研究 篇5

(2011年6月9日至11日广州琶洲保利世贸博览馆会议中心)

第一天(6月9日星期四)

时间 演讲内容

7:30-9:00

代表注册

演讲嘉宾

大 会 开 幕9:00-9:10 9:10-9:20 9:20-9:30 9:30-9:40 9:40-9:50 10:00-10:1

510:15-10:45 国家交通信息化“十二五”规划 10:45-11:15 物联网技术发展前景 11:15-11:45 物联网技术在交通领域的应用 12:00-13:30

开幕致词 开幕致词 开幕致词 开幕致词 开幕致词

主办方领导

中国交通运输协会信息专业委员会 广州市政府领导 广东省经信委领导 广东省交通厅领导 广东省交警总队领导 华南理工大学领导 茶歇

国家发改委(科技部)领导 工信部领导

交通运输部科学研究院 午餐

9:50-10:00 开幕致词

主 旨 演 讲

专题论坛(I)公安交通管理信息化3+1论坛主题演讲一:公安交通信息化在城市大活动、大灾难、大事件中的应用技术13:30-13:5

5如何建立公安交通信息化的物联网应急联动

体系

13:55-14:20 广州“亚运会”应急联动系统的特点与经验 广东省公安交警总队主题演讲二

论城市道路交通“特殊事件”拥堵的解决对策 结合国外先进经验谈假日、收费、施工引起

14:20-14:4

5的拥堵问题与相关对策

14:45-15:00 监控技术在交通执法中的应用与发展15:00-15:15 茶歇

15:15-15:40 道路交通管理协调控制

东莞公安交警谈指挥中心的内勤管理系统技

15:40-16:05

术应用经验 主题演讲三 城市动态交通信息服务及优先信号控制 16:05-16:30 广州市交通信息平台建设

16:30-17:55 BRT公交信号优先控制系统实施技术特点

华南理工大学徐建闽教授 东莞公安交警支队

广州市交通委员会 广州市交警支队

16:55-17:20 网络化动态交通信息服务系统 清华大学交通研究所

利用车辆行驶监控技术,筑建交通事故预防

17:20-17:55

物联网系统

18:30-20:00 招待晚宴

第二天(6月10日星期五)

时间 演讲内容

演讲嘉宾

一个专题讲座 物联网技术在智能交通中的应用 9:00-9:25 物联网时代的智能交通系统 9:30-9:55 9:55-10:20

中交协信息专业委员会副主任史其信

专题论坛(2)智能交通与物联网技术应用论坛

物联网蕴藏的创新空间中国工程院院士潘云鹤 三网融合技术与发展 中交协信息专业委员会副主任蔡庆华

茶 歇

广州市交通委员会科技处谢振东

10:20-10:35

10:35-11:00 基于物联网技术的智能交通示范项目

11:00-11:25 海口市车联网示范项目 海口市车联网项目组廖正刚 12:00-13:00午餐 13:30-13:55 动态感知、智慧广州

13:55-14:20 深圳世界大学生运动会智能交通系统 14:20-14:55 RFID技术在智能交通中的应用 14:55-15:10

15:10-15:35 物联网系统应用平台 15:35-16:00 云计算与物联网

广州市交通信息化建设投资运营有限公司刘兵

深圳市交通委员会关志超茶 歇

16:00-16:25 基于Zigbee技术的无线传感网络解决方案 16:25-17:15 互动 讨论 17:15-17:30论坛闭幕式 16:00-18:00论坛闭幕晚宴

第三天(6月11日星期六)

时间 活动

参观一 9:00-11:00

参观二 9:00-11:00

广州市交通信息中心

集合地点

广州亚运会海心沙广场、电视塔“小蛮腰”

香港一日游

香港

8:00-20:00

上日程仅供参考,主办方将及时公布最新信息。

台湾:

打造绿色城市交通解决方案

主講人則暫訂為: 台灣車載資通訊產業協會「智慧巴士工作小組」召集人陳贊鴻(研華公司技術長)

上海复旦大学RFID实验室,闵昊教授智能化物联网技术在传统产业服务升级中的应用

香港物联网应用发展情况简介香港物流科技园

中港物联网技术应用发展案例香港物流及供应链管理应用技术研发中心

论物联网关键技术与应用 篇6

[关键词]物联网;关键技术;应用

[中图分类号]TP393.4 [文献标识码]A

[文章编号]1672-5158(2013)05-0063-02

引言

物联网作为一种新兴的网络技术,融合了人们熟悉的嵌入式系统和无线传感器网络等技术的综合应用并加以创新。目前,物联网已经是多数国家构建经济发展的新模式与增强国家竞争力的先导技术。发达的国家会通过国家战略指引和应用试点的建设等措施促进物联网的发展,来抢占战略上的主动权与发展的先机。在我国已经拥有一定的技术和产业优势。

一、物联网的关键技术

(一)射频识别

射频识别技术就是一种非接触的自动化识别技术,它的原理是运用射频的信号与空间耦合的传输特性,从而实现了对物体的自动识别。射频识别技术是物联网技术的基础和核心所在。射频识别系统一般都由电子标签和阅读器组成。其基本的工作原理是通过电子标签和阅读器之间的耦合元件来实现射频信号的耦合。在耦合的通道内,依据时序的关系,进行能量传递和数据交换。在实际的运用中,被识别的物体上将贴上电子标签,在可识读范围内,阅读器会自动以无接触的方式将物体上电子标签中的约定识别的信息读取出来,实现了识别物品的自动化和物品标志信息自动收集的功能。

(二)无线传感

现在,物联网的快速发展,人类开始关注传感器技术的应用。无线传感器网络就是将一系列空间分散的传感器单元组织起来,进行物理世界和数字世界的连接。WSN通过各个节点之间相互的感知,将各自采集到的数据进行传输汇总,根据采集到的信息对网络覆盖区域的监测信息进行处理。当前,在物联网应用关键技术中的研究的热点对传感器节点定位研究。

(三)认知计算与智能控制

认知计算的要点是建立在对脑科学研究的基础之上,通过人脑的意识来实现目的的控制,由此,目前人工智能技术研究的一个主流方向偏向于认知计算,其研究的成果也成为智能技术发展的科学理论基础。可预测,在物联网未来的发展中,想要有效的对目标物体进行控制,需要在环境中可以获得物体自身的行为习惯,才可以为物联网的发展提供更多的依据。

(四)纳米技术

一般来说,纳米技术研究的尺寸结构约在0.1~100nm之间。如今,伴着传感器技术的快速发展,耗能低、体积小和高质量的微型传感器慢慢得到人们的重视,呈现大部分人应用的趋势。在现在,在科学技术指导下生产的纳米传感器,有效利用传感器的优势完成艰难的任务。

二、物联网技术的应用

(一)智能家居

所谓智能家居指的是一个居住的环境,以住宅作为平台安装一个智能家居系统来展现一个真实的居住环境,智能家居系统的实施过程被称为智能家居的集成。根据住宅这样一个平台,综合利用有线与无线网络平台的通信技术,安全防范系统和灯光窗帘控制的一系列系统,对所有与家居生活相关的一些设施进行集成,以提升生活的便捷性、安全性,实现节能环保的居住环境。

(二)物联网冰箱

对于物联网冰箱,不但能够储存食物,通过和网络的链接,还能识别出冰箱中所有食物的相关信息,消费者还可以及时读取这些信息,使消费者针对性的处理冰箱里的食物。除此之外,常用的美食网站和食谱还能被其收集,还可以根据用户对食物的评分了解用户对食物的喜好。它还知道对用户身体有益的食物,提升用户的生活质量。

(三)智能交通

智能交通是交通系统未来发展的一个方向,它有效的对先进的信息技术进行集成并运用于整个地面交通管理系统,从而构建的一个在大范围内发挥作用的综合交通运输管理系统。有效地的利用现有交通设施来减轻交通的负荷,提高运输的效率和保证交通的安全,因而,智能交通系统受到世界各国的重视。

(四)智能门票

将物联网技术运用在门票中,无论观众是谁、在哪里或者同伴在何处都会被计算机系统识别出。在观众进入公园之后,附近的公交站和餐饮点的位置都能及时知道。组织者可以知道各个场馆的观众分布情况,可以向观众给出一些的参观建议;还可以有效的调动车辆,交通效率得以提高。

(五)智能医疗

智能医疗是以物联网技术作为基础,运用智能型的手持数据终端为一线的医护人员提供及时的随身数据。医护人员在进行查房时,根据这个智能终端和无线网络进行连接,能够得到患者住院的信息,病历和检查的结果等,医护人员的工作效率得到了很大的提高。

(六)智能物流

利用物联网的集成智能化技术对物流进行智能控制,让物流系统可以模仿人的行为,物流系统可以进行推理判断和自行解决物流中存在的某些问题。在物联网技术中,能够主动获取物流过程中的信息并主动分析信息,还能主动监控车辆和货物,实现从源头开始跟踪与管理商品,使信息流比实物流要快一步。同时,智能物流也作为现代物流业的发展趋势,对云计算、物联网等现代信息技术进行综合的利用,以信息化和智能化系统作为支撑点,实现物流与信息流高效配置的一种物流体系。

(七)智能农业

我国还处在发展的初级阶段,作为是一个农业大国,国家安定和人民生活水平的提高和农业能否健康陕速发展有直接的联系,也关系到十八大提出的全面建设小康社会的宏伟目标顺利的完成。把物联网技术充分运用到我们国家的农业当中,农产品的结构在一定程度上得到优化,尤其是在动植物数据的采集和分析等相关方面,以实现国家现代农业的迅速发展。

三、物联网技术的发展趋势

物联网具有非常广阔的前景,通过使用物联网,我们目前的生活方式将会有很大的改变。有效的应用物联网能够提高经济效益和节约生产的成本;很多相关行业的发展可以以物联网的技术作为理论指导,为世界经济的稳定发展提供新动力;物联网的应用还可以给我们的生活带来很多的便捷。在物联网的世界里,任何物体都被赋予了一定的智能,一些原本需要人类干预才能完成的事情,在物联网中可以自动完成。构建一个真正有效实用的物联网才是关键点所在,有两个因素时不可或缺的。第一就是规模性,链接入网络的物体需要达到一定的规模,有了一定的规模,才能真正发挥出智能的作用。第二就是流动性,物体常常是处于运动状态中,为了使物体处在运动的状态,就需要建立起配套的大容量移动互联通道。

四、结束语

随着技术的不断成熟和完善,物联网给人们的日常生活带来很多的便捷。然而物联网的发展还是处在一个初级的阶段,还没有形成一个庞大的网络体系,在实现的过程中还会出现不可预见的问题。但是物联网的前景是很乐观的,有着十分巨大的市场潜力。所以我们一定要把握住这次机会,相关标准的研究和制定要加快,在关键技术与核心技术上要有自主知识产权,加快物联网产业发展的步伐。这需要政府大力扶持物联网产业的发展,创新核心的技术,需要加快制定与物联网相应的法律规范,并不断去完善。同时也需要一大批的企业把眼光投向未来,把物联网技术和提升企业竞争优势的战略决策想联系起来。

参考文献

[1]徐浈基.物联网应用技术综述[J]科学论坛,2013.01:282

[2]李真,宋朝阳.物联网技术发展及应用研究[J].软件杂志,2012.55(08):125-127

[3]柴念龙.浅谈物联网技术的应用和发展现状[Jll计算机科学,201 2.(01):60

物联网技术与应用问题研究 篇7

1 物联网概述

1.1 物联网的概念

物联网具体是什么呢, 它的概念可能很多人还是不清晰的, 但对于移动通信网络可能大家都已经非常熟悉了, 日常的手机电话交流就是最简单的移动通信网络, 它是人与人之间的交流系统, 而物联网是物与物的联系构成的, 说到物联网我们就不能不提到人工智能的概念, 其实物联网就是一个智能网络, 智能的概念, 我们都很清楚, 一定不是人所做出的行为, 我们不会说哪个人是智能的, 智能是一种人为设计好自发工作的行为, 例如机器人的行走, 做简单的劳动, 这些就是智能, 而物联网就是智能的更广泛应用, 它主要有三部分组成, 一是感知, 二是网络, 三是行动物, 例如小区的自动防火系统, 它就是在人工设定温度预警后自动工作的一个物联网应用, 在人工设定之后, 它工作就再没有人力的干预, 完全自行工作, 当某处的温度达到预警值, 它就会自动报警。当然这只是物联网的一个简单应用, 类似与互联网一样, 它的领域也非常广泛, 可以涉及到电力, 铁路, 工厂, 汽车, 林牧等等行业。物联网的最终发展, 就是把一切可能实行的领域都实行物联网技术管理, 然后再将整个物联网系统与现有的互联网技术有机的结合到一起, 形成一个完美的统一, 把更多的人力资源从繁重的实践工作中解放出来。

1.2 物联网分类

物联网可以分为公共物联网, 私有物联网, 社区物联网和混合物联网, 公共物联网顾名思义是为公众提供服务的, 一般是由政府或第三方集中管理控制, 通过网络对社会中的公共设施服务进行控制, 例如公用电话亭, 私有物联网的控制范围较小, 其控制权集中在个人或企业手中, 例如比尔盖茨豪宅的相关智能控制就属于私人物联网。社区物联网主要存在于一个小区, 或者一个社会机构中, 例如一个城市的公安, 消防系统使用的物联网。混合物联网, 即上述物联网中一种或几种的组合。

2 物联网技术与应用

物联网技术是互联网技术的延伸与拓展, 它可以把物体与物体不通过人工过程操作联系到一起, 我们下面来具体介绍一下物联网技术及其应用。

2.1 物联网的技术构架

物联网技术构架可以分为三层, 包括感知层, 网络层, 应用层。其实物联网的层次与人体工作结构非常相似, 感知层的作用主要是感受外界变化, 它主要是有传感器构成, 例如火灾防护中的温度传感器, 声控灯中的声音感受器, 林业灌溉中的湿度检测器, 这些就类似于人的眼耳口鼻, 负责接收外界讯息。网络层类似于人的大脑, 将接收到的信息整理加工并将处理方法发配给应用层, 它包括各种网络或通讯平台。最后的应用层就是具体做出反应的系统, 这个系统是直接与人类日常生活及工作相互接轨的, 例如报警器, 自动灌溉机等等, 类似于人的手脚等等能够发出实际行动的器官。物联网的具体工作步骤就是由感知层接受信息并传递给网络层处理加工, 最后由网络层发出指令给应用层进行实际处理。

2.2 物联网技术的应用

物联网具体有哪些应用呢, 物联网的应用领域涉及广泛, 包括建筑, 水电, 家居, 林业, 畜牧业等等方面都有广泛的应用, 我们以家庭生活为例来谈一下物联网技术的应用, 首先来谈一下智能家居系统, 不论什么时候, 家庭都是一个人生活不可或缺的部分, 随着生活水平的提高, 我们的家居也在不断地改善, 我们从完全手动化的家居生活正逐步的向自动化家居生活迈进, 例如我们的全自动洗衣机, 自动晾衣架, 自动热水器等等, 这些都体现了我们的家居生活智能化的改变。在这些基础上, 我们还有更高的要求, 首先是安全, 家庭的防火防水放电防盗一直以来都是头等大事, 那么在这一方面, 物联网起到了什么作用呢。

(1) 报警器的设置, 火灾预警器、煤气泄漏警报、防盗门, 这些由预先的专业人士安装好传感器, 当危险发生时传感器必然能在第一时间发出警报, 提醒家庭人员或者报警器中断控制人员, 从而提醒他们存在潜在危险, 并立即排除, 从而避免不必要的损失。

(2) 可视对讲, 在小区中国, 主楼下面的防盗门上往往会有一个视频对话器, 可以连通门外与室内, 使室内可以看到户外的一切情景, 这样可以避免窃贼的进入, 同时当主人不在时, 访客可以通过此智能系统留言来提醒主人。

(3) 远程报警, 我们可以常常在商场或银行等地看到“按下报警”这样的标识, 这就是远程报警系统, 通过预先的设定, 我们在某处可以设置直接连通公安或消防抢险部门的设施, 当发生危险时, 我们也许来不及打电话报警, 那么我们可以通过远程报警系统直接按下紧急报警按钮, 这样相关人员会立即到场为我们解决问题。这些都是在家庭安全上的应用。其次家庭设备的控制系统, 例如照明系统, 多媒体系统, 电源设备, 这些也许我们仅仅通过一个遥控器就能完全解决, 我们把传感器安装在我们所需控制的地方, 当我们需要时, 只需要按下遥控器就可以了。

3 物联网技术应用的风险

我们常说, 科学是一把双刃剑, 确实如此, 当我们在享受着科学技术为我们带来利益的同时, 还要时刻提防着它们的负面影响, 在物联网的应用中也一样。物联网技术应用究竟存在着哪些方面的负面影响呢, 它们的产生其实也是由它的三个组成部分引起的, 即感应层, 网络层和应用层, 而这些影响的产生主要是由于自身设计不合理和被破坏两种情况引发。首先是感应层, 它是接受信息的部分, 它所占有的地位不言而喻, 是整个系统运作的前提, 没有它那么其他部分不会工作, 如果感应层设计不合理或者被破坏, 很可能出现这样的情况, 当危险或不利因素已经产生时, 它仍然不作出反应, 不向网络层报告, 那么比如我们在厨房的煤气设施旁边装了报警器, 而却因为安装了一个坏的感应器, 那么可想而只, 这个报警器形同虚设, 不但无利, 反而让人们丧失了原本的警惕心理, 每期一旦在不人们熟睡的时候泄露, 可想而知, 必然有生命危险。然后是网络层, 它是物联网运作的枢纽所在, 如果网络层被破坏, 将直接导致整个系统瘫痪, 例如如果小区的防盗门报警系统的处理层被人为破坏, 那么窃贼可以说来去自如了。最后, 是应用层, 眼睛清晰, 大脑聪明, 四肢瘫痪有什么用呢, 当你看到对面大火扑过来, 也想到要跑, 可如果是个瘫痪的人又能够怎么办呢, 他也跑不掉, 所以说物联网系统同样存在着风险, 我们必须谨慎小心, 在借助科学技术的同时, 设计者要细致, 应用者不要过分依赖。

总之, 物联网技术作为先进的科技为我们的生活增添了色彩, 也大大的解决了我们日常生活中的一些困难和危险, 将一部分人力资源解放出来, 但作为智能系统, 必然存在着其不可弥补的缺陷, 这些缺陷很可能被非法人员利用, 或者自身产生漏洞, 从而为我们带来危险, 科学是把双刃剑, 要善用, 只有这样, 才能更好的为人类造福, 物联网的开发前景还非常远大, 也许不久的将来, 更多的的梦想将变为现实。

参考文献

[1]龚威, 范文, 潘雷.现代楼宇自动控制技术[M].北京:清华大学出版社, 2012.

[2]杨正洪, 周发武.云计算和物联网[M].北京:清华大学出版社, 2011.

[3]宋伟.全面推进“六个加快”通俗读本[M].宁波:宁波出版社, 2011.

[4]隋虎林, 范玉峰.消防物联网技术体系研究[J].消防科学与技术, 2013 (05) .

物联网技术的发展与应用研究 篇8

1 物联网简介

1.1 物联网

物联网是指通过射频识别 (RFID) 、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 把任何物品与互联网连接起来, 进行信息交换和通讯。通俗来讲, 以前通常只有电子产品可储存数据, 现在有了物联网技术, 理论上所有物体都能实现智能化, 可以被感知、被遥控, 这将给我们工作和生活带来巨大变化。物联网是新一代信息技术的高度集成和综合应用, 是信息化和工业化、城镇化、农业现代化深入融合的产物, 已成为当今世界新一轮经济和科技发展的战略制高点。因此, 物联网也成为继计算机、互联网之后的信息产业第三次浪潮, 被誉为“下一个万亿级产业”。

1.2 物联网应用

物联网被应用于各个方面, 在智慧城市建设中, 解决方案涉及智慧社区、智能交通、智慧物流、智慧医疗等多个业务领域。它以需求为导向, 通过社会公共信息共享平台, 采集、提取各部门业务数据和社会公共数据, 以实有人口数据库为核心, 结合实有法人、实有房屋数据、实有单位数据, 进行汇总、分析、比对、碰撞, 建设具备实时动态管控功能、实时综合信息服务功能和社会管理功能的部门间共享信息平台系统, 促进公安、工商、民政、教育等部门各类信息的共享和资源整合, 提供从顶层规划设计到集成实施、运营维护、拓展升级的一揽子解决方案, 带动网络系统、软件、终端产品投入市场应用。强调与国民经济和社会发展总体规划、主体功能区规划、相关行业发展规划、区域规划、城乡规划以及有关专项规划的衔接, 做好统筹城乡发展布局;第三, 聚焦城市存在和潜在的问题, 以“问题导向”专注治理“城市病”, 实现城市问题的可预知、可预防、可调控。

2 物联网技术在智慧城市中应用

2.1 智慧城市

智慧城市是指利用先进的信息技术, 实现城市智慧式管理和运行, 进而为城市中的人创造更美好的生活, 促进城市的和谐、可持续成长。智慧化是继信息化后世界科技革命又一次突破。智慧城市是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础, 以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式。智慧城市, 是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物。加快智慧城市建设, 将有力推进物联网、低碳、节能、环保等技术的应用, 不仅能够吸引集聚一批知识密集、信息密集、创新密集的高技术、高附加值的先进制造业和高端服务业, 而且能够通过新兴技术的应用、有效提升传统产业的科技含量, 加快产业结构转型升级。同时, 随着城市智慧含量的提高, 还能够大大降低能源消耗率和污染排放率, 有利于推动向低碳化、可持续的生态文明城市转型。

2.2 物联网在智慧城市建设的应用

截止至2015年已有11亿个物联网终端设备在智慧城市中被使用, 2020年将增至97亿。2015年物联网终端设备将战占总量的45%, 预估这一比例将在2020年升至81%。将智慧城市定义为某个城市化区域;在这一区域中, 多个行业通过分工协作, 分析各行业特定信息与运营技术系统间共享的实时背景信息从而实现城市的可持续发展。商业物联网设备将在智能能源、环境服务或旅程规划等多个行业内得到应用, 这能够通过构建物联网相关服务模式为技术与服务提供商带来物联网货币化商机。

围绕智慧城市建设, 积极探索开展物联网技术的集成应用, 提升物联网专业服务和增值服务, 扶持物联网骨干企业, 加快推动区域物联网产业健康发展。物联网信息与数据分析将产生可观价值, 其将服务与第三方交易及账单记录联系起来, 并支持订购或按需服务。而这将形成一个融合不同合作伙伴的多维价值链。

3 物联网技术实验构建

(1) 基于物联网网络信息平台, 综合RFID技术、无线Wi Fi技术、GPS/GIS技术和无线传感器网络技术等的实验设备以及行业应用管理系统软件构成, 形成直观和形象的应用场景, 模拟从采购入库、存储管理到出库包装、运输监控的完整物流流程, 让学习者充分体验和感受物联网在物流中的应用, 通过实训和课题创新达到提升综合运用和管理水平的目的。能使学生通过智能化物流基本内容的学习和实践, 实现对物联网技术及其应用于智能化物流的基础知识的学习和理解, 并进行小项目的实训开发;能兼容第三方实验管理系统进行有效管理, 并预留接口可供师生进行二次开发, 提高实验室的可扩展性。

(2) 物联网中一个关键的环节是公共网络以下具体的“物”与电脑之间的无线信息采集和传输。这包括感知信息的传输和反馈指令信息的传输。显然, 无论是超级计算机、移动通信网、传感器网络或是射频识别系统本身, 都不能单一满足物联网信息传输和处理的需要, 它们中的任何一个都不能代表物联网。物联网不应该是一个单一性质的网络, 而是可以包括WIFI设备、电子条码、无源射频标签、各种传感器、有源射频标签、2G/3G手机、各种通信公网和超级计算机等在内的综合组合。经过考查调研, 目前通过光载无线通信ROF技术, 利用光载无线交换机, 通过模拟光纤通信及射频交换技术实现了无线信号源的传输、分布、交换与控制, 是一种较好的实验室平台解决方案。这种技术方案提高了物联网信息平台的安全性, 可靠性, 灵活性和可扩展性, 将交互式宽带无线物联网应用到各个领域, 拓宽了物联网信息平台的服务内容。采用光载无线交换机的系统技术特点主要是:光载无线交换机完成主要信号处理, 其集中管理简单易行, 功能强大;系统主要部件集中于光载无线交换机, 安全性和可靠性得到极大增强;远端天线极为简单, 其安装, 维修和保养非常方便;不同网络协议可共存于同一系统, 加强网络间的互通性, 降低建设成本;网络的升级与扩容简单方便, 可任意附加各类增值业务。

4 结束语

从网络发展角度看, 今后10-40年发展物联网技术的第一要务是要建设让大众快捷获取信息和知识、能有效协同工作、生活更加高品质的信息网络。网络技术经济宽带化、移动化和三网融合, 走向下一代互联网, 进一步向后IP时代的新网络体系发展;物联网从监视、控制、反馈一体化, 向泛在网络发展;在网络服务方面基于物联网的现代服务业快速发展普及。物联网相关技术和服务将相互影响, 实现人类向往的充满智慧、更加美好、幸福的物联网时代。

摘要:网络媒体进入主流媒体, 传统媒体与网络媒体的融合, 联合构建媒体舆论引导的新格局。云计算平台为物联网提供支持环境;物联网科学将从交叉学科融合, 向完善的网络信息论发展, 智慧城市建设是未来城市的发展方向, 物联网技术在智慧城市建设中起着举足轻重的作用。

关键词:物联网,云计算,智慧城市

参考文献

[1]冉奇.关于利用物联网和云计算来构建智慧城市信息系统的浅析[J].中国新通信, 2013 (19) .

[2]史璐.智慧城市的原理及其在我国城市发展中的功能和意义[J].中国科技论坛, 2011 (5) .

[3]张宏正, 马腾.智慧城市信息系统的设计与实践[J].信息系统工程, 2013 (4) .

物联网的技术思想与应用策略研究 篇9

1 物联网的概念

物联网主要是利用网络技术将多种事物联合在一起, 其应用的设备比较多, 比较重要的有红外感应器、射频识别器、定位传感器等, 了利用网络连接技术, 将这些事物联系在一起, 在利用通信技术, 对各个部门进行协调, 可以实现对信息的识别, 这些技术会利用复杂的网络形式, 其通过定位、管理以及监控系统, 可以准确的获取信息, 实现对产品的综合管理。物联网不但是对物品的管理, 还可以实现人与物、人与人之间的联系, 利用传感技术, 可以将指令下发到各个部门。物联网技术可以完成事物之间的互联, 也可以实现信息之间的交换。互联网并不是指普通意义上的网络技术, 其主要是利用网络运用形式, 利用网络技术, 实现人与人之间的信息传递, 通过认知与决策技术, 可以优化网络体系结构, 可以实现信息传递。物联网技术具有环境感知能力, 其具有智能化的优点, 可以提供多种信息服务, 而且具有深远的意义。

2 物联网的技术思想

2.1 物联网体系的结构

物联网是由网络层、感知延伸层、业务应用层等组成, 其中网络层具有信息传递的功能, 网络层是由接入网、核心网等多个部分组成, 在物联网中需要接入网络功能设备, 这就要求物联网必须支持异构接入, 由于物联网中的设备可能会出现移动, 所以, 网络层也必须具有可移动性, 需要接入无缝透明设备。在感知延伸层中, 物联网技术实现了物与物、人与人之间的通信。感知延伸层有着较多的功能, 其可以对信息进行准确的获取, 还可以对信息进行采集与识别, 在感知延伸层中还应用了GPS技术以及传感器网络技术, 可以实现短距离无线通信。感知延伸层具有成本低、能耗小等优点, 物联网体系中的这一结构具有良好的感知能力。业务与应用层具有存储信息、决策应用等功能, 在这一层次中, 还应用了计算技术、信息处理技术等, 通过业务应用层, 可以更好的发挥物联网技术, 可以保证物联网技术发挥出更大的应用价值。

2.2 物联网中的关键技术

2.2.1 易购融合网络平台。

物联网具有联接的功能, 其可以实现终端节点的连接, 利用易购融合网络平台, 可以实现资源的共享, 网络融合的主要方式是在基础网络平台上, 能实现不同异构网络共性的融合和个性的协同。共性的融合是指将不同的异构网络融合到公共通信平台的各种骨干传输网络和移动通信网中, 结成一张大网。

2.2.2 感知节点及终端。

利用感知节点后, 不仅能够收集事物本身的信息, 而且能存储、融合以及处理与事物有关的各种信息, 让物联网能了解更多有关事物的信息以及它们间的连接性。

2.2.3 业务支撑及智能处理。

业务支撑最先要做的就是探索物联网的业务需求和应用场景。在研究业务场景与业务需求前, 首先要对业务的特点和性能进行分析, 界定业务的通用功能, 然后把物联网的网络资源抽象化处理, 最后设计能支持各类业务的结构、开发业务分发平台以及第三方开放业务的可扩展接口, 从而制定与底层异构网络没有关系的业务分发机制。

3 多域融合共享理念和泛在综合服务思想

3.1 多域融合共享理念

多域融合共享的主要目的是融合多个领域间的资源, 共享它们间的服务, 它理念的实质是协同融合未来所有的网络形式, 无限的承载各类信息业务, 从而实现更多业务的融合。多域融合将会成为现代化信息技术融合领域的发展方向。

3.2 泛在综合服务思想

泛在综合服务思想的基本意思是将世间所有的事物通过网络连接到一起, 让它们都能上网。但是实质是通过网络信息化的方式来表示各种事物, 实现事物能通过各种传感技术来进行智能的“交谈”, 以及自动识别、互联、共享信息的功能。多域融合和服务融合的真正含义是实现在一个网络平台上提供各种业务。

4 智能化综合服务技术体系

在多域融合共享与泛在智能服务的技术思想的基础上, 对智能化综合服务平台体系机构进行了研究, 制定出相关的实验理论模型。有了实验理论模型作为后盾, 再分析物联网未来的市场应用、商业模式、服务需求和产业结构, 我们还应建立商务应用模型来体现物联网泛在综合服务。而这个模型的核心任务是搭建共享的融合平台, 来共同经营用户所需的各种业务, 提供智能化的服务, 作为终端融合平台。模型里任何终端用户都能使用相同的身份认证进入服务商店, 去使用商店里所有的信息资源, 享受商店里所有提供的服务。在商务应用模型里, 服务提供者能随意的提供计算资源和信息, 服务的管理者也能任意的运营和组织服务, 而服务的使用者则可以准确、安全、快速地获得他们所需要的智能化服务。

5 结论

物联网技术有着广泛的应用空间, 这项技术在电子商务领域中发挥着重要的作用, 可以促进该行业快速、稳定的发展, 物联网中包含多种技术, 其需要了利用多种设备, 而且在应用的过程中, 需要得到政府部门的支持, 相关技术人员也需要对其进行完善, 只有解决物联网技术在应用的过程中存在的问题, 才能保证物联网技术可以发挥出更大的价值。物联网技术结合了计算机、监控以及通信技术, 在当前网络覆盖率较高的环境下, 这项技术可以实现物与物、人与物之间的协调与沟通。

摘要:物联网是一种新型的信息技术, 其是在计算机以及互联网技术的基础上, 研究出来的一项通信网络技术, 其应用的范围比较广, 而且有着良好的发展前景。当前社会, 电子商务有着较强的发展势头, 将物联网技术应用的电子商务领域, 收到了良好的效果, 其可以对商品进行识别, 还可以提高物流管理的水平, 加强对产品质量的控制, 有效的促进了电子商务行业的健康发展。下面笔者对物联网的技术思想以及应用测量进行简单的分析与研究, 希望对业界人士提供一定参考价值。

关键词:物联网,技术思想,应用策略,网络共享

参考文献

[1]王洪敏.中国物联网应用及发展策略研究[J].渤海大学学报 (哲学社会科学版) , 2012 (4) .

[2]杜天旭, 谢林柏, 徐颖秦.物联网的关键技术及需解决的主要问题[J].微计算机信息, 2011 (5) .

移动物联网技术的进展与应用研究 篇10

关键词:物联网,RFID,网络通信技术

1 物联网研究现状

1.1 国外研究现状

早在1999年美国麻省理工学院就提出了物联网的概念, 就早期物联网而言, 主要是指在射频识别 (RFID) 技术和设备基础上, 结合互联网并签订相关的协议对物品进行识别和管理, 由此物品的信息相互关联, 最终形成物联网[1]。通过不断的应用与实践, 物联网相关技术越加成熟。从其当前的发展态势看, 可以将其认为是物物相连的互联网。尤其是在现今互联网的时代, 物联网能够识别各种物品并且能进行智能化的控制和管理, 最终形成高智能决策。

虽然物联网技术发展到一定程度, 但是它的应用相对而言还处在探索阶段。在全球范围内, 物联网的应用仍以RFID、传感器、M2M等技术设备为主, 并且覆盖国家或区域性大规模应用较少[2]。由于物联网在社会生产当中具有非常大的优势, 各国政府都在致力于物联网技术的推广与应用, 物联网产业正在逐渐发展壮大。

就物联网应用层次而言, 美、欧及日韩等发达国家目前领先于其他国家。以美国、日本和韩国为例, 美国各行业如军事、工业等都已充分应用物联网, 极大提升了各行各业的生产效率, 社会发展更为迅速, RFID的应用达到全球的59%[3]。而日本对物联网的应用, 主要体现在公共服务、智能电网等领域, 已基本实现大规模的商用。韩国在其汽车、家电等的生产制造行业, 充分利用了物联网, 并且创造出的经济效益非常大。

1.2 国内研究现状

我国针对物联网的研究与应用, 实际上也涉及各行业和领域, 但是与发达国家相比还有一定的差距。目前主要集中于交通、智能家居、物流、医疗卫生等领域, 并已取得了初步进展。

在物流方面, 目前我国已有一些物流公司利用物联网的RFID技术实现快递的包裹智能化, 从而提高物流检索和运输效率以降低物流成本[4]。在交通方面, 物联网的应用在陆路、水路交通方面才刚刚开始, 其中的视频监控是最为普遍的物联网应用体现之一。其次是交通领域与金融服务领域对物联网的结合应用, 例如电子不停车收费 (ETC) 、电子ID以及移动支付等新型应用。

在医疗卫生领域, 我国已启动了血液管理和远程医疗等试点项目。在家居行业领域, 通过物联网可以实现家居产品的网络及远程控制, 例如人们在不在家的情况下也能进行煮饭、洗衣等活动, 目前智能家居已在许多大城市推广。

2 关键技术

物联网是互联网时代的新一代信息技术, 它具备有划时代的意义。物联网主要是包括智能感知、识别、支撑、共性与网络通信等技术。

物联网感知技术是通过传感器将不同的信号转化成另一信号, 如将物理、化学量转化为能够针对某一物件或物品的处理信号[4]。识别技术则是对物体或物品进行身份的识别, 其中包括对物品类型、生产型号等的识别。

支撑技术则与相关系统有关, 这些系统能够将信号、数据、指令等自动转化为行动或决策。例如, 支撑技术当中的微机电系统可以帮助支撑传感器节点的智能化, 嵌入式系统能够满足物联网对设备功能、成本、体积、功耗等的综合要求, 实现物体的人工智能;电源和储能包括电池技术、能量储存、能量循环、新能源等技术[5]。

共性技术主要包括标识和解析、服务质量、安全、网络管理技术标准。标识和解析主要是指编码、解析、认证、加密、隐私保护等标准[6]。

网络通信技术就是将物品以及其他相关的数据、信息进行控制、传递等的行为, 具体而言, 包括以下技术:人工智能、IP承载技术、海量信息综合智能处理、数据库和模糊计算等。

3 社会需求分析

随着信息技术的不断发展, 物联网必定会在社会不同行业得到充分利用, 使得生产以及生活方式实现现代化, 同时也促进社会的智能化和可持续化发展[7]。

在教育领域, 物联网技术可用于教学设备管理、教学过程监控、学生自主学习等各个教学环节, 从而更好地提高教学管理水平。

在农业领域, 可用于实时感知获取农业资源信息, 实现农业生产过程的精细化、知识化与智能化[7]。

在电网领域, 可用于电网的智能运行、智能控制和智能调度, 实现能源生产方式的变革。

在交通运输领域, 可用于动态采集交通运输信息资源, 智能化改造运输工具和交通设施, 从而实现人、车、环境和谐的智能交通。

在医疗卫生领域, 可用于社区医疗资源共享, 如医疗用品、医保信息共享等方面, 从而推动公共医疗服务的均等化[8]。

4 未来发展趋势

4.1 发展机遇

随着我国网络通信技术的进一步发展, 我国很有可能在物联网技术方面取得国际领先的优势。由于物联网能够对相关的事物进行有效感知识别, 从而能够进行灵活控制与处理, 其能够满足人们现代化生活的需求, 因此其市场潜力非常大[9]。另外, 随着物联网的应用逐步推广和深入, 物联网产业也必然会逐步实现升级更新, 进而产生新的市场, 企业群体成为综合基础服务能力的标杆企业创造良好条件[10]。

4.2 面临的挑战

我国物联网发展面临的挑战主要体现在安全方面。我国的核心技术和关键装备如果没有进一步实现质的变化, 将导致物联网自主权缺失, 经济社会的信息会很被动。在发达的互联网时代, 网络上存在很多战略性基础设施资源和人们生活等信息, 如果这些资源或信息没有得到有效保护发生泄漏, 则导致的后果也会十分严重。

5 结语

物联网其实就是互联网的延伸, 是转变经济发展方式的重要引擎[11]。互联网实现人与人信息交换和无缝对接, 而物联网实现人与物、物与物、人与人之间的互联, 因此, 物联网是互联网的发展方向, 物联网将彻底改变人们的生活方式, 实现物理世界的实时控制和精确管理, 未来将是物联网的社会。

参考文献

[1]钱志鸿, 王义君.物联网技术与应用研究[J].电子学报, 2012.

[2]陈海明, 崔莉, 谢开斌.物联网体系结构与实现方法的比较研究[J].计算机学报, 2013.

[3]朱洪波, 杨龙祥, 朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报:自然科学版, 2011.

[4]刘锦, 顾加强.我国物联网现状及发展策略[J].企业经济, 2013.

[5]苏美文.物联网产业发展的理论分析与对策研究[D].长春:吉林大学, 2015.

[6]黄迪.物联网的应用和发展研究[D].北京:北京邮电大学, 2011.

[7]李志宇.物联网技术研究进展[J].计算机测量与控制, 2012.

[8]刘强, 崔莉, 陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学, 2010.

[9]程曼, 王让会.物联网技术的研究与应用[J].地理信息世界, 2010.

[10]吴振宇.基于Web的物联网应用体系架构和关键技术研究[D].北京:北京邮电大学, 2013.

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