物联网现状与研究前景

2024-05-28

物联网现状与研究前景(精选十篇)

物联网现状与研究前景 篇1

1目前渔机设备使用中存在的问题

1.1 机具使用随意性较大

目前, 增氧机和投饲机的开启和关闭控制分定时和手动两种方式, 使用不当会给渔业生产带来不利影响。

(1) 增氧机。有的渔业养殖户通过增氧机自带的定时器, 依据经验设定开启时间、频率和开机时间的长短;有的养殖户通过观察阳光、气温、气压以及有无鱼浮头现象等判断水中溶解氧含量高低, 以此决定是否开启增氧机和开机时长;还有少数渔业养殖户直接测量溶解氧浓度, 通过与正常值对比确定是否开机及开机时长。上述控制方式都不能保证养殖对象在适合的溶氧环境下快速生长, 无法应对天气突变带来的溶解氧浓度的急剧变化:或造成增氧不足, 带来经济损失;或过度增氧, 增加生产成本。

(2) 投饲机。与增氧机类似, 大多数渔业养殖户通过投饲机自带的定时器, 依据经验设定开启时间、频率和开机时间的长短;也有一些养殖户依据经验或通过观察养殖对象活跃程度来决定是否开启投饲机和开机时长。采用上述控制方式, 一方面, 会因鱼吃饱了继续投饲造成饲料浪费, 或鱼要吃时没投饲影响鱼类正常生长;另一方面, 由于饲料在水中稳定性差, 容易软化分解, 会降低饲料转化率。浪费的饲料还会造成养殖水体中各种有机物的大量积累, 恶化水体环境, 增加病害发生的几率。

1.2 养殖区域必须全天候值守

为随时掌握养殖水面和养殖对象的状态, 应对突变的状况, 减少不必要的损失, 养殖户必须安排人员全天候看守渔塘, 劳心、劳神、不自由是广大养殖户的一个心结。

近年来, 随着传感技术、通信技术等智能控制技术的发展, 基于物联网技术的现代渔机智能控制研究为机械化渔业养殖技术的发展提供了新的机遇。

2基于物联网技术的现代渔机智能控制研究概述

2.1 物联网技术

物联网是指通过各种信息传感设备, 如传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术, 实时采集需要监控、连接、互动的物体的信息, 与互联网结合形成一个巨大网络, 实现物与物、物与人, 物品与网络的连接, 方便识别、管理和控制。

2.2 基于物联网技术的现代渔机智能控制

基于物联网技术的现代渔机智能控制系统通过水质传感器、视觉图像采集器收集养殖水体、研制对象实时数据, 经过处理中心智能处理, 对渔机发出智能控制信号;同时通过网络将数据传送给养殖户, 养殖户通过通信网络或互联网对渔机进行远程控制。

3基于物联网技术的现代渔机智能控制研究现状

3.1 水产网络监控系统

瑞典研制的水产养殖网络监控系统可远程控制养殖设备, 不管人在何处, 只要用手机就可以控制养殖场电磁阀的开闭、风机的转速, 并调节水温、盐度、水流速等各项指标。如果监测到水温、盐度超出预设范围, 设备除进行自动调节外, 还将及时向工作人员发送短信进行报警。

3.2 网箱养殖智能投饲监控系统

该系统针对浑水海域网箱养殖中的投饲量控制问题, 采用回声探测方法进行智能投饲监控软硬件设计。在网箱底部安装一套收发合置的回声探测声纳, 监测通过网箱饲料反射的声信号能量值, 将其作为反馈量来调整饲料流量, 使得过剩饲料维持在预设量, 以实现智能饲量控制, 并将各个监控节点组成WLAN接入公网, 实现大型网箱养殖场的远程智能投饲监控。

3.3 基于GSM模块的深海网箱养殖监控系统

通过温度传感器、pH传感器, 对网箱养殖海水温度、pH值进行采集, 实时监测网箱养殖海域的温度、pH值;利用现有的全球移动通讯系统 (GSM) 网络无线传输, 实现温度、pH值定时汇报及自动报警, 避免了因温度、海水水质骤变给网箱养殖带来损失。

3.4 鱼塘溶解氧无线监测与控制系统

该系统通过无线以太网 (WIFI) 连接, 由Labview程序进行控制, 并通过GSM网络远程监控池塘溶解氧。能够在线检测溶解氧、温度等主要环境参数, 并根据环境情况实施对增氧机的控制。用户可远程电脑监控或者通过手机远程监测鱼塘溶解氧浓度, 通过发送增氧命令, 启动增氧机。在溶解氧超标时, 系统可以自动关闭增氧机, 并向用户发送报告。

3.5 基于物联网技术的高效投饲技术

该技术基于物联网技术, 利用气力输送原理进行饲料的远距离输送、360度圆周大面积抛洒, 可实现投喂远程控制和料仓物料余量的远程监测、自动添加料等。用户可通过手机、电脑网络远程控制风送投料机的启动或停止, 当监测到料仓物料余量不足时, 启动声光警报系统, 并给养殖户发送手机短信。装备出现故障时, 现场警报器会开启, 并给养殖户发送短信提示。

上述研究以改善水质、提高饲料利用率为目的, 通过研究水质环境指标, 精确采集和控制技术、饲料精准投喂技术与系统装备, 以智能传感、无线传感、通信网络为媒介, 实现了水质环境指标的数字化采集、智能处理和养殖机具的智能化控制, 突破以往水质监控产品只测不控、操作困难的难题, 填补了饲料投饲智能化控制的空白, 实现了渔机的智能控制、远程控制和实时控制, 推进了基于物联网技术的现代渔机智能控制技术的快速发展。

4基于物联网技术的现代渔机智能控制研究方向与发展展望

4.1 研究方向

(1) 溶解氧传感器。溶解氧传感器是智能控制增氧机开关的核心元件。目前, 我国水产养殖环境下溶解氧传感器采集数值的准确性、可靠性和适用性研究取得了很大的进展, 实现了增氧机的智能控制, 但由于所研究溶解氧传感器均为国外进口, 性能和质量较好的传感器价格从几千元到上万元不等, 这个价格作为实验研究还勉强可以接受, 但要真正被中小养殖场和养殖户接受, 进行实际的推广应用难度很大。因此, 在保证数据采集准确性、可靠性的前提下, 研制性价比更高的溶解氧传感器是智能增氧控制技术广泛使用的关键。

(2) 智能投饲传感器。研究养殖对象行为和特定区域养殖环境变化, 捕捉养殖对象进食需求信号, 进而适时开启、调节、关闭饲料投饲机是智能投饲的主要研究内容。在网箱底部安装回声探测声纳装置, 监测通过网箱饲料反射的声信号能量值, 将其作为反馈量来调整饲料流量, 实现饲料投饲量的智能调整和关闭, 是智能投饲研究的重大进展。但如何智能开启饲料投饲机, 适应养殖对象在不同季节、不同生长阶段对投饲时间、投饲频率的变化需求, 从而达到最佳生长速度, 是完善全面智能化控制投饲技术不可或缺的重要组成部分。例如, 将上述声纳探测装置安装在饲料固定投放点的水下, 根据养殖对象有进食需求时有可能回游到正常投饲水域这一习性, 通过声波变化判断是否开启饲料投饲装置, 满足养殖对象的生长需求。

(3) 水质传感器。溶解氧浓度是影响养殖对象生长的主要指标, 除此之外, 养殖水体的温度、pH值及胺、氮、磷等浓度同样不同程度地影响着养殖对象的生长, 忽视这些元素的变化将不利于养殖对象的健康生长。因此研究这些元素对养殖对象的影响, 以及获取元素浓度的测试方法, 对于完善水产养殖环境的智能化控制同样具有十分重要的意义。

(4) 复合、低耗养殖机具设计。随着基于物联网技术的现代渔机智能控制技术的推广应用, 低耗型、复合型的渔机将成为市场需求主流。例如:叶轮增氧机与臭氧消毒机的组合设计, 在增氧的同时具有消毒、灭菌和调理水质的多种功能, 还能提高消毒效率;叶轮增氧机与耕水机组合设计, 当溶解氧充足时启用耕水机活水、净化水质, 当溶解氧较低时启动叶轮快速增氧, 共用驱动设备, 既可降低成本投入, 又能起到活水作用;采用气力输送原理设计的远距离输送投饲机, 既能降低机具成本, 还可减少人工投入;等等。通过开展优化、创新设计研究, 降低机具成本, 增加设备功能, 减少人工投入, 提高经济效益, 可为基于物联网技术的现代渔机智能控制技术的应用创造条件。

4.2 发展展望

(1) 控制多元化。通过传感器获取溶解氧浓度、pH值、养殖对象活跃程度等数据, 设定养殖对象最佳生长环境指标, 由系统智能开闭增氧机、耕水机、臭氧消毒机、投饲机等机具, 及时满足养殖对象生长需求。养殖户通过互联网或手机通信网络阅读由控制中心推送的数据, 通过安装在养殖水面的视频监控设备获取水面、机具实时监控信息, 可随时开闭养殖机具, 应对突发状况。在控制中心增加报警装置, 并将报警信号通过网络传送给养殖户, 提示养殖户检修机具设备、手动开闭养殖机具或启动备用发电机。通过多种控制方式保证养殖设备的实时开启、调整和关闭。

(2) 系统集成化。随着养殖水体环境参数、养殖对象体态数据采集技术的不断完善, 水产疾病远程会诊系统、水产养殖技术远程实时教学系统、水产品品质和原产地跟踪系统等将逐步开发完善, 逐步融入、集成到基于物联网技术的渔业科技智能管理与服务系统, 可在智能控制渔机的基础上, 实现水产疾病异地实时诊断, 提高疾病诊断的准确率, 并及时发布疾病发生、防治信息。还可以利用养殖场的实时视频为大学和科研院所提供生动的教学资料, 丰富教学内容, 提高教学效果;通过提供水产品成长数据和产地标示, 实现水产品质量在线检测。

5 结语

全国渔业发展第十二个五年规划 (20112015年) 指出:“十二五”时期的渔业发展将更加注重水产品质量安全和生态安全, 更加注重资源节约、环境友好, 更加注重渔民民生, 更加注重科技创新和推广应用, 更加注重渔业功能和空间的拓展。通过加快渔业科技创新, 构建跨学科、跨领域的科技创新平台, 围绕重点关键环节开展联合攻关, 加快科技成果转化应用, 使渔业科技贡献率达到58%。“十二五”规划为现代渔业科技发展指明了方向, 明确了目标, 基于物联网技术的现代渔机智能控制系统是实现规划的重要技术之一, 发展前景广阔。

参考文献

[1]丁永良.池塘养鱼机械化概况[J].渔业现代化, 1978 (1) :31-33.

[2]肖忠, 陈怡, 莫洪林.鱼塘溶解氧自动监控系统的设计与研究[J].农机化研究, 2009 (5) :142-145.

[3]柯跃前, 张培宗, 郑侨伟, 林菲.基于GSM模块的深海网箱养殖监控系统设计[J].渔业现代化, 2009 (5) :19-22.

佳木斯物联网应用现状调查与研究 篇2

物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。目前各个国家都在将目光转向“物联网”的开发与研究。

物联网又被称之为传感网。顾名思义,物联网即是“实现物物相连的互联网络”,是在计算机互联网的基础上利用射频识别(RFID)技术、无线通信技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等信息传感设备,按照约定的协议将互联网与各种物品连接起来,彼此之间进行信息交换和通讯,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监测、管理等功效的一种网络。

物联网定义包含了两层内涵:其一,物联网是在互联网的基础上的延伸和扩展,其核心和基础仍然是传统的互联网;其二,物联网的用户端已经延伸和扩展到了现实中存在的物品,使物品之间能够彼此进行信息交换和通信。物联网将新一代的IT技术与各行业结合起来。具体来说,就是将感应器嵌入到各个物体之中,从而将物联网与现有的互联网整合在一起,最终实现人类社会与系统的整合。

“物联网”中的每个“物”都要满足以下条件才能被划归为物联网范畴: (1)有相应信息接收器;(2)有数据传输链路;(3)有相应的存储功能;(4)有CPU;(5)有操作系统;(6)有对应的应用程序;(7)有数据发送器;(8)要遵循物联网相关通信协议;(9)在世界上有唯一一个可被识别的编号。

物联网主要有以下四个关键应用技术:

1、射频识别(RFID)技术

射频识别是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。识别过程无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

2、传感器网络与检测技术

传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”,可以感知热、力、光、电、声、位移等信号。为网络系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息。随着科技技术的不断发展,传统的传感器正逐步实现微型化、智能化、信息化、网络化,正经历着一个从传统传感器到智能传感器再到嵌入式WEB传感器的内涵不断丰富的发展过程。

3、纳米技术

纳米技术是研究结构尺寸在0.1-100NM范围内材料的性质和应用。主要包括:纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器体、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。使用传感器技术就能探测到物体物理状态,物体中的嵌入式智能能够通过在网络边界转移信息处理能力而增强网络的威力,而纳米技术的优势意味着物联网当中体积越来越小的物体能够进行交互和连接。

二、发展物联网的意义

物联网是生产社会化、智能化发展的必然产物。是现代信息网络技术与传统商品市场有机结合的一种创造。这种创造不公可以极大地促进社会生产力发展,而且能够改变社会生活方式。

物联网的发展不仅能使生产确保质量、流通实现有序高效、资源配置更加合理、消费安全指数大大提高,而且将催生新兴产业、新的就业岗位和职业门类。可以说,物联网的发展将使生产领域和流通领域发生革命性突进,使劳动产品更多地具有人的智慧,进而导致生产力和生产方式的变革。

三、佳木斯物联网技术应用现状

佳木斯地处中国东北,由于地理位置的限制,使得佳木斯与其他城市的交流缺乏。这也使得其接收新鲜理念和技术的时间有了很大的延迟。佳木斯市物联网的发展,刚刚处于起步阶段,中国联通佳木斯分公司、环保局及部分农场刚刚开始涉及物联网技术的应用,但仍都停留于较为简单的应用环节。而市里的大部分行业在物联网这个区域内甚至仍处于空白阶段。但这也表明着物联网技术在佳木斯地区的发展潜力巨大,前景十分广阔。

四、无锡物联网技术应用现状

2009年8月,温家宝总理在无锡视察时指出“我们要在激烈的竞争中,或者是逼人的形式下,迅速地建立中国的传感网中心,或者叫‘感知中国’的中心,就定在无锡!”之后,无锡几乎成为中国物联网的代名词。如今,无锡已成为物联网领域的“领跑者”。其传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会场馆被成功应用。物联网建设也从教育研究转向产业应用。重点推进物联网在电力、交通、环保、水利、安保、医疗等领域的应用示范项目,如今皆已初见规模。

五、经验与借鉴

目前,国内许多城市都在积极发展物联网产业。无锡物联网产业的发展已渐开成自己的模式,它的实践为开辟物联网产业发展新高度,提供了丰富的经验。

1、政府助推产业发展

佳木斯市政府要起好带头作用,制定详细的规章制度,为物联网的发展保驾护航。从政策上保证物联网的建立发展能够有序的进行营造良好的发展环境。

2、产学研融合形成良性循环

物联网现状与研究前景 篇3

关键词:物联网,教育装备,现状,前景,分析

所谓的物联网主要是指将互联网与各种信息传感设备, 如:激光扫描器、全球定位系统、红外感应器、射频识别装置等各种设备恰当的结合起来所形成的一个用途广泛的大网络。主要涉及到个人健康、老人护理、工业监测、智能消防、平安家居、公共安全、政府工作、环境保护、智能交通等各个领域。物联网技术将带来各种产业、各种技术的大融合, 任何个人和单位只要抓住好时机都会有所作为。

一、物联网教育装备的现状分析

物联网教育装备已经逐渐出现在国内的教育装备行业中, 产品较多, 总体上主要分成两大类:实训类装备和试验箱形式的装备。

1. 试验箱形式装备。

F—USN Vl O是比较特殊的试验箱形式装备。主要由:以太网、WIFI、个人区域网子系统、RFID子系统、传感器等各个子系统构成。其核心网的控制器性能比较高, 具备电容触摸键盘、USB接口、高速以太网接口、彩色OLED图形显示器等各种高配置, 同时集成ZIGBEE无线网关系统、GSM/GPRS无线系统、蓝牙和无线系统, 兼容多种无线通讯标准。

SP-WSNCEl5A物联网教学实验箱也具有很大的独特性。这款设备利用射频识别技术、传感器技术, 节点多, 能够随意组合。并且配有语音识别节点、红外测距、三轴电子罗盘、三轴加速度、雨滴传感器、灰尘传感器、热释电传感器、烟雾传感器、火焰传感器、光照传感器、温湿度传感器等多种模块。

以上两种试验箱是目前市面上的主流, 虽然用途很多, 但是也存在很多不足之处。 (1) 实验内容与实际不符, 严重偏离学生的实际情况。设备主要是物联网网络层与感知层的理论功能, 涉及到应用层的知识比较少, 没有明确的应用层对象。 (2) 涉及到的知识点比较少, 物联网是一种复合型的专业, 包括:物联网数据融合与管理、嵌入式系统、射频识别、网络与通讯、检测与传感器等各种各样的技术, 但是F—USN Vl O和SP-WSNCEl5A只能包括其中的某个技术, 涉及到的方面比较狭窄。

2. 实训类装备。

有一些厂家也极力推荐实训类装备。物联网智能追溯实训系统是比较典型的实训类装备。该实训类装备的范本儿是城市管理、食品零售环节、食品批发环节。在感知层上对食品的标示采用二维码, 对人的标示采用J7ID卡。在网络传输层上, 设计了网络安全管理、网络维护管理、网络综合布线的各个方面的实训。在数据处理上, 采用了C/S和B/S的混合结构。

该实训平台虽然具有非常鲜明的特点, 但是怎样更好的作为教育装备来服务于学生还需要进一步的进行探究。

由此可见, 现阶段市场上并没有完善的物联网实训系统, 各个厂家的设备都具有局限性。不仅没有采用先进的教育思想, 内容脱离学生的实际, 严重影响教学质量和教学效果。而且没有完全的涉及到物联网技术的核心, 只是个别采用到了物联网技术。不能够完全满足物联网教学的需要。

二、物联网教育装备的前景探索

1. 与互联网相比较, 物联网的涉及范围更加广泛。

单从技术上来考虑, 物联网是传感器技术、微处理器技术、嵌入式技术的一个更大的整合和集成。现阶段我国有许多企业都掌握这项技术, 并且也拥有很多这方面的人才。但是因为市场的风险比较大、投入大、批量小、教学设备的利润比较低, 他们对于将物联网技术与教育结合不是特别的感兴趣, 对相关的教材和设备也没有较大的兴趣。这正是物联网技术与教育相互脱节的原因。

当前许多物联网设备都是根据传统的学科理论培养体系所设计的, 各个与实验有关的项目都是对教材知识的演示, 不能有效的培养学生的能力。物联网教育装备要想达到理想的阶段, 必须要体现以下三个方面:教育规律、物联网的技术核心、专业核心技能。

作为一种不同于互联网的技术, 物联网的突出特点就是连接的对象比较特殊。互联网的连接对象是人, 而物联网的连接对象是物。互联网与物联网的区别主要取决于人和物的不同。物不能通信、自我识别、表达、思考, 因此, 为了能够实现物与物之间的相互连接, 必须要物具备与人同样的通讯、识别、表达、思考能力。因此就必须要使用智能传感技术使得连接对象具有发送信息、感知的功能。使用各种识别身份的技术来实现智能识别各种不同的对象。因为物体的地点和数量的不稳定性, 物联网使用更多的是无线网络协议组网, 这是物联网的重心技术。

2. 学生的学习是一个积极主动的过程, 教师在教学中应该注重培养学生学习的合作互动性、不断反思性、学习真实性、目标指引性、积极主动性。学生是教学的主体, 教师在教学中要起到引导的作用, 而不是把学生放到被动的地位上来进行教学。所以, 教育装备要能够帮助学生们投身到与自己的未来有关的活动中。必须具备以下规律: (1) 教育装备所涉及的内容要具有集成性, 要把物联网数据、嵌入式系统、射频识别、网络与通讯、传感器及检测以及管理这些技术和学科恰当的结合在一起从而集成一个实训平台。 (2) 教育装备要注重结构上的灵活性, 要从实际出发, 根据学生的实际需求, 随意的组合各种模块儿, 为学生构建良好的学习环境。 (3) 教育装备还应该考虑实际操作的安全性、实训项目的可扩展性、功能上的实用性。

以同类设备的研究为主要基础, 根据物联网技术将来的应用趋势、实用技术、制度倾向, 再结合我国物联网技术在各个学校的应用情况, 笔者提出一种应用灵活、广泛的物联网实训系统, 次系统以智能化的物流配送和仓库管理为主要载体, 将物联网数据管理及融合、嵌入式系统、射频识别、网络与通讯、传感器与检测等各种物联网重要技术, 将物联网的运行原理和体系结构完整的表达出来。

物联网技术在我国发展比较迅速, 西方一些国家不仅对物联网的投入比较少, 而且也没有强大的人力资源。倘若我国不断的推出高效低价的物联网教学设备, 将会大大提高学校的教育质量。

参考文献

[1]朱志亮, 陈东红.中国物联网教育装备现状分析及前景探索[J].中国教育技术装备, 2013 (18) .

[2]乔南, 戴蕾.高校图书馆网络信息素质教育调查与思考[J].科技情报开发与经济, 2014 (01) .

物联网及其军事应用前景分析 篇4

关键词:物联网;军事应用;军队现代化

中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 09-0000-02

1 引言

十八大报告中提出,国防和军队现代化建设要按照“三步走”战略构想,加快推进机械化和信息化建设步伐,争取在二零二零年基本实现机械化,在信息化建设方面取得重大进展。并强调要坚定不移地把信息化作为军队现代化建设发展方向,推动国防和军队信息化建设加速发展。

物联网通过无所不在的传感设备、可靠的信息传输网络以及智能化处理设备实现物物相连、物网相连,又一次大大延伸了人类的视觉、延长了人类的手臂,极大地提高了人类社会生产和管理的效率。所以,业界评说物联网技术是继计算机技术与互联网技术之后的第三次信息技术革命,是以信息技术应用为核心的又一次技术革命。物联网的推广和普及必将对全球社会经济发展起到积极的推动作用。

近年来,随着全球信息技术革命的深入和军队信息化建设的拓展,越来越多、越来越先进的信息技术开始逐步应用于军事领域。作为下一代信息技术发展的重要方向,物联网技术也在军队建设领域受到广泛关注,“2013军民融合产业大会暨军事物联网技术应用交流展”将于2013年5月在京举行。军事物联网其在军事训练、军队管理、后勤保障、院校教育等方面的应用前景对现有的军事系统格局产生了巨大冲击,必将有效地提升军队的作战训练能力和保障效能,也将进一步加快军队信息化建设的步伐。

2 物联网技术及其应用

2.1 物联网的概念

物联网这个名词本身就很好地诠释了它的内涵,直观地理解物联网就是物与物相联的网络。它是互联网的延伸和发展,是传感器与感知技术、人工智能技术、自动控制技术、计算机技术、网络通信等信息技术相结合的一个应用集成。物联网利用传感器和感知技术实时采集物体的各种特征信息,利用网络通信技术实现信息的传递与共享,利用计算机技术和人工智能技术对信息进行加工处理,利用嵌入技术、自动控制技术实现对连接于其上的“物体”进行控制。物联网的目标是为了实现对物体的智能化识别、定位、调度、跟踪、监控和管理。

2.2 物联网的主要应用

物联网的应用十分广泛,从生产到生活,从城市到农村,从企业到政府,覆盖各行各业。很多具体应用已经在我们的实际生活当中出现,并且发挥着巨大作用,如智能电网、智能交通、智能家居等,除此之外物联网还可以应用于工业、农业、商业、金融、物流、政府管理、搜救等各个领域。

随着全面感知技术、信息传递技术以及智能分析及处理技术的不断发展,发达国家和地区又提出了智慧地球、智慧城市、智慧产业、智慧生活等概念,物联网在其中扮演着不可或缺的主要角色。

3 物联网的军事应用前景

物联网技术在军事上的应用前景广阔,将重点围绕情报侦察与战场态势感知、智能分析判断与科学决策以及行动过程控制与精准后勤保障等方面展开,它将有机融入联合作战指挥和军事后勤保障体系,全面提升军事指挥信息系统的生成力、保障力以及基于该系统的作战能力。随着物联网技术的快速发展,使得各种新的军事信息技术(如感觉检测技术、信息融合技术、网络通讯技术、先进的计算技术、指挥决策技术和信息安全技术)互相融合变得可用和可行。

3.1 情报侦察与战场态势感知

以美军物联网的军事应用为例,美国国防部设立了一系列军事传感器网络研究项目,美军研制开发了许多无线传感器技术与网络技术相结合的典型项目,比如智能微尘(Smart Dust)、网络嵌入式系统、沙地直线(A Line In The Sand)、灵巧传感器网络(Smart Sensor Web)、先进布放式系统等,这些传感网络极大地提高了情报侦察与战场态势感知的效能。

其中,智能微尘是一种超微型的智能传感器,通常由微处理器模块、无线通信模块、供电模块和控制软件等组成,能够通过传单散发、随着子弹或炮弹等多种形式撒向战场。在到达目标区域后,它们可以通过双向无线通信模块相互感知、相互定位并自动连接成网,进一步收集战场实时信息并及时向基站传递。网络嵌入式系统的目标是建立一个可靠、实时的分布式网络,该类网络可按战场需求包括10-100万个节点的,每个节点包括传感器、无线通信模块、处理模块等,可以显著提高战场态势感知能力。沙地直线的主要目标是侦测运动的高金属含量军事目标(如坦克、装甲车等),同时也可以探知声、光、温度、湿度和动植物生物特征等信息,为快速、及时发现敌目标提供可能。灵巧传感器网络是通过在战场上布置大量的传感器,使其构成一个覆盖战场的传感器矩阵,其目的是收集、过滤并中继信息,最终将重要信息传至数据融合中心,数据融合中心利用来自战场各个角落的大量信息,结合地理信息系统(GIS),构建战场态势全景图,大大提高参战人员对战场态势的感知能力。先进布放式系统是美国海军用于反潜作战的一个传感网络系统,主要由声学传感器组成,被布置于海底,并用电缆连接,可以对较广阔的海洋区域进行监视,以实现对敌潜艇快速准确的侦察,取到及时的水下捕捉、预警效果,为作战行动赢得宝贵的时间。

3.2 智能分析判断与科学决策

物联网在辽宁的应用前景研究 篇5

1995年, 物联网的概念最早出现于比尔·盖茨《未来之路》一书;1999年, MIT Auto-ID Center提出物联网的概念, 即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来, 实现智能化识别和管理;2004年, 日本正式提出了以发展泛在网络社会 (Ubiquitous Network Society) 为目标的u-Japan构想, 以实现所有人与人、物与物和人与物之间的泛在网络连接;与此同时, 韩国信息和通信部公布u-Korea战略;2005年2月, 新加坡资讯通信发展局发布名为“下一代I-Hub”的新计划, 旨在通过一个安全、高速、无所不在的网络。2005年11月, 在信息社会世界峰会 (WSIS) 上, 国际电信联盟 (ITU) 发布了《ITU互联网报告2005:物联网》, 正式提出了“物联网”的概念;2009年, IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念, 建议政府投资新一代的智慧型基础设施。

物联网概念在中国也逐渐升温, 越来越多的政府和企业开始关注物联网的发展。物联网作为知识经济和技术创新的典范, 大大地提高了劳动生产率, 对经济发展起到推动作用。物联网专项基金“十二五”期间将累计发放50亿元, 2011年发放了5亿元, 2012年物联网专项基金发放规模有望超过10亿元。政府主管部门的政策扶持和资金补贴, 让物联网产业得到有效发展。

江苏省发挥政府作用, 全力打造无锡市为“感知中国”中心。确定以无锡为核心区、苏州和南京为支撑区的产业布局。同时与中科院、中国电子科技集团公司进行战略合作, 共建中国物联网技术研究机构。2009年起北京市聚力打造中国物联网产业发展中心, 包括企业、科研机构和应用机构在内的40余家企业联合成立中关村物联网产业联盟, 促进产学研相结合, 发挥跨学科, 跨行业优势, 为物联网发展提供战略咨询。浙江省嘉兴市早于无锡成立了中科院嘉兴无线传感网工程中心, 并准备在杭州、嘉兴、温州、宁波、绍兴等市积极推动物联网发展。上海已在世博园等大型会展活动中应用了物联网技术。广东省打造物联网产业发展高地, 建设珠江三角区一带无线城市群, 打造随时随地随需的珠江三角州信息网。福建发挥后发优势争取迎头赶上, 结合福州市“数字鼓楼”建设, 打造一批示范应用工程。

二、辽宁省物联网发展存在的主要问题

(一) 物联网产业发展所存在的共性问题

2009年8月, 温家宝总理在无锡考察传感网产业时, 明确要求尽快建立中国的传感信息中心, 或者叫“感知中国”中心。2009年9月, 由全国信息技术标准化技术委员会牵头的中国传感网络标准工作组 (WGSN) 正式成立。2010年3月, 温家宝总理在政府工作报告中提及“加快物联网的研发应用”, 意味着物联网已经被提升到国家战略。2011年11月, 国家工业和信息化部制定并颁布了《物联网“十二五”发展规划》。从物联网的发展历程中分析, 我国物联网产业正处于起步阶段, 整体发展中必然存在许多问题, 物联网的进一步发展需要更好地解决这些问题, 这些问题也给中国物联网产业带来了加速发展、合理布局的难得机遇。

1.缺乏统一行业标准体系和共享平台。互联网之所以能如此迅猛地发展并遍及全球, 就是因为存在统一的标准和协调机制 (网络协议、设备端口、传输技术等) 。我国物联网产业正处于起步阶段, 还没有形成统一的技术标准和协作平台, 如果这一问题不能很好解决, 将是制约物联网发展的一个瓶颈。需要参考国际标准, 加强顶层设计。

2.缺乏安全防范技术保护物联网信息盗用和破坏。物联网既能给生产生活带来便利, 也会带给我们一些困扰。比如说物联网被恶意破坏或遭到攻击, 就如同互联网时代黑客对网络的危害一样。从个体角度, 个人或企业的隐私和信息就会被窃取, 从国家层面, 安全就会受到侵害。如果遭受病毒袭击, 日常生产生活可能就会停滞, 直至系统恢复, 所以社会只会接纳系统稳定, 安全可靠的物联网服务。虽然物联网的威胁还没有成为现实, 但如果安全防范问题没有得到很好解决, 物联网还会停留在概念的层面, 不会形成产业。

3.缺乏高端核心技术影响国际竞争力。国内目前提供RFID服务都是国外厂商的代理集成商, 这些国外企业都有自己的标准, 各系统间不能互联互通, 让RFID使用起来很不方便。在传感网芯片的研发上, 国内传感网仍以低端为主, 高端产品多为外国公司垄断, 80%以上的高灵敏度、高稳定性传感器仍需要进口。这些高端技术缺乏将削弱我国在国际物联网行业的竞争力。

(二) 物联网产业发展在辽宁省所存在的主要问题

1.缺乏宏观发展规划指引。国家工业和信息化部制定并颁布了《物联网“十二五”发展规划》以后, 我国江苏省、浙江省、广东省等地区相继推出物联网发展规划纲要, 提出未来发展方向。辽宁省暂没有公布物联网发展规划纲要, 没有明确的发展目标和方向。

2.缺乏产业园区, 没有自主品牌。江苏省无锡市、浙江省嘉兴市等都有物联网产业园区及研发机构, 辽宁省还没有这样的环境促进物联网的发展。没有企业就不会形成品牌, 没有研发机构就不会实现自主创新。辽宁省沈阳市2012年5月建立农业物联网技术研发中心, 同时还可以依托沈阳高新技术开发区为基础做好物联网产业在东北地区的发展。

3.缺乏物联网实际应用。社会各界过多的将注意力集中在物联网概念而轻视其实际应用, 更多的展望物联网发展前景而忽视其产业中需要解决的问题, 如行业间信息互通, 关键核心技术, 自主创新技术, 行业联盟效果等。重视应用的转变将会在一定程度上解决物联网面临的现状, 进一步加强物联网的应用推广, 加强物联网的概念及产品普及, 让全社会都能参与到物联网发展过程中来, 让更多的人感受到物联网所带来的便利。

三、辽宁省物联网发展前景展望

辽宁省应该抢在物联网经济大发展之前布局, 更为稳健地推动物联时代的到来, 为辽宁地区在与东北亚互动发展, 东北老工业基地攻坚阶段加快城市化建设、促进现代化发展、改善城乡居民生活水平等方面起到推动作用。物联网也必将成为辽宁企业转型、经济结构调整、加速产业信息化的核心推动力量。

(一) 物联网在主要领域中的应用展望

1. 智能交通应用。

第三届智能运输大会2012年7月31日在京举行。会上, 交通部副司长洪晓枫第一次向社会解析了近期完成的《交通运输行业智能交通发展战略 (2012-2020年) 》, 指明了中国智能交通未来的发展方向。战略规划了未来中国智能交通发展的总体方向, 提出了实现跨区域、大规模的智能交通集成应用和协同运行, 提供便利的出行服务和高效的物流服务, 为本世纪中叶实现交通运输现代化打下坚实基础。

辽宁地区沈阳、大连等城市均出现不同程度的交通拥堵, 智能交通将会缓解交通拥堵, 让市民出行能够选择最佳的出行路线及时间。沈阳经济区和辽宁沿海经济带是辽宁省发展的两大命脉, 智能交通能更为合理地监管主要高速、国道等干线实现畅通。

物联网应用中的智能交通系统 (ITS) 就是利用互联网技术、云计算、GPS技术、传感器技术, 实现对交通的实时控制与指挥管理。物联网将全面提升城市交通管理和服务水平, 为出行、运输带来更多方便。当然, 智能交通的发展还需要加强与电信运营、广播电视、金融、气象等行业或部门的合作, 支持和引导带动性强、集中度高的大企业以及有技术专长的中小企业的发展, 在交通运输信息服务、运营管理和电子支付领域实现产业突破。未来的智能交通会在公路电子收费、交通信息服务、交通运行监管、集装箱运输、公交车辆及营运车辆监管等领域, 实现规模应用和产业化。以上这些都需要通过物联网技术加以整合。

2. 农业物联网应用。

农业物联网的应用主要在两方面:一是在农作物的生产过程中运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、光传感器、PH值传感器等设备, 检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分等物理量参数, 通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中, 保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境, 从而提高经济效益。二是农产品溯源, 即对上市的农产品贴上标签, 便于消费者在购买过程中了解农作物的产地、采摘时间等基本信息, 从而实现对食品安全的监管。在销售过程中, 起步阶段最大的瓶颈还是先进技术的高昂成本, 一般RFID电子标签的成本是普通条形码的5-10倍, 消费群体会锁定在对食品品质要求较高, 又有一定经济实力的高端消费人群 (绿色、有机农产品价格肯定比普通菜场的菜价高) 。当技术突破后, 成本将会下降, 放心的绿色有机食品必将会在大型超市中成为消费者的首选。

3. 城市一卡通, 手机NFC应用。

随着辽宁城市化的进一步发展, 城市人口将会不断增加, 同时也促进了公共交通和轨道交通的发展, 这需要更为便捷的付费方式, 解决居民的出行问题。香港是世界首个将物联网技术用于公共交通工具收费系统的地区。这个物联网技术指的就是“八达通”系统, 它使用了Sony的13.56MHz RFID晶片及其他相关技术。

香港“八达通”系统于1997年9月1日正式启动。同年年底, “八达通”发行了300万张。到1999年, “八达通”就扩展到非公共交通的零售服务, 同年推出自动充值服务及“八达通”手表。2003年香港政府决定使用“八达通”系统取代全香港18000个泊车付款器, 同时很多政府的公共设施包括公共游泳池、体育馆也开始使用“八达通”系统。“八达通”使用者可以在指定商店内购物, 以及对计程车付款。个人“八达通”可作为一张锁匙卡, 用于进入住宅及商业大厦等设施。而香港城市大学及超过50间中学, 亦使用“八达通”点名纪录出席率, 及用于学校图书馆借书等。

目前, 在上海推出了支付壳“随心刷”, 其原理就是将iphone手机壳与公交卡结合在一起, 采用RFID技术实现现金支付功能, 可以在公交车、地铁、出租车等安装了POS机的设备上使用。其原理与香港“八达通”相似, 只不过是换了载体。

NFC (Near Field Communication) 手机是利用NFC技术将RFID通信功能集成到手机终端 (手机电池) 或者SIM卡上, 从而为电信运营商开展电信业务创造了技术基础。NFC是最近的热点话题, 其实质是RFID技术和网络技术的融合, 一种近场通讯技术, 只需要在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能, 便能在短距离内与相互兼容的设备进行识别和数据交换。同RFID相比, NFC首先具有双向连接和识别的特点, 再加上采取了独特的信号衰减技术, 工作在13.56MHz频率范围, 作用的距离在10厘米左右, 而且能耗低。其次, NFC与现有非接触智能卡技术兼容, 目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。基于NFC技术, 手机也可以实现上述类似香港“八达通”的功能, 这将会给市民带来更多的方便。未来的发展方向是将现有的地铁卡、公交卡等原有的IC卡升级换代, 将各种缴费系统整合在一起, 让消费者可以在任何具有NFC阅读器的地方消费, 就像现在可以在大多数商铺使用银行卡消费一样。

4. 机场安保与物联网应用。

辽宁省现有6个主要机场, 分别是沈阳桃仙国际机场、大连周水子机场、丹东机场、锦州机场、朝阳机场、鞍山机场。东北老工业基地振兴, 航空运输发展是未来的趋势, 沈阳正在扩建桃仙机场, 在不远的未来将会有更多的乘客选择乘坐飞机, 物流业的发展会要求更多的货物通过航空快捷地运往目的地, 辽宁地区进一步开放也会带动丹东等城市机场进一步发展。随着航空业在辽宁地区的发展, 航空便捷及安保势必会引入物联网技术。

物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。整个安保系统铺设了上万个传感节点, 覆盖了地面、栅栏和低空探测, 可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。

5. 口岸与物联网应用。

辽宁省的海岸线长约3000公里, 西起山海关老龙头, 东至鸭绿江口, 沿着海岸线分布着葫芦岛、锦州、盘锦、营口、大连、丹东六大港口。其中大连港、营口港和锦州港是对外开放门户, 同时也是东北地区出海主要通道, 因此整合沿海港口资源, 提高航运、物流等服务能力和水平, 对加快辽宁地区对外开放起着至关重要的作用。

物联网应用包括:智能集装箱、集装箱电子铅封国内外互认、AIS技术等等。

6. 智慧旅游与物联网应用。

辽宁省旅游资源非常丰富:辽宁四大名山中的千山、医巫闾山国内知名;海岸线长, 滨海风光独特, 温泉储量丰富, 适宜疗养避暑;本溪水洞被称为“华夏之宝”;大连金石滩变幻莫测;千姿百态的海蚀地貌世界罕见;沈阳的怪坡、响山等特异景观较多;名胜古迹、古城分布广泛。

物联网技术在旅游业中的应用将直接改善景区的管理效率, 提升游客的游览质量, 为旅游相关产业提供即时数据等等。

景区物联网系统一般包括:门禁票务系统、车辆调度系统、智能化监控系统、监管信息系统 (遥感监测) 、手持 (智能手机、平板电脑等) 多媒体展示系统、LED信息发布系统等。游客可以通过手持设备了解更多关于景区的信息, 同时游客的信息也会反馈给景区管理系统, 可以在高峰期对游客进行疏导、分流, 也会将信息作为基础数据, 为旅游相关产业提供规划分析依据。

7. 物联网将在工业、物流、电力等多方面开展应用。

物联网不仅仅局限于以上提到的六个方面的应用, 就现在对物联网的理解和设想中物联网技术将应用在工业、物流、电力、环保、水利、医疗、家居、园林等领域, 随着物联网技术的不断发展, 这种技术将会渗透到日常生活中的各个细节, 就如同20世纪90年代移动电话是很稀缺的商品, 现在大多数城市居民都有移动电话, 有的甚至不止一台。物联网的概念也在不断发生变化, 凡是能和网络、射频识别技术相关的都会被冠以物联网的标签, 光物联等新名词也不断出现, 物联网的定义将会随着技术的发展不断扩展, 因此, 物联网能够实现的解决方案也就会更多。

(二) 实现物联网应用的对策建议

1.制定物联网行业发展规划纲要, 从而保证物联网行业健康、有序发展。物联网是一项整合度较高的技术, 从顶层设计, 将更多应用结合起来, 才能发挥其更大的功效。所以一定要建立统一的标准, 将多行业整合在一起, 可以跨行业使用数据, 共享资源。按照统筹规划、分工协作、保障重点、急用先行的原则, 建立高效的标准协调机制, 积极推动自主技术标准的国际化, 逐步完善物联网标准体系。并且从技术、制度及法律等方面进一步进行完善, 加强对物联网产业的监管。

2.建立物联网研发机构和产业园区, 聚集物联网企业。辽宁省物联网发展起步较沿海省市晚, 但我们依托东北老工业基地的独特优势, 通过物联网在产业升级方面的优势, 可以使物联网技术较好地与地方经济建设相结合, 产生良好的示范作用。同时也为物联网发展提供平台和机遇。辽宁省需通过优化政策及投资环境, 聚集物联网企业, 鼓励企业建立物联网联盟, 培养出一批具有自主创新能力的企业集群。加大科研力度, 着力开拓物联网核心技术创新, 坚持联合攻关的方式, 凝聚合力, 发挥优势, 培育龙头企业, 坚持自主创新, 与国际组织加强合作。着力拓展思路, 深化国际合作, 充分利用好国际优势资源, 不断提升物联网技术研发和产业化水平, 设计出符合辽宁省地方发展的应用解决方案。

3.建立物联网学科体系, 培育和引进优秀人才。在高校加快物联网学科发展建设, 培育高水平人才, 引进高水平学者, 提高物联网教学科研能力, 促进物联网学科整合, 学科点合理布局, 扩大研究生层面的招生比例。开展各类物联网相关技术培训, 加快培养学科带头人及各级人才, 为物联网发展储备人力资本。

物联网现状与研究前景 篇6

1.1 物联网的概念及特征

物联网作为未来网络的整合部分, 是在互联网基础上的延伸和扩展。物联网技术主要指通过射频识别 (RFID) 等信息传感设备, 按照标准、互通的网络协议, 将任何物品与互联网相连接, 并将所有实物与虚拟物品代以特定的编码, 通过智能界面进行信息的共享, 以实现对物品的识别、定位、跟踪、监控等一系列管理工作。从广义上来讲, 物联网是信息化在人类社会综合应用的更高水平, 通过物与人、物与物之间的高效信息交互, 实现物理空间与信息网络的融合。物联网技术具有捕获、传输、处理以及施效等主要功能, 其特征在于可以通过射频识别、红外传感器等设备随时随地对物体进行感知与测量, 并将这些信息连接至通信网络进行交互和共享, 并利用各种智能计算技术, 对海量的感知信息与数据进行分析和处理, 最终实现决策与控制的智能化。

1.2 物联网的发展过程与应用现状

物联网的基本思想出现于20世纪90年代末, 在2005年信息社会世界峰会上, 国际电信联盟 (ITU) 正式提出了“物联网”的概念。ITU指出, 无所不在的“物联网”通信时代, 通过将各种各样的日常用品中嵌入一种短距离的移动收发器, 信息空间的概念将从人与人之间的联系拓展到随时随地的人与物、物与物的交流与沟通。近年来, 飞速发展的物联网技术已经开始被运用到全球的各个领域中, 在制造业、零售业以及物流等传统领域, 物联网的智能化信息交换提高了生产效率, 缩短了工作周期, 降低了人工成本;而随着物联网技术的不断成熟, 其传感手段也逐渐运用于市场管理、能源产业甚至反恐领域中。美国、欧盟等多个国家和地区还在广泛应用物联网技术的同时开展了一系列的创新性工作, 开放、透明的物联网标准开始形成, 确保了管理机构对其控管责任的履行。中国对物联网技术的研究起步较早, 并将相关人才的培养工作上升到了国家发展战略的高度, 在物联网的研发和实践上, 均具有较高的能力和技术优势, 已成为国际物联网标准制定的主导国之一。

2. 物联网的关键技术研究

2.1 射频识别技术

作为物联网最关键的技术之一, 典型的射频识别系统由RFID电子标签、读写器和信息处理系统组成。当带有电子标签的物品通过特定的信息读写器时, 无线电波可将标签中携带的信息传送到读写器以及信息处理系统, 完成自动采集, 实现物品的高效化管理。每个射频识别标签仅有惟一的识别码, 而当RFID产品使用不同的标准时, 物品的识别就受到了限制。目前可供射频卡使用的标准有ISO14443、I S O 1 0 5 3 6、I S O 1 5 6 9 3和I S O 1 8 0 0 0等几种, 其中应用最多的当属ISO14443与ISO15693。

2.2 传感技术

传感技术依赖于传感器及传感器网络的协作感知, 对网络覆盖区域中被感知对象的信息进行采集和处理。传感器是指能感知被测指标并将其按照一定的规律转换成可用信号的设备, 其应用领域非常广泛, 包括工业生产自动化、国防现代化及能源开发和航空技术等。传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等, 采用系统发展模式, 能通过各类集成化的微型传感器协作进行实时监测、采集和处理各种环境及监测对象的信息, 并通过随机自组织无线通信网络以多跳 (multi-hop) 中继方式将信息传送到用户终端, 具有高效、高稳定性等技术特点。

2.3 网络通信技术

作为为物联网提供信息传递和服务支撑的基础通道, 如何通过增强现有网络通信技术的专业性与互联功能, 适应物联网低移动性、低数据率的业务需求, 实现信息安全、可靠的传送, 是当前物联网研究的一个重点。传感器网络通讯技术主要包括广域网络通信和近距离通信等两个方面, 广域方面主要包括IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信等技术, 而以i IPv6为核心的新互联网的发展, 更为物联网的提供了高效的传送通道;在近距离方面, 目前的主流则是以IEEE 802.15.4为代表的近距离通信技术。

2.4 其他技术

除上述内容外, 针对海量信息的计算能力和服务技术也为物联网提供了核心支持, 并最终体现出物联网的功效与价值。而测量分析、网络监控、安全保障等管理技术也是保证大规模、多元化的物联网实现其服务水平的重要基础。

3. 当前物联网面临的问题及其发展方向

物联网建设是信息社会发展的趋势, 随着其研究成果的不断涌现, 必将带来新一轮的信息产业革命。然而, 我们也要看到当前的物联网技术还处于起步阶段, 存在着相关标准不统一、RFID系统的安全性有待加强等这样那样的问题, 因此必须采取相关措施, 在推广标准化的同时, 根据不同领域的具体应用特点, 构建各个行业的应用标准, 并加快物联网与电信产业、3G技术的融合, 从国家战略层面展开研究, 力求在关键技术与业务应用上取得飞跃性的突破。

摘要:继计算机、互联网之后, 物联网技术带来了第三次世界范围内的信息产业浪潮, 越来越成为全球各领域关注的焦点。本文从物联网的概念、基本特征、发展过程及现状出发, 对其关键技术进行了分析, 并在此基础上讨论了物联网技术的应用前景, 以及该技术进一步发展的过程中必须解决的问题。

关键词:物联网,关键技术,应用前景

参考文献

[1]尹育新, 戎宏娜.浅谈一种全新的网络技术——物联网[J].信息系统工程, 2010, (02) .

[2]孙其博, 刘杰, 黎羴, 范春晓, 孙娟娟.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报, 2010, (03) .

物联网现状与研究前景 篇7

在国内,2009年09月16日受万科巨额融资方案获股东大会通过影响,昨日大盘小幅低开弱势盘整,但两市之中的“物联网概念股”却承接着近期的强劲走势,继续领涨。其中,厦门信达、新大陆、大唐电信、远望谷等带有物联网概念的个股开盘后不久就纷纷封住涨停。2009年09月17日周四,在多空双方展开的3000点争夺战中,前期表现优异的物联网概念股又展开新一轮全线飙涨,并带动相关科技股走强。新大陆、大唐电信、远望谷等几只股票因交易异常波动而停牌,复牌后随即涨停。据粗略统计,这些与“物联网”相关的概念股近几日的平均涨幅都在30%以上。

再来看看经济危机的发源地—美国。在宣布奥巴马竞选成功赢得竞选后,美国股市纷纷看涨。奥巴马就任美国总统后,1月28日与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施,阐明其短期和长期效益。

该战略预言,“智慧的地球”战略能够带来长短兼顾的良好效益,尤其是在当前的局势下,对于美国经济甚至世界经济走出困境具有重大意义。IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点,认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确,人们把它称为“十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志,1980年前后以个人计算机的普及为标志,而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20世纪90年代,美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨大的经济和社会效益。而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。

那么物联网的可行性有多少呢?物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据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,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

不过,也有观点认为,物联网迅速普及的可能性有多大,尚难以轻言判定。毕竟RFID早已为市场所熟知,对物联网的普及速度存在着较大的分歧。但可以肯定的是,在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下,物联网会是工业乃至更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口。

所以物联网并非神乎其神,而是可以被现实技术以及即将开发的技术实现的东西,再加上各国政府的大力支持,物联网前景可以说是大被看好。对于企业来说,可以保持乐观的心态进行审慎的投资,对于普通的消费者,我们可以满怀期待,并拭目以待!

摘要:物联网是一个近期被热炒,却没有人能完全说得清的概念。大意是指世上的每一件东西,都能编码、扫描、记录,然后通过互联网来控制。在中移动总裁王建宙的描述中,物联网时代的冰箱、彩电,都可以用手机控制,就连超市里的一块羊肉,也可以手机一扫,就能报上自家出自哪只绵羊的哪个部位,生前吃过哪些草、喝过哪儿的水。国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网这些功能神乎其神,能实现吗,会给我们的生活带来哪些变化呢?

关键词:物联网,互联网,经济危机

参考文献

[1]物联网:下一个经济增长点

[2]王忠敏.《EPC与物联网》

[3]宁焕生,王炳辉.RFID重大工程与国家物联网(含CD)

[4]物联网概念引领电子商务

[5]南京邮电大学成立物联网与传感网研究院和物联网学院

物联网现状分析与发展探讨 篇8

近年来, 物联网概念在国内乃至全球都成为热潮, 物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业第三次浪潮。据专家预测, 未来10年内物联网将大规模普及, 其产业规模会达到互联网的30倍, 是一个万亿元级的高科技产业。

一、概况

1995年, 比尔·盖茨在他的《未来之路》中首次提到了物联网的概念, 但受当时无线网络、硬件及传感设备等技术的发展的限制, 比尔·盖茨的“物联网”概念并未引起太多关注和重视。1999年, 美国麻省理工学院 (MIT) 的自动识别技术中心 (AutoID Center) 首次提出了EPC (Electronic Product Code) 系统, 再次明确了物联网这一理念。2005年, 国际电信联盟正式提出物联网概念。2009年初, 美国总统奥巴马就职后将“新能源”和“物联网”列为了整型经济的两大武器, 这使物联网再次受到广泛关注。

同时, 我国也在加速推进物联网的发展进程。2002年10月, 麻省理工学院自动识别中心 (MIT Auto-ID Center) 在复旦成立分部, 正式开启了RFID在我国的研究进程, 为我国的物联网发展打下了基础。2009年8月, 温家宝总理在无锡微纳传感网工程技术研发中心视察时指出, “在国家重大科技专项中, 加快推进传感网发展”, “尽快建立中国的传感信息中心, 或者叫‘感知中国’中心”, 自此, “感知中国”越来越深入人心, 备受关注。2010年, 物联网成为“两会”的热门话题, “积极推进‘三网’融合, 加快物联网的研发应用”也首次写入政府工作报告。

二、概念分析

鉴于对物联网的浓厚兴趣, 在研究领域有多种对物联网的定义。这也恰恰证明了对物联网探讨的活跃性。

国际电信联盟 (ITU) 对物联网的定义最为大家所熟知, 即:“无论何时何地对何人, 都将实现物物联通”。欧洲委员会 (European Commission) 也持有相似观点, 在该组织对物联网最新定义中指出“在智能领域中具有可识别的虚拟身份的物品通过智能端口实现与社会、环境及用户的连接和交流”。

在仅基于RFID的方面, CASAGRAS组织给出了一个较好的物联网定义。该组织成员关注于“一个物品可以自动地跟计算机交流, 并能做到物物联通, 提供对人类有益服务的世界”。

意大利学者Luigi Atzori等从物品、互联网、语义三个不同的出发点总结了物联网的含义, 称物联网具有“一框架、多视角”。

另外, 从技术角度看“物联网”是“基于标准通信协议唯一可寻址的物品可以相互连接的世界范围内的网络”。即通过射频识别 (RFID) 、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把任何物品与互联网连接起来, 进行信息交换和通讯, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

三、关键技术

将物联网的概念变得现实可行要依赖诸多支撑技术的集成, 其中比较关键的技术包括:射频识别 (RFID) 技术、传感器技术、智能技术和纳米技术。

1. 射频识别 (RFID) 技术

射频识别 (RFID) 技术是一类非接触的自动识别技术。通过射频信号自动的识别物品并获取相关信息。RFID技术通过RFID标签来标记物品。该技术的优势在于远距离 (读取半径可达数米甚至数十米) 、穿透力强 (可直接读取包装箱里面物品的信息) 、无磨损、非接触、防污染、高效率 (可以同时识别多个标签) 及信息量大等。RFID技术是物联网最核心的技术之一。

一个典型的RFID系统通常包括RFID标签、阅读器和信息处理系统。当一件带有RFID标签的物品通过特殊的信息阅读器时, 标签就会被阅读器激活, 标签内的信息就会通过无线电波传输给阅读器和信息处理系统, 这样就完成了信息的采集工作。信息处理系统负责控制并根据具体要求适当地处理信息。由于每个RFID标签都会有唯一的识别码, 要是标签使用多种数据格式且这些格式互不兼容, 在闭环情况下, 对企业是毫无用处的, 而在开环情况下, 使用不同标准的RFID会使产品不具有通用性, 对全球化的商品流通有很大危害。因此, 为了充分利用RFID技术并在经济全球化的背景下普及商品RFID标签的应用, 有必要采用全球统一的标准, 这对物联网的快速发展也是相当有利的。

2. 传感器技术

传感器负责物联网中的信息采集, 是实现“感知”世界的基石, 也是实现物联网各种服务和应用的基石。传感器是指对被测物品的某些信息具有感知和探测能力, 并能根据转换规则将这些信息转换成相应的有用信号的器件或设备。它们通常由敏感性部件和转换部件组成。如果没有针对原始信息的捕获和转换的准确性和可靠性的测量的传感器, 那么所有准确的检测和控制都将无法实现。即使是最先进的计算机, 如果没有准确信息和无失真录入, 也将不法充分发挥功能。

3. 传感器网络

传感器网络在物联网中也扮演着关键角色。事实上, 传感器网络可以与RFID系统配合对物品的状态 (如位置、温度、运动轨迹等) 进行更好地追踪。传感器网络可以增加对既定环境的认知度, 继而成为现实世界和数字世界的桥梁。传感器网络可以在诸多应用领域发挥作用, 如环境监控、电子医疗、智能交通、军事、制造业监控。

传感器网络由一定数量 (该数量可以十分巨大) 的以无限多跳模式通信的传感节点组成。通常节点将传感结果报告给一小部分 (大多数情况是一个) 被称为接收器的特殊节点。近年来, 针对传感器网络有大量的科学研究文献, 指出了协议栈各层的若干问题。提出的解决方案的主要目的集中在节能 (针对包括传感器网络在内的大多数情景的资源匮乏问题) , 可扩展性 (节点数量可以大幅度增加) , 可靠性 (网络可以用于紧急报警情况) , 鲁棒性 (传感节点的失效可以收敛于某几个原因) 。

4. 智能技术

智能技术是为了有效地达到某种预期的目的, 利用知识所采用的各种方法和手段。通过在物体中植入智能系统, 可以使得物体具备一定的智能性, 能够主动或被动的实现与用户的沟通, 也是物联网的关键技术之一。

智能技术的研究热点包括人工智能 (AI) 、先进的人机交互技术与系统、智能控制技术与系统和智能信号处理。

5. 纳米技术

纳米技术, 是研究结构尺寸在O.1-100nm范围内材料的性质和应用。纳米技术的优势 (用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便) 则意味着物联网中体积越来越小的物体能够进行交互和连接。伴随着纳米技术和微型机电系统 (MEMS) 技术的应用, 传感器的尺寸在不断变小而准确性却不断提高, 同时, 传感器的应用领域也因此在不断拓展。

四、应用领域举例

1. 智能交通

智能交通系统 (ITS) 是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统, 它使交通基础设施能发挥最大效能。该技术于上世纪80年代起源于美国, 随后各国都积极寻求在这一领域中的发展。

智能交通系统具有以下两个特点:一是着眼于交通信息的广泛应用与服务, 二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。典型应用是全自动电子收费 (Electronic Toll Collection, ETC) 又称不停车收费。

2. 智慧物流

现在越来越多的汽车、客车、火车以及公路、铁路都安装了传感器、制动器及相关处理设备。公路自身以及被运输的货物都安装了电子标签和传感器, 这样可以方便地进行交通控制, 传输重要信息, 优化运输车辆的运输线路, 及时监控被运输货物的状况。

基于RFID和NFC (近距离通信) 的实时信息处理技术可以实现对供应链各个节点的实时监控, 从商品设计、原材料采购、生产到半成品及成品的运输、仓储、配送和销售, 再到退货处理和售后服务。该技术可以实现迅速、及时、准确地获取产品的相关信息, 这样企业甚至整个供应链就可以在最短的时间内对复杂多变的市场做出响应。传统企业从收到客户需求到提供满足需求的商品的反应周期约为120天, 而运用该技术的先进企业 (如沃尔玛、麦德龙) 的响应时间只需几天, 而且还可以做到零安全库存。此外, ERP的实时端口可以帮助商家为顾客提供更好地商品可获得性信息以及更多产品的总体介绍。

3. 智能家居

智能家居可以被定义为一个程序或是一个系统。通过对先进的计算机技术、网络通信技术、集成线路技术及多种与家居生活有关的子系统的应用和集成管理, 来使得家居生活更舒适、安全和高效。与传统家居相比, 智能家居除了具有传统居住的特征外, 还可以提供一系列全方位的信息交换能力来帮助家庭与外界保持联系, 对时间进行合理调控, 加强家居安全, 甚至实现各种能源成本的节省。

分布在家里各处的传感器可以在以下方面使我们的生活更舒适:房间供暖可以根据我们的设定和天气状况进行自动调节, 房间照明可以随着时间的改变而改变, 实时监控和报警系统可以避免家庭事故的发生, 电器设备空闲时可以自动关闭来节约能源。

五、争议问题

尽管许多关键技术使得物联网这一概念变为现实, 并成功地应用在一些领域, 将来还会有更多更好的应用领域。但物联网仍然需要大量努力进行持续性研究, 因为还有很多重要问题未能解决。

1. 标准化问题

现在, 物联网的相关标准缺乏统一。一些利益相关者争相进行对自己有利的解读, 使得政府部门、工业企业和市场各方对物联网的内涵和外延理解不清。这将使政府在对物联网发展的支持方向和力度上产生偏差, 对物联网的健康发展产生负面影响。解决措施应从增强各国物联网标准化组织的协调合作入手, 围绕物联网的发展需要, 积极推动物联网的全球标准化, 建立健全相关的标准制定体系。

2. 安全和隐私问题

物联网极易受到攻击, 原因有以下几个方面。首先, 物联网的组件大部分无人参与, 容易受到物理攻击。其次, 大部分通信是无线的, 极易被窃听。再次, 大部分物联网组件都具有能源和资源配置低的特点, 尤其是一些只需要被动执行的组件, 这使得它们无法为支持安全实施复杂的配置方案。

特别是, 安全涉及到的问题主要是有关身份认证和资料完整性的。认证难以实现通常是因为认证需要适当的设备和服务器来完成与其它节点恰当的信息交换。在物联网中这种恰当的信息交换无法实现, 因为RFID标签所承载的信息量太有限, 无法跟相交换的服务器的信息量相匹配。传感器节点也存在类似的问题。

隐私的概念在我们的文明进程中根深蒂固, 凡是文明国家都通过立法对隐私加以认可和保护。正如我们所言, 对隐私的保护是物联网技术传播过程中一个突出障碍。人们关注隐私是无可争议的。事实上, 物联网中数据的采集、挖掘和提取方法与我们通常意义上认识到的完全不同, 期间有相当大量的个人信息会被有意或无意的收集到。因此, 对于个人是不可能对个人信息的外泄进行完全控制的。

在某些方面, 物联网所代表的环境对个人的隐私的确造成了严重的威胁。传统的互联网隐私问题大部分是由互联网用户引发的, 即用户个人扮演的是主动角色;但物联网状态下的隐私问题甚至在一些根本不使用其服务的人身上也会发生。

因此, 想要保护个人隐私就要使个人有能力对涉及自身信息的采集进行控制, 诸如是谁进行的信息采集, 什么时候采集的等等。此外, 个人信息的收集只能由通过审批的服务提供商进行, 并且只能用于支持用户的认证服务。同时, 这些个人信息保存要严格保密, 只在必要时使用。

六、结语

本文主要探讨了物联网几个重要的方面, 旨在强调已经取得了哪些成果, 还有哪些问题需要进一步研究。总的来说, 概念分析使我们认识和了解了物联网但其定义却没有规范和统一, 现有技术使物联网概念变得可行化却在可扩展性和有效性上无法达到要求, 实际应用使物联网更具有现实意义但在实现上和效率上还需要更多的努力。总之, 无论学术界还是产业界对物联网的浓厚兴趣推动了物联网在各方面的快速发展, 同时也推动了物联网的进一步研究和深化, 相信在不远的将来, 现有的一些问题将不再成为问题, 物联网的发展也必将越来越成熟。

摘要:本文立足物联网, 通过总结已有的研究描绘出物联网的一个简练的框架, 主要从定义、核心技术、应用等不同角度分析物联网, 以期得出物联网在各方面的研究状况及现有成果。同时, 分析了物联网现有的问题及可研究的方向, 对其发展态势进行相应的探讨。

关键词:物联网,核心技术,应用,标准化

参考文献

[1]Luigi Atzori, Antonio Iera, Giacomo Morabito, The Internet of Things:A survey, Computer Networks54 (2010) 2787-2805.

[2]I.F.Akyildiz, W.Su, Y.Sankarasubramaniam, E.Cayirci, Wireless sensor networks:a survey, Computer Networks38 (4) (2002) 393-422.

[3]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技, 2010 (5) :25-43.

[4]盛魁祥.浅谈物联网技术发展及应用[J].现代商业, 2010 (14) :153-154.

物联网现状与研究前景 篇9

关键词 交通运输 物联网技术 现状 发展

中图分类号:TP393 文献标识码:A

0引言

随着物联网技术的发展,物联网已经被广泛的应用到多个行业当中。在我国的交通运输发展当中,物联网技术的应用也变得越来越多,同时取得了良好的发展成果,推动了整个产业以及相关产业的发展。然而在物联网技术的应用过程当中,依旧存在整体技术先进性不强、相关标准不完善、与国际水平差距大等不足之处。因此针对物联网技术在交通运输当中的应用研究就变得十分重要,且具有现实意义。

1发展现状

(1)国外发展现状

相比于其他发达国家,我国在物联网之上的发展还较为落后。目前,美国的IVHS、日本的VICS系统,通过在车辆与道路之间信息通信的建立,交通运输的发展已经完成智能化和信息化两大方面。众多的先进无线技术被先后应用到其中,包括信号优先、职能定位等,并且在速度分析、信息采集等方面取得了巨大的进步。

(2)国内发展现状

随着我国社会经济的飞速发展,物联网受到的关注度越来越高,之后更是被定为重点发展的一项重要产业。温家宝总理于2009年提出应当针对物联网几项关键技术进行发展和突破,并且为之后的发展进行了提前的规划和安排,在此基础之上进一步的推动我国产业升级和发展。由国家批准,我国于该年九月正式组建标准工作组,主要针对信息技术进行研究。与此同时,出台一系列发展政策,为物联网的发展提供政策支持。在“十二五”期间,该产业将研究的重点对准信息安全、网络等方面,2010年,在我国首都正式成立了物联网标准联合工作组,其研究重点为技术与相关标准的制定。

2推进策略

(1)加强设计

在交通领域应用物联网技术,要不断的加强设计,尤其是顶层设计。在整个行业当中通过政策、人力、物力等方面的支持,有效的推动整个该方面的进一步发展,尤其是针对物联网的关键技术、行业发展策略、交通系统等方面的发展与研究。进一步推动物联网技术在交通领域的推广和应用,有效的提升行业整体的水平,从而实现渐渐缩短和发达国家之间的距离,促进物联网技术的飞跃性发展的目标。

(2)强化科技的支撑作用

通过科技专项的形式给予充分的支撑,将物联网技术的应用和推广,作为专项科技进行发展,并且进行信息化规划,给予充分的人财物的支持,推动该行业物联网技术的进一步发展和有效应用。尤其是关键性技术还需要着重的推广和突破,从而提高该行业整体技术含量。并且不断的完善其发展机制,确保整体系统的长效运行,积极响应我国的可持续发展和科学发展观要求。

(3)完善应用标准

着重进行应用标准的建设,为物联网技术的应用打下良好基础。目前我国已经成立了物联网智能交通标准工作组,与国家的相关工作有效的衔接,并且针对该行业的物联网应用进行了相关标准,以及标准体系等方面的研究。推动其朝着标准化和规范化的方向发展,从而实现互联互通。

(4)建立示范工程

要推动该行业的物联网技术的有效应用,就必须通过示范工程完成。这就要求要加强示范工程的建设工作,不断的优化在应用过程当中的不足之处。在交通领域应用物联网技术,应当主要以交通运输为主,积极做好带头示范作用。通过相关部门、企业、政府等的配合和支持,进行试点示范工程的建设工作,不断的完善实施机制,结合行业特征和国家的相关政策,推动应用技术的发展。通过示范工作,不断的总结失败的教训和提取成功的经验,促进关键技术的进步。充分结合“十二五”提出的重点发展任务,选择一些综合实力较好,具有一定优势的业务领域和企业,开展相关技术的推广工作。转变设备主要依靠进口、技术先进性不足等劣势,推动装备制造业的进步,促进信息服务产业的发展。

(5)突出服务,进行协调性发展

转变之前的发展途径,突出服务,提升服务质量,最大限度的满足人们的生产生活需求。让人们真实的感受到物联网的优势和便利性,支持物联网技术的应用,实现规模应用,从而带动整个产业的发展。与此同时要加强协调性的发展,统筹整体步调,不仅需要重视交通运输行业的发展,还需要关注相关行业,注重协调性发展,确保物联网技术在交通运输行业的有序应用。

3总结

综上所述,针对物联网技术在交通运输方面的应用现状,要求要针对目前存在的技术性不足、设备依赖进口等多个方面的不足,结合国家的相关政策、要求、任务等,以及行业的发展特征,进而不断的促进整个行业的进一步发展。主要通过提高顶层设计水平、完善应用标准、进行示范工程建设、突出科技支撑作用等方面,从而推动关键性技术的发展和推广,促进行业转型,缩短与国际应用水平的距离,为人们的生产生活提供良好品质的服务。

参考文献

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[2] 郑欣. 物联网商业模式发展研究[D].北京邮电大学,2011.

[3] 周世杰. 物联网的应用及产业链分析[D].北京邮电大学,2011.

[4] 俞华,路红艳. 物联网在我国流通领域应用前景分析[J]. 经济理论与经济管理,2012,08:32-38.

物联网发展现状及趋势研究 篇10

1物联网概述

1.1物联网的定义

信息技术不断深刻的改变着人类的生产生活方式,而物联网则是传统信息技术不断发展的阶段性产物。事实上,到目前为止,物联网都尚未有一个完全被公认的定义,这主要是由于相关的理论体系还未被完全建立,不同领域的研究者尚未达成共识。通过对互联网、传感网等技术的对比研究,可以将物联网认为是一种互联网、传感网等传统信息网络的信息承载体。

1.2起源与发展

物联网概念最早由美国麻省理工学院的Kevin Ashton教授于1991年提出,没过多久,在1999年,Kevin Ashton教授在研究射频识别技术时明确阐明了物联网的基本涵义,人们开始逐步重视物联网概念。直到2009年1月,“智慧地球”已被IBM提出并作为美国的发展战略,受到了时任美国总统的奥巴马的积极回应,而德国政府则紧随其后,于2013年4月在汉诺威工业博览会上正式推出“工业4.0”这一高科技战略计划。毫无疑问,物联网已经成为各国相互竞争和争抢的重要领地。

目前,国内也非常重视物联网的发展和应用,将物联网相关技术和行业视为新的经济增长点。2015年3月,李克强总理在政府工作报告中也将物联网技术的发展与应用提升到国家战略层面,而在2016年3月的政府工作报告中,中国政府也明确将“促进大数据、云计算、物联网广泛应用作为十三五”时期强化创新的引领作用,为发展注入强大动力的重大举措。

2物联网关键技术及应用领域

物联网错综复杂,涉及的学科较多,不同领域有着不同的认知,为了更好的认识和理解物联网理念,可以从物联网的架构、关键技术及其应用领域对其进行研究。

2.1物联网四层架构

不同领域可以将物联网划分成不同的层次,如果从信息处理角度看,沿着信息流通的渠道,从信息生成、传输、处理和应用四个方面,可以建立物联网四层架构,主要包括:综合应用层、管理服务层、网络构建层、感知识别层。其中,感知识别层主要用来联系每个物体;网络构建层则是用来传输下一层感知到的信息;管理服务层将在高效计算技术的支撑下,管理各项数据及相应的服务;综合应用层则是面向各领域的应用,实现物物互联这一目标。

2.2关键技术

根据物联网四层架构,结合国内外物联网技术的发展现状,目前,物联网的关键技术包括RFID技术、数据处理、安全隐私这三个方面。

(1)RFID技术:RFID技术是一种非接触式的自动识别技术,是物联网领域中非常重要的技术之一,操作快捷方便,具有无接触、抗干扰能力强以及可同时识别多个物品等优点,目前已被广泛应用在各行各业。

(2)数据处理技术:目前,物联网相关数据的数据量呈井喷式增长,这些数据的高效安全的存储与处理是各行各业都密切关注的重要技术。另一方面,由于数据处理的安全性和实时性是推动物联网深入应用的重要技术之一,因此搭建安全、高效、实时的数据处理平台是目前,物联网发展的关键技术之一。

(3)安全隐私技术:随着万物互联的逐步实现,物联网每条信息的可靠性、可用性、保密性以及可控性都要达到一定范围内,开展安全隐私相关技术的研究势在必行,这也是未来物联网发展遇到的挑战。

2.3应用领域

一直以来,物联网技术在美国、欧洲等发达国家的应用程度处于国际前沿领先地位,被广泛应用于工农业自动化、智能家居、智慧交通等领域。在国内则还处于初步应用阶段,在快速发展当中。

军事方面,通常以物联网技术为基础,构建涵盖战场感知、军事训练与指挥、军事物流等核心军事应用的网络体系,服务于国家国防和军队建设事业;工业应用方面,深化物联网在制造领域的应用,成为推动制造业全面升级的重要手段;社会管理方面:物联网技术可以被广泛应用在公共安全、公众服务等方面,为人们提供更加便捷的生活。

3物联网发展趋势

3.1物联网技术标准规范工作深入推进

为了促进物联网更加快速的发展,工业和信息化部、国家标准化管理委员会共同组织制定了《国家智能制造标准体系建设指南(2015年版)》提出将要制定包括“物联网总体技术智能传感器可靠性设计方法与评审”等在内的13项国家标准。

3.2物联网相关技术人才培养亟需加快

随着物联网的发展和应用,大量新技术及新设备的研发制造,需要相关知识和业务技能的人员完成相关工作,以适应物联网技术带来的新趋势和新挑战。现有的相关技术人才比较稀缺,尤其是国内,相关专业的开设相对国外比较晚,因此,加快相关技术人才培养势在必行。

3.3物联网安全隐患日益成为关注焦点

安全问题是物联网发展过程中的一把双刃剑。目前,网络安全水平落后于信息化发展,使物联网发展成果具有脆弱性。因此,在技术研发、产业发展等方面,要同步重视物联网安全隐患的解决方案。

4结语

物联网是一种复合型网络,在发展过程中,需要坚持不断创新的原则,开发研究新技术推动整个物联网技术的发展,及时更新物联网的管理模式,随着人们坚持不懈的共同努力,“万物相连万物生”这一目标迟早会实现。

摘要:本文首先阐释了物联网的基本定义及起源,简要综述了国内外的发展现状;然后详细研究了目前全球物联网发展的关键技术,主要包括射频识别(RFID)、数据处理、安全隐私,并指出了目前物联网主要的应用领域;最后从标准制定、人才培养及安全问题三方面分析了物联网的发展趋势,为物联网的良好发展提出了若干建议,为全球物联网技术的发展提供思路和参考。

关键词:物联网,现状,趋势

参考文献

[1]马良荔,等.物联网及其军事应用[M]北京:国防工业出版社,2014.5.

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