淺議物聯網的實際應用

南京郵電大學 尹威龑

物聯網（The Internet of things）的概念是在1999年提出的，顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

一、物聯網的原理及發展現狀

物聯網是利用RFID等技術在計算機互聯網的基礎上構造了一個涵蓋萬物的Internet of Things。在物聯網中物品能夠彼此“交流”，借助RFID技術讓物品“說話”，借助計算機互聯網讓物品信息實現互聯和共享。在物聯網時代，鋼筋將與寬帶共同構成基礎設施，經濟管理、社會管理、個人生活將在這些基礎設施上運轉。

國際上美國等國家都極為重視物聯網的研究和應用，美國將物聯網作為改變產業模式和結構的法寶，用來提高交互效率。歐盟在物聯網研發和應用方面做了許多創新工作，各國都企圖在物聯網發展上取得領先，獲得突破。我國物聯網方面的研究并不落后，傳感器和傳感網已在許多省市獲得應用，獲得許多新的突破。

二、物聯網的實際應用

1.智能環保

隨著社會的進步，人們對生活品質的要求逐漸升高，社會對環保的要求也不斷升高。為提高環境保護管理水平，環保部門可以利用物聯網建設智能環保管理系統，通過建立信息采集網絡對環境進行自動監測，對重點單位或是區段實現自動監測并實時傳輸監測到的相關數據，通過建立環境分析系統和信息發布平臺可以及時、準確的向政府部門和社會發布環境質量資料或是概況信息。物聯網技術可以在智能環保系統中對大氣、廢棄物、水源、放射源以及噪聲等進行感知和管理，提高智能環保系統的工作質量和效率。

具體的設計方案需要利用信息網絡技術，使環保信息采集系統和處理平臺具備智能感知能力和強大的云計算能力以及數據可視化能力，使環保監控體系掌握環保事件產生、發展的規律，輔助災害預測等各項決策，形成環境監測、執法、數據交換、應急指揮、辦公、教育展示等各個中心整合成一體的綜合管理系統。

2.智能物流

RFID技術不需要人工干預便可以識別目標并獲取數據信息，操作快捷便利。利用RFID等技術可以實現物流信息共享，保證信息傳遞準確、便捷，提高運輸、包裝等物流各個環節的工作效率，實現物流與資金、信息、商流的有效融合，降低物流成本，提升物品生產到消費的整體效益，促進物流業跨越式發展。

目前，物聯網技術在智能物流的應用，主要集中在物品跟蹤、目錄管理、自動接收、自動裝運、電子產品碼等方面。

3.智能家電

最近幾年，我國迎來物聯網建設的熱潮，隨之而來的是智能家電的全新變革。基于物聯網技術的智能家電將在物物感知的基礎上不斷產生新的應用，從傳統的播放電視節目向更加智能化、人性化的方向發展。在物聯網技術的支持下，電視可以根據用戶（例如老人或是小孩）的特點自動選擇播放內容，并通過語言合成功能向用戶推薦電視內容。與此同時，基于物聯網技術的智能家電可以解決控制孩子使用家電的問題，例如電視會在孩子離電視顯示屏太近時自動黑屏、暫停播放，在孩子與電視距離合適之后再繼續播放，或是家長通過3G網絡等途徑控制孩子上網或是看電視的時間，由電視在顯示屏上滾動提示文字并進行語音提示。

4.金融領域

金融行業的發展需要高新科技的支持，物聯網技術能夠在改善金融安防等方面得到廣泛的應用。金融體系由于涉及資金運作，一直是犯罪案件頻發區，物聯網技術可以充分發揮物物相連的優勢，在節省人力、物力的同時提高安防的效率和可靠性。例如借助物聯網技術對來訪人員進行管理，實時跟蹤并監控、記錄來訪人員的行為和信息，為偵破犯罪案件提供線索，還可以在現金柜等物品上和庫房出入口等位置加裝RFID標簽或是設備，借助軟件平臺使資金可視化，并對ATM機進行實時監測，發現異常情況自動上報，以保障資金安全，為公安機關破案提供便利。

金融領域的業務繁多，除了上述應用外物聯網技術還可以在支付業務和優化金融服務、保險業等方面得到充分應用。例如基于物聯網技術發明的芯片銀行卡、金融業務各環節的可視跟蹤、發揮信息資源優勢提供信息咨詢服務以及對投保的汽車安裝傳感設備來監測、記錄其運行狀態等等。

5.教育領域

在教育領域，物聯網技術可以在信息化教學、教育管理、智慧校園等方面得到廣泛應用。在信息化教學方面，物聯網技術可以使學生的學習環境突破時間和空間的限制，記錄學生學習的對象、學習行為，從而合理調整學習方式和內容。在具體的教學過程中，物聯網技術可以強化交互功能，例如在生物教學中可以為植物粘貼相應標簽，學生能用手機識別標簽獲得相應的擴展內容。在教育管理方面，物聯網技術可以在人員考勤、設備管理等各個方面得到應用。例如對學生證、圖書、設備等粘貼RFID標簽，可以實時監控學生的行為、快捷的查找圖書、跟蹤設備的狀態等等。在智慧校園方面，物聯網技術可以在校內交通、車輛、校園安全、建筑、生活服務、師生健康等領域得到廣泛應用。例如借助光線傳感器可以控制教室內光線強度，借助紅外傳感器可以實時監控校園安全狀況等等。

6.農業領域

我國是個農業大國，物聯網技術能夠在現代養殖業、農作物生長、農產品質量監測等方面得到廣泛應用。在養殖業方面，物聯網技術可以減少工作量，降低工作難度，提高工作效率，例如項圈式等形式的應答器、個體標識等可以對牲畜、家禽等實現有效管理，減少誤操作，提高管理水平。在農作物生長方面，物聯網技術可以實時監控土壤、灌溉、氣候等情況，收集溫濕度、大氣、氮濃縮量等信息，提高農作物種植的科技含量，做好防災抗災工作。在農產品質量監測方面，物聯網技術可以對農產品種植、生長、收獲、運輸、存儲等全過程進行監控，快速監測農產品質量并查出問題所在，例如借助RFID等技術建立的農產品可追溯系統，可以有效保障各種農副產品的質量安全。

三、總結

未來物聯網的應用將越來越多地滲透于我們生活的每一個角落，物聯網的發展是信息社會發展的必然。盡管擁有美好的前景，但在發展的道路上，也面臨標準、技術、產業鏈等方面的困難，需要社會各個層面在物聯網關鍵技術和業務應用上取得突破，以促進物聯網的快速發展。

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