淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀

摘要：物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。物聯(lián)網(wǎng)作為未來發(fā)展的趨勢，將給世界和社會帶來巨大變革，并改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；技術(shù)；發(fā)展

中圖分類號：TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 16-0060-01

一、內(nèi)涵和特征

（一）內(nèi)涵。物聯(lián)網(wǎng)通過使用各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）技術(shù)、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描儀、紅外感應(yīng)器等，實(shí)時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。（二）特征。物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)，雖然它的核心依然是互聯(lián)網(wǎng)，但是它依然有著自己一些獨(dú)立的特征。第一，它大量應(yīng)用了各類感知技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)信息的獲取源就是分布在網(wǎng)絡(luò)末端的各種類型的傳感設(shè)備，這些傳感設(shè)備就是物聯(lián)網(wǎng)的“耳”、“眼”、“鼻”。第二，物聯(lián)網(wǎng)中的“物”通過各種有線或無線通信方式連接到互聯(lián)網(wǎng)上，從而實(shí)現(xiàn)信息的上傳或指令的下發(fā)，進(jìn)而達(dá)到和互聯(lián)網(wǎng)的融合。第三，物聯(lián)網(wǎng)不僅通過傳感設(shè)備交換各類信息，其本身對信息也具有處理的能力，通過這種能力可以實(shí)現(xiàn)對物體的智能控制。

因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)其實(shí)就是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)和智能處理技術(shù)（模式識別、人工智能、云計(jì)算等）的結(jié)合。

二、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

M2M技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)及射頻識別（RFID）技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。

（一）M2M技術(shù)。M2M技術(shù)通過實(shí)現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器、人與人、人與機(jī)器之間的通信，與操作者共享了使機(jī)器設(shè)備、應(yīng)用處理過程與后天信息系統(tǒng)提供的信息。M2M技術(shù)提供了傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)良手段，使設(shè)備能夠?qū)崟r地在系統(tǒng)之間、遠(yuǎn)程設(shè)備之間、或個人之間建立無線連接成為可能。

M2M產(chǎn)品主要由三個部分構(gòu)成：1.行業(yè)應(yīng)用中心：對分散的行業(yè)終端進(jìn)行監(jiān)控，是終端上傳數(shù)據(jù)的會聚點(diǎn)；2.無線終端：不是筆記本電腦或手機(jī)，而是特殊的行業(yè)應(yīng)用終端；3.傳輸通道：從用戶端到無線終端的行業(yè)應(yīng)用中心之間的通道。

當(dāng)今，隨著科技的不斷進(jìn)步，M2M產(chǎn)業(yè)鏈中的各個技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)展異常迅猛。不斷增加的M2M的末端設(shè)備連接對象，其數(shù)量將會超過計(jì)算機(jī)和人的數(shù)量。在軟件管理平臺方面，通過M2M管理軟件，可以實(shí)現(xiàn)對資產(chǎn)與末端設(shè)備的有效管理、控制。在物聯(lián)網(wǎng)的硬件制造方面，使機(jī)器具有聯(lián)網(wǎng)或通信能力的部件是M2M硬件，M2M硬件可以進(jìn)行信息的提取，也可以從機(jī)器設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)硬件廠商，不同應(yīng)用、不同環(huán)境的移動信息處理可以通過不同的無線M2M硬件產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)。（二）傳感網(wǎng)技術(shù)。大規(guī)模無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器及其智能處理技術(shù)的結(jié)合便是傳感網(wǎng)技術(shù)。由于是一種檢測裝置，傳感器能夠感受到被測量的信息，并能將檢測到的信息，按一定變換規(guī)律變換成電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的存儲、傳輸、顯示、記錄、處理等要求。實(shí)現(xiàn)自動控制與自動檢測的首要環(huán)節(jié)是傳感器，在實(shí)際應(yīng)用中，傳感器相當(dāng)于人的“感覺器官。”新型技術(shù)的低能耗、小型化、可移動、低成本有點(diǎn)可以滿足物聯(lián)網(wǎng)的“物-物”相聯(lián)需要，無線傳感網(wǎng)能夠在滿足上述需要的前提下，提供具有自動修復(fù)功能和自動組網(wǎng)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，使無線網(wǎng)絡(luò)具有初步的智慧功能。伴隨著新技術(shù)革命的到來，全球已進(jìn)入全新的信息化時代。在實(shí)際應(yīng)用時，首先應(yīng)解決的是如何獲取準(zhǔn)確可信的信息的問題，而在利用信息的過程中，傳感器具有非常突出的地位，這是由于傳感器是獲取生產(chǎn)和自然領(lǐng)域中信息的手段和主要途徑。（三）射頻識別（RFID）技術(shù)。通常，當(dāng)特定的信息讀寫器通過帶有電子標(biāo)簽的物品時，讀寫器激活標(biāo)簽，并向讀寫器及信息處理系統(tǒng)傳送標(biāo)簽中的信息，從而完成信息的自動采集工作。一個典型的RFID系統(tǒng)是由讀寫器、RFID電子標(biāo)簽及信息處理系統(tǒng)組成的。信息處理系統(tǒng)根據(jù)需求承擔(dān)相應(yīng)的信息處理及控制工作。由于每個RFID標(biāo)簽都有一個唯一的識別碼，如果它的數(shù)據(jù)格式有很多是互不兼容的，在閉環(huán)情況下，對企業(yè)的影響不是很大。（四）網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是通過傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來提供傳送通道的。目前，物聯(lián)網(wǎng)研究的重點(diǎn)是如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行增強(qiáng)，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以分為兩類：廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及近距離通信技術(shù)。在廣域網(wǎng)絡(luò)通信上，衛(wèi)星通信技術(shù)、2G/3G移動通信技術(shù)等實(shí)現(xiàn)了信息的遠(yuǎn)程傳輸，可以為每個傳感器分配IP地址創(chuàng)造可能性，也可以為傳感器的發(fā)展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)條件。在近距離通信方面，802.15.4規(guī)范是IEEE制定的用于低速近距離通信的媒體介入控制層和物理層規(guī)范，以IEEE802.15.4為代表的近距離通信技術(shù)是目前的主流技術(shù)，工作在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻段，免許可證的2.4GhzISM頻段全世界均可使用。

三、發(fā)展趨勢

物聯(lián)網(wǎng)前景非常廣闊，它將極大地改變我們目前的生活方式。首先，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約成本；其次，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可以帶動很多相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，可以為全球經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)提供動力；還有，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以大大方便我們的生活。在物聯(lián)網(wǎng)的世界里，每個物體都具有了一定的智能，可以自動完成一些以往需要人類干預(yù)才能完成的事情。物聯(lián)網(wǎng)雖好，但是要建立一個真正高效實(shí)用的物聯(lián)網(wǎng)，有兩個因素必不可少。首先是規(guī)模性，就是說接入網(wǎng)絡(luò)的物體必須達(dá)到一定的規(guī)模，只有具備了規(guī)模，智能作用才能真正發(fā)揮出來。例如，某個城市的道路上有上百萬輛汽車，如果我們只把其中的一萬輛汽車接入到網(wǎng)絡(luò)中，就不能對整個城市的交通有全面的了解，也不可能建立一個智能交通系統(tǒng)；其次是流動性，物體通常處在運(yùn)動中，要能保證物體在運(yùn)動狀態(tài)，甚至是高速運(yùn)動狀態(tài)下都能隨時進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，這就需要建立配套的信息高速公路，尤其是大容量移動互聯(lián)通道。

四、結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的又一次全新的應(yīng)用。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展風(fēng)起云涌，被譽(yù)為“下一個IT時代的產(chǎn)業(yè)革命”。不難預(yù)見：物聯(lián)網(wǎng)將來必將改變世界。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是信息社會發(fā)展的必然產(chǎn)物，但其在發(fā)展道路上，也將會面臨著較多困難，有技術(shù)上，也有標(biāo)準(zhǔn)上的困難，這就需要社會各個層面在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)及技術(shù)上取得相應(yīng)突破。

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