劉秋平
伴隨我國經濟結構的升級轉型,工業信息化趨勢正在不斷強化,物聯網技術在近幾年發展的速度日益加快。本文簡要介紹了物聯網的基本概念,然后在此基礎上詳細分析了物聯網當前的主要核心技術,最后依據這些技術的基本特點,對其在工業生產和生活中的實際運用做出了展望分析。
【關鍵詞】物聯網 射頻識別 網絡通信 數據處理
1 物聯網概念的解析
關于物聯網的概念的來源,第一次正式提出,是在2005年的信息社會世界峰會上,由國際電信聯盟(ITU)第一次以正式的方式公諸于世。國際電信聯盟還指出,現在正處于一個無所不在的"物聯網"通信時代,通訊技術的進步,使得人們日常生活便利程度得到了極大地提高。在日常生活用品中嵌入一種短距離的移動收發器,就可以實現移動控制。信息空間的維度隨著物聯網技術的發展,也在朝著多方向發展。按照物聯網的相關技術標準、互通的網絡協議,可以實現對各種物品與互聯網的相互連接,還可以使用編碼來區分一切實物和虛擬物品,然后利用智能界面實現終端信息的共享。物聯網技術的核心在于實現對所聯網物品的準確識別、精確定位、及時跟蹤以及密切監。
2 當前物聯網的主要技術研究分析
2.1 射頻識別技術
在物聯網技術領域,比較重要的技術就是射頻識別,現階段常見的射頻識別系統一般是由RFID電子標簽、讀寫器和信息處理系統組成。射頻識別技術的基本工作原理是,利用讀寫器對那些編好電子標簽的物品進行讀寫和識別,然后通過無線電波技術,將讀寫器識別到的物品的有效信息傳送到系統信息處理模塊,自動實現信息的采集,這樣就可以實現對物品的精細化、數據化管理。
2.2 傳感技術
傳感器網絡的協作感知對傳感器的正常工作發揮著十分重要的作用,傳感技術的應用就是建立在傳感器及傳感信息網絡順暢工作的基礎之上。一般所說的傳感器,就是指能感知被測指標,同時可以將被測指標按照一定的規律轉換成可用信號的設備,傳感器有著相當廣闊的應用空間。而傳感器網絡則集合了多種技術優勢,如傳感器技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等,它利用系統發展模式,可以使用各類集成化的微型傳感器協作實現對監測對象的實時監測,除此之外,還可以采集并處理周圍環境及監測對象的基本信息。
2.3 網絡通信技術
可以說,網絡通信技術是物聯網技術發展的技術藍本,網絡通信技術的迅速發展,為物聯網技術的進步和創新提供了信息技術通道。在傳感器網絡通訊技術方面,會經常運用到廣域網絡通信技術和近距離通信技術。在廣域方面像IP互聯網、2G/3G移動通信、衛星通信等都屬于其中比較成熟的技術,最近幾年以iIPv6為核心的新互聯網技術的快速發展,更是優化和升級了傳統的信息數據傳送通道。在近距離技術領域,當前比較成熟的主流技術基本上是以IEEE802.15.4為代表的幾種近距離通信技術。
2.4 大數據處理、云計算等信息處理技術
日常生活中,能夠制造出數據的領域遍布各個行業,商務貿易、在線視頻圖像資料、社交網絡媒體信息、企業信息管理以及電子政務等等,都會涉及到大數據。計算機信息技術的迅速發展,推動了信息處理技術的進步,以大數據、云計算為代表的信息存儲、處理技術為物聯網技術的快速發展提供了高效的數據服務功能,也是深度挖掘數據價值的技術支撐。
3 物聯網技術的實際運用展望
3.1 城市管理
在城市管理過程中,智能交通物聯網技術可以自動檢測并報告公路、橋梁的“健康狀 況”,還可以避免過載的車輛經過橋梁。在智能建筑利用物聯網技術,可以通過感應技術,實現建筑物內照明燈能的自動調節光亮度,并進一步提高節能環保程度。
3.2 數字家庭
僅僅實現了電視與電腦、手機的連接,不是發展數字家庭產業的初衷。只有在連接家庭設備的同時,通過物聯網與外部的服務連接起來,才能真正實現服務與設備互動。物聯網技術在數字化家庭方面的成熟運用,極大的提高了人們的生活便利程度。
3.3 定位導航
物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合,能夠在互聯網和移 動通信網絡覆蓋范圍內使用GPs技術,使用和維護成本大大降低,并能實現端到端的多向互動。
3.4 現代物流管理
通過在物流商品中植入傳感芯片,供應鏈上的購買、生產制造、包裝、裝卸、堆棧、運輸、配送分銷、出售、服務每—個環節都能無誤地被感知和掌握。這些感知信息與后臺的GIS/GPS數據庫無 縫結合,成為強大的物流信息嘲絡。
3.5 商業零售
RFID取代零售業的傳統條碼系統(Barcode),使物品識別的穿透性(主要指穿透金屬和液體)、遠距離以及商品的防盜和跟蹤有了極大改進。此外通過標簽識別和物聯網技術,可以隨時隨地對食品生產過程進行實時監控,對食品質量進行聯動跟蹤,對食品安全事故進行有效預防,極大地提高食品安全的管理水平。
3.6 數字醫療
通過使用RFID為代表的自動識別技術,能夠提高醫院醫務工作人員對病人的監控效率,減少醫療信息傳遞失真的情況發生。RFID技術與醫院信息系統(HIS)及藥品物流系統的融合,是醫療信息化的必然趨勢。
3.7 防入侵系統
發達國家將大數據作為重要的情報收集手段,通過成千上萬個覆蓋地面、柵欄和低空探測的傳感節點,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。日本防衛省將從2015年開始正式研討將互聯網上累積的“大數據”運用于海外局勢的分析。這一舉措作為自衛隊海外活動擴大背景下的新方案,旨在強化情報收集能力。
4 結束語
隨著信息技術和多媒體技術的快速發展,物聯網技術會越來越成熟,其應用領域也會逐漸增多,我國在物聯網技術領域,有著不錯的發展優勢,龐大的市場需求催生了物聯網技術的傳播和擴撒。在我國以信息化帶動工業化的發展路徑指引下,未來物聯網技術的發展會對經濟的發展起到越來越重要的推動作用。
參考文獻
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作者單位
江西工程學院 江西省新余市 338000endprint