茍鵬
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淺析物聯網應用實踐及信息通信技術
茍鵬
成都理工大學,四川 成都 610059
現階段,物聯網技術已經融入到人們生產生活的各個領域,改變了人們的生產生活方式。物聯網的廣泛應用離不開信息通信技術的支撐,而信息通信技術又一直受到社會的普遍關注。先是從物聯網的應用現狀入手,然后進一步探究了信息通信技術在物聯網應用實踐中的具體實現。
物聯網;信息通信;技術;應用
物聯網是建立在物理理論知識和信息通信技術基礎上的產物,是多種先進技術的集成,具有全球定位、信息傳輸、數據監控等多種功能。目前,我國物聯網建設還處于起步階段,許多功能還沒有被開發出來,尤其是物聯網中信息通信技術的應用還有待提升。所以,筆者在此主要對我國現階段物聯網應用現狀以及其中所涵蓋的信息通信技術展開分析。
物聯網是指利用互聯網或者局域網絡等信息通信技術將傳感器、人、物品、控制器以及計算機聯系在一起,實現了人與物、物與物的網絡連接,能夠進行統一化、信息化、遠程化、智能化管理。物聯網可以說是對互聯網技術的有效利用,提高了對信息的感知、控制、傳輸和應用程度。而信息通信技術是物聯網應用的重要組成部分,信息通信技術需要不斷地改進,來滿足物聯網未來發展需要,為國家經濟建設和人民生活質量的提升提供更大幫助[1]。
(1)農業生產領域。我國當前已經建立了農業物聯網,并且將農業生產、護林防火、溫室監控、肉徐飼養、模、農產品銷售等方面信息建設納入其中,依托RFID技術對所有的數據信息進行了有效記錄和全過程監管。在農業生產中應用物聯網最為明顯的就是干擾技術和能量管理技術,通過遠程GPRS以及相應的M2M網絡平臺,來傳輸智能傳感器收集的有關信息,然后統一在農牧業安全管理中心進行數據分析和處理,從而做出正確環境資源監測以及農業生產的指導工。
(2)工業生產領域。物聯網在工業領域的應用較為常見,比如企業建立的安保系統等都采用了物聯網技術,能夠對有關信息實時監測并發出告警信息。安保系統能夠對整個布防區域進行監控,實現收集數據信息的自動化處理,滿足客戶企業的安保監控需求。再如,油井生產上采用的“數字油田”系統就屬于物聯網的應用范圍,其實現了對油井開采數據的采集、傳輸、分析及管理等全過程控制功能,有助于實現對油井生產的智能化管理。
(3)醫療衛生領域。物聯網在醫療衛生領域的應用主要體現在醫藥管理和食品安全監管方面,在醫藥管理方面,利用RFID技術能夠將藥品的流通、生產、銷售以及患者的購藥用藥情況進行統一管理,一旦發現違規操作情況能夠及時處理。在食品安全監管方面,RFID技術主要是對食品生產、銷售的流程進行管理,從源頭開始就采用RFID技術對食品生產進行規范,確保食品的質量達標,并將食品的生產日期、材料成分、制作工序以及保質期等數據都記錄在數據庫中,既保證了食品監管的有效性,又為后面食品銷售提供方便。
(4)智能建筑領域。物聯網技術在建筑領域應用比較廣泛,尤其是智能建筑自動化管理系統本身就包含了物聯網技術,比如我們所乘坐的電梯,其安裝的傳感器當發現電梯出現異常情況時就會第一時間將收集到的數據信息通過無線傳輸方式向管理平臺發送,然后管理中心平臺會制定相應的故障處理辦法。
(5)物流供應領域。物聯網技術在物流供應領域應用最為普遍,可以說如今的物流供應完全是建立在物聯網技術基礎上的。在實際應用中,物流所使用的讀寫器能夠探測到區域內電子標簽,從而自動激活RFID并將編碼信息反饋給計算機,最后由計算機系統進行信息處理。
(1)RFID 技術。物聯網應用所涵蓋的主要信息通信技術就是RFID,其功能實現主要是通過利用射頻信號對目標數據進行獲取,自動完成數據導入和管理。RFID技術從能量源角度可以分為被動式和主動式標簽感應技術,被動式RFID標簽主要使用線圈、芯片以及天線與讀寫器保持通信,主動式RFID標簽主要是安裝有內置電池,能夠在特殊環境下使用。RFID技術從頻率角度可以分為低頻、微波、高頻、HF、LF以超高頻UHF等,高頻為主的RFID標簽一般所包含的數據信息量比較多,設計成本相對較高,而低頻為主的RFID標簽所包含的數據信息少,由于天線方向性不強難以對距離較遠的事物進行感知。
(2)GPRS 技術。近年來,GPRS技術應用比較普遍,尤其是在遠程監控方面,GPRS能夠實現遠程控制功能。GPRS技術吸取了GSM網絡的很多優點,能夠通過接口協議與PSPDN產生互聯,也可以連接到IP網絡。此外,GPRS技術不需要引入轉換設備,可以直接與互聯網進行連接,并且以流量計費的形式進行結算。
(3)WiMAX 技術。WiMAX技術是一種新興的微波無線互聯接入技術,其安全性非常高,并且相比WiFi而言具有很強的可擴展性。WiMAX技術目前主要應用在多媒體通訊服務行業,其自帶智能天線技術,能夠遠距離傳輸無線信號,比移動3G信號發射塔網絡覆蓋的面積大很多,所以,只需要建設若干站點,就能實現全程信號覆蓋。
(4)Bluetooth 技術。Bluetooth即藍牙技術,也是目前物聯網應用中比較常見的信息通信技術。Bluetooth 技術為人們短距離信息通信提供了方便,其功能實現主要是利用調頻技術使得數據鏈接更加穩定,將調頻信道分成若干個,降低了外部環境的干擾,信息通信的效果非常好。
物聯網的應用促進了社會生產力的提升,為人們生活提供了便利。作為一種集多種先進技術優勢于一體的物聯網技術,能夠通過智能接口實現對目標的追蹤、定位和遠程管理。同時,將RFID、GPRS、WiMAX、Bluetooth等信息通信技術融入到物聯網系統中,極大地促進了物聯網的應用與發展,并且隨著信息通信技術的不斷進步,物聯網技術也會得到不斷的更新和完善。
[1]雷琦.計算機物聯網技術在各個領域的應用[J].通訊世界,2016(4):6.
TN929.5;TP391.44
A
1009-6434(2016)03-0042-01