邵酉己
(河北大學研究生院,河北 保定 071000)
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物聯網綜述
邵酉己
(河北大學研究生院,河北 保定 071000)
近幾年,物聯網在全球范圍內得到高度重視,是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的世界信息產業第三次浪潮。然而,人們對物聯網的認識并不全面。本文將對物聯網做出全面的描述。本文首先介紹了物聯網的概念和發展,然后分析了物聯網的技術體系結構和關鍵技術,介紹了物聯網的應用并討論了我國物聯網在發展中出現的問題和提出的對策,最后展望物聯網的未來。
物聯網;技術;發展
早在1995 年,比爾蓋茨在其《未來之路》一書中已提及物聯網。1999年,美國麻省理工學院成立Auto-ID研究中心,給出“物聯網”最早的定義:把所有物品通過射頻識別(RFID)和條碼等信息傳感設備與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理。2005 年,國際電信聯盟 (ITU) 發布了《ITU 互聯網報告 2005:物聯網 》報告,正式將 “物聯網”稱為“The Internet of Things”,對物聯網的概念進行了擴展,提出了任何時刻、任何地點、任意物體之間互聯,無所不在的網絡和無所不在的計算。
物聯網處在不斷發展之中,至今沒有統一的定義,大家眾說紛紜。但國際通用的物聯網的定義是: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連接起來,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[1]。物聯網就是物物相連的互聯網。它有兩層含義:①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; ②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。
目前,物聯網產業發展較為迅速的國家和地區有美國、歐盟、日本、英國、韓國等,都把物聯網列為經濟振興戰略之一,并推出了物聯網產業發展規劃,如美國“智慧地球”、歐盟“物聯網行動計劃”、日本的“e-Japan”、“u-Japan”計劃等。
2.1技術體系。雖然物聯網的定義目前沒有統一的說法,但物聯網的技術體系結構基本得到統一認識,分為感知層、網絡層、應用層三個大層次。(1)感知層:感知層是主要用于采集物理數據,包括各類物理量、身份標識、位置信息、音頻、視頻數據等。物聯網的數據采集主要通過傳感器、RFID、二維碼、多媒體信息采集等技術。(2)網絡層:網絡層的功能是完成大范圍的信息溝通,主要借助于已有的廣域網通信系統(移動網絡、互聯網等),把感知層感知到的信息快速、準確、安全地傳送到地球的各個地方,使物品能夠進行遠距離、大范圍的通信。(3)應用層:應用層完成物品信息的匯總、協同、共享、互通、分析、決策等功能,相當于物聯網的控制層、決策層。
2.2關鍵技術。物聯網的形成需要很多科學技術的支持,其中關鍵技術主要有RFID 技術、無線傳感網絡技術、智能技術、納米技術、云計算技術等。
物聯網的產生不僅是技術的發展,也是行業發展的新動力,改善著人們的生產和生活。如下是物聯網的幾個應用領域:
3.1智能家居。智能家居將各種家庭設備(如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、空調控制、安防系統、數字影院系統、網絡家電等) 通過智能家庭網絡聯網實現自動化,通過寬帶、固話和無線網絡,可以實現對家庭設備的遠程操控。
3.2智能醫療。智能醫療系統借助簡易實用的家庭醫療傳感設備,對家中病人或老人的生理指標進行自測,并將生成的生理指標數據通過網絡傳送到護理人或有關醫療單位。運營商還提供緊急呼叫救助服務、專家咨詢服務、終生健康檔案管理服務等。
3.3智能城市。智能城市包括對城市的數字化管理和城市安全的統一監控。城市安全監控基于寬帶互聯網的實時遠程監控、傳輸、存儲、管理的業務,實現對城市安全的統一監控和統一管理。
3.4智能環保。智能環保通過地表水水質的自動監測,實現水質的遠程監控,預報重大水質污染事故。
3.5智能交通。智能交通系統包括公交行業無線視頻監控平臺、智能公交站臺、電子票務、車管專家和公交手機一卡通五種業務。
4.1出現的問題
(1)政府統籌監管力度不夠。物聯網應用領域十分廣泛,許多行業應用具有很大的交叉性,而這些行業分屬于不同的政府職能部門,要發展物聯網,必須加強電信網、 廣電網、 互聯網的三網融合進程與各行業主管部門的協調與互動,打破行業、地區、部門之間的限制,才能有效的保障物聯網產業的順利發展。
(2)核心關鍵技術缺失。我國物聯網的技術大量采用國外技術,不僅在專利方面受制于人、在信息安全方面沒有保障,而且會導致物聯網數據采集環節的傳感器、電子標簽的成本過高。由于沒有擁有自主知識產權核心關鍵技術,導致物聯網產業核心競爭力低。如果不掌握核心關鍵技術,我國的物聯網將落后于其他國家。
4.2對策建議
(1)加強政府扶持監管力度。政府各機關部門要加強物聯網發展戰略研究,建立推動物聯網發展的動力體系,特別是在物聯網重大項目建設、示范應用推廣、關鍵技術研發等方面要給予重點支持。
(2)加大對物聯網核心關鍵技術的研發和創新。加大對物聯網核心關鍵技術的研發和創新,突破核心技術,加快形成較為完備的物聯網技術體系。另外,在高校要加強培養與物聯網相關的技術型人才,為物聯網的發展注入新的活力。
物聯網的發展是機遇更是挑戰。物聯網的發展需要一個寬松的環境和以及產業鏈的共同努力,這樣才能形成產業聯盟,帶動整個產業鏈,共同推動物聯網發展。這就要求我們能夠發現和解決物聯網中的關鍵問題、攻克技術難題并且將研究和開發的成果應用于實際,這樣我們就能在物聯網的挑戰中獲得發展的機遇。否則,我們就會又一次錯過科學技術發展的機遇[2]。
[1]胡向東.物聯網研究與發展綜述[J].數字通信,2010,(2): 17.
[2]王云輝,閆冰.危險的物聯網[J].財經國家周刊,2010,(11).
邵酉己,男,安徽人,碩士研究生,河北大學研究生院,研究方向:教育軟件。
TP393
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1671-1602(2016)18-0112-01