于霞 孫伶俐 張菽
摘要:本文首先闡釋了物聯網的基本定義及起源,簡要綜述了國內外的發展現狀;然后詳細研究了目前全球物聯網發展的關鍵技術,主要包括射頻識別(RFID)、數據處理、安全隱私,并指出了目前物聯網主要的應用領域;最后從標準制定、人才培養及安全問題三方面分析了物聯網的發展趨勢,為物聯網的良好發展提出了若干建議,為全球物聯網技術的發展提供思路和參考。
關鍵詞:物聯網 現狀 趨勢
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)05-0000-00
物聯網作為一門新興的交叉學科,一經提出就得到世界各國學術界和工業界的重視,目前已被納入到世界各國的重大戰略計劃中,其在軍事領域、工業領域及社會生活領域的應用得到了各國的推動。物聯網正在通過融合射頻識別(RFID)、互聯網、嵌入式系統等技術引導全球信息產業的第三次革命,不斷刷新人們對于當前信息社會的認知。另一方面,目前,物聯網技術尚處在發展階段,不管是從科學研究,還是實際應用的角度,都要存在一些亟需思考和解決的問題。
1 物聯網概述
1.1物聯網的定義
信息技術不斷深刻的改變著人類的生產生活方式,而物聯網則是傳統信息技術不斷發展的階段性產物。事實上,到目前為止,物聯網都尚未有一個完全被公認的定義,這主要是由于相關的理論體系還未被完全建立,不同領域的研究者尚未達成共識。通過對互聯網、傳感網等技術的對比研究,可以將物聯網認為是一種互聯網、傳感網等傳統信息網絡的信息承載體。
1.2 起源與發展
物聯網概念最早由美國麻省理工學院的Kevin Ashton教授于1991年提出,沒過多久,在1999年,Kevin Ashton教授在研究射頻識別技術時明確闡明了物聯網的基本涵義,人們開始逐步重視物聯網概念。直到2009年1月,“智慧地球”已被IBM提出并作為美國的發展戰略,受到了時任美國總統的奧巴馬的積極回應,而德國政府則緊隨其后,于2013年4月在漢諾威工業博覽會上正式推出“工業 4.0”這一高科技戰略計劃。毫無疑問,物聯網已經成為各國相互競爭和爭搶的重要領地。
目前,國內也非常重視物聯網的發展和應用,將物聯網相關技術和行業視為新的經濟增長點。2015年3月,李克強總理在政府工作報告中也將物聯網技術的發展與應用提升到國家戰略層面,而在2016年3月的政府工作報告中,中國政府也明確將“促進大數據、云計算、物聯網廣泛應用作為十三五”時期強化創新的引領作用,為發展注入強大動力的重大舉措。
2物聯網關鍵技術及應用領域
物聯網錯綜復雜,涉及的學科較多,不同領域有著不同的認知,為了更好的認識和理解物聯網理念,可以從物聯網的架構、關鍵技術及其應用領域對其進行研究。
2.1 物聯網四層架構
不同領域可以將物聯網劃分成不同的層次,如果從信息處理角度看,沿著信息流通的渠道,從信息生成、傳輸、處理和應用四個方面,可以建立物聯網四層架構,主要包括:綜合應用層、管理服務層、網絡構建層、感知識別層。其中,感知識別層主要用來聯系每個物體;網絡構建層則是用來傳輸下一層感知到的信息;管理服務層將在高效計算技術的支撐下,管理各項數據及相應的服務;綜合應用層則是面向各領域的應用,實現物物互聯這一目標。
2.2關鍵技術
根據物聯網四層架構,結合國內外物聯網技術的發展現狀,目前,物聯網的關鍵技術包括RFID技術、數據處理、安全隱私這三個方面。
(1)RFID技術:RFID 技術是一種非接觸式的自動識別技術,是物聯網領域中非常重要的技術之一, 操作快捷方便,具有無接觸、抗干擾能力強以及可同時識別多個物品等優點,目前已被廣泛應用在各行各業。
(2)數據處理技術:目前,物聯網相關數據的數據量呈井噴式增長,這些數據的高效安全的存儲與處理是各行各業都密切關注的重要技術。另一方面,由于數據處理的安全性和實時性是推動物聯網深入應用的重要技術之一,因此搭建安全、高效、實時的數據處理平臺是目前,物聯網發展的關鍵技術之一。
(3)安全隱私技術:隨著萬物互聯的逐步實現,物聯網每條信息的可靠性、可用性、保密性以及可控性都要達到一定范圍內,開展安全隱私相關技術的研究勢在必行,這也是未來物聯網發展遇到的挑戰。
2.3 應用領域
一直以來,物聯網技術在美國、歐洲等發達國家的應用程度處于國際前沿領先地位,被廣泛應用于工農業自動化、智能家居、智慧交通等領域。在國內則還處于初步應用階段,在快速發展當中。
軍事方面,通常以物聯網技術為基礎,構建涵蓋戰場感知、軍事訓練與指揮、軍事物流等核心軍事應用的網絡體系,服務于國家國防和軍隊建設事業;工業應用方面,深化物聯網在制造領域的應用,成為推動制造業全面升級的重要手段;社會管理方面:物聯網技術可以被廣泛應用在公共安全、公眾服務等方面,為人們提供更加便捷的生活。
3 物聯網發展趨勢
3.1物聯網技術標準規范工作深入推進
為了促進物聯網更加快速的發展,工業和信息化部、國家標準化管理委員會共同組織制定了《國家智能制造標準體系建設指南(2015年版)》提出將要制定包括“物聯網總體技術 智能傳感器可靠性設計方法與評審”等在內的13項國家標準。
3.2物聯網相關技術人才培養亟需加快
隨著物聯網的發展和應用,大量新技術及新設備的研發制造,需要相關知識和業務技能的人員完成相關工作,以適應物聯網技術帶來的新趨勢和新挑戰?,F有的相關技術人才比較稀缺,尤其是國內,相關專業的開設相對國外比較晚,因此,加快相關技術人才培養勢在必行。
3.3物聯網安全隱患日益成為關注焦點
安全問題是物聯網發展過程中的一把雙刃劍。目前,網絡安全水平落后于信息化發展,使物聯網發展成果具有脆弱性。因此,在技術研發、產業發展等方面,要同步重視物聯網安全隱患的解決方案。
4 結語
物聯網是一種復合型網絡,在發展過程中,需要堅持不斷創新的原則,開發研究新技術推動整個物聯網技術的發展,及時更新物聯網的管理模式,隨著人們堅持不懈的共同努力,“萬物相連萬物生”這一目標遲早會實現。
參考文獻
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