物聯網技術及其應用研究

李 證（濱州技術學院，山東 濱州 256603）

物聯網技術及其應用研究

李 證
（濱州技術學院，山東 濱州 256603）

物聯網作為Internet應用的拓展、延伸以及變革，代表了未來Internet的發展方向，將會對人類生產生活產生變革性的影響。本文對物理網的特征、相關技術及其應用進行了初步研究和探討。

物聯網；技術；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.067

1　引言

物聯網即Internet of Things，它是互聯網未來的發展取向，具有很強的整合性，在相關協議的支持下，物體即Things之間互為連通且各自具有很強的主體性，借助各種信息傳感設備和技術，在Internet上實現物體之間的自動識別、追蹤、定位、監控以及信息的共享，可以在智能交通、公共安全、文化教育、環境保護等多個領域發揮重要作用，將會對人們的工作、生活和學習帶來很大的影響和改變。本文就物聯網相關技術及其應用進行初步探討和研究。

2　物聯網的主要特征

物聯網實現物體的連通和智能感知，是通過在物體上部署或設置一定的感知能力、計算能力和執行能力的設備、芯片或軟件而實現的，通過這些手段賦予物體以智能性，然后通過相關網絡協議實現物體信息的傳遞、共享和協同處理。物聯網的主要特征體現在下面幾個方面：

（1）全面感知。使用傳感器、射頻識別技術、二維碼等技術對物體的信息進行實時的采集和獲取，信息傳感設備使物聯網中十分重要的元器件，物聯網中使用的主要信息傳感設備包括紅外感應器、激光掃描器、全球定位系統以及射頻識別技術（RFDI）等，這些傳感設備的應用可以實現物體數據信息的讀取、寫入、傳遞以及遠程非接觸模式的自動化感應等，從而實現物聯網內物體之間的全面感知。

（2）可靠傳遞。物聯網具有較強的整合性，可以將傳統Internet與各種電信網絡進行整合，從而具備了將互聯的物體信息實時發送和傳遞出去的能力，物聯網集成了多種網絡、設備接入以及多種應用技術，從而實現了物體與物體、人與自然界之間的信息交流和溝通，在相關通信協議的支持下，多種網絡之間協同工作。與傳統Internet比較，物聯網具有更強大的開放性，能夠隨時接納新的物體、器件和設備的接入并提供新的服務，其自我適應和自我組織能力非常強大。

（3）智能處理。智能處理是物聯網的核心能力和核心內容之一，使用模糊識別或云計算等一系列智能計算手段對大數據信息進行分析處理以實現對互聯物體的智能化控制，融合了微處理技術、計算機網絡技術、傳感器技術、無線通信技術等于一體的物聯網具備了通過分析判斷并做出一些具有一定目的性行為且能夠合理處置周圍環境等的綜合能力，這種智能處理能力是物聯網智能化的重要體現。

3　物聯網的關鍵技術

（1）無線射頻識別技術（RFID）。無線射頻識別技術（RFID）是一種非接觸式的自動識別技術，它可以幫助人們對處于不同狀態下的物品或設備的自動識別和管理，特別是在惡劣環境下這種技術更顯示了它的優勢，該技術的發展受到了上至制造商、下至零售商普遍的關注和支持，該技術被廣泛地應用在供應鏈管理中以及高速公路的自動收費系統。RFID由標簽、閱讀器、天線三部分組成，標簽是為識別和存儲物體對象信息而固著在物體上的，閱讀器可以對標簽的信息進行讀取和寫入操作，天線可以在閱讀器與標簽之間傳遞射頻識別信號。

（2）傳感技術與嵌入技術。傳感器可以感知或響應被檢測對象的明確信息，并且能夠將其轉換為相應的輸出信號，這對于物聯網實現物體之間的智能準確測試、感知和控制意義重大，傳感技術所要解決的重點問題是對物聯網中物體的變化信息進行量化并生成數據，再利用網絡傳輸手段將信息輸送到指定的地址。隨著納米技術的發展，傳感器技術向小型化、微型化方面發展，并提出了泛在與傳感并重的思想，借助納米嵌入技術實現傳感技術的泛在化，納米技術從分子級、原子級的粒度對物體構建傳感網絡。

（3）智能計算技術。智能計算技術在物聯網中的作用和功能是對傳感器感知的信息進行語義上的理解、識別和決策。物聯網發展中面臨的一大挑戰就是對海量的信息進行計算和處理，需要解決如何有效的融合感知的海量信息、如何高效的存儲信息、如何進行語義集成以及相關的并行處理技術、數據挖掘技術和知識發現技術等，使用云計算技術可以實現信息存儲資源和計算能力的分布式共享。

4　物聯網的應用

從國內外物聯網的應用情況來看，其對整個國家的經濟發展和信息化水平都有重要的提升作用，其在電網智能化、交通智能化、物流管理智能化等領域的應用具有典型性。

（1）電網智能化。電網智能化就是使用物聯網技術對電網運行進行智能化改造和升級，通過綜合運用物聯網技術組建具有自適應能力和智能判斷能力的集合多種能源能夠進行分布式管理的電力網絡系統，可以實時地對用戶用電信息和電網運行情況進行監控，并且采取最為經濟安全的輸配電方式將電能送到用戶終端，實現電能的最優配置和利用，提高能源利用效率和電網運行的可靠性。

（2）城市交通智能化。城市交通智能化是指綜合使用物聯網技術對城市交通進行有效的管理和智能化控制，實現安全行車、交通暢通以及提升交通效率，城市交通智能化可以有效的降低堵塞率、減少交通安全事故的發生、降低汽車尾氣的排放量以及加強交通監管，目前我國已經有20多個省市區使用物聯網技術實現了公路監控的聯網，同時城市交通智能化中公交系統的交通智能化也占有重要分量，使用物聯網技術可以促進公交站臺的智能化、車管專家、無線視頻監控、電子票務以及手機公交等智能化服務。

（3）物流管理智能化。物流管理智能化是指綜合使用物聯網技術對物流供應鏈及其運行進行智能化管理，物流管理成為了物聯網應用的重點規劃領域，由于我國物流成本與發達國家相比居高不下，使用物聯網技術首要的重要價值就是可以大幅度地降低物流成本，可以促進物流信息技術相關的標準化體系建設，從而建立依托在集成化物聯網信息平臺基礎之上的現代物流系統。

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［2］葛磊，皇甫大恩.物聯網在循環冷卻水系統中的應用研究［J］.福建電腦，2016（04）.

［3］李濱，劉瑩.應用物聯網云計算推動農業信息化［J］.福建電腦，2016（04）.

李證（1981-），男，山東兗州人，本科，初級職稱，研究方向：自動化化。