物聯網關鍵技術及其應用

范斌*

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物聯網關鍵技術及其應用

范斌*

（68090部隊，陜西西安，710021）

物聯網集新技術和新理念于一體，高度融合過去關聯但聯系不緊密的通信技術、機械技術、電子技術、生物技術和材料技術等，使其成為一個整體，順利實現了通信由人和人向人和物、物和物的轉變。物聯網被看作是繼計算機、互聯網后的新一代信息技術領軍者，為信息產業指明了方向，并促使了行業信息化的不斷深入發展，互聯網因為應用前景非常巨大，得到了世界各國的高度重視。所以，對物聯網關鍵技術和應用進行探討意義十分重大，本文立足于物聯網的基本概念，并結合自身工作實踐經驗，對物聯網關鍵技術和應用進行了探討，以供參考。

物聯網；關鍵技術；應用

引言

當前，信息技術發展極其迅速，推動了物聯網的積極發展，同時社會各個領域對其的重視度也逐漸升高。物聯網是科技發展所延伸出來的一個新興產物，屬于一種對信息予以傳播的重要媒介。通過對物聯網的有效運用，使得大量物品能夠直接與網絡聯系在一起，從而讓人們更加有效、快捷的監控、檢測以及識別相關物品，并向著智能化的方式發展，不會被時空等限制。

1 物聯網的概念

物聯網的出現促進了信息時代的快速發展，讓其進入到了全新的時代，當前已發展為物與物，人與物的聯系。物聯網借助普適計算、識別技術和智能感知等相關通信感知技術，采取新的方式來將傳感器、物以及人等有效的結合起來，進而實現了網絡的信息化、智能化以及遠程管理控制。其實物聯網也可以說是互聯網的增大版，其涉及互聯網當中所包含的所有資源，并具備互聯網的全部應用，因此物聯網中所具備全部元素都具有私有化和個性化的特點。用戶體驗和應用創新是物聯網發展的重點。

2 物聯網的關鍵技術分析

2.1 傳感器的技術應用

傳感器即為立足于接收到的光、熱等外界感受對信息進行傳達的設備[1]。傳感器在物聯網中占據著極為重要的位置，它的主要作用就是可以把物聯網的內外部的運行環境的好壞感受出來，是不是和滿足處罰條件或到底安不安全等。其基本確保可在物聯網中可以傳遞和交流信息，采集識別和分析信息以及在分析后借助系統進行第一時間的反饋從而把正確的判斷和抉擇做出來。在科學技術的不斷進步以及時代的大力發展中，對傳感器也有了越來越為嚴格的要求。傳統的傳感器通常都是機械式和需要借助人工進行配置的，其極為繁瑣根部不能使現在市場的需要得到滿足，新型傳感器改進了這些不足，將網絡化和自動化形成了。甚至有些已經和嵌入式網站工程式的傳感要求相一致。這些傳感器的每一個節點都十分細小，并科學合理的在監管區的各個部分中作出了安排，借助無線的方法傳輸信號，有效的把全部節點都組織在了一起，相互之間可以對信息進行有效交流，把一張網絡構建了起來。因此一般被叫作無線式的傳感器網絡結構。傳感器使網絡化的功能得以實現，表明物聯網已得到了較好的發展，其意義十分重大。

2.2 射頻識別技術

射頻識別技術又被稱之為RFID技術，其主要借助射頻識別技術又被稱之為RFID技術，其主要借助射頻信號來獲取數據以及對相關對象予以自動識別。其工作原理為：運用射頻電磁波借助空間耦合在在閱讀器和跟蹤、分類、識別的移動物品之間實現不接觸信息傳遞并借助所傳遞的信息使識別目的順利實現的技術。RFID系統是一種借助電磁能量價將自動識別和數據捕獲的技術實現，課提供不需要人看管的自動監視和報告作業。RFID系統的組成部分為應用系統、應答器和閱讀器，借助電波在詢問媒介和響應媒介之間對信息進行傳遞[2]。閱讀器借助發射天線將一定頻率的射頻信號發送出去，當應答器進入到發射天線T作區域的時候會導致感應電流的產生，由此激活了應答器所獲得的能量，借助其內置發送天線將應答器把自身編碼等信息發送出去，系統接收天線將從應答器中發送來的載波信號接收到，經過天線調節器傳送到閱讀器，閱讀器解調和解碼接收的信號后，將其送到后臺主系統進行處理；主系統立足于邏輯運算對此應答器的合法性進行判斷。就各種設定進行有針對性的控制和處理，把指令信號控制執行機構動作發出。

2.3 認知計算和智能控制技術

現階段，相關人員在對人工智能基于予以研究的過程中，認知計算是主要方向，其是對人腦感覺以及行為意識等予以有效的模仿，以此來實現智能控制。認知計算當做主要包含自然語言處理、信息分析以及機器學習等相關創新技術，有利于決策者在大量的非結構畫數據當中對非凡的洞察予以有效的解釋。借助感知到問題解決等過程，推論各種類型的海量數據信息，可以判斷標準提供給物聯網，讓其更好的調整相關策略。對認知計算機相關理論予以深入的研究，使其在智能控制方面能夠得到有效的運用，以此來推動物聯網的積極發展。

2.4 云計算技術

物聯網要求所有物體都和它的唯一的標識符有關系，這樣就能在數據庫中對信息進行檢索。因此，這就對數據平臺以及數據庫的空間提出了更高的要求，并借助海量的數據平臺和數據庫將數據信息變成實際行動和決策。如果全面的數據中心都互不相關，數據中心諸多具有價值的信息就被孤立起來，有需求的用戶不能將其有效運用到。云計算嘗試在這些孤立的信息中借助提供協同、安全和靈活的資源共享將一個異構的、地理上分布的、大規模的資源池建立起來，其中包括硬件資源和信息資源，再和節能技術、有效的信息生命周期管理技術相結合。云計算的構成要素主要有存儲器、處理器、硬件和軟件，其是一種虛擬化硬件，軟件運營化的解決方法，可以把高效的存儲能力和計算能力提供給物聯網，進而把網絡引擎提供給泛在鏈接的物聯網。運用云計算技術是信息存儲資源和計算能力的分布式共享得以實現，以此促進海量信息的高效利用[3]。它根據需要進行取消服務、重新配置、配置和動態部署。在云計算平臺中的服務器可以是虛擬的服務器，也可以是物理的服務器。

3 物聯網的應用

3.1 物流領域

物流領域是物聯網關鍵技術最具有代表性的應用。所有物流商品上都貼有相應的標簽，計件員可以借助射頻識別技術和傳感器技術識別掃描物流商品，然后借助網絡通信技術向物流終端傳輸獲得的信息，到了一個輸送點后就可以把相應的信息獲取到，客戶可以在互聯網中自主對貨物的運輸情況進行查詢。除了在運輸上，在產品的采購、生產和銷售上都可以利用物聯網關鍵技術。采用此技術可以使企業在生產自造和貨物運輸商的成本有效減少，將企業的整體工作效率提高，實現企業效益的最大化。當前，科技和經濟大發展速度日益增快，科技化，全面智能的實現必定是物流業發展的必然趨勢[4]。利用此技術，可以更好地優化我國物流業整體結構，促進我國經濟的快速發展。

3.2 智能農業

現階段，我國整處于發展的初級階段，仍屬于農業大國，國家的安定直接影響著人民生活水平的提高以及農業的快速健康發展，同時也和全面建設小康社會的宏偉目標的順利完成有著十分密切的聯系。在我國農業中充分利用物聯網技術，可以顯著優化農產品的結構，特別是在動植物數據的分析和采集等方面，有利于促進國家現代農業的快速發展。

3.3 智能交通

智能交通即為在交通管理中合理利用科學技術、網絡技術和傳感技術，進而提升交通管理體系在管理與監控等相關方面的及時與準確性[5]。由于現階段交通系統依然具有大量問題，如信息采集方式較為單一以及傳輸速度較低等，極易引發相關交通事故的產生。通過采取集中式交通管理系統能夠有效提升道路信息分析、分類和處理等過程的高效性與合理性，以此來讓司機能夠及時與準確的掌握司機路況，并有助于交通管理部門對工作予以順利開展。

3.4 其他領域的應用

在環境監測、公共安全、醫療、旅游服務、智能電網和老人護理等領域，物聯網的應用前景也十分廣闊。在建筑、公路、鐵路、電網和供水系統和大壩等實體中嵌入傳感器，之后在有效結合物聯網和互聯網，以此實現人類和物理系統的統一，在這個完整、巨大的網絡系統中，借助具有極強計算能力的計算機集群，有效管理和控制各個網絡中的機器和部分基礎設備。立足于此，人們可以用更加準確的方式管理生活，從而將其生產水平和資源的使用率提高，是人和自然之間的關系得到改變。

4 結束語

總而言之，快速發展的科學技術促使了物聯網技術的不斷成熟和完善，現階段，各行各業都極為重視物聯網。運用物聯網的認知計算和智能控制技術、傳感器技術、射頻識別技術等關鍵技術，在交通運輸業、工業和農業等各個方面應用物聯網關鍵技術，可以讓人們的生產生活變得更為便捷，為社會積極的發展奠定堅實的基礎。

[1] 許澤仕. 物聯網的關鍵技術及其應用前景分析[J]. 中國新通信, 2017, 19(1): 99-100.

[2] 姜博. 針對物聯網關鍵技術與應用的分析[J]. 通訊世界, 2017, (9): 64-65.

[3] 詹斌. 物聯網的關鍵技術及計算機物聯網的應用研究[J]. 電子世界, 2017, (13): 15-15.

[4] 霍志明. 物聯網關鍵技術應用綜合解讀[J]. 數字化用戶, 2017, 23(2).

[5] 肖糧萍. 計算機物聯網關鍵技術及應用分析[J]. 中國高新區, 2018, (4).

Key Technology and Application of Internet of Things

FAN Bin*

(68,090 troops, Xi'an 710021, Shanxi Xi'an, China)

The Internet of Things is a combination of new technologies and new concepts. It integrates highly integrated communication technologies, mechanical technologies, electronic technologies, biological technologies, and materials technologies that were previously associated but not closely connected, making it a whole, and successfully achieving communication from people. And people to people and things, things and things change. The Internet of Things is regarded as the next-generation information technology leader after the computer and the Internet. It has set the direction for the information industry and promoted the in-depth development of the industry's informatization. The Internet has received great heights in the world because of its huge application prospects. Pay attention. Therefore, it is of great significance to discuss the key technologies and applications of the Internet of Things. Based on the basic concepts of the Internet of Things and combined with its own work experience, this paper discusses the key technologies and applications of the Internet of Things for reference.

Internet of things; key technologies; applications

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2018.01.074

TP391

A

1672-9129(2018)01-0179-02

范斌. 物聯網關鍵技術及其應用[J]. 數碼設計, 2018, 7(1): 179-180.

FAN Bin. Key Technology and Application of Internet of Things[J]. Peak Data Science, 2018, 7(1): 179-180.

2017-11-10；

2018-01-07。

范斌（1971.8-），漢族，山東省煙臺市，工程師，研究方向：信息網絡建設，數據庫應用。E-mail:2209282216@qq.com