淺談物聯網技術的發展及應用

文/陳世雷，河南省財經學校

1 物聯網的基本概念

物聯網是互聯網的延伸，是新一代信息技術的重要組成部分。物聯網實現了物體與物體的互聯、物體和人的互聯，具備全面感知、可靠傳送、智能處理特征，使人類可以用更加精細和動態的方式管理生產、生活，從而提高整個社會的信息化能力。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術，廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。

物聯網泛指物與物之間互連的網絡及應用，廣泛應用于交通、物流、安防、電力、家居等領域，分為感知層、網絡層和應用層三部分，感知層主要包括各種感知器件和終端設備，感知器件包括R FID 標簽、二維碼、各種傳感器、攝像機等，網絡層分為接入、傳輸兩部分，應用層包括各種應用服務平臺。

2 物聯網的關鍵技術

物聯網核心技術主要包括射頻識別技術，傳感技術，網絡與通信技術和數據的挖掘與融合技術等。

射頻識別技術。RFID 技術是一種無接觸的自動識別技術，利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性，實現對靜態或移動待識別物體的自動識別，用于對采集點的信息進行“標準化”標識。

傳感技術。信息采集是物聯網的基礎，而目前的信息采集主要是通過傳感器、傳感節點和電子標簽等方式完成的。傳感器作為一種檢測裝置，作為攝取信息的關鍵器件，由于其所在的環境通常比較惡劣，因此物聯網對傳感器技術提出了較高的要求。

網絡和通信技術。物聯網的實現涉及到近程通訊技術和遠程運輸技術。近程通訊技術涉及RFID，藍牙等，遠程運輸技術涉及互聯網的組網、網關等技術。

數據的挖掘與融合。從物聯網的感知層到應用層，各種信息的種類和數量都成倍增加，需要分析的數據量也成級數增加，同時還涉及到各種異構網絡或多個系統之間數據的融合問題。云計算為物聯網提供了一種新的高效率計算模式，可通過網絡按需提供動態伸縮的廉價計算，其具有相對可靠并且安全的數據中心，同時兼有互聯網服務的便利、廉價和大型機的能力，可以輕松實現不同設備間的數據與應用共享。

3 物聯網技術主要應用

智能電網。通過物聯網在智能電網中的應用完全可以覆蓋現有的電力基礎設施。可以分別在發電、配送和消耗環節測量能源，然后在網絡上傳輸這些測量結果。智能電網可以自動優化相互關聯的各個要素，實現整個電網更好的供配電決策。對于電力用戶，通過智能電網可以隨時獲取用電價格(查看用電記錄)，根據了解到的信息改變其用電模式；而對于電力公司，可以實現電能計量的自動化，擺脫大量人工繁雜工作，通過實時監控，實現電能質量監測、降低峰值負荷，整合各種能源，以實現分布式發電等一體化高效管理；對于政府和社會，則可以及時判斷浪費能源設備以及決定如何節省能源、保護環境。

智能交通。通過物聯網可將智能與智慧注入到城市的整個交通系統，包括街道、橋梁、交叉路口、標識、信號和收費等等。通過采集匯總地埋感應線圈、數字視頻監控、車載GPS、智能紅綠燈、手機信令等交通信息，可以實時獲取路況信息并對車輛進行定位，從而為車輛優化行程，避免交通擁塞現象，選擇泊車位置。交通管理部門可以通過物聯網技術對出租車、公交車等公共交通進行智能調度和管理，對私家車輛進行智能誘導以控制交通流量，偵察、分析和記錄違反交通規則行為，并對進出高速公路的車輛進行無縫地檢測、標識和自動收取費用，最終提高交通通行能力。目前在上海，由道路傳感器實時采集數據并送入控制中心的模型中，預測未來的交通情況已達到90%的準確性。

智能物流。在貨物或集裝箱上加貼RFID 電子射頻標簽，同時在倉庫門口或其他貨物通道安裝RFID 識別終端，就可以自動跟蹤貨物的入庫和出庫，識別貨物的狀態、位置、性能等參數，并通過有線或無線網絡將這些位置信息和貨物基本信息傳送到中心處理平臺。通過該終端的貨物狀態識別，可以實現物流管理的自動化和信息化，改變人工識別盤點和識別方式，使物流管理變得非常順暢和便捷，從而大大提高物流的效率和企業的競爭力。

食品安全控制。食品安全是國計民生的重中之重。通過標簽識別和物聯網技術，可以隨時隨地對食品生產過程進行實時 監控，對食品質量進行聯動跟蹤，對食品安全事故進行有效預防，極大地提高食品安全的管理水平。

智能倉儲。目前，國內最成熟的智能倉儲解決方案智能倉儲解決方案，智能倉儲是物流過程的一個環節，智能倉儲的應用，保證了貨物倉庫管理各個環節數據輸入的速度和準確性，確保企業及時準確地掌握庫存的真實數據，合理保持和控制企業庫存。利用SN HGES 系統的庫位管理功能，更可以及時掌握所有庫存貨物當前所在位置，有利于提高倉庫管理的工作效率。RFID 智能倉儲解決方案，還配有RFID 通道機、查詢機、讀取器等諸多硬件設備可選。

智能農業。在農業領域，物聯網的應用非常廣泛，如地表溫度檢測、家禽的生活情形、農作物灌溉監視情況、土壤酸堿度變化、降水量、空氣、風力、氮濃縮量、土壤的酸堿性和土地的濕度等，進行合理的科學估計，為農民在減災、抗災、科學種植等方面提供很大的幫助，完善農業綜合效益。

4 物聯網未來發展的趨勢

中國物聯網產業的發展是以應用為先導，存在著從公共管理和服務市場，到企業，行業應用市場，再到個人家庭市場逐步發展成熟的細分市場遞進趨勢。

物聯網標準體系是一個漸進發展成熟的過程，將呈現從成熟應用方案提煉形成行業標準，以行業標準帶動關鍵技術標準，逐步演進形成標準體系的趨勢。

隨著行業應用的逐漸成熟，新的通用性強的物聯網技術平臺將出現。

針對物聯網領域的商業模式創新將是把技術與人的行為模式充分結合的結果。