陸力瑜
摘要:物聯網技術是信息科技產業的第三次革命,通過把網絡技術運用于萬物,目前已在物流、家居、交通、電網、農業等各行各業廣泛應用,本文從物聯網網絡架構、物聯網關鍵技術分析、物聯網應用與發展三方面對物聯網技術進行探討。
關鍵詞:計算機;物聯網;技術應用
引言:物聯網(IoT,Internet of things)建設已提升到國家戰略的層面,物聯網在互聯網基礎上極大擴展了應用領域,包括物流、家居、交通、電網、農業等行業,通過信息傳感設備,實現萬物互聯、協同互動。我國物聯網已進入到應用階段,在許多領域達到國際先進水平,但仍需加強技術研究與分析,以便于促使物聯網技術更好地發展[1]。文章將從物聯網網絡架構、物聯網關鍵技術分析、物聯網應用與發展三方面分別進行闡述與探討。
一、物聯網網絡架構
物聯網從架構上分為三層,分別是感知層、網絡層、應用層。
感知層是物聯網架構的基礎,通過傳感器感知終端自身及周圍的信息,實現信息的采集和轉換,負責將物理信息轉換成電子信號輸出。常見的物聯網感知層設備包括溫度傳感器、測控裝置等。
網絡層是物聯網的架構的中間層,通過各類通信網絡提供傳輸通道,負責傳遞和處理感知層的信息,北向傳遞感知信息,南向傳輸應用層指令,常見的網絡層設備包括運營商網絡、專用私有網絡等。
應用層是物聯網架構的最頂層,相當于大腦中樞,負責計算、處理和管理感知層采集數據,實現實時控制、精確管理和科學決策。常見的物聯網應用包括智能操控、遠程醫療、電力抄表等。
二、物聯網關鍵技術分析
(一)射頻識別技術
射頻識別(RFID,Radio Frequency Identification)技術是物聯網中非常關鍵的一種技術形式,其最大特點是通過無線射頻方式進行距離不等的非接觸式雙向數據通信。一套完整的RFID系統包括閱讀器(Reader)、電子標簽(Tag)和應用軟件三部分。RFID作為物聯網技術的核心部分,屬于物聯網感知層技術,可應用在門禁管制、資產管理方面。
(二)網絡通信技術
網絡通信技術主要完成感知信息的可靠傳輸,包括5G、Zigbee、藍牙、WIFI等無線通信技術,以太網、串口、PLC等有線通信技術,以及MGQQ、XMPP等機器通信協議,屬于物聯網網絡層技術,實現遠近距離傳輸[2]。物聯網的快速發展對網絡通信技術提出了更高的要求,如低帶寬、低功耗、海量連接等。
(三)云計算技術
云計算的特點是虛擬化、分布式、容錯式的計算機技術,可以保證數據信息的安全性、可靠性和高效性。借助云計算的技術,物聯網可以實現分布式海量數據的存儲和分析,全面強化物聯網存儲能力、計算能力以及信息處理的能力,云計算技術屬于物聯網應用層技術。另外云計算集成的人工智能和大數據處理能力,很好的充當物聯網“大腦”角色,使物聯網設備真正具備“智能”能力。
三、物聯網應用與發展
(一)物流行業的應用和發展
隨著電子商務的飛速發展,物流行業也隨之騰飛。借助物聯網的技術,物流系統實現了集成化和智能化發展。對物流用戶而言,可實時掌控物流信息,全面管控物流流向。對于物流企業而言,可提高信息咨詢服務質量,結合大數據更好發揮數據的價值,為企業發展方向提供數據支持。
(二)家居住宅的應用和發展
使用物聯網技術對家居住宅進行設計、規劃、控制,例如通過物聯網技術實現室內溫度控制、光照系統控制、布線系統使用、安防系統控制。借助物聯網技術,可系統管控家居住宅實施,推動現代化住宅體系建設。有助于人們獲得更多元化的生活服務以及更高效高質的生活體驗。
(三)交通領域的應用和發展
智能化交通體系是交通領域重要的研究方向。利用電子傳感技術、信息技術、數據控制技術等,能夠有效推動交通行業智能化水平發展。基于物聯網技術,將傳感器和電子信息系統綜合運用,建立更精準、更高效、更實時的交通運輸系統。對現有交通資源有效整合,可顯著提高交通規劃質量、交通配置效果,降低交通擁擠概率,更好提供出行指導,構建更合理的交通發展體系。
(四)電網行業的應用和發展
電力物聯網為企業數字化轉型、智能化發展提供了技術輔助。通過在源網荷儲各個領域部署電力物聯網終端,采集全流程數據信息,實現電力信息動態管理、全面感知、可靠傳輸和智能處理。在物聯網技術的輔助下,電力系統穩定性、安全性將獲得極大提升。物聯網對電源、電網、用戶、企業經營實現全流程管理,在營銷服務方面可滿足人民日益增長的用電需求,在生產業務方面可保障供電可靠性、保障用電安全等。物聯網與新型電力系統有機融合,將實現“專業化、標準化、平臺化、數字化、智能化、生態化”的目的。
(五)農業行業的應用和發展
農業作為社會經濟發展的重要組成部分。通過物聯網智能系統、安全控制系統,可促進農業現代化生產建設工作。物聯網在產銷“信息”整合及數據信息分析研究方面,也可發揮重要作用。把電子農情監測物聯網與現代農業技術有機結合,結合氣象、放災、病蟲害等監控,將增強農業增產的動力,推動農業朝著數字化方面發展,實現低碳農業的目標[3]。
四、結束語
隨著射頻識別、網絡通信、云計算等關鍵技術的蓬勃發展,物聯網的技術在眾多領域得到了廣泛應用。在未來信息科技中,物聯網與智能化的結合,將促進智慧城市、智慧農業等方面進一步發展,助力實現“雙碳”目標。
參考文獻:
[1]李金澤.物聯網技術應用及發展探討[J].商情,2019,000(007):220.
[2]董林峰.探討物聯網中計算機技術的應用[J].產業創新研究,2020(10):2.
[3]顏嘉忠.物聯網的應用及其關鍵技術探討[J].大科技,2019,000(012):207-208.