計算機物聯網關鍵技術研究

武漢紡織大學 湖北 武漢 430000

引言

關于物聯網系統的構想最早于1998年在美國麻省理工學院被提出，美國《技術評論》中有文章指出以傳感網絡為技術基礎的物聯網將成為未來改變人類生活的十大技術之一。顧名思義，物聯網表達了“物物相連”的理念，通過信息傳感系統來實現人、機、物之間的互聯，且不受時間、地點等因素的約束。

1 計算機物聯網關鍵技術分析

計算機物聯網的關鍵技術有：射頻技術、傳感器數據采集、智能信號處理等。首先，射頻技術在計算機物聯網行業的發展時間最長，應用也比較廣泛，常見射頻技術有無線射頻識別，也被稱為RFID。射頻技術的原理是利用了電磁感應來完成無線電波能量接收，傳感器可以通過信息接收來識別標簽物體，實現信息的遠程控制。該技術的適應性很強，例如：超市內的物品定位、圖書館的簽到系統都采取了這一技術，同時在制造業、零售業、物流業也頻繁應用。目前射頻技術仍依靠電子標簽和閱讀器共同組成的射頻系統實現操作。其次，傳感器數據采集能夠很好地提高信息處理效率，借助傳感器節點可在短時間內完成多種形式的信息傳輸，將物聯網內外部整合起來，分析現有數據，并不斷對物聯網系統進行優化。如今我國社會科學發展速度不斷加快，傳感器的使用也將變得更加智能，體積縮小的同時操作更加便捷，配合無線通信技術使用可以構建組織網絡系統，提高運行效率。最后智能信號處理技術可以依靠信號分析技術對傳感器采集到的數據內容進行整理，然后分流信息。信號處理技術有很強的實時性，數據傳輸的損耗被大大減少。另外，基站網絡資源十分充沛，對復雜型號也有高效識別能力，但是流量能耗會相對較大，具體使用方法應結合實際情況制定[1]。

2 計算機物聯網關鍵技術的應用

2.1 智慧物流倉儲

智慧物流是指借助于大數據、物聯網等先進技術，提升物流系統決策、分析、執行能力，實現物流系統自動化、智能化的運營。利用物聯網計算機技術對倉庫出貨、信息確認、配送評價、在線支付等功能融合起來，不僅能實現物流信息的共享，同時還可以為客戶提供更為全面、人性化的服務，促進有關工作效率的全面提升。另外，物聯網技術還能優化倉儲管理效率，因為倉儲在物流行業承擔著集散、存儲兩大功能，存儲包括貨品出入庫、運輸裝卸、提供存放環境等環節。集散則提供聚集、分散服務。傳統人工操作比較費時費力，貨物信息及擺放位置不能及時更新，無法實現精細化管理。而物聯網使用了電子標簽技術，將倉儲系統分解，按照服務內容將系統平臺劃為多個業務層，通過GPS和GIS技術，可以直接向倉儲平臺發出倉儲需求，從而獲得相應服務。

2.2 城市交通建設

如今我國的汽車保有量位居世界第一，交通行業發展前景良好，但道路擁堵、安全事故、違章判定等問題制約了交通管理效率。良好的交通管理系統是維護城市正常運作的基礎。智慧城市理念不斷落實，交通行業開始大力引用物聯網技術，物聯網技術可以完成車速識別、信號燈管理、車流引導等工作，利用壓力傳感器、加速度傳感器來識別車輛運行時的各種參數，從而對車輛進行監控管理。而且，車主在駕駛時，也可以依靠物聯網技術來監測外部環境，行車記錄儀目前都具備安全預警功能，能起到提示駕駛員的作用。

2.3 精細農業生產

一直以來，我國都屬于農業大國，發展農業不僅能夠促進我國經濟發展，更能為人們生活提供必需的糧食基礎。傳統農業生產模式下，“靠天吃飯”成為農業發展的主旋律，如果一年中發生自然災害、干旱洪澇，那么作物產量也會大大減少。如今我國新農村建設不斷深入，科學環保理念被大力提倡。目前農業生產機械使用率提高，作物的質量產量有了明顯改善。在農業生產中投入使用物聯網技術可以打破傳統生產模式的約束，物聯網技術可以對所有影響農作物生產的因素進行分析，例如：土壤環境、自然天氣、光照時間、溫濕度等等，然后總結導致產量波動的原因。物聯網技術還能根據溫濕度、土壤酸堿值、風力來預測天氣變化，幫助農民及時應對惡劣天氣。新時期背景下，我國正處于農業發展轉型的重要階段，使用物聯網技術來提高農業生產質量，是精細化農業發展的必然選擇，未來農業生產的信息化水平也會逐步提升[2]。

2.4 生態環境監測

物聯網可以對大氣環境和水質環境進行檢測。首先，大氣環境的監測工作具有動態性和連續性，而且監測結果會受地區、地勢、氣候等因素的影響而出現變化，傳統人工監測的難度大、效率較低。使用物聯網中的傳感器技術可以方便工作人員及時了解數據變化。一旦發現大氣環境中某項有毒有害物質指數超標，系統自動預警，工作人員能夠及時根據現況，制定解決方案。其次，水是人類社會賴以生存的物質資源，改革開放以來，因為化工產業的粗獷式發展，導致水資源污染問題日漸嚴重。因此，人們也開始重視水環境監測問題，傳統的取樣檢測方法具有很強的隨機性，使用物聯網技術后，傳感器可以上傳水質取樣信息到數據處理終端，技術人員對水質中的污染問題進行動態監測，不僅能夠提高監測力度，同時還能起到監視作用，有效對重金屬、污染物采取控制。

3 結束語

綜上所述，物聯網以計算機為載體，利用傳感技術對各種數據進行集中采集，并采取智能化分流管理，加快物與物、人與物、人與人之間的聯系，確保行業與技術之間的高效配合，并搭建出更加系統化、規范化的操作系統。