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物联网技术应用精选(五篇)

发布时间:2023-10-08 17:37:31

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇物联网技术应用,期待它们能激发您的灵感。

物联网技术应用

篇1

关键词:物联网技术;关键技术;进展;应用

0引言

物联网技术的不断发展,逐渐从原来的计算机、无线通信过渡到远程控制和人工智能等多个技术领域,物联网技术已经成为一个跨越多行业推动社会发展的力量。目前,世界上主要的发达国家都对物联网发展计划高度重视,国外发达国家相继推出了和物联网相关的技术和产业战略布局。因此,研究物联网技术的进展以及应用前景,能够为我国在全球信息化发展阶段,提供一定的借鉴和参考价值。

1物联网技术的概述

物联网技术是在互联网发展的应用的基础上,不断延伸扩展形成的网络技术,和互联网技术不同的是,物联网是利用互联网的架构,来实现物与物相连的技术,因此,物联网的核心和基础是互联网。物联网的定义在世界上比较公认的是:利用无线传感器和无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备,利用互联网架构搭建的能够进行定位、跟踪和追溯管理的网络。因此,物联网的技术关键就在于通过无线传感器和无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备获取物品的各种信息,然后利用互联网进行数据交互,因此,物联网技术进展,就里不开无线传感器、无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备的发展。

2物联网技术的进展

从物联网的概述以及定义,可以看出物联网的发展和物联网技术传感设备的发展息息相关,因此,本文探讨了无线传感技术、无线射频识别技术、纳米技术和智能技术这4种关键技术的发展。

2.1无线传感技术

无线传感技术是连接物理世界、数字虚拟世界和人类社会的桥梁,物联网的应用的基础,就是无限传感技术,利用无线传感技术,能够更好地对物品进行监测、感知和数据采集,同时也能够和互联网平台进行数据交互。因此无线传感技术的发展,直接关系到物联网技术落地和实际应用的领域。目前,低成本、微型化、低功耗以及灵活的组网方式、铺设方式是无线传感技术的发展方向。

2.2无线射频识别技术

无线射频识别技术(RFID)是一种利用无线射频信号及其空间耦合的传输特性,通过非接触对附有标签的物体进行辨别的自动识别技术,无线射频识别技术的3个重要部分分别是天线、阅读器和标签,其优势在于能够可实现高速运动下对特定物品的识别,且能够实现同时对多个附有标签的物体的识别的目的。已经广泛应用到生产制造、物流管理和公共安全等各个领域。

2.3纳米技术和智能技术

随着互联网技术的不断发展,物联网技术的应用,也逐渐形成了以物体为核心,将物与物之间进行智能化关联,而纳米技术优势非常明显,利用纳米技术,能够让物联网更智能地互联,且进行数据交互,纳米技术的应用方向为纳米电子技术、纳米力学技术和纳米材料技术等,而智能技术则是通过对物体内植入智能芯片,将智能赋予相关的物体,并通过互联网与物体、人之间进行主动、被动交互,机器人技术将成为未来智能技术的发展方向。

3物联网技术应用研究

目前,物联网技术的应用还属于初级阶段,预计物联网技术的未来会迅速地发展和长远地应用,本文从与人生活相关的吃穿住行方面,介绍了物联网的应用方向和前景。

3.1生活相关的智慧城市物联网

在城市中应用物联网技术,能够让城市的规划更加科学,城市功能更加完善,城市的各项服务更加便利,能够让城市更好地适应人们的生活,将城市生活与经济社会实现可持续发展完美结合,同时智慧城市建设,也能够让城市更加方便管理。

3.2出行相关的交通物联网

目前,城市道路拥堵已经越来越普遍,将物联网技术应用在交通上,将公交车、公交站点和城市道路结合起来,同时利用传感器和监控中心数据交互,能更方便人们的出行。

3.3农业生产相关的农业物联网

物联网技术在农业生产上的应用,能够让农业有更好的发展,节省人工,提高农业生产的效率,例如在大棚农业种植的时候,就可以通过物联网将实时对监测蔬菜大棚的温度、湿度以及土壤盐碱度等数据,便于对大棚的管理,同时也可以远程控制大棚的温度调节装置,大大提高大棚管理的效率。同时物联网的应用发展,也为绿色农业的发展提供了应用基础,能够更好地对农产品追根溯源,提高农产品的生产的科学化和规范化。

3.4建设医疗服务物联网

建设新的医疗互联网,将病人和医院的数据库系统相结合,能够对人体的各类数据进行采集,传输到医院的大数据库系统中进行分析,进而掌握病人的生活数据,能够在就医时,更方便医生对病人进行会诊,同时也能够为人提供更好的就医和健康咨询服务。

4结束语

目前,物联网技术的发展及应用备受人们的关注,在吃穿住行方面,物联网的发展都有着巨大的前景,物联网技术的发展将会是世界经济发展的驱动力。但是,物联网技术仍处于研究和实验性应用阶段。因此,在未来的发展过程中,还需进行深层次的研究,发挥政府的引导和支持力量,加大专项研究力度,更好地推动物联网的发展。

参考文献

[1]杨明.浅谈物联网技术在小区安防中的应用[J].中国安防,2010,(6):24-26.

[2]盛魁祥.浅谈物联网技术发展及应用[J].现代商业,2010,(14):153-154.

[3]唐爽,刘颖.浅谈物联网技术的发展及应用[J].信息与电脑(理论版),2010,(9):140.

[4]由.浅谈物联网技术及应用[J].科技成果纵横,2010,(4):55-57.

篇2

【关键词】传感器网络技术;RFID技术;电子标签;RFID阅读器

1.概述

随着科学技术的不断发展以及信息技术水平的不断提高,计算机应用的领域越来越广泛,而人们对于生活质量的需求也就越来越高,希望能够通过互联网络来控制自己的家电等工具,从而实现远程操控的目的。物联网技术的出现,使人们的梦想成为可能,通过物联网技术中的传感器与互联网络进行信息联通,从而实现互联网络与物品之间的通信,为通过互联网络远程操作提供了技术支持。物联网技术的出现,必将带动信息化产业的又一次技术革命,为人们提供更加便利的生活。当前,物联网技术的发展和应用还处在初级阶段,所以要深入学习和研究物联网技术及其实际应用应用,从而完善物联网各种技术,提升物联网的应用力度,为未来物联网在生活中广泛应用奠定基础。

2.物联网技术

物联网的构建是为了是物与物之间能够相互识别、相互通信,所以物联网技术是支撑整个物联网运作的技术。目前,实现的物联网技术包括基于网络的传感器技术、物与物之间的组网互联技术、全球定位技术、物体识别的RFID(Radio Frequency Identification)技术。其中,基于网络的传感器技术是物联网构建的基础,是物联网技术的核心。基于网络的传感器技术包括传感器技术、RFID射频技术、微型嵌入式系统等,该技术通过安装在物品上的传感器来探测、感受物品外界信号,经过传感器的数据转换来产生相应的数字信号,并将获取的信号传送至与网络连接的嵌入式系统中,通过嵌入式系统对数据进行转换、变化,并与网络实现信息互联。此外,物与物的组网互联技术将各个安装有基于网络的传感器的物品纳入到局域网络内,构建新型的分布式无线网络。GPS全球定位系统可以为连入物联网的物品进行定位,从而确定地理位置信息。物体识别的RFID技术是基于射频识别的非接触式识别技术,该技术通过将带有物体基本信息的RFID电子标签嵌入至物体内部,然后通过RFID阅读器对物品进行识别,从而获取物品基本信息。RFID技术可以工作在各种恶劣环境,操作方便快捷,提高了物联网运作的可靠性。物联网技术还包括智能技术、新材料技术等,从而构成了整个物联网的基础,为物联网的实现与运作奠定了技术基础。

3.物联网技术在物流行业中的应用

虽然构建物联网的技术不够完善,但是物联网技术已经在物流行业中得到广泛应用。物流行业需要在一定的时间和空间内,完成物品的采购、存储、盘点、出入库、运输等过程,而物联网技术则使得整个物流流程实现自动化、信息化的管理。在物流传输过程中,人们会将库内的货物内部嵌入带有物品基本信息的RFID电子标签,并通过RFID阅读器对电子标签进行扫描阅读,从而自动获取物品信息,并与内部数据库相连,配合自动分拣的机器完成智能分拣的操作。当载有物品的车辆出库时,电子阅读器也会自动阅读车内物品信息来进行物品核对和改变物品库存信息等操作。

基于电子商务的物流行业,一般都是以物联网技术为基础来完成物流信息的自动化管理。当顾客在网站上提交订单后,系统会根据订单信息来进行物品选择和运输的工作。此时,派送货物的厂家会在物品上打上RFID电子标签,包含物品信息、顾客信息以及订单内容等基本信息。当该货物通过运输至物流配送中心时,库房内的RFID阅读器会对物品进行扫描以获取车内物品的基本信息,来确认物品运输的正确性,以及为物品在库内存放分配位置。当物品入库后,RFID阅读器也会通过扫描电子标签来对库内的货物进行盘点。当货品需要派送时,库内RFID阅读器会扫描电子标签来获取顾客地址信息,然后与系统内数据库信息进行核对,并根据不同的地址信息实现智能分拣,同时会更新对应货物在数据库内部的状态信息。当货品根据智能分配结果出库时,RFID阅读器又会扫描出库车辆内的物品信息,对出库物品进行核对和登记,同时改变数据库内的信息来完成物品出货。在物品派送车辆行驶过程中,也可以根据GPS定位系统或者道路两侧设定的RFID扫描系统来对物品位置进行实时定位和跟踪,从而确保物品的安全性以及物流信息的完备性。当顾客签收货物后,派送员通过RFID阅读器对交付货物进行登记,并更新数据库内数据信息,结束货物派送,完成订单。

物联网技术在物流行业中的应用,主要是根据物联网中对物品自动识别的技术,从而避免了人工手动记录和分拣的繁琐,降低了人工手动操作带来的错误率和操作时间,极大地提升了物流行业的运行效率,使得物流行业的服务质量和服务效率更上一层楼。

4.总结

物联网技术是构建物联网的最基本的支持。物联网自动物品识别技术的独特性,使得它在物流领域中也得到广泛应用。当然,我们还需要花费更多的时间和精力来完善物联网技术,从而使其作为一个完成的系统,构建真正的物联网。

参考文献:

[1]朱洪波,杨龙祥,于全.物联网的技术思想与应用策略研究[J].通信学报.2010(11)

[2]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学.2010(06)

[3]王飞.从互联网角度分析物联网[J].微型电脑应用.2011(05)

篇3

【关键词】物联网;技术框架;RFID;应用

一、物联网的定义

1999年由麻省理学院自动标识中心提出物联网的概念,英文名:Internet of Things,也称为Web of Things。指的是将无处不在的末端设备和设施,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”的,如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线或有线的长距离通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网、专网、和互联网环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化TaaS服务。

二、物联网的技术框架

物联网是传统IP网络的延伸和扩展,将网络用户端延伸和扩展到物与物之间,是一种新型的信息传输和交换形式,从技术架构上来看,物联网可分为以下三层:

1.感知层:由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。

感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网获识别物体,采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。

2.网络层:由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。

3.应用层:是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

三、物联网的关键技术

1.射频识别(RFID)

它是20世纪90年代开始兴起的一种无接触自动识别技术,又称“电子标签”,是物联网核心技术之一,执行物联网的“眼”和“嘴”功能,它的存在才使物品“开口说话”成为可能。

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID技术与互联网、通信等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

2.无线传感网络技术

无线传感网(WSN)是集分布式信息采集、传输和处理技术于一体的网络信息系统,以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等特点受到广泛重视。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的形形的传感器以及由它们组成的无线传感网络,来感知整个物质世界的。

四、物联网的主要应用

信息时代,物联网无处不在。物联网与其说是网络,不如说是应用。物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面。由于物联网具有实时性和交互性的特点,因此,物联网的应用领域主要有如下。

1.物联网在智能交通中的应用

在交通控制方面,可以通过检测设备,在道路拥堵或特殊情况时,系统自动调配红绿灯,并可以向车主预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线。还可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁,也能够根据光线强度对路灯进行自动开关控制。

在公交方面,物联网技术构建的智能公交系统通过综合运用网络通信、GIS地理信息、GPs定位及电子控制等手段,集智能运营调度、电子站牌、IC卡收费、ERP(快速公交系统)管理等于一体。通过该系统可以详细掌握每辆公交车每天的运行状况。另外,在公交候车站台上通过定位系统可以准确显示下一趟公交车需要等候的时间;还可以通过公交查询系统,查询最佳的公交换乘方案。

停车难的问题在现代城市中已经引发社会各界的热烈关注。通过应用物联网技术可以帮助人们更好地找到车位。智能化的停车场通过采用超声波传感器、摄像感应、地感性传感器、太阳能供电等技术,第一时间感应到车辆停入,然后立即反馈到公共停车智能管理平台,显示当前的停车位数量。同时将周边地段的停车场信息整合在一起,作为市民的停车向导,这样能够大大缩短找车位的时间。

2.物联网在能源管理与公共事业中的应用

预计到2020年,中国将成为世界上最大的能源消费国。由于电网系统效率低下,发电和输电过程中浪费非常严重。现在,我们可以利用高科技对事物有更透彻的感知和度量,不管是安装在室内的计量器还是发电厂里的涡轮。所有这些感知和度量支持我们更好的收集信息和数据,透过先进的分析工具产生智能洞察,再以此实时地做出更好的决策。仪表管理技术的进步使个人和企业可以选择使用能源的方式和时间,这就为使用风能和太阳能等利于环保的能源奠定了基础。对于电力提供商而言,智慧的电力意味着更高的电力的可靠性和电力质量,更短的停电恢复时间,进而实现更高生产率和对电力潜在障碍的防护,从而更精确地预测需替换的资产设备及支出。智能电表与停电智能管理已经应用。

3.物联网在智能家庭中的应用

如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来,那么只是—个多功能遥控器控制所有终端,仅仅实现了电视与电脑、手机的连接,这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。有了物联网,就可以在办公室指挥家庭电器的操作运行,在下班回家的途中,家里的饭菜已经煮熟,洗澡的热水已经烧好,个性化电视节目将会准点播放;家庭设施能够自动报修;冰箱里的食物能够自动补货。

4.物联网在智能物流中的应用

通过在物流商品中植入传感芯片(节点),供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无缝结合,成为强大的智慧的供应链。

智慧的供应链将促使物理网络和数字网络融合,将先进的传感器、软件及相关知识整合到系统中。智慧的供应链的价值在于我们可以从各种数据中抽取有价值的信息。包括基于地理空间或位置的信息、关于产品属性的信息、产品流程、条件、供应链关键业绩指标等,以及数据流的速度。智慧的供应链可以满足21世纪的需求,它可以提高效率(如动态供求均衡、预测事件检测和解决、旨在降低库存的库存水平和产品位置高度可视性)、降低风险(例如降低污染和召回事件的发生频率及其影响、减少产品责任保金、减少伪劣消费产品),也能减少供应链的环境保护压力(如降低能源和资源消耗、减少污染物排放)。

5.物联网在其他方面的应用

(1)定位导航

物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,能够在互联网和移动通信网络覆盖范围内使用GPs技术,使用和维护成本大大降低,并能实现端到端的多向互动。

(2)食品安全控制

食品安全是国计民生的重中之重。通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时监控,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。

(3)零售

RFID取代零售业的传统条码系统(Barcode),使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。

(4)数字医疗

以RFID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现对病人不问断地监控、会诊和共享医疗记录,以及对医疗器械的追踪等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。

RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。

(5)防入侵系统

通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海机场和上海世界博览会已成功采用了该技术。

五、结束语

随着社会生活、生产中不断催生的新的需求,物联网技术还将通过自身的创新来满足用户的需求,提供越来越广泛的应用。目前物联网的发展正处起步阶段,仍然面临技术完备性不足、产品成熟度低、成本偏高等诸多制约因素。尽管物联网道路曲折,但前途绝对光明。互联网也是经历过一场泡沫才走到今天,一旦相关技术和配套系统得以完善,物联网市场也一定会爆炸式增长。因为,随时、随地、随物的自由交流,始终是人类长期追求的最高目标。相信在不久的将来我们一定会看到一个充满生机与活力的物联网。

参考文献:

[1]香港物联传媒集团.物联网世界,2010.

[2]张铎.物联网大趋势[M].清华大学出版社,2010.

[3]毛京丽,李文海.数据通信原理[M].北京:北京邮电大学出版社,2007,2.

[4]古丽萍.对于我国物联网应用与发展的思考[J].通信世界周刊,2009(11).

篇4

关键词:物联网;MIOT;军事应用;信息安全

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2013)01-0062-03

0 引 言

1995年,微软总裁比尔·盖茨在他撰写的新书《未来之路》中首次提到了物联网,但当时并没有得到有效的推广。1998年,麻省理工学院(MIT)创造性地提出了当时被称为EPC(Electronic Product Code)系统的物联网构想。2005年,国际电信联盟(Interna-tionnal Telegcommunication Union,ITU)在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上正式提出了物联网的概念[1]。

尽管在ITU的报告中没有给出物联网的统一定义,但提出了物联网的关键理念,即世界上所有的人和物在任何时间、任何地点,都能方便地实现人到人(Human to Human,H2H)、人到物(Human to Thing,H2T)、物到物(Thing to Thing,T2T)之间的信息交互。这将使人类体验全新的生活,同时也将改变人们的生活习惯。现在,全球所有国家都非常重视物联网的研究,许多发展中国家已经将物联网技术提升到与国家相关的战略研究。

1 军事物联网技术

1.1 物联网技术

物联网指的是将各种信息设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置,与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。组建物联网的目的是让所有的物品都与网络连接在一起,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。如果说以计算机、互联网为代表的技术已经改变了一个时代(机械化时代),那么以物联网、云计算为核心的新技术群最终将会建立另一个时代,也就是以智能化为标志的信息时代。

物联网在民用方面有着广泛的应用,包括智能工业、智能农业、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗与智能家居九大重点应用[2]。同时,物联网的关键理念给军事领域也带来了深远的影响并具有重要的战略意义。由于物流起源于早期的物联网,所以,军事物流是物联网最重要的应用之一,这大大地改善了军事物流的敏捷性和安全性[3]。随着物联网技术的发展和应用,军事物联网的应用不仅体现在物流领域,更体现在军事侦察、环境监测、无人作战等方面[4]。物联网给军事上带来的影响是不言而喻的,而要真正实现各方面的应用,仍有很多问题亟待解决,比如标准化问题、资金成本问题以及信息安全问题等[5]。

1.2 物联网的体系结构

物联网技术的快速发展及其在军事上的应用,都要求其充实和深化物联网的内涵。虽然物联网的定义不清晰,但物联网的体系结构是大家普遍接受的。物联网非常著名的三层架构如图1所示,主要包括感知层、网络层和应用层。

感知层由各种信息传感器和收集设备组成,包括二维条形码标签和传感器网关、RFID电子标签和RFID感应器、接入网关、智能终端和传感网络等。感知层的主要任务是识别物体和搜集信息。网络层就像物联网的大脑和神经网络,主要包括一个通信融合网、网络管理中心、信息中心和智能处理中心。网络层的主要任务是传输和处理从感知层得到的信息。在物联网中,应用层为了实现广泛的智能化,综合了物联网的社会分工和产业需求,开发出各种各样的解决方案。这些方案将物联网的优势与行业生产经营、信息化管理、组织调度结合起来构建出智能化行业。例如在军事方面,应用层将提供详细的军事应用解决方案,如部队司令部、武器控制、战场监控、设备支持、监视和侦察、军事物流、战场医学治疗和救助等。

物联网与前几年美军提出的网络中心战可以说一脉相承,具有诸多相似之处。它们均可分为三层,相互对应。表1所列是物联网与网络中心战的技术架构对照表[6]。

1.3 军事物联网的概念

在军事上,物联网被称作是“一座未探明储量的金矿”,它能够有力拓展未来作战的时域、空域和频域,并推动战争形态、作战理论及作战样式的一系列革命。

用于军事领域的物联网称为军事物联网(Military Internet of Things,MIOT)。它是指把军事实物通过各种军事信息传感系统,与军事信息网络连接起来,进行军事信息交换和通信,实现智能化识别、定位、监控和管理的一种网络。从概念上讲,军事物联网从属于网络,它联结的是军事领域物与物、物与人、人与人的各种军事要素。每个军事要素(如单兵、武器装备和相关物资)都是一个网络节点,具有感知、定位、跟踪、识别,静态图像与动态视频传输以及智能管理和控制等功能,是实现人与信息化武器装备、设备、设施最佳结合的重要支撑手段。

2 军事物联网的应用

军事物联网在战场上的应用,可以追溯到上世纪60年代的越南战争,美军使用无人值守的震动传感器 “热带树”监听“胡志明小道”上来往的车辆。当人员、车辆等目标在其附近行进时,“热带树”便能探测到目标产生的震动和声响信息,并立即将数据通过无线电发给指挥中心。指挥管理中心对信息数据进行处理后,得到行进人员、车辆的位置、规模和行进方向等信息,然后指挥空中战机实施轰炸,取得了很好的战果[7]。军事物联网可以成倍地提高武器装备的效能,在更高层次上实现战场感知的精确化、敏捷化和智能化,成为武器装备的生命线。但至今,还没有关于军事物联网大规模应用的相关报道。

现在对军事物联网应用的研究,主要集中在如何使用物联网技术来提高物流效率。事实上,人们所关注的价值不仅仅是军事物联网的发展和进步,更重要的是其强大的应用背景。军事物联网在现代战场上有着广泛的应用,既可用于战场感知,又能用于智能控制、智能管理,还可用于精确保障等。

战场战术感知系统,通常采用无人飞机或火炮抛掷方式,向敌方重点目标地域布撒声、光、电磁、震动、加速度等微型综合传感器,近距离侦察感知目标地区的作战地形、敌军部署、装备特性及部队活动行踪和动向等;并可与卫星、飞机、舰艇上的各类传感器有机融合,形成全方位、全频谱、全时域的全维侦察监视预警体系,从而提供准确的目标定位与效果评估。

“装备卡”识别系统,是在各类军用车辆、车载武器平台及飞机、舰船等加装单项或综合传感器,实现对军用车辆和武器平台的定位、分布与聚集地、运动状态、使用寿命周期等实现状态感知;对武器装备完好率、保养情况等实现状态感知;对联合作战信息系统,实现宏观监控与管理。

读写电子信息标签系统是通常在各类军用物资上附加统一的相关信息电子标签,通过读写器自动识别和定位分类,来实施快速收发作业,并实现从生产线、仓库到散兵线的全程动态监控;在物流系统中,利用射频识别与卫星定位技术,可以完成重要物资的定位、寻找、管理和高效作业。

单兵电子生命监测系统,通常采用先进的RFID、无线通信等技术来有效实现生命体征的动态监测和卫勤伴随保障,从而有针对性地做好应急救援准备,精确调度卫勤力量与资源,全面提升卫勤保障能力。

无人执行器,包括无人侦察机、无人驾驶的车辆、小型无人潜艇/船艇和军用机器人等,一般都具备独立遂行作战任务的能力,其巨大的军事潜能和超强的作战功效,使其成为未来战场上一支不可忽视的重要军事力量,因而受到各军事强国的高度重视。

军事物联网新技术的未来将重点围绕战场态势感知、智能分析判断和行动过程控制等方面展开,它将有机融合作战和保障体系,全面提升基于信息网络系统的作战能力和保障能力。通信新技术的快速发展,使得各种新的军事信息技术(如感觉检测技术、信息融合技术、网络通讯技术、先进的计算技术、指挥决策技术和信息安全技术)变得可用和可行。这些技术甚至可能影响到物联网信息处理、系统体系结构和技术特点,同时,这些技术更促进了军事物联网的快速发展。

3 军事物联网信息安全问题

虽然物联网在军事上的应用发展前景十分广阔,但是,我们也必须清醒地认识到,现阶段制约物联网在军事上发展的因素和隐患还有很多,其中信息安全问题就是制约其发展的关键因素[8]。

与传统网络相比,军事物联网中的传感器节点通常被部署在物理攻击可以到达的区域。军事物联网组成的复杂性、分布的广泛性、形态的多样性和节点资源的有限性等特征,使得军事物联网比一般的IT系统更容易受到侵扰,面临着更加严峻的安全问题。其中,军事物联网特有的信息安全问题概括为以下几种[9-10]:

(1) 略读(Skimming):在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下,信息被读取。

(2) 窃听(Eavesdropping):在一个通信通道中间,信息被中途窃取。

(3) 哄骗(Spoofing):伪造复制设备数据,冒名输入到系统。

(4) 克隆(Cloning):克隆末端设备,冒名顶替。

(5) 破换(Killing):损坏或盗走末端设备。

(6) 干扰(Jamming):伪造数据造成设备阻塞不可用。

(7) 屏蔽(Shielding):用机械手段屏蔽电信号,让末端无法连接。

军事物联网的安全目标主要是网络的可用性、可控性以及信息的机密性、完整性、安全性、可鉴别性和新鲜性等。军事物联网的要素包括传感器件、传输系统和处理系统,这些要素从体系结构上分别位于物联网的感知层、网络层和应用层,对应着DCM分层模式的设备(Devices)、连接(Connection)和管理(Management);相应地,其安全形态表现为节点安全(包括物理安全和信息采集安全)、网络与信息系统安全和信息处理安全。图2所示为军事物联网的安全层次模型。

节点安全对应着物联网的感知层安全。军事物联网的感知层由传感器、RFID和其他感知终端组成,相应的安全包括节点的物理安全和信息采集安全。物理安全是指保证物联网信息采集节点不被控制、破换和拆装,使其具有可用性、可控性;信息采集安全则是指防止采集的信息被窃听、篡改、伪造和重放攻击,主要涉及嵌入式系统安全、非正常节点的识别、节点安全成簇、入侵检测和抗干扰等。

网络层是军事物联网的信息干道。信息传输对应着物联网的网络层安全:保证信息传递过程中数据的机密性、完整性、真实性和新鲜性,主要是通信网的安全,涉及安全路由。

信息处理安全对应着军事物联网应用层的安全:保证信息的机密性、可鉴别性和存储安全,主要是个体隐私保护,涉及安全数据融合、安全定位、认证和访问控制等[11]。

如何结合军队信息化建设的发展现状,解决好信息安全问题,是军事物联网首先需要解决的问题。军事物联网的信息安全建设是一个复杂的系统工程,要从政策引导、标准制定、技术研发等多方面向前推进,落实真正的信息安全。只有具有坚实的信息安全保障手段,物联网才能在军事方面发挥无穷的力量。

4 结 语

物联网作为信息技术革命的主要推动力,其产业发展和在军事上的应用均面临着历史性的机遇,与此同时,物联网在军事领域的应用是军事信息化发展的必然要求。军事物联网作为一个新的概念,在战场上应用还处于摸索阶段,尤其是一些标准化问题与信息安全等问题还未得到解决。但是,我们有理由相信,军事物联网在未来战场上将展示其巨大的影响力。

参 考 文 献

[1] International Telecommunication Union. ITU Internet reports 2005: the Internet of Things [R]. Geneva: ITU, 2005.

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篇5

关键词:物联网;关键技术;应用框架

作为时代技术发展的产物,物联网立足于互联网信息技术获得了长足的发展。在这样的背景下,为了进一步促进物联网运行效率的提升,促进各项效益的取得,技术人员需要加强对于互联网技术的优化运用,促进各项效益的取得。事实上,物联网体系在构建运行时,实现了物品与物品之间的联系,并由此促进各项效益的取得。本文基于此,着重论述物联网技术的内涵,并就物联网的体系进行论述,希望由此保障我国社会的可持续发展。

1物联网的发展状况

作为立足于信息技术的新体系,物联网技术在研发以及推行的过程中,实现了物品与物品智联的联系,从而由此促进社会生产、生活效益的提升。事实上,物联网的理念最初由比尔•盖茨提出,而随着网络信息技术的不断完善以及发展,我国的物联网体系逐步实现,并对社会生产、生活产生较大的影响。事实上,促进物联网发展的技术动力较多,其中较为著名的有三种,分别是科学技术的高速发展、经济危机的促进以及国家方针的影响。事实上,第三次科技革命以来,网络信息技术的发展就为物联网技术的发展以及体系的构建奠定了物质基础。此外,计算机技术的运用以及传感技术的推行,也为物联网的形成铺平了道路。

2物联网的定义

事实上,关于物联网的内涵,不同的学者给出了不同的解释。一般而言,所谓的物联网指的是物与物之前的联系脉络。但事实上,这一解释过于简单,未能够将物联网的内涵进行淋漓尽致的展现,无法突出物联网的本质。在这样的状况下,美国麻省理工学院的相关学者通过对于物联网体系的研究给出了物联网的定义,其认为所谓的物联网指的是立足于RFID等信息传感设备而构建起来的物品智能化识别、管理系统。也就是说,物联网是以互联网为核心的网络体系,且成为了依托RFID技术开展活动的信息承载体。此外,欧盟作为物联网普及度较高的国家,也加强了对于物联网概念的阐释,其认为物联网是未来互联网的一部分,而其自身具有物理属性、拟人化属性等多种特征。除此之外,国际电信联盟也实现了对于物联网的阐释,其认为物联网是立足于GPS系统构建起的网络体系,该体系在运行作业时不仅立足于多种信息传感设备,还需要网络协议的保障,从而由此实现物品之间的联系,促进管理智能化、规范化效率的提升。事实上,通过对于上述三种概念的阐释可以得知:物联网体系更多的指的是一种信息载体,其在运行发展的过程中需要立足于互联网开展作业。不仅如此,该系统的构建以及完善还能够促进物品之间监控与管理效益的提升。总而言之,笔者认为物联网在运行发展作业时需要立足于互联网技术,并将物品、信息空间进行有效的粘合,从而实现物品之间的数字化的联系。

3常见的物联网技术

前文提到,物联网的形成不仅需要立足于互联网技术,其还需要各类信息技术的辅助以及推行,从而确保物联网运行效率以及质量的提升。一般而言,物联网技术在运行作业的过程中实现了对于四个核心技术的运用,分别是RFID技术、信息传输技术、信息处理技术以及信息安全技术。关于这几种技术的运用和内容,笔者认为主要有以下这些。

3.1信息采集技术

目前,物联网体系在运行的过程中,往往需要加强对于各类信息的采集,从而保障物联网运行效率以及质量的提升。事实上,在信息采集的过程中,RFID技术发挥了较为重要的作用,可以说是信息采集的核心技术。所谓的RFID技术,指的是RadioFrequencyIdentification,即射频识别技术。事实上,作为常见的信息感知技术,RFID技术在运行发展的过程中往往借助无线电信号进行目标信息的识别,从一次为基础进行数据的分析、读写操作,从而形成物品独特的电子标签。总而言之,该技术在运行的过程中往往能够为每一个物品构建电子标签,从而由此实现了电子标签的收集以及读写,从而实现了物品数字化管理效果以及质量的提升。

3.2无线传感网络技术

技术人员借助RFID技术进行物品信息收集后,需要依据物品信息的特性,将其转换为数字化信息进行传输。在这样的状况下,如何实现上述数据的转换传输,成为了技术部门以及有关人员亟待解决的问题。技术人员在开展相关作业时,往往借助无线传感技术进行作业。该技术在运行的过程中主要分为两个方面的内容,分别是通信、网络。一般而言,上述两种方法的运用,能够在最大程度上确保信息传输安全性、稳定性的提升,保障物联网的安全运行。

3.3认知计算与智能控制技术

作为人工智能研究的前端,认知计算技术的完善以及推广能够让机器人仿照人脑的模式进行感觉、互动以及认识。现阶段,认知计算理论已经被广泛的投入到人工智能领域中去,并随着相关研究的不断深入,物联网技术得到了显著的发展进步。

4物联网的实际应用

基于物联网技术的完善以及物联网体系的构建,居民的生活出现了不同程度的变革,而物联网也在居民的实际生活中获得了广泛的推广运用。关于物联网在我国社会发展中的实际运用,笔者进行了相关总结,具体内容如下。

4.1打造智能社区

立足于物联网基础之上的智能社区,其在运行的过程中往往能够促进家居智能化水平的提升,从而由此构建起功能完善、生活便捷的居住环境,从而让居民置身其中能够获得更好的居住体验,享受高质量、低成本的智能化服务。为了确保智能小区建设效率以及质量的提升,工作人员需要合理的运用传感器设备,并以此为核心,构建起覆盖面广、效率高的传感器体系。一般而言,该系统的构架以及推行往往能够高效的获得智能化社区建设信息。不仅如此,技术人员能够以此为基础促进社区管理工作朝着智能化、信息化的方向发展,确保社区管理的智能化水平进一步提升。另一方面,物联网为核心的社区建设,能够在最大程度上为居民构建起良好的交流平台,为居民提供较高的居住体验。不仅如此,该智能化社区在推行时也能够满足居民的居民物质、精神层面的需要,实现以人为本理念的贯彻,确保我国社会的可持续发展,增强社会和谐性。

4.2建设智能交通

物联网技术的不断运行发展,不仅实现了智能小区的构建,其还为智能交通的发展奠定基础,并由此方便了居民的社会生活。事实上,智能交通网络系统的构建,也满足了我国居民购车狂潮的兴起。随着汽车进入百姓家中,居民的出行变得更加便利,但是汽车拥有量的增多也导致了我国交通状况的进一步恶化,并极易诱发交通运输事故。道路交通作为发展国民经济的基础设施条件,关系到一个国家经济发展的未来,为了改善交通环境,物联网主导下的智能交通正逐步发展起来。在这样的背景下,技术人员借助物联网技术构建起智能交通系统。该系统在打造的过程中首先了对于各类技术的运用,诸如传感器技术、通信技术、数据处理技术等。而这些技术的合理化运用以及与交通系统的融合,又使得这一系统具有实时、准确、高效等特点。总而言之,智能交通系统在构建的过程中,实现了计算机网络信息技术的高效运用。不仅如此,该系统在运行的过程中能够在最短的时间内获取到道路交通的实际状况,并快速的进行数字化信息的传递工作,而系统最后对相关数据进行分析工作,从而在此基础之上实现交通拥堵、事故等问题的解决。相关的实践显示:上述方法的推广运用往往能够确保交通部门对于车辆的合理化管理,并为行车司机了解道路状况提供了信息源,从而确保其能够对道路交通状况进行全面合理的了解,继而引导交通管理部门对交通状况的整体管理与科学调度。

5结语

基于时代的发展进步,我国的技术人员加强了对于物联网技术的研发以及运用。目前,物联网发展前途较为远大,而各地区也依据时展的需要加大了对于物联网的试点运行。在这样的大背景下,智能社区、智能交通等系统不断发展运用,并促进了居民生活水平的提升,促进了各项效益的取得。

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