发布时间:2023-10-10 17:14:15
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篇物联网关键技术及应用,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 11-0000-02
从实践来看,目前物联网已成为国际社会广泛谈论的一个热门话题,尤其近两年来物联网在中国科技市场上的热度更是难以言传,它被称为继计算机和互联网之后的第三次信息产业浪潮。物联网(Internet of Things)主要是指将信息传感设备、传感器网络、条码、射频标签阅读装置、二维码设备、全球定位系统(GPRS)以及基于物对物通信模式的短距无线自组织网络系统,通过接入网和互联网相结合,而形成的巨大智能网络系统。
一、物联网关键技术
物联网诞生之初,其关键技术相对较少,但随着经济和科技的发展,尤其功能要求增多。其关键技术的数量也在不断的增加。目前看来,物联网中的关键技术主要有:传感器探测技术、嵌入式可编程RFID技术、认知计算与智能控制技术以及网络融合技术和纳米技术,具体分析如下:
(一)传感器探测技术
传感器是物联网对自身运行环境以及外部运行环境进行感知的关键部分,传感器技术也为信息的传输、分析以及反馈提供了技术支撑。近年来,随着科学技术的不断进步,智能化和网络化也成为了新时期传感器发汗的主要趋势,并且进入了由传统的传感器逐渐向着智能传感器向嵌入式的Web传感器发展过程。无线传感器网络是由各种微型的传感器节点在监测区内进行有效的布置而组成的,通过无线通信的方式,连接成一个有序的组织网络,同时其也是实现网络化的重要标志。所以,从另一种意义上来说,传感器也是物联网发展的一个主要标志。当前,我国物联网传感器技术发展的主要方向,有:先进测试技术和网络化测控;智能化的传感器网络节点探究;传感器网络组织结构与底层协议研究;传感器网络的自身检测和控制;传感器网络安全问题研究。
(二)嵌入式可编程RFID技术
RFID(即Radio Frequency Identification),又称为射频识别技术或电子标签,其主要是通过识别系统中的射频信号,并且将相关的数据进行获取与收集,该项识别工作是由计算机独立完成,不需要人工参与,而且其应用范围十分广泛。RFID一般是由阅读器和应答器组成的,主要是用来实现对目标物体的检测与控制。RFID的工作原理主要是当目标物体的标签进入到该磁场之后,便能够接收到其所发出的射频信号,并且在感应电流的作用下,将这些信息也存储在芯片中,并且有选择的进行发送,或者可以主动的发送特殊频率的射频信号;当信息在获得解读器的读取之后,便能将信息输送到中央信息系统完成处理,最终实现对该目标物体的控制与管理。当前,RFID技术在满足用户对产品的需求方面有着一定的效率,但这种管理与控制功能仅仅是比较简单的一种,RFID技术根本无法真正的满足复杂业务的处理要求。
(三)认知计算和智能控制技术
认知计算(即Cognitive Computing),主要是建立在对脑科学的研究基础之上,通过对人脑的意识、行为、感觉等能力进行模仿,来实现控制目的,其占用的空间很小,二区诶消耗的能量也较低,因此,认知计算也成为了当前人工智能技术研究的主流方向,关于其研究成果也为智能技术的发展提供了更为科学的理论基础。由此也可以看出,物联网未来的发展过程中,想要实现对目标物体的有效控制,必须要能够从环境中获得物体自身的行为习惯,才能够为物联网的发生提供更多判断的依据。
(四)纳米技术
在通常情况下,纳米技术主要的研究尺寸结构大约在0.1-100mm之间,对该范围内的材料性质以及其应用情况。近年来,随着传感器技术的迅速发展,体积小、功耗低以及性能高的微传感器逐渐进入到人们的视野,并呈现出了大规模应用的趋势。新时期,伴随着科学技术而生产的纳米传感器,能够利用传感器实现更为艰难的任务。
二、物联网关键技术的应用
基于以上对物联网关键技术的分析可知,物联网技术在当今社会和经济发展中具有广阔的应用空间,以如下几个领域的应用为例予以说明。
(一)建造智能化的城市社区
物联网城市智能社区,主要是指利用现有的物联网技术、网络融合技术、智能控制技术以及系统集成技术等,对当前的建筑物所具有的功能和服务,进行科学的扩展,使其具备更加人性化和智能化的特征,形成高档的城市社区,为人们提供一个更为舒适和方便的居住环境。通过智能化社区的建立,能够满足人们对于居住环境低成本、高质量的需求,同时也满足人们参加政治、经济等活动,以此来拉近人与人之间的关系具有至关重要的作用。通过物理网积水建立智能化的城市社区,对于构建平等、自由、和谐的精神家园功不可没。
(二)农业生产精细化
农业生产的精细化,主要是通过传感器对农作物的生长环境和产量以及空间与时间差异等信息进行收集,分析农田产量存在差异性的主要原因,并据此采取行之有效的调控措施。目前来看,我国农业生产正处于由传统型农业向现代化农业转型的历史时期,物联网的运用,将有效的促进农业生产想着规模化和精细化的方向发展,同时也更加促进其现代远程技术和自动化技术的发展。物联网技术的运用,通过对农作物生长所需要的土壤、水分等条件进行监测,同时与系统中已经存储的温度、湿度等气候变化信息进行整理与对比,从而进行有效的科学预测,为科学种植、抗病抗灾,提高农业生产的综合效益提供了技术支持。
(三)智能交通建设
智能交通建设,主要是指将传感器技术、数据处理技术、通信技术、网络技术、信息技术以及自动控制技术等有机地运用到交通运输管理系统之中,并建立一种准确、实时、高效的现代交通运输管理与控制系统。可在汽车上安装一个传感器、RFID嵌入式芯片以及道路监视器,这样就可以通过传感器和道路监视器感知当前的路况信息,利用RFID嵌入式芯片来标识汽车的身份,并进行实时的信息发送与接受,这对于确保交通安全非常有效。
除以上领域外,物联网技术还可以应用于其它领域,比如军事指挥与控制、旅游服务、医疗健康、智能消防、环境监测以及水系监测等领域;将传感器嵌入到电网、桥梁、公路、建筑、大坝、建筑工程以及油气管道中,并将物联网与互联网有机的整合在一起,便可以实现人类社会与物理系统的有效整合。
三、结语:
总而言之,随着现代科学技术的不断发展,物联网技术也将获得更为广阔的应用空间,物联网技术所体现出来的智能化和人性化的特点,都将为现代人类社会的生产与生活提供更为方便和快捷的服务,为人类社会带来前所未有的满足感,实现我国社会与经济的可持续发展。
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关键词:物联网 传感网络 物联网关键技术 物联网应用
物联网(internet of things,简称IOT)是继计算机,互联网与移动通信的又一信息产业浪潮,它对促进互联网的发展,带动人类的进步发挥着重要作用,并将成为未来经济发展的新增长点. 物联网的概念早在1999 年便提出,不同的产业集团对其定义不同,目前物联网的定义多达70 多个。比较公认的定义为:“通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网和互联网之间又是什么关系呢?实际上,物联网的概念来自于对互联网的类比,根据物联网与互联网的关系分类,不同的专家学者对物联网给出了各自的定义,归纳下来有如下4种类型。
(1)物联网是传感网,不接入互联网。有的专家认为,物联网就是传感网,只是给人们生活的环境中的物体安装传感器,这些传感器可以更好的帮助我们认识环境,这个传感器网不接入互联网络,例如上海浦东机场的传感器网络,其本身并不接入互联网,却号称是中国第一个物联网。物联网与互联网的关系是相对独立的两张网;
(2)物联网是互联网的一部分。物联网并不是一张全新的网,实际上早就存在了,它是互联网发展的自然延伸和扩张,是互联网的一部分。互联网是可包容一切的网络,将会有更多的物品加入到这张网中。即物联网包含于互联网之中;
(3)物联网是互联网的补充网络。我们通常所说的互联网是指人与人之间通过计算机结成的全球性的网络,服务于人与人之间的信息交换。而物联网的主体是各种各样的物品,通过物品间传递信息从而达到最终服务于人的目的,两张网的主体是不同的,所以,物联网是互联网的扩展和补充,物联网与互联网是相对平等的两张网,互联网好比是人类信息交换的动脉,物联网就是毛细血管,两者互连通,是互联网的有益补充;
(4)物联网是未来的互联网。从宏观的概念上讲,未来的物联网将使人置身于无所不在的网络之中,在不知不觉中,人可以随时随地与周围的人或物进行信息的交换,这时,物联网也就等同于泛在网络,或者说未来的互联网。物联网、泛在网络、未来的互联网,他们的名字虽然不同,但表达的都是同一个愿景,那就是人类可以随时、随地、使用任何网络、联系任何人或物,达到信息交换的自由。
四种概念的界定从不同角度表达了物联网与互联网的关系,虽说各有包容关系,但我认为不管是互联网包括物联网还是物联网是互联网的下一代的网络,都清楚的表明一个事实:那就是随着物联网的到来,事物的信息采集智能处理和传递都将迈向一个崭新的时代,我们人类的生活将在物联网的帮助下越来越轻松方便。
现在在国际上还没有一个统一的物联网标准,所以对于物联网的组成也没有一个一致的定义。不过我们从物联网的定义大致可以看出物联网一般由感知层,网络层,应用层组成。
感知层是物联网的基础,它包括信息的采集,捕获和识别。在感知层,通过多个传感器,数据处理单元和通信单元组成的节点自组织成一个网络,称为传感网。作为物联网信息的来源,处理好感知层的问题是物联网获得更好发展的必备条件。目前感知层的技术主要包括RFID技术,MEMS技术,GPS技术,自组织网络技术,短距离通信技术等。其中RFID(Radio Frequency Identification,简称RFID)技术是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术,目前我国的二代身份证,城市交通一卡通,上海世博会上的电子门票都是采用的RFID技术,它是物联网的关键技术之一,后面我们将对这一技术做更详细的介绍。
网络层是物联网的信息传输和处理层,它包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。信息由感知层获取后,网络层解决其在整个网络中的长距离传输问题。网络层借助于现今已经存在的各种网络,比如移动通信网、国际互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等网络传输。网络层的关键技术有长距离有线和无线通信技术、网络技术等。这些技术已经发展得比较成熟,以后要解决的是在物联网时期大量增加的数据流量和安全问题。
应用层就是基于物联网技术开发各类应用解决方案,将物联网的优势与行业的生产经营、信息化管理、组织调度结合起来,形成各类的物联网解决方案,构建智能化的行业应用。目前基于物联网的应用还很局限,主要是在政府的主导下在一些行业里进行了推进。比如智能电网,智能交通,环境监测以及医疗卫生方面。应用层是物联网最终目的,良好的应用决定了物联网的健康快速发展,这需要的不仅仅是政府的努力,更多的还要厂商积极拓展市场,培育新的物联网应用。
物联网是信息化应用的新模式,通过射频识别、全球定位系统等信息传感设备,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护等多个领域,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一信息产业浪潮。所以说物联网的发展对于全世界来说具有重大意义,物联网产业发展的好坏直接关系到各个国家在未来竞争中的地位。
根据物联网的组成,我们可以看到物联网的产业链具体可以说是以传感感知、传输通信、运算处理为基础,形成若干个面向最终用户的应用解决方案。
对于处在复兴道路中的中国来说,物联网产业的发展无疑是一个不容错过的机会,我们国家自身具有庞大的物联网市场,这一市场足以带动我国经济经历一次腾飞。“从现在起到2020 年的10 年里,中国物联网产业将经历应用创新、技术创新、服务创新三个关键的发展阶段,成长为一个超过5 万亿规模的巨大产业。”( 摘自《物联网产业发展研究(2010)》)
【关键词】物联网;关键技术;应用前景;建议
1.物联网概念及其重要特征阐述
1.1 物联网概念:物联网(The Inter-net of Things)广义而言之,把各种信息传感设备同互联网相结合而形成的巨大网络,通过人与物以及物与物间的信息交互,达到信息网络同物理空间的融合。具体而言之,物联网通过信息传感设备,诸如:激光扫描器、全球定位系统(Global Positioning System)、红外感应器以及射频识别(RFID)等,根据约定的网络协议,将物品同互联网相连接,实施信息交换与通讯,从而实现一系列管理工作,如对物品的智能化识别、监控和跟踪以及定位。
1.2 物联网的重要特征:
①智能化。网络系统具有智能控制、自我反馈以及自动化的特点;
②互联网特征。物联网是基于互联网的拓展和延伸的一种网络,旨在解决与处理人和物、物和物间通信的网络形态,虽然其终端具有多样化,然而,互联网仍是其核心与基础;
③识别与通信。只有具备物物通信以及自动识别功能的“物”才能够纳入物联网。可将微型感应芯片植入物体上,使其变为有“知觉和感受”的物品,这是互联网无法比拟的,物联网的此种特征功能的实现主要借助于射频识别技术(RFID)。
2.物联网的关键技术分析
2.1 传感器技术(Transducer Techno-logy)
传感器技术可谓一项高新、前沿技术,主要研究从自然界提取信息并识别和处理这些信息,实现在物联网中人和物之间的信息交换。传感技术的核心是传感器。传感器是对各种装置和信息系统进行信息采集的关键器件。其是一种可感知被测指标的某一确定信息(红外线、磁场大小和温度等),并根据特定的规律转为同其相对应的可输出信号的设备。传感器一般由转换元件与敏感元件构成,其类型多样化,具有广泛的应用领域,包括航空航天技术、环境保护以及工业生产自动化等领域。而现阶段,传感器技术也面临着一些困难和挑战,诸如:在自适应性和智能性方面,传感器网络突显出不足以及单个节点信息不完全性或不准确性;在能量处理与传感能力方面,传感器也表现出一定的限制性。因此,传感器技术的发展和突破主要体现在:其一,加强传感器自身网络化、智能化;其二,感知信息方面。
2.2 网络通信技术(Network Commun-ication Technology,NCT)
不管物联网概念怎样延伸与拓展,其不可取代的关键技术仍是最基础的物与物间的感知与通信。NCT主要包括网关技术、组网技术、交换技术以及(有)无线传输技术等。实现物联网的关键是M2M(Machine to Machine)技术。M2M技术有广泛的使用范围,能够结合远距离连接技术,诸如GSM(全球移动通信系统)/GPRS(通用分组无线服务技术)/UMTS(通用移动通信系统)等,亦能够结合近距离连接技术,诸如:UWB、RFID、WIFI等。现阶段,M2M技术侧重于Machine to Machine(机器对机器)的无线通信,今后会在工控、水利、气象、军事等各领域应用。而通信网络技术作为为物联网数据提供服务支持与信息传送的基础通道,怎样基于现有网络增强通信网络技术的专业性,以适应物联网低数据性和低移动性等业务需求,是当前需要研究的重点。
2.3 射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)
RFID系统由信息处理系统、读写器以及RFID电子标签构成,RFID为物品贴上电子标签,在带有电子标签的物体上通过读写器时,无线电波会把标签中所带有的信息数据传递给特定的信息读写器,再通过读写器传递给信息处理系统,信息处理系统按照需求进行相应的数据控制以及处理工作,从而达到高效管理物品的目的。因此,RFID技术是一种非接触式自动识别技术。现阶段,RFID技术在物流管理等方面都有应用,极大程度上提高了该行业的管理效率,而RFID在发展中也存在着诸如产品测试、安全隐私、芯片成本等诸多问题,有待相关人员做进一步解决和处理。
3.物联网技术的应用前景研究
目前,物联网技术已经应用在我国诸多领域,这些成功的应用案例不仅是物联网取得更大发展的先决条件,而且也为今后深层次研究物联网的应用前景指明了方向。
①智能交通。通过传感器、自动控制和计算机等先进技术,实现交通事故检测和道路联网监控,从而智能化地调配与管理交通车辆。此外,各地区也加大了路网检测信息采集装置的设置密度,部分道路已实现全程监控。交通智能化能够提高行车安全,解决交通堵塞,对确保司乘人员生命财产安全,提高交通运行效率有着重要的现实意义。
②智能电网。通过IT技术、数字化通信、嵌入式处理器和传感器构建一种智能化网络系统,该系统将各能源统一入网且进行分布式管理,实时监控与采集电网和客户用电信息。电网智能化旨在持续安全的供电的同时保护环境,具有广泛的影响力,势必会推进物联网技术在其他行业的应用。
③医疗卫生管理。借助物联网技术,把药品的产地、名称、规格、运输、销售等一系列环节上的信息数据储存在电子标签中,可实现全过程的追溯;同时,通过RFID技术建立医疗卫生监督体系,不仅能够在检验检疫中追踪病源,而且可以有效管理病菌携带人员。
4.发展物联网技术的建议探讨
综上所述,物联网具有巨大的发展空间,我国物联网产业虽已有一定的应用基础,而相比于发达国家仍有差距,需在以下几方面重视和努力。其一,进一步完善个人隐私保护和信息安全等相关法律法规,切实增强物联网的安全性;其二,政府相关部门应注重政策引导,建设物联网应用的典型示范工程,带动物联网产业的发展;其三,我国应抓住机遇,增强和促进同国际间的合作与交流,积极参与国际物联网标准的制定;最后,在数据处理、芯片和传感器等核心技术方面,加大研发投入,集多方资源,协同研究,攻克物联网关键技术难关。
参考文献
【关键词】物联网 感知层 关键技术 研究
1 传感器技术
传感器属于先进的检测装置,可以对被测信息进行感知,同时根据相应的规律能够转变为电信号或者是其他多种形式,最终输出信息,满足了信息在传输、处理以及存储等多方面的要求,而这也正是自动检测和控制的重要前提。其中,对于物联网系统来讲,物联网传感器所指的就是针对各参量进行信息采集或者是加工处理的一种设备。而传感器不仅能够独立存在,而且可以与其他设备实现一体化,进而更好地呈现出来。然而,任何呈现方式都隶属物联网感知以及输入的一部分。而在物联网未来的发展当中,在数据采集前端,传感器与传感器网络的作用十分重要。
在对传感器进行分类的时候,方法有很多,而根据传感器物理量、输出信号以及工作原理进行类是比较常见的。另外,以信息处理功能为标准对传感器进行分类,这一现实意义很是重要,尤其在物联网的时代背景之下。根据这一分类,能够将传感器分为一般传感器和智能传感器。其中,一般传感器采集的信息需要由计算机进行处理,但是,因为智能传感器不同,其自身具备微处理器,因此,也同样具备了信息采集等多方面的能力,最关键的是数据精准程度很高,可靠性也比较强,价格低与分辨力高等特点十分显著。
2 RFID技术
射频识别的英文缩写是RFID,兴起的时间是上世纪九十年代,也是自动识别的技术,能够合理利用射频信号,以空间电磁耦合的方式传递信息,确保无接触,同时,根据传递信息识别物体,由此可见,在物联网感知层中,RFID技术十分关键。
在RFID系统当中,读写器、电子标签与天线是主要的组成部分。对读写器进行利用,可以将既定格式所需要识别的物品信息纳入电子标签的存储区域当中,也可以在其自身阅读能力之下,对电子标签信息内容进行读取。另外,电子标签的芯片有数据存储区,主要是对待识别物品信息进行存储。而天线的功能则是对信号进行发射并接收,通常情况下被安置在电子标签与读写器当中。
而RFID技术最主要的原理则对于读写器形成磁场后,电子标签进入,实现射频信号的发出目的,利用感应电流来获得能量,将芯片内存储的产品信息进行发送,也可以发送某频率信号。在读写器对信息进行读写以后会解码,进而传送到中央信息系统中,对数据信息进行处理。
3 二维码技术
众所周知,二维码技术在网联网感知层中发挥着基础性作用。二维码技术主要就是利用几何图形,按照特定规律,在平面分布图形当中记录信息。站在技术原理角度来讲,在代码编制方面,合理地运用了计算机中“0”与“1”的比特流概念,同样利用了与二进制相对的几何图形,进而准确地表示出数值信息内容。通过对图像输入设备与光电扫描设备自动识读功能的使用,能够自动处理信息内容。
对于二维码来讲,可以将其划分成矩阵式与堆叠式/行排式两种。矩阵是矩阵式二维码重要的组成部分,所以,在矩阵当中,使用“点”来表示二进制当中的“1”,同时使用“空”来表示二进制当中的“0”。在此基础上,对“点”与“空”进行合理地排列,进而形成代码。
二维码的数据容量很大,并且可以在横纵方位同时表达出相应的信息内容,而且能够利用较小的面积来表达大量的信息内容。同时,二维码突破了字母与数字的限制,且尺寸比较小,抗损毁的能力极强。除此之外,二维码能够采用保密措施,且保密性能要更优于一维码。
将二维码与RFID技术相比,最明显的优势就是成本不高。RFID标签由于芯片的成本高,且制造的工艺十分复杂,所以,最终成品的价格也相对较高。
4 ZigBee技术
ZigBee属于无线传输技术,其距离短且功耗也不大,也被称为IEEE802.15.4协议的代名。在ZigBee中,分组交换技术与调频技术最常见,能够使用三个频段。该技术通常情况下被应用在短距离范围内,同时在数据传输速率不高的电子设备中得到了广泛应用。同蓝牙相比较,该技术十分简单,且费用与功率等也相对较低。除此之外,ZigBee技术具备明显的小通信范围与低速率的特点,所以,比较适用在小数据流量业务方面。
5 蓝牙技术
蓝牙技术同ZigBee技术大致相同,都可以称之为短距离的无线传输技术。但是,蓝牙技术的本质就是可以在固定设备与移动设备通信环境当中构建出通用的短距离无线接口,实现通信技术和计算机技术的融合,属于各设备在无电线或者是电缆连接状态下可以在短距离范围之内进行通信,也可以实现操作目的的一种技术。
其中,高速调频以及时分多址等多种先进技术是蓝牙技术的使用重点,而且可以实现点对点或者是点对多点的通信。蓝牙传输的频段都是全球公共通用的2.4GHz频段,能够在十米范围内实现信息的传输,通过时分双工的传输方案能够确保全双工的传输。
蓝牙技术不仅与ZigBee技术的特点相同,同时,还能够对话音与数据进行传输,能够构建临时性对等连接,其接口标准具有一定的开放性。
6 结束语
综上所述,基于计算机、移动通信网与互联网,物联网发展起来,并且成为信息产业的全新发展反复各项,能够实现人和物或者是物和物之间的沟通。文章对物联网感知层关键技术进行了详细地阐述,而物联网的感知仅仅是第一步,而通过物联网最主要的目的就是为了将感知与传输的信息内容进行充分利用。
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关键词:物联网;关键技术;应用前景
中图分类号:TP391
物联网最早提出在麻省理工学院,其后在比尔盖茨著作中有得到进一步完善,比尔盖茨认为物联网综合表述为,把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,最终实现互联网识别和管理的职能目标。经过社会的发展,物联网得到进一步的完善,物联网的原理普遍被接受,人们把利用条码、射频识别,自动传感系统、激光扫描、全球定位系统等信息传感设备按照约定的协议,实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接,从而进行信息的转换和交替,最终实现跟踪、定位等活动的庞大网络体系称之为物联网体系。
1 物联网综述
物联网的发展具有一定的新兴性,较之发达国家发展起步晚但是发展迅速,发展过程中不断借鉴外国先进技术经验,不断地在应用互联网领域开拓创新。
1.1 物联网的定义和特征。物联网原理在社会生活领域普遍被人接受,主要原理体现在其利用射频识别等主要信息传感设备,按照先前设定的网络协议约定,实现任何时间、任何地点、任何物体、任何主体之间连接,在此基础上进行信息的转换和交替的信息网络系统。作为未来网络的整体部分,是互联网在发展过程中的延伸和拓展。通过条码、激光扫射、全球定位等先进系统设备的应用实现决策智能化和应用智能性。
综合来看物联网特征表现明显,主要表现在两个方面:
第一,物联网作用条件具有层递性。物联网发挥作用要经历三个阶段:感知阶段、传输阶段和智能阶段。在全面感知阶段,物联网通过射频识别、传感器、二维码等识别设备全面了解物体的动态信息。再通过可靠传输,将了解到的信息进行可靠全面的及时传送。最后经过智能阶段,通过计算机互联网的应用将海量的信息进行分类汇编,真正实现人与人之间、物与物之间的智能沟通。
第二,物联网能够有效模仿人的综合感知能力。去联网能有效模拟人类对外界物体及环境的感知。其中包括由射频识别、二维码、激光扫描等识别技术表现的对物体静态数据和属性的感知、由传感器网、GPS等表现的对物体动态属性的感知和由视频探头表现的对环境模糊信息的感知。其中这些设备也有效地相互合作相互配合,不仅促进了信息的感触透彻度,还极大的提高了信息感知的效率。
1.2 物联网发展过程和应用现状。物联网产生于20世纪90年代,在2005年提出“物联网”全新概念。经过十多年的发展,物联网发展到十分普遍的境地,深入到社会生活各个角度。物联网的快速发展得益于各方面的因素,经济危机的推手作用、触感技术的成熟和网络接入和信息传感能力的大幅度提高。改革开放以来,随着我国经济技术的发展,我国紧随世界发展潮流,不断地发展自身,在互联网发展过程中不断创新,发展物联网实现全国物流事业的大幅度发展。通过对物联网的研究和物联网相关人才的培养,我国已经荣升为物联网国际规则制定的主导国之一。
2 物联网核心技术分析
2.1 射频识别技术。射频识别技术是物联网应用过程中重要的识别技术。射频识别技术俗称电子标签,通过射频符号自动识别射频对象,对其进行存储、标识、登记和管理。其中射频识别系统由电子标签、读写器和天线组成。当带有电子标签的物品经过特定的信息读写器时,无线电波可将将标签中存储信息通过天线迅速传递到相应的电子网咯当中。于此相适应,每个产品都有自身独特的编码,当射频识别系统使用不同标准时,物品的识别就受到了不同程度的限制。射频识别系统广泛应用于物流、零售、服装业、制造业、医疗、防伪、身份识别、交通等各个领域。
2.2 无线传感技术。所谓无线传感技术是指大量传感器节点通过无线通信连接的方式形成的无线网络系统,其目的是通过各个传感器的协作和感知不断地整合搜索各个传感器地域内的对象信息,它基本能实现数据的采集量化、处理融合和传递应用。其中传感器原理由敏感原件和转换原件组成,其体系也逐渐表现为平面拓扑结构和逻辑分层结构,无线传感系统优势比较明显,特点显著,它是大规模网络、自组织网络、动态性网络、可靠的网络、应用相关的网络并且是与以数据为中心的网络。但与此同时,其在应用过程中也有相应的限制,比如电源能量的有限性、通信能力的有限性,和存储计算能力的有限性。无线传感技术是在传感器原理上有意义的一次重大突破,虽然现阶段有些局限,但是随着技术的进步终会超越瓶颈,更加发挥技术的有效性,造福人类。
2.3 中间件。物联网要实现人和物体之间相互连接、相互影响的特殊效果,就注定要忽略和隐藏其下层技术应用的复杂应用性和上层技术的广泛适应性。这就需要承接上下层之间桥梁,这种设备就称之为――中间件。中间件为底层设备提供了很好的交流平台,实现各种技术之间的交流、关联、整合、协作。中间件技术的优化更加提高了技术的应用效率,加大了资源的转化能力,一定意义上避免了资源的不合理浪费。
2.4 安全保护隐私技术。安全保护隐私技术是互联网发展过程中比较注重的一项技术,在保护客户人身财产利益方面,互联网技术投入了大量的人力物力资源,相应地,在物联网的发展过程中也更加注意隐私安全的保护。安全设施的建立,安全保护措施主要体现在编码的有序性和唯一性,由于每个编码对应一个产品,使其更大程度上提高了效率,也保障了安全。
2.5 其他关键技术。在物联网的发展过程中,出现了大大小小的难题。当物联网发展成熟,就会需要大量的数据接口,这时移动网络就会发挥特殊作用;与此同时,在互联网发展过程中,互联网作为其发展主要基础和保障也将会有更大的发挥空间。随着物联网全群范围内的推广,云计算等先进互联网技术也不断渗入到强大的物联网,为其提高效率做出强大的动力支持。
3 物联网应用前景展望
物联网发展始终以实用家居目的为核心。在未来的社会生活中,追求舒适安逸生活更成为人类发展目标,经济的快速发展更将成为人们享受良好生活的重要物质保障。物联网应用于家庭,会有智能电力、智能家居等通过一系列智力组合而成的庞大家居智能网络。还会有帮助治理社会治安的智能城管等,利用现代技术避免、解决人与人之间的不必要的矛盾和冲突。同时,二维码等检测系统的应用也给生活带来更加广泛的保障,例如,羊肉、牛肉的二维码应用能后让消费者通过扫描二维码知道此种动物的生长历程,更加保障消费者民益。
4 结语
物联网发展是既互联网发展过程的又一大新兴网络产业,物联网有其不可替代的优势,但是也有相应的局限,比如针对这种新兴网络相关的法律法规和规范还没有得到完善,技术和相应的规范指导得不到统一,同时物联网技术自身也有不可避免的局限,射频识别系统有待进一步的完善,无线感应系统也需要进一步扩大网络覆盖面积等等。物联网的发展必然会推动相应经济的发展,应正视其在发展过程中的局限和瓶颈,不断地进行技术创新,推动技术和经济的双重发展。
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