劉秋平
伴隨我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的升級轉(zhuǎn)型,工業(yè)信息化趨勢正在不斷強(qiáng)化,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在近幾年發(fā)展的速度日益加快。本文簡要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,然后在此基礎(chǔ)上詳細(xì)分析了物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前的主要核心技術(shù),最后依據(jù)這些技術(shù)的基本特點(diǎn),對其在工業(yè)生產(chǎn)和生活中的實(shí)際運(yùn)用做出了展望分析。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 射頻識別 網(wǎng)絡(luò)通信 數(shù)據(jù)處理
1 物聯(lián)網(wǎng)概念的解析
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念的來源,第一次正式提出,是在2005年的信息社會世界峰會上,由國際電信聯(lián)盟(ITU)第一次以正式的方式公諸于世。國際電信聯(lián)盟還指出,現(xiàn)在正處于一個(gè)無所不在的"物聯(lián)網(wǎng)"通信時(shí)代,通訊技術(shù)的進(jìn)步,使得人們?nèi)粘I畋憷潭鹊玫搅藰O大地提高。在日常生活用品中嵌入一種短距離的移動收發(fā)器,就可以實(shí)現(xiàn)移動控制。信息空間的維度隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,也在朝著多方向發(fā)展。按照物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、互通的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,可以實(shí)現(xiàn)對各種物品與互聯(lián)網(wǎng)的相互連接,還可以使用編碼來區(qū)分一切實(shí)物和虛擬物品,然后利用智能界面實(shí)現(xiàn)終端信息的共享。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心在于實(shí)現(xiàn)對所聯(lián)網(wǎng)物品的準(zhǔn)確識別、精確定位、及時(shí)跟蹤以及密切監(jiān)。
2 當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)研究分析
2.1 射頻識別技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,比較重要的技術(shù)就是射頻識別,現(xiàn)階段常見的射頻識別系統(tǒng)一般是由RFID電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)組成。射頻識別技術(shù)的基本工作原理是,利用讀寫器對那些編好電子標(biāo)簽的物品進(jìn)行讀寫和識別,然后通過無線電波技術(shù),將讀寫器識別到的物品的有效信息傳送到系統(tǒng)信息處理模塊,自動實(shí)現(xiàn)信息的采集,這樣就可以實(shí)現(xiàn)對物品的精細(xì)化、數(shù)據(jù)化管理。
2.2 傳感技術(shù)
傳感器網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作感知對傳感器的正常工作發(fā)揮著十分重要的作用,傳感技術(shù)的應(yīng)用就是建立在傳感器及傳感信息網(wǎng)絡(luò)順暢工作的基礎(chǔ)之上。一般所說的傳感器,就是指能感知被測指標(biāo),同時(shí)可以將被測指標(biāo)按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的設(shè)備,傳感器有著相當(dāng)廣闊的應(yīng)用空間。而傳感器網(wǎng)絡(luò)則集合了多種技術(shù)優(yōu)勢,如傳感器技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及無線通信技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等,它利用系統(tǒng)發(fā)展模式,可以使用各類集成化的微型傳感器協(xié)作實(shí)現(xiàn)對監(jiān)測對象的實(shí)時(shí)監(jiān)測,除此之外,還可以采集并處理周圍環(huán)境及監(jiān)測對象的基本信息。
2.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
可以說,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的技術(shù)藍(lán)本,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步和創(chuàng)新提供了信息技術(shù)通道。在傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)方面,會經(jīng)常運(yùn)用到廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和近距離通信技術(shù)。在廣域方面像IP互聯(lián)網(wǎng)、2G/3G移動通信、衛(wèi)星通信等都屬于其中比較成熟的技術(shù),最近幾年以iIPv6為核心的新互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,更是優(yōu)化和升級了傳統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)傳送通道。在近距離技術(shù)領(lǐng)域,當(dāng)前比較成熟的主流技術(shù)基本上是以IEEE802.15.4為代表的幾種近距離通信技術(shù)。
2.4 大數(shù)據(jù)處理、云計(jì)算等信息處理技術(shù)
日常生活中,能夠制造出數(shù)據(jù)的領(lǐng)域遍布各個(gè)行業(yè),商務(wù)貿(mào)易、在線視頻圖像資料、社交網(wǎng)絡(luò)媒體信息、企業(yè)信息管理以及電子政務(wù)等等,都會涉及到大數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的迅速發(fā)展,推動了信息處理技術(shù)的進(jìn)步,以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算為代表的信息存儲、處理技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展提供了高效的數(shù)據(jù)服務(wù)功能,也是深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值的技術(shù)支撐。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用展望
3.1 城市管理
在城市管理過程中,智能交通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以自動檢測并報(bào)告公路、橋梁的“健康狀 況”,還可以避免過載的車輛經(jīng)過橋梁。在智能建筑利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以通過感應(yīng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)照明燈能的自動調(diào)節(jié)光亮度,并進(jìn)一步提高節(jié)能環(huán)保程度。
3.2 數(shù)字家庭
僅僅實(shí)現(xiàn)了電視與電腦、手機(jī)的連接,不是發(fā)展數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)的初衷。只有在連接家庭設(shè)備的同時(shí),通過物聯(lián)網(wǎng)與外部的服務(wù)連接起來,才能真正實(shí)現(xiàn)服務(wù)與設(shè)備互動。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化家庭方面的成熟運(yùn)用,極大的提高了人們的生活便利程度。
3.3 定位導(dǎo)航
物聯(lián)網(wǎng)與衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)相結(jié)合,能夠在互聯(lián)網(wǎng)和移 動通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)使用GPs技術(shù),使用和維護(hù)成本大大降低,并能實(shí)現(xiàn)端到端的多向互動。
3.4 現(xiàn)代物流管理
通過在物流商品中植入傳感芯片,供應(yīng)鏈上的購買、生產(chǎn)制造、包裝、裝卸、堆棧、運(yùn)輸、配送分銷、出售、服務(wù)每—個(gè)環(huán)節(jié)都能無誤地被感知和掌握。這些感知信息與后臺的GIS/GPS數(shù)據(jù)庫無 縫結(jié)合,成為強(qiáng)大的物流信息嘲絡(luò)。
3.5 商業(yè)零售
RFID取代零售業(yè)的傳統(tǒng)條碼系統(tǒng)(Barcode),使物品識別的穿透性(主要指穿透金屬和液體)、遠(yuǎn)距離以及商品的防盜和跟蹤有了極大改進(jìn)。此外通過標(biāo)簽識別和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以隨時(shí)隨地對食品生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對食品質(zhì)量進(jìn)行聯(lián)動跟蹤,對食品安全事故進(jìn)行有效預(yù)防,極大地提高食品安全的管理水平。
3.6 數(shù)字醫(yī)療
通過使用RFID為代表的自動識別技術(shù),能夠提高醫(yī)院醫(yī)務(wù)工作人員對病人的監(jiān)控效率,減少醫(yī)療信息傳遞失真的情況發(fā)生。RFID技術(shù)與醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)及藥品物流系統(tǒng)的融合,是醫(yī)療信息化的必然趨勢。
3.7 防入侵系統(tǒng)
發(fā)達(dá)國家將大數(shù)據(jù)作為重要的情報(bào)收集手段,通過成千上萬個(gè)覆蓋地面、柵欄和低空探測的傳感節(jié)點(diǎn),防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。日本防衛(wèi)省將從2015年開始正式研討將互聯(lián)網(wǎng)上累積的“大數(shù)據(jù)”運(yùn)用于海外局勢的分析。這一舉措作為自衛(wèi)隊(duì)海外活動擴(kuò)大背景下的新方案,旨在強(qiáng)化情報(bào)收集能力。
4 結(jié)束語
隨著信息技術(shù)和多媒體技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會越來越成熟,其應(yīng)用領(lǐng)域也會逐漸增多,我國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,有著不錯(cuò)的發(fā)展優(yōu)勢,龐大的市場需求催生了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳播和擴(kuò)撒。在我國以信息化帶動工業(yè)化的發(fā)展路徑指引下,未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展會對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到越來越重要的推動作用。
參考文獻(xiàn)
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作者單位
江西工程學(xué)院 江西省新余市 338000endprint