物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念范文

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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念

篇1

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)RFID公安工作

中圖分類號(hào):TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)05-0328-01

1物聯(lián)網(wǎng)的概念

1.1起源

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的概念的起源最初是1991年美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出的。比爾蓋茨在1995年出版的《未來之路》一書中提及物物互聯(lián)的概念。1998年麻省理工學(xué)院提出了當(dāng)時(shí)被稱作EPC系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想。1999年,在物品編碼技術(shù)的基礎(chǔ)上Auto-ID公司提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上,國(guó)際電信聯(lián)盟了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,其中指出“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的來臨。

1.2概念

物聯(lián)網(wǎng),顧名思義是在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)物與物的信息互聯(lián)與交換,達(dá)到物與物之間的通信與互動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的延伸,通過感知技術(shù)將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的終端擴(kuò)展到物。這是一個(gè)將物質(zhì)世界數(shù)字化的變革,每一個(gè)普通物理對(duì)象都可以作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分,可以被獨(dú)立尋址通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。

1.3感知方式

將網(wǎng)絡(luò)終端由傳統(tǒng)意義上的機(jī)器延伸到物理對(duì)象的過程中,重要的一步是傳感器技術(shù),傳感器技術(shù)可以將物理對(duì)象的信息轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)字信號(hào),是實(shí)現(xiàn)物與物通信的前提。目前常見的傳感設(shè)備和技術(shù)有二維碼識(shí)讀設(shè)備、射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等。通過這些傳感器技術(shù),可以將任何需要互聯(lián)的物體信息數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)由機(jī)器終端到普通物體終端轉(zhuǎn)變。

2物聯(lián)網(wǎng)的特征和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)相比,物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。

2.1各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器,每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性,按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息,不斷更新數(shù)據(jù)。

2.2數(shù)據(jù)量極其龐大

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,形成了海量信息。

2.3地址需求龐大

物聯(lián)網(wǎng)要求作為物聯(lián)網(wǎng)終端的每一件物品有自己獨(dú)立特有的物理地址,目前互聯(lián)網(wǎng)使用的IPv4協(xié)議所提供的地址資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求。其龐大的地址資源需求會(huì)在下一代互聯(lián)網(wǎng)的IPv6協(xié)議中得以實(shí)現(xiàn)。

2.4智能技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合,利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù),擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù),以適應(yīng)不同用戶的不同需求。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的典型應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)早已不僅僅只是一個(gè)概念,從它的概念提出至今的十幾年中,它已經(jīng)在我們身邊或大或小的領(lǐng)域中有運(yùn)用。我國(guó)的第二代居民身份證就采用了內(nèi)置RFID技術(shù),采用國(guó)內(nèi)自主嵌入式微晶片,是全球最大的RFID應(yīng)用技術(shù)。

4物聯(lián)網(wǎng)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)

物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)等傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的終端擴(kuò)展至人與物,這樣一來就會(huì)將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)與危害放大,互聯(lián)網(wǎng)所面臨的病毒攻擊,黑客攻擊等危害在物聯(lián)網(wǎng)中也存在。

另外,物聯(lián)網(wǎng)的感知層將成為一個(gè)新的安全隱患點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)的傳感器采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,在傳輸過程中,為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性,必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議,而在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目前階段,各種接口協(xié)議都還很混亂,對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)管與保障幾乎沒有,個(gè)人隱私、情報(bào)在采集和傳輸階段面臨很大的安全性問題,所以這將是公安工作中的一個(gè)新問題。

5物聯(lián)網(wǎng)在公安領(lǐng)域的應(yīng)用

目前階段下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到公安領(lǐng)域中,還存在很多困難和阻礙。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)有的資源平臺(tái),可以在應(yīng)用實(shí)踐中帶動(dòng)公安物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

5.1新一代警務(wù)通系統(tǒng)

新一代的警務(wù)通系統(tǒng)采用了結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),內(nèi)置的第二代身份證讀卡模塊,采用了非接觸式的讀卡技術(shù),公安民警可將二代身份證放置感應(yīng)區(qū),公民身份信息包括文字、數(shù)據(jù)、個(gè)人相片等信息顯示或提示在彩色液晶屏上,并且還可通過云計(jì)算平臺(tái)與公安專網(wǎng)進(jìn)行互聯(lián)核查。

配備GPS系統(tǒng),與警用地理信息系統(tǒng)配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)警力部署或重點(diǎn)車輛的可視查詢、定時(shí)定位、自動(dòng)跟蹤、區(qū)域監(jiān)控、路徑優(yōu)化、軌跡分析,提高了公安機(jī)關(guān)的警務(wù)工作效率和實(shí)戰(zhàn)能力。

5.2車輛管理系統(tǒng)

基于無源射頻識(shí)別技術(shù)的區(qū)域性車輛安全監(jiān)管系統(tǒng),通過在車輛內(nèi)安裝RFID電子標(biāo)簽和GPS使被標(biāo)識(shí)車輛的靜態(tài)身份信息與動(dòng)態(tài)運(yùn)行信息有機(jī)地結(jié)合在一起。以車輛自動(dòng)識(shí)別與認(rèn)證服務(wù)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)在開放性道路交通環(huán)境下對(duì)車輛運(yùn)行信息和事件信息的自動(dòng)采集,提供滿足不同應(yīng)用環(huán)境的全天候涉車監(jiān)管服務(wù)。該系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)交通需求預(yù)設(shè),路網(wǎng)資源的分配管理,交通流量自動(dòng)統(tǒng)計(jì),車輛運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)回傳等功能。目前上海,南京就采用類似的系統(tǒng)對(duì)特定車輛進(jìn)行管理。

6物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代公安工作的展望

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將到來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)社會(huì)的改變是公安工作新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),在可預(yù)見的將來,物聯(lián)網(wǎng)在公安工作中將發(fā)揮極其重要的作用。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入地理信息系統(tǒng)(GIS)和GPS、電信運(yùn)營(yíng)商的無線電信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,將是一個(gè)改變公安工作模式的改革。在突發(fā)事件和處理以及各種刑事、民事和交通案件處理時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)警力資源的及時(shí)高效合理地調(diào)度與充分使用,有效縮短出警反應(yīng)時(shí)間,減少警務(wù)處理的盲目性,實(shí)現(xiàn)對(duì)警務(wù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)全方位多角度的監(jiān)控及指揮調(diào)度。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得具體物理對(duì)象成為公安工作的出發(fā)點(diǎn),對(duì)于成為網(wǎng)絡(luò)終端的人、車、物的管理與控制上升到了一個(gè)新的高度。配合現(xiàn)有的監(jiān)控、管理和資源系統(tǒng),將任何需要成為物聯(lián)網(wǎng)終端的物理對(duì)象納入公安工作的管理之中,將在維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定,社會(huì)治安管理和打擊刑事犯罪方面起到非常重大的作用。

7總結(jié)

總體而言,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)完成從技術(shù)到產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變,

篇2

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);導(dǎo)論;層次結(jié)構(gòu);教學(xué)內(nèi)容

作者簡(jiǎn)介:吳治海(1981-),男,安徽亳州人,江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院,副教授。(江蘇 無錫 214122)

基金項(xiàng)目:本文系江南大學(xué)本科教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“物聯(lián)網(wǎng)新專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐性環(huán)節(jié)設(shè)置策略研究”(項(xiàng)目編號(hào):JGB2011057)、“物聯(lián)網(wǎng)新專業(yè)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合模式研究”(項(xiàng)目編號(hào):JGB2011053)的研究成果。

中圖分類號(hào):G642.421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)31-0070-02

最近幾年,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)概念的提出及其技術(shù)的飛速發(fā)展引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注,被稱為繼計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。為了能在這一技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)重要位置,許多國(guó)家提出了相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略。如美國(guó)的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國(guó)的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”、中國(guó)的“感知中國(guó)”等。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)與核心是培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)人才,為此,國(guó)內(nèi)各大高校相繼開設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)并開始招收第一屆本科生,如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華中科技大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、北京科技大學(xué)、江南大學(xué)、南京郵電大學(xué)等。然而,物聯(lián)網(wǎng)工程的新專業(yè)屬性,決定其人才培養(yǎng)方案的制訂、課程的設(shè)置以及教學(xué)方法的實(shí)施等,目前仍處于“摸著石頭過河”的探索性階段。但是,國(guó)內(nèi)目前已開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的大部分高校,都將“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”作為本專業(yè)的第一門課程,旨在向?qū)W生整體介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念、內(nèi)涵、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展現(xiàn)狀以及主要應(yīng)用等,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并使學(xué)生樹立學(xué)習(xí)的信心。因此,“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程的講授成功與否關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,進(jìn)而影響到中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程。

一、物聯(lián)網(wǎng)的概念及內(nèi)在層次結(jié)構(gòu)

目前,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義有多種,但是被大多數(shù)學(xué)者認(rèn)同的一個(gè)定義為:物聯(lián)網(wǎng),即通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息的交換與通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)而言之,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。使用通俗的語言,可以這樣表述物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵:使用傳感器獲取物理對(duì)象的信息、使用網(wǎng)絡(luò)傳輸信息、使用計(jì)算機(jī)處理信息、使用控制器設(shè)計(jì)反饋控制策略、利用執(zhí)行器對(duì)物理對(duì)象進(jìn)行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯(lián)網(wǎng)中的信息流(如圖1所示)。因此,從控制學(xué)科的角度來說,物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(Networked Control Systems,NCS)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義以及圖1中展示的物聯(lián)網(wǎng)中的信息流向,可以概括出物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu):感知層、網(wǎng)絡(luò)層、處理層與控制層(如圖2所示)。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結(jié)構(gòu)的劃分是對(duì)傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu),即感知層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的進(jìn)一步細(xì)分,本質(zhì)上是一致的。從這四層結(jié)構(gòu)的劃分不難看出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涉及信息技術(shù)領(lǐng)域的四大一級(jí)學(xué)科,即電子科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)以及控制科學(xué)與工程。因此物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)多學(xué)科交叉的技術(shù),這使得物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容極為豐富。但另一方面,這種交叉性也增加了“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程的講課難度,對(duì)教師的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求。因此,如何選擇講課的重點(diǎn),既讓學(xué)生感受到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,又使他們面對(duì)繁雜的內(nèi)容而不畏懼,樹立學(xué)好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的信心,具有重要的意義。

二、“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論” 教學(xué)內(nèi)容選擇

目前國(guó)內(nèi)已出版發(fā)行的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”教材有十多本。[1-12]通過瀏覽這些教材的目錄,不難發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容極其龐雜,主要涉及傳感器技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識(shí)別技術(shù)、短距離無線通信技術(shù)、遠(yuǎn)程通信技術(shù)、無線單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、云計(jì)算技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘、智能信息處理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等。依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu),可以將上述內(nèi)容進(jìn)行如下層次歸類:感知層包括傳感器技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與射頻識(shí)別技術(shù);網(wǎng)絡(luò)層包括短距離無線通信技術(shù)與遠(yuǎn)程通信技術(shù);處理層包括云計(jì)算技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別與數(shù)據(jù)挖掘;控制層包括物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù);物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用橫跨物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu)。但另一方面,作為一門導(dǎo)論課,一般來說講課時(shí)間會(huì)限制在20課時(shí)以內(nèi)。試圖在較短的時(shí)間內(nèi)把上述內(nèi)容完全徹底講一遍是不現(xiàn)實(shí)的,因此需要選擇重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行講解,目標(biāo)是讓學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)有一個(gè)整體上的清晰認(rèn)識(shí)。那么如何選擇主要內(nèi)容呢?以江南大學(xué)已經(jīng)實(shí)施兩年的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程教學(xué)方案為例,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu),來分配每講的主要內(nèi)容。目前江南大學(xué)“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課為16課時(shí),除去最后一次考核占用的2課時(shí),還有7講14課時(shí)。下面,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的四層內(nèi)在結(jié)構(gòu),詳細(xì)敘述每講的主要內(nèi)容。

第一講——緒論。介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本定義、內(nèi)在結(jié)構(gòu)、研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)、主要應(yīng)用領(lǐng)域。重點(diǎn)講解物聯(lián)網(wǎng)的基本定義與內(nèi)在結(jié)構(gòu),講解時(shí)應(yīng)播放一段物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例的視頻,增加學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)。

第二講——感知層技術(shù)一。介紹智能傳感器技術(shù),包括傳感器技術(shù)、微控制器接口、無線單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)。重點(diǎn)介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)接口與串行接口。

第三講——感知層技術(shù)二。介紹無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具備了一個(gè)簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu),對(duì)本講內(nèi)容的講解可以大大提高學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。主要講授無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定義、體系結(jié)構(gòu)、特征、協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、主要支撐技術(shù),如定位技術(shù)、時(shí)間同步、數(shù)據(jù)融合、安全技術(shù)等??梢越Y(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能農(nóng)業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用來講解本部分內(nèi)容。

第四講——感知層技術(shù)三。介紹射頻識(shí)別技術(shù)。由于射頻識(shí)別技術(shù)也具備了一個(gè)簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu),所以對(duì)本章內(nèi)容的講解可以進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。主要講解射頻識(shí)別的組成、分類、工作原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、與傳統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的區(qū)別以及安全問題。可以結(jié)合射頻識(shí)別技術(shù)在門禁系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用來講解本部分內(nèi)容。

第五講——網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)。介紹短距離無線通信技術(shù)和遠(yuǎn)程通信技術(shù)。重點(diǎn)介紹Zigbee技術(shù)、WiFi技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、超寬帶技術(shù)和3G無線遠(yuǎn)程通信技術(shù),簡(jiǎn)單介紹多路訪問技術(shù)和多路復(fù)用技術(shù)。應(yīng)結(jié)合具體的應(yīng)用來講解Zigbee技術(shù)、WiFi技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)。

第六講——處理層技術(shù)。主要介紹云計(jì)算技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別與數(shù)據(jù)挖掘。重點(diǎn)介紹它們的含義、基本結(jié)構(gòu)和主要方法。在介紹基本結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)畫出結(jié)構(gòu)方圖,使其技術(shù)原理清晰明了。

第七講——控制層技術(shù)。重點(diǎn)介紹控制的思想,即反饋??梢越Y(jié)合具體的例子來講解,如倒立擺的控制,讓學(xué)生主觀感受反饋的作用,但要避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式。也可以適當(dāng)介紹控制學(xué)科的前言問題,如網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)與多智能體系統(tǒng),讓學(xué)生深刻感受到控制技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)當(dāng)中的地位。

以上七講基本包含了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要內(nèi)容。通過這七講的學(xué)習(xí),學(xué)生基本上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)有了一個(gè)整體上的認(rèn)識(shí)。由于不同高校開設(shè)物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的院系有所不同,教師的專業(yè)背景也有所不同。但是,確保學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個(gè)基本要求是教師向?qū)W生完整地介紹物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu)。任何一層的缺失都將導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念和內(nèi)涵認(rèn)識(shí)的不準(zhǔn)確,影響其以后的學(xué)習(xí)效果。

三、結(jié)語

本文在闡述物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在層次結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,結(jié)合“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程課時(shí)短、內(nèi)容多的特點(diǎn),詳細(xì)介紹了如何在有限的課時(shí)內(nèi)分配主要的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的知識(shí)點(diǎn)。由于“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”是一門新的課程,目前還沒有成熟的課程教學(xué)方案,因此,本專業(yè)的高校教師要善于結(jié)合自己的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),編寫符合中國(guó)國(guó)情的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”教材,探尋一條符合中國(guó)學(xué)生的“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論”課程教學(xué)方法,進(jìn)而培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)、技術(shù)熟練的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,推動(dòng)“感知中國(guó)”戰(zhàn)略的進(jìn)程。

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篇3

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能電網(wǎng);智能巡檢;智能用電

1引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無線傳感技術(shù)的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為新一代技術(shù)引擎,受到政府、科研單位越來越多重視,通過以物聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術(shù)與其他產(chǎn)業(yè)相互融合,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長(zhǎng)。而隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的發(fā)展,用電需求持續(xù)增加,如何優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)研究的熱點(diǎn),智能電網(wǎng)憑借高效特性成為電力工業(yè)應(yīng)對(duì)未來挑戰(zhàn)的選擇。物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)作為目前高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)憑借其強(qiáng)大的信息分析、處理能力,極大推動(dòng)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,因此,把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)深度融合,可以全方位提升智能電網(wǎng)信息感知深度,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)智能化管理。

2物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)概念

2.1物聯(lián)網(wǎng)概念

國(guó)際電信聯(lián)盟最先正式提出物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)的概念。該聯(lián)盟認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一種拓展,是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng);而本質(zhì)上,物聯(lián)網(wǎng)是物理世界和網(wǎng)絡(luò)信息世界融合的產(chǎn)物[1]。隨后,歐洲聯(lián)盟在《TheInternetofThingsin2020》中提出:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過RFID(射頻識(shí)別技術(shù))、傳感器技術(shù)、智能定位技術(shù)等互聯(lián)網(wǎng)傳輸手段,獲得客觀物體的相應(yīng)信息,以方便對(duì)這些標(biāo)識(shí)性個(gè)體信息在全球網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別管理[2]。

2.2智能電網(wǎng)概念

2008年,中美在可再生清潔能源會(huì)議上首次提出"SmartGrid"概念。2009年,國(guó)家電網(wǎng)公司在國(guó)內(nèi)提出“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的理論。該理論認(rèn)為,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是以各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架為基礎(chǔ),以特高壓電網(wǎng)為骨干,以通信信息平臺(tái)為支撐,具有自動(dòng)化、信息化、互動(dòng)化的特征,堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)涵蓋了電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)電、變電、輸電、用電等各個(gè)環(huán)節(jié),覆蓋了所有電壓等級(jí),實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合,具備經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、堅(jiān)強(qiáng)可靠、友好互動(dòng)和透明開放內(nèi)涵的現(xiàn)代電網(wǎng)[3-5]。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中體系架構(gòu)

通信技術(shù)是制約當(dāng)前智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵,物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò),在面向智能電網(wǎng)的體系架構(gòu)上分為三層:感知層、傳輸層、應(yīng)用層。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)植入智能電網(wǎng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電。

3.1面向智能電網(wǎng)的感知層

物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層主要包涵控制子層和通信延伸子層。在控制子層,主要通過智能傳感器、Rubee、無線射頻識(shí)別(RFID)芯片、智能采集設(shè)備、電子代碼(EPC)等手段,對(duì)智能電網(wǎng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的電量信號(hào)、非電量信號(hào)進(jìn)行采集。通信延伸子層則是通過WI-FI無線保真技術(shù)、無線自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad-h(huán)oc)、超寬帶(UWB)、近場(chǎng)通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理實(shí)體鏈接到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[1,6]。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層實(shí)際上是對(duì)"物"的識(shí)別技術(shù)。

3.2面向智能電網(wǎng)的傳輸層

以電力光纖網(wǎng)為主的傳輸層又稱為網(wǎng)絡(luò)層,該層屬于中間層,用來接收來自感知層的信息,并在一定范圍內(nèi)通過電力通信網(wǎng)來傳遞這些數(shù)據(jù)信息。為了安全可靠、實(shí)時(shí)性的傳遞電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息,電力系統(tǒng)需要構(gòu)建局部電力通信網(wǎng),并在大范圍內(nèi)依托公共電信網(wǎng),以實(shí)現(xiàn)在全社會(huì)范圍傳遞數(shù)據(jù)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)憑借其設(shè)置靈活,可以與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行無線或有線連接的優(yōu)點(diǎn)[7],成為構(gòu)建電力通信網(wǎng)的一種新的發(fā)展趨勢(shì)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是分布式傳感網(wǎng)絡(luò),由大量小型傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成,每個(gè)節(jié)點(diǎn)除了收集處理本地信息,還會(huì)對(duì)其他節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行管理、融合。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,ZigBee技術(shù)是新興的無線通信技術(shù)。憑借其近距離、低成本、低功耗、高容量、高安全、短時(shí)延的優(yōu)點(diǎn),ZigBee技術(shù)已開始應(yīng)用于創(chuàng)建智能電網(wǎng)的局部電力通信網(wǎng)。在電力通信網(wǎng)中,感知層中的智能傳感器對(duì)電網(wǎng)關(guān)鍵狀態(tài)、信息進(jìn)行采集,采集到的信息在本地節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步融合,隨后,融合后數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,并由無線收發(fā)器完成數(shù)據(jù)的接收。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的應(yīng)用層是以GIS(ge-ographicinformationsystem)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等構(gòu)成的電力綜合信息平臺(tái)為基礎(chǔ),搭建面向用戶的各種電力應(yīng)用平臺(tái)。針對(duì)智能發(fā)電、智能輸電、智能配電、智能調(diào)度、智能用電等不同的應(yīng)用方向,有不同的應(yīng)用內(nèi)容。比如在智能輸電環(huán)節(jié)中,通過對(duì)導(dǎo)線狀態(tài)分析、氣象條件分析、桿塔狀態(tài)分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電設(shè)備預(yù)警診斷和實(shí)時(shí)監(jiān)控,以確保電力安全運(yùn)行;在智能配電環(huán)節(jié)中,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)小電流故障進(jìn)行定位、有效隔離、重構(gòu),以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化。在智能用電環(huán)節(jié)中,通過智能電表準(zhǔn)確預(yù)測(cè)用戶負(fù)荷需求,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)。在能量?jī)?chǔ)存方面,引入電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)能量?jī)?chǔ)存,并以Web為中心實(shí)現(xiàn)可互操作通信以及云計(jì)算。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中關(guān)鍵應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)中具有廣闊的發(fā)展空間,建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),不僅要對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行升級(jí)改造,而且要使用戶、電網(wǎng)、電廠三者間互動(dòng),通過提高電網(wǎng)信息化水平,促進(jìn)電網(wǎng)自動(dòng)化、互動(dòng)化、信息化建設(shè)。

4.1在智能配電巡檢系統(tǒng)中的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié),配電設(shè)備數(shù)量眾多、分布廣泛,因此對(duì)配電設(shè)備巡檢提出更多更高要求,基于GIS(地理信息系統(tǒng))和RFID(射頻識(shí)別技術(shù))的智能配電巡檢系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中重要研究方向之一。將配電網(wǎng)中開關(guān)站、架空線路、配電室、分支箱、環(huán)網(wǎng)柜分成五個(gè)單元,每個(gè)單元安裝若干電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽選擇中頻段無源只讀式標(biāo)簽,該標(biāo)簽通過二進(jìn)制編碼對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)。采集器(手持式智能終端)采集到配電設(shè)備RFID電子標(biāo)簽上設(shè)備履歷、設(shè)備標(biāo)識(shí)、設(shè)備臺(tái)賬及狀態(tài)信息后,直接上傳檢查結(jié)果至服務(wù)器。智能配電巡檢系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖3所示?;谖锫?lián)網(wǎng)RFID及GIS技術(shù)的智能巡檢系統(tǒng)能夠通過電子地圖實(shí)現(xiàn)桿塔管理、利用GPS信號(hào)自動(dòng)定位桿塔、可在地圖上計(jì)算任意兩點(diǎn)間實(shí)際距離、記錄缺陷并實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)同步。相較于傳統(tǒng)的巡檢系統(tǒng),基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型巡檢系統(tǒng)能更有利于變電設(shè)備精細(xì)化管理、有效避免漏檢、漏巡,提高了電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的工作效率。

4.2在智能用電系統(tǒng)中的應(yīng)用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能電網(wǎng),有效整合了電力資源,提高了電力信息化水平。而智能用電系統(tǒng)是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)在用戶側(cè)的體現(xiàn)。目前,智能電網(wǎng)用戶側(cè)通常包括傳統(tǒng)型居民用戶、工業(yè)大用戶、新型電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)等用戶。傳統(tǒng)用戶、新型用戶的具體需求由公共互聯(lián)網(wǎng)傳輸至95598第2期王金鵬等:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用研究35電力互動(dòng)網(wǎng)站,而用戶定制服務(wù)由電力主站通過電力通信網(wǎng)發(fā)送至用戶側(cè)。智能用電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖4所示。針對(duì)傳統(tǒng)型用戶,通過智能電表方便用戶了解用電信息,用戶根據(jù)分時(shí)電價(jià)信息,及時(shí)調(diào)整自己的用電模式。同時(shí),電力公司可在線監(jiān)測(cè)異常用電情況,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶雙向交互。對(duì)于電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)等新型用戶,首先在電動(dòng)汽車電池中安裝RFID電子標(biāo)簽,當(dāng)電動(dòng)汽車進(jìn)入充電站,安裝在充電站的采集器會(huì)首先檢測(cè)電池電量情況,并及時(shí)反饋給調(diào)度中心,調(diào)度中心通過電力通信網(wǎng)將充電車位及行駛路線發(fā)送至車主,提供車主最優(yōu)選擇。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使電動(dòng)車充電系統(tǒng)更加高效。

5結(jié)論

隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,以及用戶對(duì)電力服務(wù)質(zhì)量要求的逐漸提高,電網(wǎng)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié),有利于電網(wǎng)進(jìn)一步整合電力資源,提升電網(wǎng)監(jiān)測(cè)、預(yù)警能力,從而改善電網(wǎng)的信息安全,同時(shí)也極大推動(dòng)了電網(wǎng)的信息化建設(shè)、智能化建設(shè),有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

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篇4

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)用 發(fā)展前景

一、認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)

(一)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和基本特征。物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種地面或者空間傳感器設(shè)施以及不同的通信系統(tǒng),按照一定的協(xié)議將設(shè)施、設(shè)備、人已經(jīng)其他各種各樣的物品與網(wǎng)絡(luò)連接起來,從而達(dá)到人和物品之間的實(shí)時(shí)通信和信息交互。它是智慧地球的重要組成部分,為人和物品之間的智能對(duì)話提供了機(jī)遇和平臺(tái)。

物聯(lián)網(wǎng)具有三個(gè)基本特征:“全面感知”、“可靠傳送”、“智能處理”。全面感知是指利用各種傳感器技術(shù)能夠隨時(shí)采集物體動(dòng)態(tài)??煽總鬏斒侵笇⒏兄男畔⑼ㄟ^網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。現(xiàn)在無線通信技術(shù)已經(jīng)覆蓋了大部分區(qū)域,因此感知信息的傳送變得非??煽颗c現(xiàn)實(shí)。智能處理利用多種信息處理技術(shù)對(duì)海量信息進(jìn)行篩選和處理,從而方便人與物品之間的交互。

(二)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)層次。如圖1所示,物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可以分成:感知識(shí)別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、應(yīng)用層。感知層由傳感器節(jié)點(diǎn)接入網(wǎng)關(guān)組成,智能節(jié)點(diǎn)感知信息(溫度、濕度、圖像等),并自行組網(wǎng)傳遞到上層網(wǎng)關(guān)接入點(diǎn),由網(wǎng)關(guān)將收集到的感應(yīng)信息通過網(wǎng)絡(luò)層提交到后臺(tái)處理。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層在物聯(lián)網(wǎng)四層模型中連接感知識(shí)別層和應(yīng)用層,具有強(qiáng)大的紐帶作用,高效、穩(wěn)定、及時(shí)、安全地傳輸上下層的數(shù)據(jù)。應(yīng)用層是指物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的各種應(yīng)用包括智能物流智能交通綠色建筑等方面。應(yīng)用層位于感知識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層之上,人們通常把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用冠以“智能”的名稱,如智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流等,其中的智慧就來自這一層。

(三)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要可以分為如下幾種:RFID、WSN、EPC以及多種智能技術(shù)。RFID即射頻識(shí)別技術(shù),俗稱電子標(biāo)簽,通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象,并對(duì)其信息進(jìn)行標(biāo)志、登記、儲(chǔ)存和管理。它主要由電子標(biāo)簽、讀寫器、天線等部分組成。WSN無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息,它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用。RFID主要側(cè)重點(diǎn)是識(shí)別的作用,而WSN的主要側(cè)重點(diǎn)是組網(wǎng)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。EPC是指電子產(chǎn)品代碼,它包括EPC 編碼標(biāo)準(zhǔn)、EPC 標(biāo)簽、讀寫器、對(duì)象名解析服務(wù)( Ob ject Nam ing Service, ONS )、物理標(biāo)記語言( Physical Markup Language, PML)等部分。為滿足對(duì)單個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)和高效識(shí)別,美國(guó)麻省理工大學(xué)Auto ID 中心在美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)(UCC)的支持下,提出了產(chǎn)品電子代碼(EPC)的概念。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為一門新興的技術(shù),具有巨大的生命力和蓬勃的發(fā)展力。同時(shí)該技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展和科技的進(jìn)步有著巨大的推動(dòng)力。不知不覺之中,我們生活的方方面面已經(jīng)融入了物聯(lián)網(wǎng)的影子。

(一)物流管理。物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。物流領(lǐng)域規(guī)劃中明確的指出將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為該領(lǐng)域的發(fā)展重心之一。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的現(xiàn)代化,形成集成化的信息化平臺(tái)。我們可以對(duì)物品進(jìn)行統(tǒng)一的編碼同時(shí)加入EPC的標(biāo)識(shí),這樣就有助于我們?cè)谖锲返倪\(yùn)輸流通過程中進(jìn)行及時(shí)的狀態(tài)反饋。廣泛采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來推動(dòng)物流信息技術(shù)的發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建是物流領(lǐng)域下一階段的重要任務(wù)。

(二)城市建設(shè)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,城市管理已經(jīng)變成了動(dòng)態(tài)時(shí)間和靜態(tài)部件之間的綜合管理。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和3S技術(shù)的支撐下,“數(shù)字城市”、“智慧地球”這些概念將不再是夢(mèng)想。我們把在城市管理中所采集的分散、獨(dú)立圖像進(jìn)行并網(wǎng),進(jìn)行遠(yuǎn)程的業(yè)務(wù)管理、監(jiān)控、存儲(chǔ)以及傳輸。通過城市管理系統(tǒng)的搭建,城市的管理、安全監(jiān)控等方面的得到了很大的改善。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為城市的建設(shè)提供了直觀的管理工具。

(三)智能交通。憑借物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的先進(jìn)方法,使得交通信息的采集變得更加方便快捷。傳感器可以把各個(gè)區(qū)域的車距和車速信息傳輸?shù)教幚碇行?,便于及時(shí)的調(diào)整和管理。在終端上加載各種溫度、光照傳感器還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控路面信息、汽車尾氣等相關(guān)信息。

三、物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢(shì)

通過大量文獻(xiàn)的閱讀和思索,我們可以看出未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致如下:首先,未來的物聯(lián)網(wǎng)需要一個(gè)開放的架構(gòu)來最大限度的滿足各種不同系統(tǒng)和分布式資源之間的互操作性需求。他們既可以是信息的提供者也可能是信息的使用者。其次,未來的物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)還需要有良好的、明確定義的、呈現(xiàn)為粒度形式的層次劃分。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)應(yīng)該滿足各種層次的用戶需求,擺脫單一的幾種模式。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)技術(shù)要具有抵御各種網(wǎng)絡(luò)突發(fā)狀態(tài)和干擾的能力,并將這種影響降低到最小的程度。

參考文獻(xiàn):

[1] International Telecommunication Union UIT. ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things[R]. 2005.

[2] 王忠敏. EPC 與物聯(lián)網(wǎng)[M]. 北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2004

篇5

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)最初被定義為把所有物品通過射頻識(shí)別(RFID)和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理功能的網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)概念最早于1999年由麻省理工學(xué)院Auto-ID研究中心提出,實(shí)質(zhì)上等于RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合應(yīng)用。RFID標(biāo)簽可謂是早期物聯(lián)網(wǎng)最為關(guān)鍵的技術(shù)與產(chǎn)品環(huán)節(jié),當(dāng)時(shí)人們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)最大規(guī)模、最有前景的應(yīng)用就是在零售和物流領(lǐng)域,利用RFID技術(shù),通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品或商品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。

2005年,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在《The Internet of Things》報(bào)告中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念進(jìn)行擴(kuò)展,提出任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)、任何物體之間的互聯(lián),無所不在的網(wǎng)絡(luò)和無所不在計(jì)算的發(fā)展愿景,除RFID技術(shù)外、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能終端等技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。但I(xiàn)TU未針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念擴(kuò)展提出新的物聯(lián)網(wǎng)定義。

2009年9月15日,歐盟第七框架下RFID和物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things:CERP-IoT)了《物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》研究報(bào)告,其中提出了新的物聯(lián)網(wǎng)概念,認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是未來Internet的一個(gè)組成部分,可以被定義為基于標(biāo)準(zhǔn)的和可互操作的通信協(xié)議且具有自配置能力的動(dòng)態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)中的“物”都具有標(biāo)識(shí)、物理屬性和實(shí)質(zhì)上的個(gè)性,使用智能接口,實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)絡(luò)的無縫整合。該項(xiàng)目簇的主要研究目的是便于歐洲內(nèi)部不同RFID和物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目之間的組網(wǎng);協(xié)調(diào)包括RFID的物聯(lián)網(wǎng)研究活動(dòng);對(duì)專業(yè)技術(shù)、人力資源和資源進(jìn)行平衡,以使得研究效果最大化;在項(xiàng)目之間建立協(xié)同機(jī)制。

物聯(lián)網(wǎng)與RFID、傳感器網(wǎng)絡(luò)和泛在網(wǎng)的關(guān)系

1. 傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID 的關(guān)系

RFID和傳感器具有不同的技術(shù)特點(diǎn),傳感器可以監(jiān)測(cè)感應(yīng)到各種信息,但缺乏對(duì)物品的標(biāo)識(shí)能力,而RFID技術(shù)恰恰具有強(qiáng)大的標(biāo)識(shí)物品能力。盡管RFID也經(jīng)常被描述成一種基于標(biāo)簽的,并用于識(shí)別目標(biāo)的傳感器,但RFID讀寫器不能實(shí)時(shí)感應(yīng)當(dāng)前環(huán)境的改變,其讀寫范圍受到讀寫器與標(biāo)簽之間距離的影響。因此提高RFID系統(tǒng)的感應(yīng)能力,擴(kuò)大RFID系統(tǒng)的覆蓋能力是亟待解決的問題。而傳感器網(wǎng)絡(luò)較長(zhǎng)的有效距離將拓展RFID技術(shù)的應(yīng)用范圍。傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID技術(shù)都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分,它們的相互融合和系統(tǒng)集成將極大地推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,其應(yīng)用前景不可估量。

2. 物聯(lián)網(wǎng)與傳感器網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系

傳感器網(wǎng)絡(luò)(Sensor Network)的概念最早由美國(guó)軍方提出,起源于1978年美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)開始資助卡耐基梅隆大學(xué)進(jìn)行分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究項(xiàng)目,當(dāng)時(shí)此概念局限于由若干具有無線通信能力的傳感器節(jié)點(diǎn)自組織構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和多種接入網(wǎng)絡(luò)以及智能計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展,2008年2月,ITU-T發(fā)表了《泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)(Ubiquitous Sensor Networks)》研究報(bào)告。在報(bào)告中,ITU-T指出傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)向泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展,它是由智能傳感器節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò),可以以“任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、任何人、任何物”的形式被部署。該技術(shù)可以在廣泛的領(lǐng)域中推動(dòng)新的應(yīng)用和服務(wù),從安全保衛(wèi)和環(huán)境監(jiān)控到推動(dòng)個(gè)人生產(chǎn)力和增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。從以上定義可見,傳感器網(wǎng)絡(luò)已被視為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,如果將智能傳感器的范圍擴(kuò)展到RFID等其他數(shù)據(jù)采集技術(shù),從技術(shù)構(gòu)成和應(yīng)用領(lǐng)域來看,泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)等同于現(xiàn)在我們提到的物聯(lián)網(wǎng)。

3. 物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系

泛在網(wǎng)是指無所不在的網(wǎng)絡(luò),又稱泛在網(wǎng)絡(luò)。最早提出U戰(zhàn)略的日韓給出的定義是:無所不在的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)將是由智能網(wǎng)絡(luò)、最先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)以及其他領(lǐng)先的數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施武裝而成的技術(shù)社會(huì)形態(tài)。根據(jù)這樣的構(gòu)想,U網(wǎng)絡(luò)將以“無所不在”、“無所不包”、“無所不能”為基本特征,幫助人類實(shí)現(xiàn)“4A”化通信,即在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、任何物都能順暢地通信。故相對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的當(dāng)前可實(shí)現(xiàn)性來說,泛在網(wǎng)屬于未來信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的理想狀態(tài)和長(zhǎng)期愿景。

從以上的分析可見,傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)和泛在網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系。

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)框架

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架,它包括感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)和公共技術(shù)。

1. 感知層數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),包括各類物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)。

傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器、RFID等數(shù)據(jù)采集技術(shù)所獲取數(shù)據(jù)的短距離傳輸、自組織組網(wǎng)以及多個(gè)傳感器對(duì)數(shù)據(jù)的協(xié)同信息處理過程。

2. 網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能,能夠把感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進(jìn)行傳送,需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合。經(jīng)過十余年的快速發(fā)展,移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已比較成熟,基本能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>

3.應(yīng)用層應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺(tái)子層和應(yīng)用服務(wù)子層。其中應(yīng)用支撐平臺(tái)子層用于支撐跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能。應(yīng)用服務(wù)子層包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等行業(yè)應(yīng)用。

4. 公共技術(shù)公共技術(shù)不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個(gè)特定層面,而是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的三層都有關(guān)系,它包括標(biāo)識(shí)與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理。

物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用密切相關(guān)的特點(diǎn),按照技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用子集兩個(gè)層次,我們提出引用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、裁剪現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)或制定新規(guī)范等策略,形成了包括體系架構(gòu)、組網(wǎng)通信協(xié)議、接口、協(xié)同處理組件、網(wǎng)絡(luò)安全、編碼標(biāo)識(shí)、骨干網(wǎng)接入與服務(wù)等技術(shù)基礎(chǔ)規(guī)范和產(chǎn)品、應(yīng)用子集類規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)體系,以求通過標(biāo)準(zhǔn)體系指導(dǎo)成體系、系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定工作,同時(shí)為今后的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用開發(fā)中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的采用提供重要的支持。

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研制有以下兩個(gè)主要任務(wù):

1. 籌備物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組,做好相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織間的協(xié)調(diào)

目前,物聯(lián)網(wǎng)的概念和技術(shù)架構(gòu)缺乏統(tǒng)一的清晰描述,一些利益相關(guān)方爭(zhēng)相進(jìn)行基于自身利益的解讀,使得政府、產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)各方對(duì)其內(nèi)涵和外延認(rèn)識(shí)不清,可能使政府對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的支持方向和力度產(chǎn)生偏差,嚴(yán)重影響物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

本著整合物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化資源,協(xié)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)的整體標(biāo)準(zhǔn)化工作,更好地服務(wù)于國(guó)家的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展大局,滿足國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展戰(zhàn)略的要求,適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)以應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)、以需求為牽引的多種技術(shù)緊密融合的特殊需要的原則,同時(shí)為政府部門的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展決策提供全面的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)支撐。日前由工業(yè)和信息化部電子標(biāo)簽(RFID)標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組、工業(yè)和信息化部信息資源共享協(xié)同服務(wù)(閃聯(lián))標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國(guó)工業(yè)過程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)等產(chǎn)學(xué)研用各界公認(rèn)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)密切相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)工作組共同發(fā)起成立物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組。由工業(yè)和信息化部電子科技委副主任、國(guó)家金卡工程協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任張琪擔(dān)任聯(lián)合工作組組長(zhǎng),中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長(zhǎng)劉海濤擔(dān)任聯(lián)合工作組常務(wù)副組長(zhǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組將緊緊圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,協(xié)調(diào)一致,整合資源,共同開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究,積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作,加快制定符合我國(guó)發(fā)展需求的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),建立健全標(biāo)準(zhǔn)體系,并積極參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的活動(dòng),以聯(lián)合工作組為平臺(tái),加強(qiáng)與歐、美、日、韓等國(guó)家和地區(qū)的交流和合作,力爭(zhēng)成為制定物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的主導(dǎo)力量之一。

篇6

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);RFID;互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號(hào):TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 12-0000-01

一、前言

在1999年,美國(guó)麻省理工學(xué)院提出了一種新的概念,稱為“物聯(lián)網(wǎng)”,它的英文全稱是Internet of Things,是一種基于互聯(lián)網(wǎng)又有別于互聯(lián)網(wǎng)的全新概念,可以說物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是將信息技術(shù)應(yīng)用到我們的生活中,是通過嵌入式技術(shù)將傳感器放入實(shí)物當(dāng)中,通過無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)沒有生命的物體的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與數(shù)據(jù)信息采集,并在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的發(fā)送與接收。

二、物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)也稱為M2M,是傳統(tǒng)的物流信息化工作的進(jìn)一步深化,也是互聯(lián)網(wǎng)延伸至物理世界的一種體現(xiàn),它涉及眾多技術(shù),包括實(shí)時(shí)定位、短距離無線通信、RFID、傳感器網(wǎng)絡(luò)等。物聯(lián)網(wǎng)將互聯(lián)網(wǎng)中的用戶終端延伸到任何需要實(shí)時(shí)管理的物品,其目的是給沒有生命的物品賦予生命,加強(qiáng)人與物品間的交流。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)2005年的一份報(bào)告曾描繪了物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的藍(lán)圖,我們?cè)诨丶仪跋劝l(fā)條短信,家里浴缸就能自動(dòng)放好水或者電飯煲自動(dòng)做好飯等等,這些都是物聯(lián)網(wǎng)帶給我們的便利條件。

三、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面,分別是信息感知技術(shù)、信息傳輸技術(shù)和信息處理技術(shù)。信息感知技術(shù)主要依靠傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心,主要用來對(duì)物理世界的信息感知,就像人的皮膚一樣用來感知外界信息。傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量微型傳感器一起組成的,其中每一個(gè)微型傳感器都相當(dāng)于一個(gè)通信基站,并通過無線信號(hào)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),把得到的信息傳送給物聯(lián)網(wǎng)的使用者。RFID全稱是Radio Frequency IDentification是一種射頻識(shí)別技術(shù),也可以稱為電子標(biāo)簽技術(shù),是通信技術(shù)的一種,利用射頻信號(hào)通過空間耦合實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳遞,并且不需要芯片和接收器接觸,在一定距離內(nèi)就可以傳輸信號(hào)?,F(xiàn)在RFID技術(shù)應(yīng)用相當(dāng)廣泛,如果對(duì)學(xué)生證植入了RFID芯片那就可以一證多用,同時(shí)擁有門禁、食堂買飯和圖書館借書等多項(xiàng)功能。而信息傳輸技術(shù)主要依靠Internet互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同時(shí)也是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中衍生出來的,物聯(lián)網(wǎng)是利用RFID等物體感知技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,然后再利用無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)接人互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)造出一個(gè)真實(shí)世界的物體和虛擬空間的數(shù)字信息相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò),并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中物與物或者用戶與物之間的通信或控制。在信息處理技術(shù)方面可以依靠云計(jì)算這一新興技術(shù)來實(shí)現(xiàn),因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的使用將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,傳統(tǒng)的單一服務(wù)器將難以承受如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)交換,就是在高級(jí)的服務(wù)器它的CPU處理能力以及內(nèi)存容量都難以滿足不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。因此,在開放的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中采用高速、高效的新興計(jì)算技術(shù)是十分必要的,而這種高速、高效的計(jì)算就是“云計(jì)算”,他是一種基于分布式的計(jì)算模式,把在各地的服務(wù)器聯(lián)合起來的計(jì)算方式。這三個(gè)方面雖然不是物聯(lián)網(wǎng)全部的關(guān)鍵技術(shù),但也是物聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)需要解決的技術(shù),它們是物理網(wǎng)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。

四、物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新穎的概念,但對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)卻有統(tǒng)一的規(guī)定,從上至下分別為:應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。

(一)應(yīng)用層

應(yīng)用層是最上層,它在感知層和網(wǎng)絡(luò)層之后工作,將所獲得的所有信息進(jìn)行匯總,相當(dāng)于是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的“大腦”,經(jīng)過對(duì)信息的加工,從而進(jìn)一步提高信息的利用度,其功能包括對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、轉(zhuǎn)換、匯集,以及用戶層事件的觸發(fā)等。應(yīng)用層中又分出兩個(gè)子層,分別是應(yīng)用服務(wù)子層和應(yīng)用支撐平臺(tái)子層。首先是應(yīng)用服務(wù)子層,它主要是把一些正常的服務(wù)智能化,就像智能家具、智能交通信號(hào)平臺(tái)和畜牧業(yè)數(shù)字化等等領(lǐng)域。而應(yīng)用支撐平臺(tái)子層多用于跨行業(yè)、跨系統(tǒng)之間的信息互通和共享。

(二)網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍信息通信,由各種私有網(wǎng)絡(luò)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)、Internet互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成,將感知層得到的數(shù)據(jù)傳到各個(gè)地方,實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的遠(yuǎn)距離通信。

(三)感知層

感知層是物理網(wǎng)的最外層主要是對(duì)物理世界中各類事物信息的采集與識(shí)別,就像人的眼睛和耳朵一樣用來感知和識(shí)別事物,它主要使用RFID和傳感器等信號(hào)接收技術(shù)。

五、物聯(lián)網(wǎng)的信息安全

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的升級(jí),是把真實(shí)的事物進(jìn)行信息化處理,因此就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)漏洞。隨著互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)不斷轉(zhuǎn)化,物聯(lián)網(wǎng)不僅繼承了原有網(wǎng)絡(luò)的信息安全問題,同時(shí)又出現(xiàn)了一些物聯(lián)網(wǎng)自身的安全問題,無論物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用背景本身是否是安全敏感的,在構(gòu)建這個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)一定要注意信息安全的防護(hù),所構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一旦遭到網(wǎng)絡(luò)攻擊,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰或癱瘓,造成不可彌補(bǔ)的損失。

六、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展

中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度雖然和美國(guó)這樣的發(fā)達(dá)國(guó)家比還有很大差距,但在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上已經(jīng)取得長(zhǎng)足的進(jìn)展。目前物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)當(dāng)中,其中就包括傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)、金融業(yè)等,在現(xiàn)代化工業(yè)制造中也得到了廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將為國(guó)家的發(fā)展、公共安全的維護(hù)、各類災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)的防范提供了良好的平臺(tái),實(shí)現(xiàn)更加透明清晰的感知、更加全面的網(wǎng)絡(luò)互通和更加智能化的管理。

七、結(jié)束語

盡管物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)才剛剛起步,但它帶來的便利條件還是顯而易見的。雖然現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還面臨著許多的問題,但隨著國(guó)力的強(qiáng)盛科技的發(fā)展,早晚有一天物聯(lián)網(wǎng)會(huì)成為我們生活中不可或缺的伙伴。

參考文獻(xiàn):

篇7

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) RFID 智慧圖書館

中圖分類號(hào):G250.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)08(b)-0016-02

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上加以延伸和擴(kuò)展。物聯(lián)網(wǎng)是一次新的信息產(chǎn)業(yè)革命,它的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)推廣運(yùn)用到不同的領(lǐng)域。因此,物聯(lián)網(wǎng)必然會(huì)對(duì)現(xiàn)代圖書館的服務(wù)及管理產(chǎn)生巨大影響?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館的發(fā)展與應(yīng)用,未來圖書館發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)有更科學(xué)創(chuàng)新的新模式。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及特征

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

1999年在美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議首先提出物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)這個(gè)概念,顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信[1]。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[2]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征

與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)不同,物聯(lián)網(wǎng)具有以下特征。

(1)物聯(lián)網(wǎng)廣泛使用了各種感知技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)上使用了大量的各種類型傳感器,每個(gè)不同類型的傳感器均作為一個(gè)信息源來捕獲各種信息,傳感器類型不同,所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式也不同。其獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性和連續(xù)性,對(duì)環(huán)境信息的采集是按照一定的頻率周期,并將數(shù)據(jù)不斷更新。

(2)物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)雖有別于互聯(lián)網(wǎng),但其技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),傳感器要將采集到的物體信息實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地傳遞出去,必須借助網(wǎng)絡(luò)傳輸,通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合。在傳輸過程中,為了保障數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和及時(shí),它還必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。

(3)物聯(lián)網(wǎng)本身具有智能處理的能力,能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù),擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的大量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù),以適應(yīng)不同用戶的不同需求,發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用

當(dāng)今的圖書館普遍存在著藏書多、信息量大、人工操作繁瑣、管理難度大等問題,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(RFID)的出現(xiàn)為解決這些問題提供了技術(shù)上的支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 圖書館資源共享

借助先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備,利用物聯(lián)網(wǎng)多種內(nèi)部及外部信息交換手段,可以構(gòu)成一個(gè)基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館通信智慧系統(tǒng)。在圖書館內(nèi),不僅可以利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)開展文獻(xiàn)信息服務(wù),還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在不同圖書館之間實(shí)現(xiàn)更大范圍的信息資源共享,使圖書資源得到最充分的利用。

2.2 圖書館管理智能化

運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以大大提高圖書館內(nèi)部管理的效率,如自動(dòng)編目可節(jié)約大量的人工成本,減少人為誤差,提高準(zhǔn)確率;新書到館后,分編和驗(yàn)收人員使用讀取器直接讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動(dòng)批量生成每?jī)?cè)書的業(yè)務(wù)注記并寫入RFID標(biāo)簽;借助RFID閱讀器,還可輕松完成藏書的清點(diǎn)工作,并能檢測(cè)出亂架圖書信息。

2.3 圖書館服務(wù)智能化

有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),圖書館可以隨時(shí)隨地實(shí)現(xiàn)24h的服務(wù),提供服務(wù)的渠道也是多樣化的,服務(wù)的對(duì)象是全體社會(huì)成員。讀者在書目檢索時(shí),可借助智能查找系統(tǒng),對(duì)目標(biāo)書目的存放位置一目了然,提高了查找效率;在借還圖書時(shí),使用RFID磁條,只要在閱讀器的探測(cè)范圍內(nèi),不論什么角度都可以批量掃描,自動(dòng)更改圖書狀態(tài),簡(jiǎn)化了借還流程,減輕工作量;在使用電子資源和音視頻資源課件時(shí),不僅局限于圖書館內(nèi)部,也可以通過移動(dòng)圖書館進(jìn)行在線瀏覽或者下載。

2.4 圖書館建筑智慧化

對(duì)圖書館建筑內(nèi)的各種機(jī)器設(shè)備進(jìn)行智慧化程序控制及綜合管理,構(gòu)成一個(gè)建筑物智慧系統(tǒng)。它的消防與保衛(wèi)系統(tǒng)具備智慧化,空調(diào)系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)出空氣中的有害污染物含量,能自動(dòng)通風(fēng)和消毒,從而確保館內(nèi)人員的安全和健康。它還能對(duì)溫度、濕度、照明度加以智慧調(diào)節(jié),控制背景噪音,為讀者提供一個(gè)相當(dāng)舒適的環(huán)境。同時(shí),智慧系統(tǒng)能使圖書館各種機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行、保養(yǎng)、維護(hù)更趨智慧化,從而優(yōu)化人力和物質(zhì)資源的配置,達(dá)到降低成本、節(jié)能減排的目的。

3 我國(guó)圖書館在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面的發(fā)展及現(xiàn)狀

2009年8月7日,國(guó)務(wù)院總理在考察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)提出:“在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點(diǎn)謀劃未來,早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”。并明確指示,至少三件事情可以盡快去做:一是把傳感系統(tǒng)和3G中的TD技術(shù)結(jié)合起來;二是在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中,加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展;三是盡快建立中國(guó)的傳感信息中心,或者叫“感知中國(guó)”中心。此后,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家5大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》中把智能感知技術(shù)、自組織網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、寬帶無線移動(dòng)通信等技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展的前沿技術(shù)。2006年“射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)與應(yīng)用”作為先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的重大項(xiàng)目列入國(guó)家高科技研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,該技術(shù)已被應(yīng)用到不同的領(lǐng)域,作為有海量信息需處理的圖書館行業(yè)更是很早就采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。早在2006年集美大學(xué)誠(chéng)毅學(xué)院圖書館、深圳圖書館、武漢圖書館、國(guó)家圖書館二期字圖書館、上海圖書館、南京圖書館、陜西省圖書館數(shù)等在圖書館管理中就引入了RFID(Radio Frequency Identification的縮寫,即無線射頻識(shí)別,俗稱電子標(biāo)簽)系統(tǒng),與國(guó)家“863”計(jì)劃同步。目前,我國(guó)圖書館在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面主要集中于智能館藏管理系統(tǒng),其主要使用RFID系統(tǒng)。RFID系統(tǒng)是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(TAG)也就是所謂的應(yīng)答器(Transponder)及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部分所組成。其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder,用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出。此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。例如目前比較流行的是RFID—EPC(Electronic Product Code)—Savant系統(tǒng)。智能館藏管理系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自助借還書、智能查找、智能盤點(diǎn)、安全檢測(cè)等一系列自動(dòng)化管理功能。

深圳市2008年4月推出的“城市街區(qū)24h自助圖書館系統(tǒng)”,是我國(guó)在圖書館管理中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個(gè)新的突破。在世界圖書館領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)無人值守、24h營(yíng)業(yè)、方便廣大讀者借閱的圖書館。該系統(tǒng)主要由自助圖書館服務(wù)機(jī)、圖書館監(jiān)控中心和物流管理系統(tǒng)等三部分構(gòu)成。該圖書管理網(wǎng)絡(luò)遍布城市大街小巷,讀者可在自助圖書館服務(wù)機(jī)辦理借書卡、自助借還書、預(yù)約需要的圖書等服務(wù),大大方便了廣大讀者的需求。此后,北京、上海、西安、武漢等市也紛紛推出了各自的24h自助圖書館系統(tǒng)。

我國(guó)圖書館管理雖然在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面取得了一些成績(jī),但在全國(guó)分布很不均勻,采用這項(xiàng)技術(shù)的大多是一些發(fā)達(dá)地區(qū)的大城市(如北京、上海、深圳、杭州等)和一些高等院校的圖書館。這主要是受兩個(gè)因素的制約:首先是成本高。由于圖書館一般都有大量的藏書和文獻(xiàn)資料,光是使用RFID電子標(biāo)簽的數(shù)量就是非常巨大的,稍微有點(diǎn)規(guī)模的圖書館,僅這一項(xiàng)的開支就會(huì)超過數(shù)百萬元(RFID電子標(biāo)簽?zāi)壳皥?bào)價(jià)在USD0.6~0.85之間),這還不算組建龐大網(wǎng)絡(luò)需要的系統(tǒng)和設(shè)備等投資,這是一般圖書館所不能承受的;其次是我國(guó)目前物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,這大大阻礙了相關(guān)產(chǎn)品的更新?lián)Q代。RFID系統(tǒng)是以RFID標(biāo)簽技術(shù)為基礎(chǔ),而我國(guó)大多數(shù)的圖書館現(xiàn)有的自動(dòng)化集成系統(tǒng)ILAS是以條碼技術(shù)和磁條技術(shù)為基礎(chǔ)的,二者需要在通信協(xié)議、接口、數(shù)據(jù)格式等方面進(jìn)行整合,其整合難度較大。這兩個(gè)制約因素大大阻礙了我國(guó)普及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于圖書館管理的進(jìn)程。

4 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代圖書館的發(fā)展趨勢(shì)——智慧圖書館

現(xiàn)階段我國(guó)在圖書館管理引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上基本還停留在智能(Intelligent)階段,而這只是“智慧圖書館(Smart Library)”的初級(jí)階段。“智慧圖書館”是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代圖書館的發(fā)展趨勢(shì)。這一理念和雛形率先出現(xiàn)在本世紀(jì)初歐美的大學(xué)圖書館和公共圖書館中,發(fā)展至今已近10年了。雖然到目前為止國(guó)際上對(duì)“智慧圖書館”還沒有一個(gè)權(quán)威的定義。陳鴻鵠在“智能圖書館設(shè)計(jì)思想及結(jié)構(gòu)初探”一文中指出:“智能圖書館(Intelligent Library,簡(jiǎn)稱IL)是把智能技術(shù)運(yùn)用在圖書館建設(shè)之中形成的一種現(xiàn)代化建筑,是智能建筑與高度自動(dòng)化管理的數(shù)字圖書館的有機(jī)結(jié)合和創(chuàng)新,是在二者共同發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,它應(yīng)同時(shí)具備兩者的設(shè)計(jì)思想、基本要求、特征和功能?!眹?yán)棟的“基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧圖書館”提出:“智慧圖書館(Smarter Library)就是以一種更智慧的方法,通過利用新一代信息技術(shù)來改變用戶和圖書館系統(tǒng)信息資源相互交互的方式,以便提高交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度,從而實(shí)現(xiàn)智慧化服務(wù)和管理的圖書館模式?!惫P者認(rèn)為“智慧圖書館”就是一個(gè)不受時(shí)間和空間限制的、可被感知的移動(dòng)圖書館服務(wù)和管理模式。它由圖書館、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和智慧化設(shè)備、元件等組成。它可以帶來更高的服務(wù)管理質(zhì)量、更具魅力的公共文化環(huán)境和更大的信息共享空間?!爸腔蹐D書館”將為圖書館界注入新的活力,帶來新的愿景和新的希冀。

5 結(jié)語

當(dāng)今的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代能把新一代IT技術(shù)運(yùn)用到圖書館中來,這勢(shì)必推動(dòng)了圖書館事業(yè)的發(fā)展,加快了前進(jìn)的步伐。隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,就更需要我們圖書館界人士積極主動(dòng)思考構(gòu)建圖書館物聯(lián)網(wǎng)的可行策略,讓圖書館更精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式進(jìn)行管理,使“智慧圖書館”成為圖書館真正邁向未來的的可持續(xù)發(fā)展之路。盡管物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在圖書館中還存在著很多有待解決的問題,但我們相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷的完善和發(fā)展,人們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)識(shí)的不斷加深,物聯(lián)網(wǎng)終將帶領(lǐng)圖書館邁向新的一次飛躍。

參考文獻(xiàn)

篇8

    國(guó)內(nèi)外普遍公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的概念是麻省理工Ashton 教授于 1999 年在研究 RFID 時(shí)提出來的:All things are connected to the Internet via sensingdevices such as radio frequency identification( RFID) to achieve intelligent identification and man-agement[1],即把所有物品通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。在 2005 年國(guó)際電信聯(lián)盟 ( ITU) 的報(bào)告 《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005: 物聯(lián)網(wǎng)》 中,物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是指基于 RFID 技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)[2]。從 “智慧地球”的理念到 “感知中國(guó)”的提出,從 “唐芯一號(hào)”的研制成功到無錫 “物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地”的確立,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用在政府、企業(yè)得到廣泛的認(rèn)同與重視。在我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)已從概念的炒作,上升到產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與發(fā)展高度,在各行業(yè)獲得了一定的理論與應(yīng)用研究。本文在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上,辨析物聯(lián)網(wǎng)與物流管理的關(guān)系,從而為探討物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下現(xiàn)代物流發(fā)展的思路提供參考。

    1 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀

    1. 1 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究

    物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、體育競(jìng)賽與體育訓(xùn)練、教育培訓(xùn)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域[3]。

    1) 物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生活中的應(yīng)用

    楊子江 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)對(duì)環(huán)境保護(hù)的推動(dòng)作用,認(rèn)為借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可對(duì)生產(chǎn)的節(jié)能減排進(jìn)行全程監(jiān)控。王粉花等 ( 2010) 研究以物聯(lián)網(wǎng)中無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)的人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,以滿足老齡人護(hù)理需求。朱小妹( 2010) 設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能管理系統(tǒng),通過在各農(nóng)作物領(lǐng)域應(yīng)用傳感器,實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集。李盧一 ( 2010) 基于對(duì)物聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀的把握,探討物聯(lián)網(wǎng)在構(gòu)建智能化教學(xué)環(huán)境、豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)、輔助教學(xué)管理、拓展課外教學(xué)活動(dòng)方面的作用。李勝?gòu)V ( 2010) 提出將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于城市應(yīng)急預(yù)警系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)催生了第四代生產(chǎn)業(yè),提出生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的 4 階段模型,其技術(shù)維度依次為數(shù)字計(jì)算機(jī)、微機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)方面的應(yīng)用研究: 賈凱 ( 2005)搭建了物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)藥流通中的應(yīng)用框架。劉建生( 2007) 分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的藥品流通流程再造措施。溫平 ( 2010) 設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新型干法水泥生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)設(shè)備的溫度、振幅,實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)上報(bào)與報(bào)警。梁正平 ( 2010) 提出基于三維編碼的全流程食品追溯系統(tǒng),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)信息的采集與查詢和追溯。朱帥 ( 2010) 在 “物聯(lián)網(wǎng)對(duì)未來零售業(yè)的影響”一文中提出 “技術(shù)催生革命”、 “信息分析是增值點(diǎn)”、“機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存”。此外,不少學(xué)者也從不同角度就物聯(lián)網(wǎng)自身發(fā)展進(jìn)行了研究。焦泉 ( 2010) 闡明物聯(lián)網(wǎng)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)系,提出加快我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)創(chuàng)新的思路。寧煥生 ( 2010) 提出中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議結(jié)構(gòu) ( RFID - MP) ,為中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、信息服務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的發(fā)展和研究提供了參考。顧晶晶 ( 2010) 設(shè)計(jì)了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)定位模型。楊斌( 2010) 提出基于面向服務(wù)架構(gòu) ( SOA) 的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)框架,該框架利用射頻標(biāo)識(shí)構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)對(duì)企業(yè)產(chǎn)品全流程進(jìn)行監(jiān)控,通過 SOA 實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)資源共享和高效利用,為企業(yè)資源整合提供一種可行的解決方案。張?jiān)葡?( 2010) 對(duì)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域現(xiàn)有商業(yè)模式進(jìn)行分析,指出適合電信運(yùn)營(yíng)商的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式。這些研究都為我國(guó)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了探索的思路。

    2) 物聯(lián)網(wǎng)在物流方面的應(yīng)用

    物聯(lián)網(wǎng)在物流方面的應(yīng)用主要集中在物聯(lián)網(wǎng)對(duì)物流的影響以及物聯(lián)網(wǎng)在物流操作、物流信息及供應(yīng)鏈物流管理等方面的應(yīng)用。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)對(duì)物流的影響,趙昱 ( 2010) 展望了物聯(lián)網(wǎng)對(duì)物流活動(dòng)的影響。王繼祥 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用,包括: 產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、智能化的企業(yè)物流配送中心、企業(yè)的智慧供應(yīng)鏈。沈旭明( 2010) 提出物流屬于物聯(lián)網(wǎng)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè),提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代物流企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)為供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)管理組織的主導(dǎo)企業(yè),物聯(lián)網(wǎng)催生新的物流運(yùn)作模式———專業(yè)化“物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商”。戴定一 ( 2010) 認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的 “智能”是基于網(wǎng)絡(luò)的,或者說是依托 “基于網(wǎng)絡(luò)的集中式數(shù)據(jù)處理和服務(wù)中心的”; 物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)物流智能化; “數(shù)據(jù)中心”是網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的一個(gè)創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)主體,存在 “商務(wù)模式”運(yùn)作等困惑。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流操作中的應(yīng)用,潘金生 ( 2007) 提出基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息增值服務(wù)。朱文和 ( 2010) 提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈全過程的智能化物流配送服務(wù)。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系。薛飛 ( 2010)提出把物聯(lián)網(wǎng)融入物流園區(qū)的建設(shè)中,利用物聯(lián)網(wǎng)在不同物流園區(qū)間搭建一個(gè)互通互利的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。王曉亮 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)可用于我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)目推狈纻闻c識(shí)別、站車信息共享、集裝箱追蹤管理與監(jiān)控及倉(cāng)庫管理。物聯(lián)網(wǎng)在物流信息系統(tǒng)中的應(yīng)用,一方面表現(xiàn)為 RFID 技術(shù)在物流中的應(yīng)用,另一方面為基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。羅秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,產(chǎn)品電子代碼) 系統(tǒng)及其在現(xiàn)代物流中的應(yīng)用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 電子標(biāo)簽的物聯(lián)網(wǎng)物流管理系統(tǒng)。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技術(shù)在軍事物流領(lǐng)域的應(yīng)用研究。Christian Decker ( 2008) 設(shè)計(jì)了 SmartItems ( 智能物料項(xiàng)目) 應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 發(fā)揮優(yōu)勢(shì)物聯(lián)網(wǎng)助力春運(yùn),實(shí)現(xiàn)車票實(shí)名制管理。王燁( 2010) 提出基于 RFID 技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)在物流安全領(lǐng)域的應(yīng)用。荊心 ( 2010) 研究基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。俞靈 ( 2010) 提出港口口岸物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)想。Antonio J 設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)院智能信息系統(tǒng),用于檢測(cè)過敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式標(biāo)簽物流中泛在計(jì)算的應(yīng)用。在供應(yīng)鏈物流管理方面,樊世清 ( 2010) 討論物聯(lián)網(wǎng)對(duì)供應(yīng)鏈管理的影響。李旸 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)對(duì)商業(yè)銀行供應(yīng)鏈金融產(chǎn)品的影響。畢明光 ( 2010) 提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流供應(yīng)鏈研究。張佶 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)提升紡織供應(yīng)鏈管理水平。周受欽 ( 2010) 提出 “物流裝備物聯(lián)網(wǎng)”的概念,即物流裝備智能化加上傳輸網(wǎng)絡(luò)及管理系統(tǒng)與運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。

    1. 2 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究現(xiàn)狀評(píng)述

    我國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用的研究非常多,這些研究豐富了物聯(lián)網(wǎng)的理論研究領(lǐng)域,對(duì)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的理論體系完善起到添磚加瓦的作用,滿足了當(dāng)前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的特定需求。

    1) 上述文獻(xiàn)中提出的主要觀點(diǎn)

    本文僅對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面的文獻(xiàn)作梳理,未涉及大量關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的文章。上述文獻(xiàn)從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各個(gè)角度展開,形成一些明確的、共識(shí)性的觀點(diǎn): ①物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用將是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息革命,或稱為信息產(chǎn)業(yè)革命的第三次浪潮; ②互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的整合,改變了人類的生產(chǎn)和生活,實(shí)現(xiàn)全球 “智慧”狀態(tài); ③物聯(lián)網(wǎng)帶來了新的產(chǎn)業(yè)革命,可利用物聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)改變未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu); ④作為信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),實(shí)現(xiàn)信息的共享、反饋;⑤物聯(lián)網(wǎng)將是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是具有萬億元級(jí)規(guī)模的產(chǎn)業(yè); ⑥當(dāng)前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙集中于安全、成本、效率、標(biāo)準(zhǔn)化、整體規(guī)劃等方面??傮w而言,文獻(xiàn)較客觀地描述了我國(guó)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的益處,對(duì)我國(guó)未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景進(jìn)行預(yù)測(cè),同時(shí)探討了物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)、各領(lǐng)域的應(yīng)用方向。此外,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究角度非常豐富,研究人員眾多,不僅限于高校、企業(yè),還包括政府人員; 同時(shí)研究視角奇特,既包括新興低碳經(jīng)濟(jì)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)聯(lián),也包括傳統(tǒng)的科學(xué)發(fā)展觀、與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系分析。

    2) 研究可能存在的不足

    物聯(lián)網(wǎng)畢竟是新興事物,因此,不可否認(rèn)當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)理論與應(yīng)用研究的作用與貢獻(xiàn)。但是也應(yīng)看到上述研究的不足,總體表現(xiàn)為研究?jī)?nèi)容較空、雷同,學(xué)術(shù)界對(duì)此的討論非常熱烈,但是多浮于表面,實(shí)踐應(yīng)用不足。部分研究仍然僅著眼于物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和細(xì)微的應(yīng)用點(diǎn),研究?jī)?nèi)容也不夠深入,僅是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的套用。部分文章文不對(duì)題,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的分析、應(yīng)用有些牽強(qiáng)附會(huì)。應(yīng)用研究性的文章“為應(yīng)用而應(yīng)用”,缺乏應(yīng)用的基礎(chǔ)分析,提出的措施空泛。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用性文章研究從點(diǎn)著手,但是也僅限于點(diǎn),而非線、面。例如研究主題為“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于物流管理”的多數(shù)論文僅是對(duì)采購(gòu)、生產(chǎn)、配送、銷售、回收 ( 召回) 等供應(yīng)鏈過程各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè),缺少全過程的協(xié)作,同時(shí)側(cè)重于信息的共享,缺失物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈各主題對(duì)實(shí)物智能管理的協(xié)作。研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測(cè),而無后續(xù)支持: 僅是安全防范,未能做到控制處理。多數(shù)論文均將物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行分析,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式與產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)的研究較少、較淺。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中物流配套支持的理論研究較少。

篇9

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào):TP391

計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展迅速,已經(jīng)深入到人們的工作、學(xué)習(xí)和生活之中。近年來,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展尤為突出。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合電子技術(shù),產(chǎn)生了一種新型網(wǎng)絡(luò),即物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的概念出現(xiàn),隨著技術(shù)的不斷成熟,得到各個(gè)國(guó)家和大型企業(yè)和重視,在各個(gè)領(lǐng)域大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念綜述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的雛形可以最早追溯到上世紀(jì)90年代初,當(dāng)時(shí)施樂公司生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C(jī),已經(jīng)有了物聯(lián)網(wǎng)的概念。接著,在1991年,美國(guó)的麻省理工學(xué)院的Kevin Ash-ton教授首次提出了有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的概念。到90年代末,美國(guó)麻省理工學(xué)院建立了“自動(dòng)識(shí)別中心(Auto-ID)”,專家們提出了“萬物皆可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”的概念,描述了物聯(lián)網(wǎng)的一些基本含義。在物聯(lián)網(wǎng)的啟蒙時(shí)代,物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和應(yīng)用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)初的設(shè)想。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的概念。所謂物聯(lián)網(wǎng),并沒有一個(gè)統(tǒng)一、確定的定義,但有大致差不多的概念,即通過RFID技術(shù)(射頻識(shí)別)、紅外感應(yīng)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)、無線傳輸技術(shù)等信息傳感設(shè)備,根據(jù)相關(guān)協(xié)議,能夠?qū)⑽矬w與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行通信和信息交換,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、監(jiān)控及管理的網(wǎng)絡(luò)。其實(shí),物聯(lián)網(wǎng)也可以說,就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

1.3 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。我國(guó)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)滯后于世界,但通過這幾十年的迅速發(fā)展,我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)趕上世界的水平。作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),有了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和世界是處于同一起跑線,甚至還可以說我們的研發(fā)水平處于世界的前列。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)之一是傳感技術(shù),我國(guó)早在上世紀(jì)末就已經(jīng)開始了研發(fā);同時(shí),我國(guó)還是傳感網(wǎng)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制定國(guó)之一,擁有大量專利。通過十多年的研究發(fā)展,特別是高校和企業(yè)的聯(lián)合研究。例如,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的高校研究中心,北京郵電大學(xué)和南京郵電大學(xué),和政府及一些企業(yè)簽署合作協(xié)議,專門研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)涉及的自動(dòng)控制、無線傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信等關(guān)鍵技術(shù),我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

1.4 物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)誤區(qū)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方興未艾,是如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大熱門。但是,人們對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的理解也存在一些誤區(qū)。其一,把傳感網(wǎng)或RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。傳感技術(shù)或RFID技術(shù)只是物聯(lián)網(wǎng)整個(gè)技術(shù)集群中的個(gè)體,僅僅是處于物聯(lián)網(wǎng)前端的信息采集技術(shù)之一。同樣,視頻識(shí)別、紅外線、激光、掃描等技術(shù),都能夠?qū)崿F(xiàn)信息采集技術(shù)。所以說,傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種應(yīng)用。其二,有人認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是下一代互聯(lián)網(wǎng),是互聯(lián)網(wǎng)的無限延伸。其實(shí),物聯(lián)網(wǎng)號(hào)稱物物相聯(lián),但并不是任何物品都能相聯(lián),沒必要,也不可能做到所有的物物相聯(lián)。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)很廣泛的概念,是一個(gè)全球共享平臺(tái)。而物聯(lián)網(wǎng)中有很多應(yīng)用都是局限于局域網(wǎng),例如智能小區(qū);或是一些專業(yè)網(wǎng),例如智能電網(wǎng)等。其三,有人認(rèn)為物物相連不可能,技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度太大,物聯(lián)網(wǎng)只是一個(gè)概念上的炒作。物聯(lián)網(wǎng)的概念雖然提出的時(shí)間并不久,但是物聯(lián)網(wǎng)確實(shí)中真實(shí)存在的,物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)很多,有些技術(shù)難度確實(shí)也大,但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和科技的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)早已成為可能,并且已經(jīng)在運(yùn)用當(dāng)中,例如智能家居等物聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)典運(yùn)用案例。

2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)分析

物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)因素很多,囊括了廣泛的內(nèi)容,例如傳感技術(shù)、紅外技術(shù)、RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線傳輸技術(shù)等等,下面分析一下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 傳感器技術(shù)。這是物聯(lián)網(wǎng)中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。因?yàn)?,物物相連,很多物品這間傳遞的是模擬信號(hào),而計(jì)算機(jī)處理的是數(shù)字信號(hào),因此,要想能夠處理模擬信號(hào),就要用到傳感技術(shù)進(jìn)行信號(hào)的收集和轉(zhuǎn)換。傳感器技術(shù)也是位于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中通信的前置條件。

2.2 RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)。RFID技術(shù)融合了無線傳輸、射頻技術(shù)、嵌入式技術(shù)等為一體。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期階段,曾經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù),曾有人就將RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和應(yīng)用越來越廣泛,RFID技術(shù)成為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)條件之一。

2.3 IPv6地址。網(wǎng)絡(luò)知識(shí)告訴我們,處于任何網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可終端若要可標(biāo)識(shí),就要擁有自己獨(dú)立的地址,這個(gè)地址就是IP地址。要實(shí)現(xiàn)物物相連的功能,那么物聯(lián)網(wǎng)中的物品數(shù)目眾多,用以前的IPv4地址方式是不法進(jìn)行完整表示的。所以,物聯(lián)網(wǎng)的地址表示方式采用IPv6方式。IPv6方式理論上擁有的IP地址能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)中物品的標(biāo)識(shí)。

2.4 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是一種比較復(fù)雜的技術(shù)應(yīng)用,它是傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)等多種技術(shù)的綜合應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品隨處有見,例如MP4,平板電腦、天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)等。

3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用趨勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)從概念提出到技術(shù)實(shí)現(xiàn)僅僅十多年的時(shí)間,但是物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域應(yīng)用。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用模式。在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中,大致可以歸納為對(duì)象的智能標(biāo)簽、環(huán)境監(jiān)控和對(duì)象跟蹤、對(duì)象的智能控制三種模式。

對(duì)象的智能標(biāo)簽是指運(yùn)用特殊的技術(shù)(例如二維碼、RFID等)來標(biāo)識(shí)特定的對(duì)象。例如,已經(jīng)在我們的生活中出現(xiàn)的智能卡、二維碼掃描、手機(jī)電子掃描等技術(shù)。環(huán)境監(jiān)控和對(duì)象跟蹤指的是利用傳感器和監(jiān)控器實(shí)現(xiàn)的對(duì)特定的信息采集和監(jiān)控,其中典型案例就是GPS的應(yīng)用、交通智能監(jiān)控等。對(duì)象的智能控制指的是根據(jù)傳感器的信息數(shù)據(jù)的獲取,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸和計(jì)算機(jī)的分析,達(dá)到對(duì)特定的控制,例如現(xiàn)在我們?cè)诠飞辖?jīng)常看到交通管理部門用來測(cè)算交通流量的交通智能監(jiān)控等。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的個(gè)案分析。物聯(lián)網(wǎng)并不是看不見摸不著的,而是已在我們的現(xiàn)實(shí)生活中真實(shí)存在的技術(shù)。在生活中的一些領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)給我們帶來了新的生活方式。例如智能門禁系統(tǒng)和智能家居。

智能門禁系統(tǒng)改變了我們的對(duì)門禁的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí),解決了以往門禁帶給人們的一些困擾。門禁系統(tǒng)由門磁、讀卡器、控制器、電鎖、電源、無線傳輸部件、網(wǎng)絡(luò)處理部件等模塊構(gòu)組成。智能門禁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上查看鎖門情況,網(wǎng)上開鎖、網(wǎng)上智能鎖門等功能,解決了老人和兒童對(duì)門禁的困難。

智能家居系統(tǒng)包括智能窗簾、智能燈光控制、智能防盜、智能火警報(bào)警、智能電視、智能冰箱等應(yīng)用。這些智能物體都能實(shí)現(xiàn)無線連接,在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理操作。我們可以在任何能夠上網(wǎng)的地方對(duì)智能家居做出控制。智能家居在我國(guó)的發(fā)展勢(shì)頭良好,部分家庭和企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了嘗試,體會(huì)了物聯(lián)網(wǎng)科技給生活帶來的便利。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用趨勢(shì)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展,特別是云計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也會(huì)趨于完善。在智能家居、智能消防、智能交通監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)測(cè)、智能小區(qū)管理、智能安防、智能食品監(jiān)測(cè)等方面大力發(fā)展。

4 結(jié)束語

我們國(guó)家在物聯(lián)網(wǎng)方面發(fā)展處于世界前沿,得益于政府、企業(yè)和高校的聯(lián)合研究和應(yīng)用研究開發(fā),產(chǎn)品研發(fā)涉及了傳感器、無線傳輸、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算機(jī)的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起點(diǎn)高,在綜合利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用手機(jī)、平板等設(shè)備終端,應(yīng)用數(shù)據(jù)中心,物聯(lián)網(wǎng)必然會(huì)發(fā)展成和我們生活、工作息息相關(guān)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn):

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篇10

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);RFID技術(shù);應(yīng)用

隨著社會(huì)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)被越來越多的人所熟知,現(xiàn)如今,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)融入了我們的生產(chǎn)和生活之中,與人們息息相關(guān),我們可以認(rèn)為它是社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物。

1.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念以及特征要素的說明

1.1簡(jiǎn)要說明物聯(lián)網(wǎng)的概念

一直到現(xiàn)在大家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)仍然沒有一個(gè)系統(tǒng)明確的定義,但是我們通常認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過一些信息采集、傳輸和處理系統(tǒng)建立人與物、人與人以及物與物之間關(guān)系的技術(shù)。它通過進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換以及處理實(shí)現(xiàn)智能化的控制與識(shí)別,我們可以簡(jiǎn)單的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)龐大的進(jìn)行信息溝通和交流的網(wǎng)絡(luò)。

1.2對(duì)物聯(lián)網(wǎng)特征要素的相關(guān)說明

物聯(lián)網(wǎng)一般的情況下都具備可靠傳遞、智能處理以及全面感知這三大特性,物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)和信息進(jìn)行及時(shí)的感知,在感知完成之后會(huì)進(jìn)行精確可靠的傳輸。在傳輸時(shí)把信息網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)融合在一起,共同作用保證數(shù)據(jù)信息的完整和準(zhǔn)確,然后自身進(jìn)行一系列的智能分析、處理和融合。除此之外物聯(lián)網(wǎng)還具備三個(gè)要素,第一是信息感知,第二是信息處理,最后一個(gè)則是傳送網(wǎng),在采集數(shù)據(jù)之前少不了對(duì)數(shù)據(jù)的感知,信息感知是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),我們運(yùn)用敏銳先進(jìn)的感知技術(shù)和設(shè)備對(duì)信息數(shù)據(jù)感知和采集。采集到的數(shù)據(jù)需要通過無所不在的無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送,當(dāng)然了最終的數(shù)據(jù)還不能是雜亂的,這就少不了物聯(lián)網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理。

2.簡(jiǎn)單介紹幾種關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

2.1對(duì)FRID技術(shù)的介紹和說明

FRID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),這種技術(shù)可以在信息采集的過程中進(jìn)行非接觸式的自動(dòng)識(shí)別,并且它的識(shí)別過程是不需要人工進(jìn)行干預(yù)的,也因此可以在人們無法工作的惡劣環(huán)境下發(fā)揮出其重要的作用。FRID技術(shù)之所以能自動(dòng)識(shí)別是通過射頻信號(hào)及其傳輸特性對(duì)目標(biāo)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)和信息,它不僅可以獲取到靜止的物體的數(shù)據(jù),還可以獲取高速運(yùn)動(dòng)的物體的數(shù)據(jù)。FRID一般情況下由讀寫器、標(biāo)簽以及天線這三部分構(gòu)成,它因?yàn)榫邆渲芏嗟膬?yōu)點(diǎn),諸如高效可靠、方便快捷等,被大家廣泛使用。

2.2關(guān)于WSN技術(shù)的介紹與相關(guān)說明

WSN集數(shù)據(jù)采集、傳輸以及處理等功能于一體,是一種方便高效的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),也因?yàn)槠涑杀镜?、可靠性高、靈活便捷等優(yōu)點(diǎn)受到越來越多的人的關(guān)注和歡迎。WSN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括了傳輸層、應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層,除此之外還有數(shù)據(jù)鏈路層和物理層著兩部分,這五部分共同構(gòu)成了WSN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2.3簡(jiǎn)要介紹智能技術(shù)

除了上面介紹的兩種技術(shù)之外,智能技術(shù)也是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之中的一種關(guān)鍵的技術(shù),智能技術(shù)的使用,使人們的目的更容易得以實(shí)現(xiàn),是達(dá)成預(yù)期要求的一種重要的方法和技術(shù)。我們都知道,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就是要實(shí)現(xiàn)物體的智能化,為人們提供更多的便利,減弱工作之中的麻煩,那么我們就需要通過智能技術(shù)建立人與物之間的聯(lián)系?,F(xiàn)如今我們通過嵌入式技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能化,而所謂的嵌入式技術(shù),就是我們通過特殊的方法和手段將智能的控制系統(tǒng)植入到物體之中,實(shí)現(xiàn)我們的智能控制。

2.4對(duì)納米技術(shù)的相關(guān)介紹和說明

物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要有四種,除了以上介紹的三種以外還有一種就是納米技術(shù),大家都知道納米是很微小的,那么可想而知,納米技術(shù)一般都是應(yīng)用在一些微小的物體之中。在很多情況之下我們都需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行微小化,這種狀況之下納米技術(shù)就是不可或缺的了,我們需要微小的設(shè)備來承載數(shù)據(jù)和信息保證物體的正常工作和運(yùn)行。

3.關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用作出的相關(guān)探討

一項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)生往往都是為了給人們的生產(chǎn)和生活帶來更多的便利,當(dāng)然了,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也不會(huì)是一個(gè)例外,將物聯(lián)網(wǎng)廣泛的應(yīng)用與各個(gè)領(lǐng)域之后,為我們帶來了很多的便利。并且現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用是很廣泛的,它在工業(yè)、軍事,交通、物流、農(nóng)業(yè)以及醫(yī)療行業(yè)等不同的行業(yè)之中都發(fā)揮著重要的作用,下面我將針對(duì)在城市管理方面的應(yīng)用作出說明。2009年,美國(guó)的迪比克市與IBM合作,建立美國(guó)第一個(gè)智慧城市。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在一個(gè)有六萬居民的社區(qū)里將各種城市公用資源(水、電、油、氣、交通、公共服務(wù)等等)連接起來,監(jiān)測(cè)、分析和整合各種數(shù)據(jù)以做出智能化的響應(yīng),更好的服務(wù)市民。迪比克市的第一步是向所有住戶和商鋪安裝數(shù)控水電計(jì)量器,其中包含低流量傳感器技術(shù),防止水電泄漏造成的浪費(fèi)。同時(shí)搭建綜合監(jiān)測(cè)平臺(tái),及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整合和展示,使整個(gè)城市對(duì)資源的使用情況一目了然。可見,人們?nèi)粘I詈凸ぷ鬟^程中,少不了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用。除此之外在飛機(jī)制造業(yè)、離散制造業(yè)、鋼鐵行業(yè)等多種行業(yè)之中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都發(fā)揮著很大的作用,為這些行業(yè)的制作過程提供了便利,也節(jié)約了時(shí)間和成本。當(dāng)然了還有生活中大家所熟知的智能停車場(chǎng)、智能電網(wǎng)等都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛運(yùn)用之后帶來的成效,盡管現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還存在很多的問題,但阻止不了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展。

4.結(jié)束語

經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也提出了越來越多的要求,但目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還不是很成熟,還存在著很多的問題。面對(duì)這些問題,我們應(yīng)該做出深入的分析和研究加以解決,使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得更大的進(jìn)步,讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用于大家的生活之中,為人們帶來更多的便利。

【參考文獻(xiàn)】

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