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物联网技术与应用优选九篇

时间:2023-03-02 15:08:59

物联网技术与应用

物联网技术与应用第1篇

摘要:近年来许多国家将物联网技术列为国家战略新兴产业。文章介绍了物联网的概念和基本特征,分析了物联网关键技术,详细阐述了物联网技术在交通、电网、工业监测、物流、医疗和智能家居等领域的应用。

关键词:物联网;关键技术;技术应用

中图分类号:TP212.9文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 02-0000-02

Development and Application of the Internet of Things

Xu Limou,Ru Beibei,Chen Lijian

(Zhongshan Torch Polytechnic,Zhongshan528436,China)

Abstract:In recent years,many countries set the Internet of things technology as national strategic emerging industries.This paper introduces the concept and basic characteristics of the Internet of things,Analysis the key technology of the Internet of things,expounds the application of the internet of things in transportation,power,industrial monitoring,logistics,medical and intelligent home furnishing.

Keywords:The Internet of Things;Key Technology;Technology Application

物联网技术作为一种融合发展的技术,将会带来庞大的产业集群效应,其市场前景将远超计算机、互联网、移动通信等市场,因此很多国家纷纷出台物联网政策以求抢占发展先机。美国总统奥巴马对IBM公司提出的智慧地球的构想给予高度评价,并将物联网提升为国家层面的发展战略。欧盟制定了促进物联网发展的十四点行动方案,提出加强对物联网的管理,消除物联网发展障碍,构建物联网建设标准。日本提出了U―Japan战略,力争将日本建设成一个“实现随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会”。韩国的IT839战略将物联网设置为三大基础建设重点之一。温家宝总理在2009年提出了“感知中国”的概念,强调以物联网的发展带动整个产业链的发展,物联网被列为中国五大战略性新兴产业的第二位。2011年年底,工信部发布《物联网“十二五”发展规划》,要求加快物联网发展,培育和壮大新一代信息技术产业。由此可见,物联网即将成为继PC、互联网和通信技术之后的又一次技术变革,将带来巨大的经济效应和文化影响。

一、物联网的概念

物联网(The Internet of Things,简称IOT)是在计算机互联网基础上利用射频识别(RFID)技术、红外感应器、激光扫描仪等信息传感设备和全球定位系统、无线通信系统等,按约定的协议,把物品(如设备、设施、各种商品甚至人与动物等)与互联网连接起来,使人与物、物与物之间进行信息交换或通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物流网是传感技术、现代网络技术、人工智能和自动化技术等多种信息技术的融合与集成应用,使人与物、物与物之间可进行智慧对话,从而创造一个智慧的世界。

物联网具有三个特征:一是全面感知,即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体信息;二是可靠传递,即通过各种电信网络和互联网融合,将物体的信息实时的传递出去;三是智能处理,即利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化控制。

二、物联网关键技术

物联网涉及的新技术很多,其中关键技术主要有射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和智能处理技术。

(一)射频识别技术。俗称“电子标签”,是物联网中非常重要的技术,是实现物联网的基础与核心。这一技术由三个部分构成:标签(Tag),附着在物体上以标识目标对象;阅读器(Reader),用来读取(有时还可以写入)标签信息,既可以是固定的也可以是移动的;天线(Antenna),其作用是在标签和读取器之间传递射频信号。此技术可以应用于供应链管理系统、高速公路的自动收费系统等。

(二)传感器技术。传感器是提取信息的关键器件,是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段。由于物联网通常处于自然环境中,传感器要长期经受恶劣环境的考验。即使是最现代化的电子计算机,假如没有准确的捕获和转换,一切准确的测试与控制都将无法实现。在物联网方面的应用中,需要传感器在感知信息方面和自身的智能化和网络化方面有较大方面的提高。

(三)网络通信技术。在物联网中,通信是不可替代的关键技术。网络通信技术包括各种有线和无线传输技术、交换技术、网关技术等。其中M2M技术是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段,同时也可代表人对机器、机器对人、移动网络对机器之间的连接与通信。M2M技术适用范围广泛,可以结合Wifi、Blue Tooth、Zigbee、RFID和UWB等近距离连接技术,此外还可以结合XML和CORBA,以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。

(四)智能处理技术。物联网中海量感知信息需要高效地处理技术对其进行处理。云计算作为能将大量存储空间和处理器资源整合起来使用的信息处理技术,可以帮助物联网实现信息存储资源和计算能力的分布式共享,为海量信息提供支撑。

三、物联网的应用和发展前景

物联网用途广泛,涉及智能交通、环境保护、公共安全、智能家居、工业监测、农业生产、食品追溯等多个领域。虽然物流网还未普及应用,但已有的少量成功案例实现了管理效率的大幅提升,物联网技术应用前景广阔。

(一)智能电网。随着电网环境日益复杂,电力需求不断增长,为了保持电网的高可靠性,减少电网中断次数,需要进行细致的监测和管理,智能电网应运而生。智能电网拥有先进的传感触发器和高度安全的网络基础设施贯穿于发电环节、配电环节直到每个家庭和大楼。这种基础设施由亿万个具有感知和调节功能的智能产品组成,用于提供智能电网的健康状况和用户需求的实时信息,以便优化智能电网的运行。利用获知的数据,智能电网可以通过实时的调整来实现负载均衡和精确的电网管理,从而减少电网的中断,提升电网的可靠性。变电站监控(状态检修、线路动态评分)、智能电力测量和家庭能源管理都是智能电网的典型应用。

(二)智能监测。在条件比较恶劣的环境下,依靠人工到现场收集数据困难重重,而且无法实现实时监测,使用物联网可以代替人工监测环境或设备运行状态。智能监测主要使用振动分析仪、声波分析仪、温度和湿度分析仪、气体色谱分析仪等设备以收集相关环境或设备状态的数据,并利用无线网络将数据传送到状态分析系统,以预测环境或设备变化,以便进行防范或实施维护。智能监测已应用于设施农业在线监控、生态环境监测、矿区、核电厂监控等方面。

(三)智能交通。随着对交通需求的提升,交通拥堵已经成为大城市的一个主要问题,智能交通系统将是非常不错的解决方案。智能交通系统是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术有效集成应用与交通运输体系,而建立起的一个大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的运输管理系统,能有效的提高交通运输效率,缓解交通阻塞,减少调通事故。目前高速公路全程监控、自动收费、路况气象监测等应用广泛。

(四)智能物流。传统物流运输中,运输的种类和风险、物流过程中的运输环节和动作方式以及物流企业的服务,都影响到物流运输的成本和质量。智能物流是利用物联网技术,使物流系统具有感知、学习、推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。智能物流在现实中的使用是为每辆配送车辆上安装GPS定位系统,而且在每件货物的包装中嵌入RFID芯片,通过芯片,物流公司和客户都能从网络了解货物所处的位置和环境。同时在运输过程中物流公司可根据客户的要求,对货物进行及时的调整和调配,实时全程监控货物,防止物流遗失、误送等,优化物流运输路线,缩短中间环节,减少运输时间。通过货物上的芯片,装载时自动收集货物信息,卸货检验后,用嵌有RFID的托盘,经过读取的通道,放置到具有读取设备的货架,物品信息自动输入信息系统,实现精确定位,缩短了物流作业时间,提高物流运营效率,最终减少物流成本。

(五)智能家居。智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。智能家居涵盖信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、照明设备、监控装置、水电气热表、家庭求助报警等设备的信息互联,实现了能源管理、家庭远程管理、老人生活辅助等功能,增强了家居生活的舒适性和便利性。目前智能家居领域的应用主要有智能家电、智能照明、家庭安防等方面。

(六)智能医疗。在智能医疗领域,物联网可应用于医疗物资的监督管理、医疗信息的数字化和远程医疗三个方面。使用物资管理的可视化技术,可以实现药品的生产、配送、防伪、追溯,实现药品从科研、生产、流动到使用过程的全方位实时监控。医疗信息的数字化主要应用在于病人的身份识别、化验品识别、病况识别和体征识别等。通过构建远程会诊和监护服务体系,可实现远程数据获取、数据分析、专家远程会诊、移动医疗等,提高基层医疗服务质量。智能医疗有利于病人获得最佳的医疗效果、最低的医疗费用、最短的医疗时间、最满意的健康服务。智能医疗监理、医疗用品智能管理和远程医疗已广泛应用。

四、面临的挑战

虽然物联网应用前景广阔,但要想全面投入物联网社会的建设,还必须解决以下几方面的问题。

(一)标准问题。世界各国存在不同的标准,互不兼容。统一技术标准才能够使物联网在行业内、行业间实现从点到面的,从分散到集中的互联互通。

(二)安全问题。当大量的数据用于物物通信,以及大量的数据用于进行物品以及人的行为模式的数据存储、分析与判断,能否保障数据安全性变得极为重要。

(三)协议问题。物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP协议,但在接入层面上协议种类繁多,GPRS/CDMA短信传感器有线等多种通道,物联网需要统一的协议。

(四)IP地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址,因此物联网需要更多的IP地址,IPV4资源即将耗尽,这就需要IPV6来支撑,还需要解决与IPV4兼容问题。

五、结语

以上简要介绍了物联网的结构、技术应用及挑战,由于物联网技术还处于刚刚起步阶段,无论是规划、技术、管理、协调、合作等方面都还有很多不足,物联网的发展前景非常乐观,市场潜力也很巨大,但是这些并非一朝一夕就能够实现,它需要政府、企业、行业协会、媒体乃至公众共同努力。

参考文献:

[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,12:1-7

[2]李鑫.物联网技术的发展探讨[J].科技信息,2010,29:81-82

[3]林艳.物联网技术的架构与应用[J].计算机光盘软件与应用,2010,8:63-64

[4]邵文佳.物联网技术应用展望[J].企业技术开发,2010,7(14):73-74

物联网技术与应用第2篇

【关键词】物联网 应用 发展前景

一、认识物联网

(一)物联网的基本概念和基本特征。物联网是指通过各种地面或者空间传感器设施以及不同的通信系统,按照一定的协议将设施、设备、人已经其他各种各样的物品与网络连接起来,从而达到人和物品之间的实时通信和信息交互。它是智慧地球的重要组成部分,为人和物品之间的智能对话提供了机遇和平台。

物联网具有三个基本特征:“全面感知”、“可靠传送”、“智能处理”。全面感知是指利用各种传感器技术能够随时采集物体动态。可靠传输是指将感知的信息通过网络进行实时传送。现在无线通信技术已经覆盖了大部分区域,因此感知信息的传送变得非常可靠与现实。智能处理利用多种信息处理技术对海量信息进行筛选和处理,从而方便人与物品之间的交互。

(二)物联网的结构层次。如图1所示,物联网的结构可以分成:感知识别层、网络构建层、应用层。感知层由传感器节点接入网关组成,智能节点感知信息(温度、湿度、图像等),并自行组网传递到上层网关接入点,由网关将收集到的感应信息通过网络层提交到后台处理。网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和应用层,具有强大的纽带作用,高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。应用层是指物联网技术的各种应用包括智能物流智能交通绿色建筑等方面。应用层位于感知识别和网络构建层之上,人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能物流等,其中的智慧就来自这一层。

(三)物联网的关键技术。物联网的关键技术主要可以分为如下几种:RFID、WSN、EPC以及多种智能技术。RFID即射频识别技术,俗称电子标签,通过射频信号自动识别目标对象,并对其信息进行标志、登记、储存和管理。它主要由电子标签、读写器、天线等部分组成。WSN无线传感器网络(WSN)是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输应用。RFID主要侧重点是识别的作用,而WSN的主要侧重点是组网并实现数据的传递。EPC是指电子产品代码,它包括EPC 编码标准、EPC 标签、读写器、对象名解析服务( Ob ject Nam ing Service, ONS )、物理标记语言( Physical Markup Language, PML)等部分。为满足对单个产品的标识和高效识别,美国麻省理工大学Auto ID 中心在美国统一代码委员会(UCC)的支持下,提出了产品电子代码(EPC)的概念。

二、物联网技术的应用

物联网技术作为一门新兴的技术,具有巨大的生命力和蓬勃的发展力。同时该技术对社会发展和科技的进步有着巨大的推动力。不知不觉之中,我们生活的方方面面已经融入了物联网的影子。

(一)物流管理。物联网在物流领域有重要的应用。物流领域规划中明确的指出将物联网技术作为该领域的发展重心之一。通过物联网技术的建设,可以实现物流系统的现代化,形成集成化的信息化平台。我们可以对物品进行统一的编码同时加入EPC的标识,这样就有助于我们在物品的运输流通过程中进行及时的状态反馈。广泛采用物联网技术来推动物流信息技术的发展和标准体系的构建是物流领域下一阶段的重要任务。

(二)城市建设。随着技术的进步,城市管理已经变成了动态时间和静态部件之间的综合管理。在物联网技术和3S技术的支撑下,“数字城市”、“智慧地球”这些概念将不再是梦想。我们把在城市管理中所采集的分散、独立图像进行并网,进行远程的业务管理、监控、存储以及传输。通过城市管理系统的搭建,城市的管理、安全监控等方面的得到了很大的改善。物联网技术为城市的建设提供了直观的管理工具。

(三)智能交通。凭借物联网技术的先进方法,使得交通信息的采集变得更加方便快捷。传感器可以把各个区域的车距和车速信息传输到处理中心,便于及时的调整和管理。在终端上加载各种温度、光照传感器还可以实时监控路面信息、汽车尾气等相关信息。

三、物联网的未来发展趋势

通过大量文献的阅读和思索,我们可以看出未来物联网技术的发展趋势大致如下:首先,未来的物联网需要一个开放的架构来最大限度的满足各种不同系统和分布式资源之间的互操作性需求。他们既可以是信息的提供者也可能是信息的使用者。其次,未来的物联网的架构还需要有良好的、明确定义的、呈现为粒度形式的层次划分。物联网架构技术应该满足各种层次的用户需求,摆脱单一的几种模式。同时,物联网的架构技术要具有抵御各种网络突发状态和干扰的能力,并将这种影响降低到最小的程度。

参考文献:

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

[2] 王忠敏. EPC 与物联网[M]. 北京:中国标准出版社,2004

物联网技术与应用第3篇

1.1物联网介绍

1.1.1物联网概念

物联网是指利用射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS)、传感器等技术将物体与互联网连接在一起的技术,物联网可以实现信息交流与通信,是互联网技术的深入应用[2]。物联网被视为互联网未来发展趋势之一,其中物联网中的每个物体都是有标识、属性的个体,利用智能接口,按照一定的通信协议连接到互联网中。

1.1.2物联网主要特征

1)标识与感知。物联网可通过RFID、传感器等技术标识物体,并能通过上述技术感知或捕获研究目标,采集该物体的相关信息。

2)信息处理。物联网获取的信息可以利用计算机进行大数据计算与分析,从而获取极具价值的信息,以供决策与控制。

3)信息交流。物联网与互联网技术一样,可以实现数据的实时共享,及时将系统信息数据通过网络传输到系统中心。

1.1.3物联网关键技术

物联网技术一般可分为感知层、网络层以及应用层三大环节,每一个环节都对应有关键技术。感知层关键技术包含RFID技术、二维码、传感器技术等,利用上述技术能够实现对物体的标识与感知[4]。网络层关键技术包含计算机技术、互联网技术、云计算技术、大数据处理技术等,是信息处理、数据管理的核心。应用层关键技术包含智能芯片等,是信息处理的应用执行层面。近年来,随着物联网技术的不断发展,出现了许多新型技术或多种技术融合的综合性技术,如PML开发技术、嵌入式技术、传感器网络技术、信息安全技术等,这些技术的应用显著提升了物联网的性能。

1.2智能电网介绍

1.2.1智能电网概念

所谓智能电网,其本质是电网的智能化发展,以物理电网为基本框架,充分结合测量技术、传感技术、信息化处理技术、决策系统技术、计算机技术、互联网技术等智能化技术而形成的综合性智能电网。智能电网的应用,将资源开发、电能应用、电网管理等各个环节实现了智能化集成,不仅实现各个环节的无缝连接,而且提升了电网的工作效率及可靠性,因此,具有极大的经济效益。

1.2.2智能电网主要特征

1)自愈性。智能电网具备自我修复能力,当电网中出现故障,可以容错重组,实现系统自愈。

2)激励性。智能电网可以激发用户参与到电网的运作过程中,从而提高电网的工作效率。

3)安全性。智能电网相比普通电网具备更高的安全性,尤其是在利用智能化技术下,电网的抵御能力更强,电网安全性更高。

4)兼容性。智能电网可以兼容各种形式的发电、供电、蓄电,因此电网的兼容性更好。

5)优化性。智能电网能够优化各种电网设备的运行,降低电网的运行成本,优化性能优越。

1.2.3智能电网关键技术

智能电网未来发展趋势,是集合了多种技术于一体的综合性智能化系统工程。智能电网所包含的关键技术主要有可处理大量数据的信息处理技术;高效、实时的通信技术;电网能源分布式接入技术;系统容错技术;传感器网络技术;智能规划技术等。

2物联网技术与智能电网技术融合

物联网技术与智能电网技术的融合是信息化技术发展的必然,也是电网发展的趋势。采用物联网技术的智能电网,能够在资源整合、通信提升、电力信息化等方面的发展提供重要的支撑。此外,物联网技术的应用,能够提高智能电网的自动化、智能化,对提高智能电网的管理,提高电网的工作效率,降低运行成本等方面具有重要意义。为了研究物联网技术与智能电网技术的融合,笔者分别从感知层、网络层、应用层三方面进行介绍。

2.1感知层

感知层包含了各种传感器、智能芯片等信息识别与采集设备,从而实现对物体属性、行为的监测,并能够获取物体的基本信息数据,通过网络技术、通信技术将数据传输到数据处理中心。在智能电网中,采用物联网技术可以对输电线路、电气设备等电网目标进行识别与监控,并通过光纤通信技术或无线通信技术将获取的数据传输到数据处理中心。

2.2网络层

网络层是利用互联网技术实现数据传输与共享的关键环节。在智能电网中,主要以光纤网络为主要的网络层,并以无线通信网络、无线宽带网络为辅助,将感知层获取的数据进行实时传输。在智能电网的应用过程中,为了保证系统的安全性,因此对数据的传输提出了更高的要求,智能电网的信息传输主要通过电网系统的内部网络,只有在特殊环境下,才可以部分依靠公共网络。此外,为了保证智能电网的应用,电力系统的通信网络应该以骨干光纤网络为主,这样不仅能够保证数据传输的实时性,而且能够提高数据的容量。以光纤网络为主,辅助以无线宽带网络、电力线载波网络、无线数字通信网络等通信技术,实现双向宽带通信的智能电网与物联网的融合。

2.3应用层

应用层是物联网对相关信息或处理结果进行应用的层面,在智能电网中,应用层主要是各种电力基础设施、电力资源的应用等方面。电力基础设备将为物联网技术提供重要的信息数据,同时也为物联网技术提供数据处理与计算的基础设施,保证各种数据、设备的接口资源,为物联网提供各种适应性极强的应用。此外,应用物联网技术后,智能电网的在智能计算、大数据处理、模式识别等技术方面有了更有效的解决方案,能够应用物联网技术实现智能化决策,对提升电网的管理水平具有重要意义。

3物联网在智能电网中应用展望

物联网技术在物体识别与感知、信息处理、控制与决策等方面的能力,能够对智能电网的发展提供极大的推动作用。以目前的发展趋势来看,物联网技术与智能电网技术的结合与应用将不断的深入与完善,尤其是在以下几方面的应用,将成为物联网技术、智能电网技术融合的重要方向。

1)输电线路可视化。利用物联网技术的远程识别与感知技术,能够对输电线路进行可视化监控,结合无线通信技术、全球定位技术等,对输电线路冰冻、震动、故障等问题进行实时在线远程监控,提高智能电网输电线路的感知能力,缩减解决故障的反应时间。

2)电力生产智能化。利用物联网技术,能够实现电力生产的智能化管理,尤其是将RFID技术、传感器网络技术应用到电力现场作业,能够对误操作、非法进入等安全事件进行远程监管,可以对电力生产设备进行智能化管理,减少电力生产的安全隐患,结合用电信息情况,智能规划生产计划。

3)用电信息智能采集。传统用电信息通过电表人工采集,实时性、准确性均难以保证。应用物联网技术,可以建立远程用电信息采集系统,并将采集的数据通过通信网络实时反馈到管理中心,可实现用电信息的实时管理,提高智能电网的智能化,适时进行调峰调频,提升用电效率。除此之外,物联网技术还能在电力设备管理、电力设施全寿命周期管理、用电巡检等方面提供重要的应用技术保障,能够有效提高电网的可靠性,提升客户服务满意度。

4结语

物联网技术与应用第4篇

【关键词】 LTE无线通信技术 物联网技术 结合 实际应用

引言:

二十一世纪是信息知识年代,随着计算机、网络技术的发展,计算机、网路技术广泛应用在社会各个领域,极大的方便了人们的生活和生产。移动互联网的发展极大促进了无线网络的发展。而物联网技术连接了所有信息技术。LTE无线通信技术具有较高的数据传输量和传输速率,因此在物联网中得到广泛应用。如何利用两者的优势,更好的为社提供服务,是当下物联网以及LTE技术所要解决的难点。

一、物联网和云计算分析

1.1物联网

物联网是新一代信息组成的形式,是物物相连的网络。物联网包含两层意含义:第一,物联网的基础和核心依然是互联网,物联网是在互联网的基础上发展和扩展的网络。第二,用户通过网络扩展和延伸的任何物品进行了通信和信息交换就是物物相息。互联网通过智能感知等技术,实现互联网与物品之间的连接,从而实现信息的交换和传输,它是一种集识别、追踪、定位、监控的新型网络技术。虽然目前物联网还处于初步发展阶段,但是却在很多领域得到了广泛的应用。比如汽车交通、医疗、电力以及环保领域。物联网技术能够得到快速发展,主要是由于该技术与传统信息交流技术不同,它能够实现不同领域的信息交流。

1.2云计算

云计算是一种新型的计算模式,目前关于云计算的定义还没有一个明确的定义。目前关于云计算普遍接受的是美国国家标准与技术研究院的定义:云计算是一种按照使用量付费的模式,它能提供按需、便捷、可用的网络访问,用户只需要投入少量的管理,就能快速使用这些资源。云计算是在虚拟的环境下使用的一种计算方式。云计算分布在大量的计算机上,用户只需要通过互联网就能连接或者切换到相关应用上,从而实现对计算机系统和存储系统的访问。云计算具有:超大规模、虚拟化、可靠性高、通用性、按需服务、使用价格方便等优点,因此短短几年时间在中国发展很快。很多大型的互联网都开始对云计算进行研究,并提供相关的服务。比如国内的百度、奇虎360等企业,都对其进行了大量的研发。

二、物联网中的特殊业务模型

物联网作为新经济增长的战略产业,目前在市场上已经取得了较好的效益。目前物联网的主流业务模型包括各种类型的业务、数据包频率、属性、描述、终端密度等内容。物联网的数据模型比较小,高频率的业务类型只有类似QQ这种,QQ是一种时常在线的业务,计算量小,用云计算很容易造成资源的浪费,这也成为了物联网发展的障碍。所以利用LTE无线通信技术扩展无线网络业务,很有必要。

三、LTE无线通信技术在物联网中的实际应用

将LTE无线通信技术应用在物联网业务中,需要局域网以及实现物联网的控制器和价格传感器,通过LTE通信技术进行连接,这样物联网中海量的数据信息能够通过局域网里进入到LTE无线通信系统中。LTE无线通信技术和传统的通信技术不同,它利用OFDM技术,将无线网络中的信息传输通信通道转化为若干个小型的信息传输通道,这样便于数据信息进行快速转换,便于网络资源的管理和控制,从而提高LTE无线通信技术对高频率、小规模业务数据包的传输。手机作为当下应用最广泛的无线通信中断设备,通过无线网络,手机就能实现人与人之间的交流和沟通,和核心网信息的传输。

在数据传输过程中,LET核心网络没有建立相关的释放功能,所以系统只有接到接入网的消息以后,才会对核心网络进行释放。从接入网的角度考虑,需要对核心网的QCI无线承载设置一定的参数,并及时对接入的网络进行调试,保证用户数据可以实现资源共享。在保证设备配置灵活性的前提下,充分利用各项资源。当系统在运行的情况下,数据如果在系统规定的时间内还没有显示出来,那么系统会自动进入到非连续接受的省电模式中,并根据业务层面不同的参数进行调整。

四、结束语

随着信息技术的发展,信息技术广泛应用在人们的生活和工作中。然而随着社会的发展,LTE技术也必须紧跟时展的步伐,对日常生活和工作中的通信技术进行完善和改进,从而将无线通信技术向高速化、现代化、精准化方向发展,促进我国宽带信息技术的发展。

参 考 文 献

[1] 李乔.LTE无线通信技术与物联网技术的结合与应用[J].中国新通信,2014,(12):56-56.

物联网技术与应用第5篇

关键词:物联网技术;现状;前景

物联网是一种应用于多种技术领域的新技术,通信技术是物联网技术的关键。对物联网技术的定位:物联网是基于互联网、EPC技术以及无线数据通信技术等构成的全球物品信息实时共享的实物互联网。基于万物互联趋势的发展,物联网技术在智能行业中的应用越来越广泛,物联网技术拥有的商业价值也越来越大,因此研究物联网技术的发展现状及发展趋势对促进我国互联网+战略具有重要的现实意义。

1物联网技术的发展现状

物联网技术是继计算机技术、互联网技术发展之后兴起的第三信息技术,物联网技术最早是由美国麻省理工学院Ashton教授于1999年提出的,经过几十年的发展,物联网技术已经在社会行业中得到广泛的应用,当前我国物流网技术发展呈现出以下特点:一是政府部门高度重视物联网技术。基于物联网技术巨大的商业价值,我国将物联网技术纳入新兴产业发展规划中,并且加大了对物联网技术的研发力度,实现了物联网技术在社会领域的应用;二是高校开设了物联网专业课程,例如我院就针对物联网应用技术专业建立了物联网实训室,其目的就是培养学生掌握物联网技术的实践能力,使其具备物联网组建、管理、维护、应用等能力;三是物联网技术不断创新。NB-IoT技术重大突破,技术标准快速确立,该技术有效解决了物联网技术此前无法进行长距离、大规模广泛部署的技术空白,提高了我国通信技术的发展与应用水平。

2物联网关键技术及发展瓶颈

物联网技术在通信行业中得到广泛的应用。据不完全统计,2015年,全球物联网连接数量约为60亿个,根据这一速度,在2025年前,物联网连网设备数量将达到270亿个,因此发展物联网技术是当前经济发展的重要方向。通过分析当前物联网技术应用的需求,实现物联网技术应用的关键技术为:一是传感控制技术。传感器是物联网技术实现价值的关键部件,传感器能够对数据信息进行实时采集,并且将采集的信息传递给终端处理系统。二是中间件技术。中间件主要承担的是为底层与上层之间的数据传递提供互动平台,实现数据资源的共享,因此该技术的关键是对数据的处理。三是云计算技术。物联网技术依托于互联网技术,实现云计算,因此在智能技术时代背景下,云计算实现了数据的空间转移,提高了智能家居的模式发展。当然,物联网技术在快速发展的同时,实现物联网技术应用价值还存在一些问题:首先是物联网技术的标准规范有待统一。标准统一是物联网产业发展的重要保障,然而目前各国对物联网标准体系的规定还不统一,这影响到物联网产业化、规模化发展。2015年国际标准组织(ISO/IEC)在比利时布鲁塞尔召开物联网标准化(WG10)大会,新成立的WG10物联网标准工作组同步转移原中国主导的物联网体系架构国际标准项目(ISO/IEC30141),并由中国无锡物联网产业研究院专家继续担任该体系架构项目组主编辑,这标志着我国继续拥有国际物联网标准最高话语权。其次信息安全和隐私保护有待解决。物联网技术应用最大的瓶颈就是如何保护信息安全和用户隐私,以智能停车场为例,虽然通过物联网技术实现了自动控制,但是当前市场中存在的仿制门禁卡的现象也影响用户的信息安全,因此如何解决安全问题一直是物联网技术发展所要解决的主要问题。最后物联网技术的终端设备性能、价格等也是影响其发展的瓶颈之一。

3物联网技术应用前景展望

通过实践观察,在大力发展大数据技术的时代背景下,物联网技术已经融入社会的各个领域,家居行业、交通行业、工业生产以及通信行业等等。结合物联网技术的发展趋势,物联网技术应用将朝以下几个领域发展:3.1通信行业目前基于物联网技术的通信技术在全球范围内得以开发与发展,尤其是低功耗广域网通信技术成为最有发展前景的通信网络技术。LoRaWAN的技术是物联网领域最受关注的技术,实现了长期间的运作,并且具有低功耗、远距离传输的特点,大大提高了物联网技术数据传输的速度,进而满足了公共资源数据传递的需要。3.2智慧城市建设当物联网这一新兴的信息技术日益成熟时,智慧城市建设中的技术问题便得到了有效解决。基于物联网蓬勃兴起的业务与应用逐渐成为智慧城市的主流应用,并且物联网能实现产业优化升级,使城市环境完备智能、城市服务高效灵活、城市治理精准高效,使城市更加智慧,使人们的生活更美好,是提升城市竞争力的关键因素。当然物联网技术还应用到智能家居建设中,将实现家居的智能控制。3.3智能工业制造石油天然气与工厂环境工业领域是目前物联网项目最多的应用领域。物联网技术的远程监控和优化重资产的能力,使得很多石油天然气项目的实施和运行得到了技术与效益方面的支持。尤其近年来,国内传感器市场持续增长,年均增长速度超过20%。在智能化电子产品不断涌现、物联网智能终端与整机产品制造市场稳定发展的带动下,传感器产品国产化需求不断加大,为国内企业带来了巨大的发展空间。

参考文献:

[1]赵静.低速率物联网蜂窝通信技术现状及发展趋势[J].移动通信,2016.7.

物联网技术与应用第6篇

关键词: 物联网 概述 关键技术 发展

一、物联网概述

ITU对物联网的定义为: 物联网实现物到物、人到物和人到人的互连。这里人与物的互连指人使用传感器等设备后与物体的互连,而人与人的互连指人使用传感系统而不是现在的电脑实现人与人之间的互连。物联网的核心是实现物体之间的互连,从而能够实现物体与物体之间的信息交换和通信。物体信息通过网络传输到信息处理中心后可实现各种信息服务和应用。

物联网的主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离,它可以通过射频识别、传感器、全球定位系统、移动电话等设备,按约定的协议,将世界上的所有物体全部连接到信息网络中,使得它们在事件处理中成为积极的参与者,体现了物理空间和信息空间的融合。服务可以和这些智能物体通过网络进行交互,获得与这些物体相关的任何信息。

传感网可以看作是物联网的末端延伸网之一。无线传感器网络由大量随意分布的、能耗及资源受限的传感节点组成,它具有感知能力、计算能力和通信能力,通过自组织方式构成无线网络,协作地实时采集和处理物理世界的大量信息,实现物联网全面感知的功能。

泛在网是一种无所不在的网络,它可以使任何人在任何时间、任何地点通过网络获得任何信息,它是一个大通信的概念,是面向经济、社会、企业和家庭全面信息化的概括。泛在网不是一个全新的网络, 它是充分挖掘已有网络的潜能,结合不断出现的新技术,将网络触角不断延伸,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策等服务。泛在网具有比物联网更广泛的内涵,而物联网是迈向泛在网的第一步。从覆盖的技术范围来看,泛在网包含了物联网,而物联网又包含了传感网。

物联网发展中最重要的理念是融合。物联网通过设备融合、网络融合、平台融合实现服务融合、业务融合和市场融合。设备融合指研发出一体化的感知终端。网络融合指用户可使用任意终端通过任一方式接入网络,而且号码唯一、帐单唯一。平台融合指用户数据集中管理、公用的业务平台、分类的管理平台和应用平台,支撑用户跨业务系统的互操作,形成统一认证系统,实现基于统一账号、统一密码的集中认证。服务融合指在服务层面实现融合;业务融合指物联网同时提供语音、数据、视频等多种业务;市场融合就是以市场机制为引导, 把各类通信和信息产品和服务捆绑起来打包销售。

二、物联网关键技术

1.物联网的体系结构。物联网包含感知延伸层、网络层、业务和应用层三层。第一层负责采集物和物相关的信息;第二层是异构融合的泛在通信网络,包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理;第三层是应用和业务,为各种终端设备提供感知信息的应用服务。

(1)感知延伸层。物联网中由于要实现物与物和人与物的通信,感知延伸层是必须的。感知延伸层主要实现物体的信息采集、捕获和识别。感知延伸层的关键技术包括传感器、RFID、GPS、自组织网络、传感器网络、短距离无线通信等。感知延伸层必须解决低功耗、低成本和小型化的问题,并且向灵敏度更高、更全面的感知能力方向发展。

(2)网络层。网络层是物联网的神经系统,主要进行信息的传递,包括接入网和核心网。网络层要根据感知延伸层的业务特征,优化网络特性,更好地实现物与物之间的通信、物与人之间的通信以及人与人之间的通信,这就要求必须建立一个端到端的全局物联网络。物联网中有很多设备的接入,是一个泛在化的接入、异构的接入。接入方式多种多样,接入网有移动网络、无线接入网络、固定网络和有线电视网络。移动通信网具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等特点,使得移动网络将成为物联网主要的接入方式,通信网络就要是通过多种方式提供广泛的互联互通。除此以外,物体是可以移动的,而它们的要求是随时随地都可以上网。因此在局部形成一个自主的网络,还要连接大的网络,这是一个层次性的组网结构。这要借助有线和无线的技术,实现无缝透明的接入。

随着物联网业务种类的不断丰富、应用范围的扩大、应用要求的提高,对于通线网络也会从简单到复杂、从单一到融合,从多种的接入方式到核心网的融合整体的过渡。

(3)业务和应用层。业务和应用层是物联网的信息处理和应用, 面向各类应用,实现信息的存储、数据的挖掘、应用的决策等,涉及海量信息的智能处理、分布式计算、中间件、信息发现等多种技术。

由于网络层是由多种异构网络组成的,而物联网的应用是多种多样的,因此在网络层和应用层之间需要有中间件进行承上启下。中间件是一种独立的系统软件或者服务程序,能够隐藏底层网络环境的复杂性,处理网络之间的异构性,分布式应用软件借助于中间件在不同的技术之间共享资源,它是分布式计算和系统集成的关键组件。它具有简化新业务开发的作用,并且可以将已有的各种技术结合成一个新的整体,因此是物联网中不可缺少的一部分。

云计算是物联网智能信息分析的核心要素。云计算技术的运用, 使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。随着物联网应用的发展、终端数量的增长,可借助云计算处理海量信息,进行辅助决策, 提升物联网信息处理能力。因此,云计算作为一种虚拟化、硬件/软件运营化的解决方案,可以为物联网提供高效的计算、存储能力,为泛在链接的物联网提供网络引擎。

从目前的物联网应用来看,都是各个行业自己建设系统,不便于多种业务的扩展,如果没有统一建设标准、规范的物联网接入、融合的管理平台,物联网将因为各行业的差异无法产生规模化效应,增加

了使用复杂度与成本。

2. 物联网的异构融合网络层。任何终端节点在物联网中都应能实现泛在互联。由节点组成的网络末端网络,如传感器网、RFID、家居网、个域网、局域网、体域网、车域网等,连接到物联网的异构融合网络上,从而形成一个广泛互联的网络。物联网在核心层可以考虑NGN / IMS融合,在接入层面需要考虑多种异构网络的融合和协同。由于异构网络相对独立自治,相互间缺乏有效的协同机制,造成了系统间干扰、重叠覆盖、单一网络业务提供能力有限、频谱资源浪费、业务的无缝切换等问题无法解决。面对日益复杂的异构无线环境,为了使用户能够便捷地接入网络,轻松地享用网络服务,融合已成为信息通信业的发展潮流。融合阶段是指在各种网络连通的网络平台上,分布式部署若干信息处理的功能单元,根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理,从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始,网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能及支撑服务,并且传统的应用服务器网络架构向可管、可控、可信的集中智慧参与的网络架构演进。

3. 感知节点及终端。感知节点既能采集物体本身的有关信息,也能探测、存储、处理乃至融合各种与物体相关的信息,从而向物联网提供各种关联信息。

微电子技术、嵌入式技术、近距离通信技术、传感器技术和智能标签技术等技术的发展与成熟使得感知节点能够智能地感知物体与环境并对其进行通信、处理和控制。感知节点方面的关键技术有:支持感知内容的多媒体化的感知节点技术、感知节点组合化的关键技术、感知节点的设计和低成本制造、感知节点在组网和协同方面的软硬件框架等。物联网需要多样化、小型化、智能化和低成本的终端。

4.泛在传感网。泛在传感网是物联网末端采用的关键技术之一。泛在传感网是由多个传感节点组成的分布式无线自组织网络,用来感知温度、湿度、压力等环境参数,一般提供局域或小范围内物与物之间的信息交换。泛在传感网一般分成三个部分:应用与服务层,下一代网络层,传感器网络层。应用与服务层提供医疗、军事、天气等服务;下一代网络层由核心网和接入网组成;最末端的传感器网络层属于感知/延伸层。将传感技术与无源标签结合在一起将给物联网带来许多新的应用。随着各项技术的成熟和发展,传感器网络的研究将会取得更大的进步,将对物联网建设起到重要作用。

5. 物联网的服务平台技术与安全。物联网将对信息进行综合分析并提供更智能的服务。物联网应用平台子集与共性支撑平台之间的关系、共平台的开放性与规范性是物联网应用部署所要研究的关键问题。面向泛在融合的物联网的可管可控可信服务平台架构、如何保证业务质量和体验质量、支持泛在异构融合多种商业模式、提供签约协商等管理功能和保护用户数据隐私等是物联网服务平台方面的关键技术。物联网除了具有传统网络的安全问题外,产生了新的安全性和隐私问题。在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的,在物联网中收集个人数据的场合相当多,因此,人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外,信息存储的成本在不断降低,因此信息一旦产生,将很有可能被永久保存,这使得数据遗忘的现象不复存在。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题,如果信息的安全性和隐私得不到保证,人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。

三、结论

总之,物联网关键技术有待突破,应用和市场有待于发展。物联网领域主要研究内容可以从下面几个方面着手。物联网的网络架构;物联网的通信技术;包括无线通信、无线智能传感器网络、微型传感器、网络通信、多媒体通信及宽带通信等。与此相关的技术包括传感技术、识别技术、发现技术、计算技术、网络通信技术、嵌入式智能技术、软件技术等。物联网的数据融合;物联网的异构网络融合;物联网的智能终端;如何将现有的智能终端用到物联网中或者开发物联网需要的智能终端是一个重要研究内容。物联网的信息安全和保密;物联网相关标准研究;物联网应用和业务开发,推动物联网快速发展必须实现一些应用领域的示范应用,因此相关技术的研究和应用系统的开发实现是推动物联网发展的重要途径。

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

物联网技术与应用第7篇

关键词:仓储信息能力 物联网技术 宁波仓储企业

仓储是现代物流业发展最为重要的环节,仓储信息化水平的高低将直接影响企业的经营绩效和客户满意度。仓储企业要提高其核心竞争力就必须建立高效智能化信息平台,并引入先进的物联网技术,把物联网技术同企业的产业链和价值链有效衔接起来。

一、仓储信息能力与物联网技术应用的关系

数字化技术应用手段的日臻完善给物联网技术在物流领域的应用带来了新的挑战。利用数字化技术可以把从事运输、保管、装载、仓储管理等不同类别的物流企业水平连接在一起。

从相关文献资料,我们可以看到仓储业之间的竞争加剧,企业的利润空间越来越少。在竞争激烈的市场中,企业如果想要保持市场占有率,就必须改变传统的运营模式,引入一种新的技术,物联网技术作为我国第一批重点推进的新型智能技术得到了政府大力扶持。宁波的物联网技术在港口物流中的应用较为广泛,并且那些竞争优势相对较高的物流企业正在导入物联网技术中的若干技术,如RFID技术、GPS技术、GIS技术、WSN技术、ITS技术等。宁波的物流企业仓储信息系统管理中也在采用物联网技术,效果良好。相比之下,宁波生产型企业的库存管理中物联网技术的应用能力相对较低。

目前,物联网技术还仅限于在独立的仓储配送中心内部联网应用,仍然是独立的、局限的智能仓储系统。借助物联网技术,将这些独立的智能仓储系统联网,打破信息孤岛,实现互通互联,组成真正的仓储物联网。在智能仓储基础上产生新的变革,带动仓储信息化的革命。

二、仓储信息能力与物联网技术应用研究模型建立与分析

根据上述有关仓储信息能力与物联网技术应用的国内外现状分析以及相关理论考察,我们知道仓储信息能力与物联网技术应用能力之间存在着重要关系。这里我们借鉴了学者们对信息能力的研究成果,总结出了仓储信息能力下信息创造能力、传播能力、反应能力。

我们设立了如下研究假设

假设1:仓储信息创造能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力

假设2:仓储信息传播能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力

假设3:仓储信息反应能力将会影响仓储企业物联网技术的应用能力

为验证上述研究模型及研究假设,我们采用了因子分析法、相关关系分析法、方差分析法(ANOVA)、多元线性回归分析法等统计分析方法进行了模型验证及假设检验。

本文以宁波仓储企业为调研总体,总共发放了100份问卷,回收了86份,其中经筛选有效问卷为67份。在调查中,我们对调研的企业进行了相关的分类。按照规模划分,主要分为大型企业和中小型企业;按照企业的性质划分,具体分为国有企业、民营企业、外资企业;按照调研对象的身份,我们主要划分为高层管理、中层管理、一线人员。在被调研的企业中,大部分是中小型企业,且企业性质以民营企业居多。被调查者中,一线人员居多,高层管理人员占的比例最少。

根据资料,我们采用SPSS 13.0统计软件对所设计的理论变量的信度和效度进行了统计分析。首先,对所测量的项目进行因子分析,输出的KMO值为0.658,卡方值为538.476,Sig.有效性为0.000。

通过成分矩阵分析,我们发现原来问卷调查设计的模型变量组合与SPSS分析有出入,所以对变量进行了筛选。

为研究宁波仓储企业信息能力与物联网技术应用这两个定距变量之间是否相关以及相关程度如何,我们对研究中涉及到的4个变量进行相关关系分析。

我们以仓储信息创造能力、仓储信息传播能力、仓储信息反应能力这三个变量作为自变量,以物联网技术应用能力作为因变量进行了多元线性回归分析,如表1所示:

在ANOVA分析中F值为23.054,显著性水平为0.000,所以以仓储信息创造能力、仓储信息传播能力、仓储信息反应能力为3个自变量,以物联网技术应用能力为因变量的多元线性回归方程有效。在信度分析中,我们还得出对仓储信息能力影响最大的是仓储信息反应能力。根据多元线性回归分析结果,当显著值小于0.05时,该项假设成立。由此,我们可以得出上述三个假设中假设1,假设3成立,而假设2仓储信息创造能力将影响仓储企业物联网技术的应用能力,该假设不成立。

三、结论与对策

根据上述实证分析结果我们得出如下研究结论:

(1)仓储信息创造能力、仓储信息反应能力将会影响物联网技术的应用能力。其中影响最大的为仓储信息反应能力,其次是仓储信息创造能力。

(2)仓储信息的传播能力对物联网技术的应用没有影响,但是根据定性分析此项结果与我们实际有所出入,推断其原因,可能有以下几点:一是所调查的企业太少,导致最后结果不具有代表性;二是仓储企业虽然对信息重视程度很高,但是缺乏对仓储信息的传播能力的理解;三是由于企业缺乏对物联网技术的认识。到底是哪种原因还有待进一步研究。

根据研究结论我们提出了如下讨论问题:

1.仓储企业如何建立和完善物联网信息平台;

2.仓储企业如何结合市场响应,探索仓储企业物联网技术的应用模式;

3.仓储企业如何强化仓储产品及服务的竞争优势。

根据上述研究结论和讨论问题,我们提出如下几点对策建议:

(1)建立和完善物联网信息平台

在政府及相关主体的协助下,仓储企业应尽快构筑物联网信息平台。

(2)结合市场响应,探索仓储企业物联网技术的应用模式

积极面对物联网时代崭新的市场竞争环境,制定中长期发展目标,并提出市场知识导向和技术信息导向的物联网技术应用模式,提高企业对市场信息的创造能力和传播能力,促进物联网技术的应用。

(3)为强化仓储产品及服务的竞争优势,提高企业对可共享市场信息的创造能力,并制定出企业产品竞争优势强化方案,设定具体计划和目标,提高企业对市场信息的创造能力和传播能力。

参考文献:

[1]吴晓钊,王继祥.物联网技术在物流业的应用现状与发展前景[J].物流技术与应用,2011(2):53-59

[2]邓亦涛.物联网技术在供应链管理中的应用[J].物流科技,2010,9

物联网技术与应用第8篇

关键词:物联网 技术思想 应用策略 关键技术

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(c)-0001-02

物联网技术是社会经济发展到一定阶段,科技创新和信息技术水平发展到一定阶段的必然产物。相反的,物联网技术的出现及使用也是有效地提高社会经济发展水平的重要助力。物联网技术是融合了多种先进技术,以计算机技术为基础、融入监控技术和通信技术等重要信息技术的综合技术。物联网技术运用几乎涵盖了信息通讯技术所有的领域,包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术等,其优点表现为实用性强、使用范围广、沟通与协调功能较强等。该文通过梳理物联网技术的基本概念,重点讨论物联网技术的结构和关键技术分析,并就其在实际中的应用探讨物联网应用策略,为物联网技术的进一步发展提供理论依据,促使物联网技术能够在所有运用领域中最大限度地发挥其功能。

1 物联网关键技术分析

一提到“物联网”这个词,可能第一次接触的人马上会想到另一个词――“互联网”,理所当然地认为物联网技术其实就是互联网基础上衍生出来的新的网络概念。互联网与物联网的确在某些环境下很容易让人混淆,不仅是因槊字的相似度较高,更因为两者的技术基础相同,都是建立在分组数据技术基础之上的,以数据分组网作为他们的承载网,而业务网和承载网是相互分离,独立发展的。该文章从物联网的核心技术层机构和关键技术角度深度分析物联网技术。

1.1 物联网结构分析

物联网结构可以大致分为4个技术层次,分别是:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。

1.1.1 感知识别层

物联网的感知识别层主要依赖的技术是RFID无线射频感应技术、无线传感技术、GPS定位系统、传感器网络、自组织网络以及短距离无线通信技术等核心感知技术,也包括各种智能设备,比如智能手机、计算机、多媒体播放器、PAD等,前者属于信息自动生成方式,后者属于信息人工生成方式。多样化的信息生成方式是物联网的重要特征之一。感知识别技术虽然位于物联网四层网络构建中的最低端,却是物联网核心技术中最关键的一层,所有上层技术结构都以其为基础。通过感知识别技术,让事物“开口说话,生成信息”是让物理技术和信息技术建立联系的重要一环,也是物联网和互联网等其他网络的不同处之一。

1.1.2 网络构建层

物联网的网络构建层在物联网四层网络构建层中扮演的角色是联络员。重要的网络形式主要分为互联网、无线个域网、无线广域网、无线局域网以及无线城域网5种网络形式。其中物联网是各种网络构成中的核心网络、技术支持以及平台,IPv6扫清了网络终端设备在数量上的限制;无线宽带网如WiFi/WiMAX等无线宽带技术网络的覆盖范围较广;ZiBee、蓝牙以及红外等无线低速网络能够适应物联网中能力较低的节点的低速率、低计算能力、低通信半径以及低能量来源等特征;移动通信网络将成为“全面、随时、高效”的数据传输平台,其高覆盖率、方式多元化、高速实时、可移动性的数据处理特点打破了物联网多方面的局限性。

1.1.3 管理服务层

管理服务层主要解决的问题包括数据存储、信息检索、数据挖掘以及信息安全与隐私保护等四方面问题,当大量的数据信息和内容信息经过前两层――感知识别层和网络构建层的生成传输汇聚到管理服务层,如何解决上述问题将成为其考虑的主要技术难题。下面将针对上述四大问题展开探索。

(1)数据库。物联网的数据特点包括关联性、语义性、海量性、多态性等。通常情况下,我们物联网数据库将物联网数据库分为关系数据库系统和新型数据库(NoSQL数据库)两类。关系数据库系统随着时代的要求不断地发展自己以适应现代社会的数据库技术要求;新型数据(NoSQL数据库)主要应用于分布式、非关系型的数据信息存储中,通过避免连接操作的方式来提升数据库性能,并不要求数据库一定要具备确定的表模式。

(2)海量信息存储。网络存储结构主要分为三大模块:DAS――直接附加存储;NAS――网络附加存储;SAN――存储区域网络,其主要缺陷在于只能满足中等规模的商业需求,面对大规模或巨型规模的商业需求仍存在信息存储难题。数据中心实际上是一个大型的系统工程,例如:Google与Hadoop,涵盖了主要的计算机系统和通信、存储设备以及辅的环境控制设备、监控设备、安全装置以及数据通信链接等。适应了物联网数据的关联性、语义性、海量性、多态性等特点。

(3)Web搜索引擎。Web搜索引擎是:“能够在一个合理时间内,根据用户的查询关键词,返回一个包含相关信息的结果列表(hits list)服务的综合体。”在传统Web搜索引擎基础上建立的现代搜索引擎要求相关信息的更高精确性,能够主动识别并精确提取有效信息,建立多模态信息搜索引擎模式。

(4)需求分析。需求分析要求具有高效感知能力和智能分析能力。一方面,数据信息感知能力的提高是建立在海量的数据存储和快速的搜索引擎基础上的,另一方面,智能分析能力通过多维数据分析和整合。

(5)信息安全与隐私保护。主要的安全和隐私隐患包括窃听、跟踪、诈骗、病毒、信息篡改等,主要的防护措施是物理安全机制、密码技术等。以上都是传统的网络安全问题,必须要有个非常强大的安全管理平台作为支撑,所以需要给物联网开发系统性的安全保护机制。

1.1.4 综合应用层

架构物联网的综合应用层是全结构的目的,所有前期的技术投入都是为了在实际生活中最终得到实践。同时,综合应用层实际上是一个新信息反馈的阶层,在这一阶段,物联网的缺陷将在实践中被发现并反馈,是促进物联网发展的重要环节。

1.2 关键技术介绍

通过上述内容对物联网的整体层次结构介绍,我们对关键物联网技术有了一个整体的印象,接下来将有选择地介绍几项关键物联网技术。

1.2.1 异构融合平台

实现物联网资源共享目标的重要途径之一就是经过异构融合平台。其资源共享实现的方式是:在不同网络平台共建的基础上,融合不同异构网络间的共性,保留自身特有的功能即个性的同时,形成不同异构网络间共性与自身个性之间的统一。什么是不同异构网络间共性的融合?就是建立不同的异构网络与公共通信平台之间连接,通过同骨干传输网的对接,将异构网络融合到更为宽泛的移动通讯网络中。

1.2.2 节点与终端口

该文中提及的节点,专指感知节点。感知节点的主要功能是收集事物自身的基础信息,并自动针对其基础特征和基础信息进行分类整理、分析处理以及信息储存等,有利于帮助物联网获取更全面的事物信息并@取更多本事物相关信息。在日益先进的智能标签技术、通信技术、嵌入式技术等技术的支持下,感知节点也越来越智能化,对管理对象及其外在环境进行监督控制越来越高效。

1.2.3 业务支撑

业务支撑中最重要的功能是确定物联网的各项具体业务需求,并就每项业务需求确定其需要用到的场景。主要工作流程:首先,根据业务的特性进行分类,同时界定各项业务的主要性能以及功能;其次,抽象化处理物联网现有网络资源;最后,设计结构。此结构的主要功能是支撑各项业务。

2 应用策略

毋庸质疑,在经济社会与物联网紧密结合的现代社会中,物联网一定是未来经济发展的重点领域之一。物联网将越来越多地应用于诸多领域,无论是对社会的发展进步,经济的迅速崛起,还是人们整体生活水平的改善,都会产生巨大的推动作用。

2.1 树立共享与融合的意识

在物联网往后的发展中,树立共享与融合意识至关重要。首先要明白何为融合,所谓融合,是指各相关领域之间通过一系列手段实现网络资源共享,这也是前文中屡次提及的融合问题。这种融合的目标是对未来所有的网络形式进行资源共享,扩揽各相关信息领域的不同业务活动,最终实现物联网横向以及纵向的深度和宽度融合。

2.2 加强行业与产业之间的合作

加强行业与产业之间合作的第一步,就是要实现行业之间的协调。虽然现在物联网在我国各行业的应用范围已经相当广泛,但是各相关行业之间仍然存在共享阻碍,这是由于行业间存在业务交叉,一定程度上致使物联网不能实现更好的管理和技术方面的共享。第二,加强物联网整个产业链之间的合作。实际上物联网自身也是一个非常复杂的产业链,自动控制技术、无线射频识别技术等处于产业链初端的技术指标目前已经取得了较好的发展。因此,物联网更好的发展依赖于产业链之间的联合,只有每个环节进行结合才能有效地推动物联网向更好、更健康的方向发展。

3 结语

人们经常讲:“物联网的兴起和使用,是一种新的生活方式,是一场技术领域的革命。”的确,物联网的发展影响社会的各方面,小到人们的生活方式,大到行业的兴起,甚至技术领域的创新,但是任何发展都是基于我们对物联网的美好期许与祝愿,任何技术的革新带来便利与发展的同时也带来很多困扰,我们要做的就是通过反复的思考、不断地进行技术革新以及加强各行业间的协作,来改善或弥补新技术缺陷。

参考文献

[1] 周津.物联网环境下信息融合基础理论与关键技术研究[D].吉林大学,2014.

物联网技术与应用第9篇

【关键词】: 物联网 RFID JEE

一、物联网的基本内涵

物联网的概念是在1999年提出的,物联网的英文名: Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。被视为互联网的应用扩展,应用创新是物联网的发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。博欣将物联网定义为通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

二、物联网的技术架构

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。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。

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。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。物联网的行业特性主要体现在其应用领域内,目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试,某些行业已经积累一些成功的案例。

三、物联网技术的应用案例

物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。

系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海世博会也与中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心签下订单,购买防入侵微纳传感网1500万元产品。

ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。

首家手机物联网落户广州,将移动终端与电子商务相结合的模式,让消费者可以与商家进行便捷的互动交流,随时随地体验品牌品质,传播分享信息,实现互联网向物联网的从容过度,缔造出一种全新的零接触、高透明、无风险的市场模式。手机物联网购物其实就是闪购。广州闪购通过手机扫描条形码、二维码等方式,可以进行购物、比价、鉴别产品等功能。

这种智能手机和电子商务的结合,是“手机物联网”的其中一项重要功能。预计2013年手机物联网占物联网的比例将过半,至2015年手机物联网市场规模达6847亿元,手机物联网应用正伴随着电子商务大规模兴起。

与门禁系统的结合,一个完整的门禁系统由读卡器、控制器、电锁、出门开关、门磁、电源、处理中心这八个模块组成,无线物联网门禁将门点的设备简化到了极致:一把电池供电的锁具。除了门上面要开孔装锁外,门的四周不需要设备任何辅佐设备。整个系统简洁明了,大幅缩短施工工期,也能降低后期维护的本钱。无线物联网门禁系统的安全与可靠首要体现在以下两个方面:无线数据通讯的安全性包管和传输数据的安稳性[16]。

与云计算的结合,物联网的智能处理依靠先进的信息处理技术,如云计算、模式识别等技术,云计算可以从两个方面促进物联网和智慧地球的实现:首先,云计算是实现物联网的核心。 其次,云计算促进物联网和互联网的智能融合。

与TD结合,物联网发展是确保TD成功的重大契机。TD-SCDMA是我国拥有自主知识产权的第三代移动通信系统,是宽带无线通信网络,TD的发展需要数据业务的拉动,物联网应用是需求最迫切的增强型数据业务,具有广阔的应用前景,能够充分发挥TD网络优势,有助于促进TD产业链的成熟。

完善现有网络,发挥TD优势,积极推动无线传感器网络与TD网络融合,构建适于物联网应用的GPRS/TD/WSN(无线传感器网络)融合网络,大力发展适于TD网络承载的物联网业务,提升TD的核心竞争力,给物联网的发展以强有力的支撑,是中国移动的发展思路。

参考文献:

1.兰洁;浅谈物联网[J];电脑知识与技术;2011年04期

2.孙传宁;张雪;物联网概念及关键技术综述[J];福建电脑;2010年12期

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