淺議物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用

南京郵電大學(xué) 尹威龑

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）的概念是在1999年提出的，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。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)，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。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別（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，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

一、物聯(lián)網(wǎng)的原理及發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)是利用RFID等技術(shù)在計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)造了一個涵蓋萬物的Internet of Things。在物聯(lián)網(wǎng)中物品能夠彼此“交流”，借助RFID技術(shù)讓物品“說話”，借助計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)讓物品信息實現(xiàn)互聯(lián)和共享。在物聯(lián)網(wǎng)時代，鋼筋將與寬帶共同構(gòu)成基礎(chǔ)設(shè)施，經(jīng)濟(jì)管理、社會管理、個人生活將在這些基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)轉(zhuǎn)。

國際上美國等國家都極為重視物聯(lián)網(wǎng)的研究和應(yīng)用，美國將物聯(lián)網(wǎng)作為改變產(chǎn)業(yè)模式和結(jié)構(gòu)的法寶，用來提高交互效率。歐盟在物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)和應(yīng)用方面做了許多創(chuàng)新工作，各國都企圖在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上取得領(lǐng)先，獲得突破。我國物聯(lián)網(wǎng)方面的研究并不落后，傳感器和傳感網(wǎng)已在許多省市獲得應(yīng)用，獲得許多新的突破。

二、物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用

1.智能環(huán)保

隨著社會的進(jìn)步，人們對生活品質(zhì)的要求逐漸升高，社會對環(huán)保的要求也不斷升高。為提高環(huán)境保護(hù)管理水平，環(huán)保部門可以利用物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)智能環(huán)保管理系統(tǒng)，通過建立信息采集網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境進(jìn)行自動監(jiān)測，對重點單位或是區(qū)段實現(xiàn)自動監(jiān)測并實時傳輸監(jiān)測到的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過建立環(huán)境分析系統(tǒng)和信息發(fā)布平臺可以及時、準(zhǔn)確的向政府部門和社會發(fā)布環(huán)境質(zhì)量資料或是概況信息。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在智能環(huán)保系統(tǒng)中對大氣、廢棄物、水源、放射源以及噪聲等進(jìn)行感知和管理，提高智能環(huán)保系統(tǒng)的工作質(zhì)量和效率。

具體的設(shè)計方案需要利用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使環(huán)保信息采集系統(tǒng)和處理平臺具備智能感知能力和強(qiáng)大的云計算能力以及數(shù)據(jù)可視化能力，使環(huán)保監(jiān)控體系掌握環(huán)保事件產(chǎn)生、發(fā)展的規(guī)律，輔助災(zāi)害預(yù)測等各項決策，形成環(huán)境監(jiān)測、執(zhí)法、數(shù)據(jù)交換、應(yīng)急指揮、辦公、教育展示等各個中心整合成一體的綜合管理系統(tǒng)。

2.智能物流

RFID技術(shù)不需要人工干預(yù)便可以識別目標(biāo)并獲取數(shù)據(jù)信息，操作快捷便利。利用RFID等技術(shù)可以實現(xiàn)物流信息共享，保證信息傳遞準(zhǔn)確、便捷，提高運(yùn)輸、包裝等物流各個環(huán)節(jié)的工作效率，實現(xiàn)物流與資金、信息、商流的有效融合，降低物流成本，提升物品生產(chǎn)到消費的整體效益，促進(jìn)物流業(yè)跨越式發(fā)展。

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能物流的應(yīng)用，主要集中在物品跟蹤、目錄管理、自動接收、自動裝運(yùn)、電子產(chǎn)品碼等方面。

3.智能家電

最近幾年，我國迎來物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的熱潮，隨之而來的是智能家電的全新變革。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家電將在物物感知的基礎(chǔ)上不斷產(chǎn)生新的應(yīng)用，從傳統(tǒng)的播放電視節(jié)目向更加智能化、人性化的方向發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，電視可以根據(jù)用戶（例如老人或是小孩）的特點自動選擇播放內(nèi)容，并通過語言合成功能向用戶推薦電視內(nèi)容。與此同時，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家電可以解決控制孩子使用家電的問題，例如電視會在孩子離電視顯示屏太近時自動黑屏、暫停播放，在孩子與電視距離合適之后再繼續(xù)播放，或是家長通過3G網(wǎng)絡(luò)等途徑控制孩子上網(wǎng)或是看電視的時間，由電視在顯示屏上滾動提示文字并進(jìn)行語音提示。

4.金融領(lǐng)域

金融行業(yè)的發(fā)展需要高新科技的支持，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠在改善金融安防等方面得到廣泛的應(yīng)用。金融體系由于涉及資金運(yùn)作，一直是犯罪案件頻發(fā)區(qū)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以充分發(fā)揮物物相連的優(yōu)勢，在節(jié)省人力、物力的同時提高安防的效率和可靠性。例如借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對來訪人員進(jìn)行管理，實時跟蹤并監(jiān)控、記錄來訪人員的行為和信息，為偵破犯罪案件提供線索，還可以在現(xiàn)金柜等物品上和庫房出入口等位置加裝RFID標(biāo)簽或是設(shè)備，借助軟件平臺使資金可視化，并對ATM機(jī)進(jìn)行實時監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常情況自動上報，以保障資金安全，為公安機(jī)關(guān)破案提供便利。

金融領(lǐng)域的業(yè)務(wù)繁多，除了上述應(yīng)用外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以在支付業(yè)務(wù)和優(yōu)化金融服務(wù)、保險業(yè)等方面得到充分應(yīng)用。例如基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)明的芯片銀行卡、金融業(yè)務(wù)各環(huán)節(jié)的可視跟蹤、發(fā)揮信息資源優(yōu)勢提供信息咨詢服務(wù)以及對投保的汽車安裝傳感設(shè)備來監(jiān)測、記錄其運(yùn)行狀態(tài)等等。

5.教育領(lǐng)域

在教育領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在信息化教學(xué)、教育管理、智慧校園等方面得到廣泛應(yīng)用。在信息化教學(xué)方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以使學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境突破時間和空間的限制，記錄學(xué)生學(xué)習(xí)的對象、學(xué)習(xí)行為，從而合理調(diào)整學(xué)習(xí)方式和內(nèi)容。在具體的教學(xué)過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以強(qiáng)化交互功能，例如在生物教學(xué)中可以為植物粘貼相應(yīng)標(biāo)簽，學(xué)生能用手機(jī)識別標(biāo)簽獲得相應(yīng)的擴(kuò)展內(nèi)容。在教育管理方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在人員考勤、設(shè)備管理等各個方面得到應(yīng)用。例如對學(xué)生證、圖書、設(shè)備等粘貼RFID標(biāo)簽，可以實時監(jiān)控學(xué)生的行為、快捷的查找圖書、跟蹤設(shè)備的狀態(tài)等等。在智慧校園方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以在校內(nèi)交通、車輛、校園安全、建筑、生活服務(wù)、師生健康等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如借助光線傳感器可以控制教室內(nèi)光線強(qiáng)度，借助紅外傳感器可以實時監(jiān)控校園安全狀況等等。

6.農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

我國是個農(nóng)業(yè)大國，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠在現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)作物生長、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測等方面得到廣泛應(yīng)用。在養(yǎng)殖業(yè)方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以減少工作量，降低工作難度，提高工作效率，例如項圈式等形式的應(yīng)答器、個體標(biāo)識等可以對牲畜、家禽等實現(xiàn)有效管理，減少誤操作，提高管理水平。在農(nóng)作物生長方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實時監(jiān)控土壤、灌溉、氣候等情況，收集溫濕度、大氣、氮濃縮量等信息，提高農(nóng)作物種植的科技含量，做好防災(zāi)抗災(zāi)工作。在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對農(nóng)產(chǎn)品種植、生長、收獲、運(yùn)輸、存儲等全過程進(jìn)行監(jiān)控，快速監(jiān)測農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量并查出問題所在，例如借助RFID等技術(shù)建立的農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng)，可以有效保障各種農(nóng)副產(chǎn)品的質(zhì)量安全。

三、總結(jié)

未來物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將越來越多地滲透于我們生活的每一個角落，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是信息社會發(fā)展的必然。盡管擁有美好的前景，但在發(fā)展的道路上，也面臨標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈等方面的困難，需要社會各個層面在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用上取得突破，以促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。

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