我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用途徑研究

李磊

摘 要：物聯(lián)網(wǎng)是一種打破了傳統(tǒng)思想觀念的新的概念形式，通過(guò)物與物的相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)萬(wàn)事萬(wàn)物互相聯(lián)合的最終理想目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)概念在提出后，受到了全世界各行各業(yè)的廣泛關(guān)注，也成了我國(guó)發(fā)展和研究的重要目標(biāo)。文章主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的含義和發(fā)展現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，研究互聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展所提出的要求和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；技術(shù)發(fā)展；傳感器

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用到了人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯拿總€(gè)角落，因此在2005年，國(guó)際電信聯(lián)盟正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的理念。由于這是一種新興的理念，而我國(guó)在1999年又已經(jīng)開(kāi)始了對(duì)其的研究，因此在物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)域上，我國(guó)已經(jīng)處在世界發(fā)展的前列，在世界物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上具有重要的影響。

1 物聯(lián)網(wǎng)的基本含義

物聯(lián)網(wǎng)是一種以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，通過(guò)各種形式的傳感信號(hào)將物品與物品連通在一起，并通過(guò)客戶端對(duì)其進(jìn)行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)形式，是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是信息化建設(shè)的重要發(fā)展階段。由于物聯(lián)網(wǎng)利用各種傳感通信技術(shù)，可以與互聯(lián)網(wǎng)相融合發(fā)展，因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息技術(shù)發(fā)展的第三次浪潮。

在現(xiàn)今的物流網(wǎng)運(yùn)動(dòng)當(dāng)中，可以通過(guò)射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等傳感設(shè)備，按照事先約定的協(xié)議將物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，用來(lái)實(shí)現(xiàn)物品信息的交換和通信。在這個(gè)過(guò)程中，物品能夠按照約定自行進(jìn)行交流，而不需要人為干預(yù)，可以智能化地實(shí)現(xiàn)識(shí)別、定位、跟蹤和管理，也就是一種“物物相連”的互聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)具有全面展示、可靠傳送、智能處理、技術(shù)規(guī)模增長(zhǎng)快的特點(diǎn)。通過(guò)傳感設(shè)備的廣泛運(yùn)用，互聯(lián)網(wǎng)可以隨時(shí)隨地對(duì)物品的信息進(jìn)行采集。而由于互聯(lián)網(wǎng)的廣泛覆蓋，物聯(lián)網(wǎng)也隨之有了廣泛的覆蓋能力，可以安全有效地進(jìn)行信息的采集和傳送。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)信息處理技術(shù)的使用，可以讓人與人、人與物、物與物的溝通更加便捷，實(shí)現(xiàn)了海量物品的有效管理。由于傳感器、互聯(lián)網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需要的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展速度和前景也越來(lái)越廣闊，為信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇和市場(chǎng)。

2 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)體系的建設(shè)已經(jīng)形成了框架和完整的產(chǎn)業(yè)鏈。通過(guò)自主研究和發(fā)展，結(jié)合發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃，我國(guó)已經(jīng)形成了獨(dú)特的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路線，在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)水平和應(yīng)用質(zhì)量上處于國(guó)際領(lǐng)先水平，為我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)方面占據(jù)價(jià)值產(chǎn)業(yè)鏈頂端提供了可能。

我國(guó)在2007年已經(jīng)啟動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，并在物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)、發(fā)展路線等方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，獲得了標(biāo)準(zhǔn)組織成員國(guó)的認(rèn)可。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，我國(guó)已經(jīng)與美國(guó)、德國(guó)、韓國(guó)并駕齊驅(qū)，成為主導(dǎo)國(guó)家之一，在制定國(guó)際上的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)上享有話語(yǔ)權(quán)。

在專利層面上，我國(guó)申請(qǐng)的有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的專利數(shù)極多，其中核心專利最多，外圍專利其次，基礎(chǔ)專利較少，這顯示出我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)的研究和開(kāi)發(fā)領(lǐng)域有豐富的研究成果。我國(guó)的中科院、高校和企業(yè)都對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了深入的研究。在傳感器、信息的輸送和處理、系統(tǒng)集成等方面有著豐富的研究成果，在一些物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)上也實(shí)現(xiàn)了跨越性的突破。

在我國(guó)，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在部分行業(yè)開(kāi)始了廣泛的運(yùn)用。如公共安全事業(yè)、航空交通事業(yè)、智能電網(wǎng)、農(nóng)業(yè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面，都因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的運(yùn)用而有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。我國(guó)的部分產(chǎn)品已經(jīng)打入了國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)，如我國(guó)研發(fā)的磁敏傳感節(jié)點(diǎn)，已經(jīng)運(yùn)用在了美國(guó)舊金山的公路之上。我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的防入侵系統(tǒng)在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位。智能家居和醫(yī)療等已經(jīng)在日常生活中得到廣泛使用。物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用水平，越來(lái)越成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的標(biāo)志。在實(shí)際運(yùn)用中，不光物聯(lián)網(wǎng)會(huì)得到跨越式的發(fā)展，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也會(huì)迎來(lái)發(fā)展的前景，如在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中所需要的數(shù)以億計(jì)的電子設(shè)備，會(huì)極大地促進(jìn)相關(guān)的制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)提供大量就業(yè)的機(jī)會(huì)。

3 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用所提出的要求

雖然我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出了欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢(shì)，但在這個(gè)過(guò)程中還存在著大量需要解決的問(wèn)題，只有解決了才能保障我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和應(yīng)用。

3.1 完善相應(yīng)的法律法規(guī)建設(shè)

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用，并不是某個(gè)產(chǎn)業(yè)或區(qū)域的選擇，而是各行各業(yè)和整個(gè)社會(huì)的選擇。因此，在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和運(yùn)用過(guò)程中，必須要建立完善的法律法規(guī)，讓各行各業(yè)在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)之前，遵循一定的法律條款，使物聯(lián)網(wǎng)能夠健康、有效地得以運(yùn)用。

3.2 協(xié)調(diào)統(tǒng)一技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程中，其中的各個(gè)層面如傳感、信息傳遞、信息管理等方面都會(huì)產(chǎn)生大量的新興技術(shù)和相應(yīng)的技術(shù)方案。因此，對(duì)于這些新興的技術(shù)，要建立相應(yīng)的管理機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)，形成科學(xué)、合理的應(yīng)用體系，整合物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式，降低物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)成本，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用提供重要的推動(dòng)作用。

3.3 建立物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)

在物聯(lián)網(wǎng)中，傳感技術(shù)的運(yùn)用并非難點(diǎn)。事實(shí)上，我國(guó)對(duì)于傳感技術(shù)的研究和運(yùn)用十分廣泛，在需要的時(shí)候可以隨時(shí)將傳感技術(shù)運(yùn)用起來(lái)。但物聯(lián)網(wǎng)的難點(diǎn)卻是在“聯(lián)網(wǎng)”上，如何通過(guò)建設(shè)一個(gè)龐大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行物品之間信息的交流和溝通，是物聯(lián)網(wǎng)工作的難點(diǎn)所在。因此，要建立一個(gè)全國(guó)性的龐大物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)，通過(guò)收集物聯(lián)網(wǎng)中所傳遞的信息，將其分門(mén)別類地進(jìn)行傳輸，才可以保障物聯(lián)網(wǎng)高效率、低成本的發(fā)展。

3.4 建立相應(yīng)的安全體系

物聯(lián)網(wǎng)雖然有廣闊的發(fā)展前景，能夠?yàn)槿藗兊娜粘Ｉ顜?lái)便利，但由于物聯(lián)網(wǎng)的特性，可以被任何人進(jìn)行感知，也就導(dǎo)致了在這個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)品的主人會(huì)產(chǎn)生一定安全隱患。因此，如何讓物聯(lián)網(wǎng)的使用只對(duì)產(chǎn)品主人生效，其他人無(wú)法通過(guò)相同的方法使用，就成了物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前急需解決的重要問(wèn)題，只有解決地物聯(lián)網(wǎng)的安全性問(wèn)題，才能讓人們更容易接受物聯(lián)網(wǎng)，從而讓物聯(lián)網(wǎng)更好地融入人們的日常生活當(dāng)中。

3.5 開(kāi)發(fā)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能力

物聯(lián)網(wǎng)只是一個(gè)物與物相連的網(wǎng)絡(luò)，并沒(méi)有實(shí)際的用途，因此如何通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)其使用方式，是各行各業(yè)通過(guò)結(jié)合自己行業(yè)實(shí)際情況所必須要做到的事。同時(shí)，每個(gè)行業(yè)或企業(yè)，通過(guò)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，鉆研物聯(lián)網(wǎng)可能帶給行業(yè)或企業(yè)的前景，可以給行業(yè)或企業(yè)帶來(lái)相應(yīng)的發(fā)展機(jī)遇，提升行業(yè)或企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

3.6 擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用規(guī)模

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)全社會(huì)和全行業(yè)都能對(duì)其運(yùn)用的產(chǎn)業(yè)，想要建立一個(gè)高效、完善的物聯(lián)網(wǎng)，就必須要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行廣泛的使用，使物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化。如果物聯(lián)網(wǎng)只是在某個(gè)產(chǎn)業(yè)或有限的范圍內(nèi)進(jìn)行使用，則失去了物聯(lián)網(wǎng)所應(yīng)有的作用和意義。

4 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展前景和應(yīng)用途徑

物聯(lián)網(wǎng)具有廣闊的應(yīng)用前景，在許多行業(yè)都有其巨大的使用價(jià)值和發(fā)展前景。經(jīng)過(guò)權(quán)威部門(mén)預(yù)測(cè)，在10年內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)就會(huì)大范圍內(nèi)的普及，物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)形成規(guī)模極大的市場(chǎng)，為物聯(lián)網(wǎng)和信息科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)跨越式的增長(zhǎng)。

4.1 智能電網(wǎng)

我國(guó)在智能電網(wǎng)中的物聯(lián)網(wǎng)投資額度巨大，是現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)投資的首要對(duì)象，智能電網(wǎng)也是世界電網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)，具有遠(yuǎn)大的前景。智能用電是智能電網(wǎng)體系中與用戶聯(lián)系最緊密的部分，在智能用電過(guò)程中，用戶端會(huì)向用戶提供相應(yīng)的用電數(shù)據(jù)，通過(guò)實(shí)時(shí)電價(jià)的調(diào)節(jié)，改變過(guò)往用電高峰期時(shí)由于用電量過(guò)高導(dǎo)致的電量短缺情況，同時(shí)節(jié)約電量能源。而傳統(tǒng)的電量抄表方式，早已經(jīng)不符合時(shí)代的發(fā)展，智能抄表將會(huì)成為未來(lái)發(fā)展的主流。

4.2 智能交通

智能交通是集傳感技術(shù)和全球衛(wèi)星定位、RFID技術(shù)等多方面技術(shù)于一體的新型交通管理體系，通過(guò)建立實(shí)時(shí)的交通體系，保障在出行過(guò)程中，人與車、路況之間充分交流，減少因?yàn)檐嚨湹惹闆r導(dǎo)致的擁堵現(xiàn)象，提高交通的效率和安全性，減少開(kāi)車過(guò)程中可能產(chǎn)生的彎路，讓車主能夠更加輕松地選擇合理的途徑。另外，還可以建立相應(yīng)的智能公交系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)中傳感器所帶來(lái)的公交位置和車速，分析公交到達(dá)站臺(tái)的時(shí)間，減少乘客的等車時(shí)間，提升乘客乘車的舒適性，從而促進(jìn)公共交通行業(yè)的發(fā)展。

4.3 智能家居

在家居領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的滲透較少。但隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，其在家居領(lǐng)域也會(huì)有重要的發(fā)展前景。通過(guò)將家居中的電子設(shè)備或生活用品結(jié)合起來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度、自動(dòng)調(diào)節(jié)燈開(kāi)關(guān)等，減少人們?nèi)粘Ｉ钪兴a(chǎn)生的資源浪費(fèi)，讓人們?cè)谌粘Ｉ钪锌梢耘c家具溝通，為人們提供更加舒適的居住空間。

4.4 物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)有著廣泛的運(yùn)用，通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品信息的采集，可以讓農(nóng)民遠(yuǎn)程操控大棚的溫度和濕度，還可以采集相應(yīng)的土壤、光照等信息，從而進(jìn)行合理的處理，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)化的依據(jù)和直觀的數(shù)據(jù)，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中由于經(jīng)驗(yàn)不足所帶來(lái)的失誤現(xiàn)象，極大地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和生產(chǎn)效率。

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