淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

摘要：物聯(lián)網(wǎng)被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展，被稱為信息技術(shù)的第三次革命性創(chuàng)新。應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心，以用戶體驗為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。本文主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的特征、技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，并闡述了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展等相關(guān)問題。

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

中圖分類號：TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 20-0000-02

1 內(nèi)涵和特征

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是通過多種信息傳感設(shè)備來進(jìn)行采集任何需要監(jiān)控制、連接和互動的物體以及過程，它采集的聲、電、熱、化學(xué)、生物等各種所需信息，并與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來成為一個巨大的網(wǎng)絡(luò)。它的主要目的是實現(xiàn)人與物，以及物和人等物品能夠跟網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，方便人們的識別、管理和控制等等。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征。物聯(lián)網(wǎng)本身就是一個網(wǎng)絡(luò)，只是它是建立在互聯(lián)網(wǎng)上的一個廣泛的網(wǎng)絡(luò)。但它缺有的與互聯(lián)網(wǎng)不同的獨(dú)立特征。首先它把大量的感知技術(shù)融入進(jìn)來，它的信息來源主要是通過分布在網(wǎng)絡(luò)末端的各類傳感器設(shè)備，這些傳感器對于物聯(lián)網(wǎng)來說就相當(dāng)于它的“眼”，“耳”、“鼻”。其次，物聯(lián)網(wǎng)中的“物”通過各種有線或無線通信方式連接到互聯(lián)網(wǎng)上，從而實現(xiàn)信息的上傳或指令的下發(fā)，進(jìn)而達(dá)到和互聯(lián)網(wǎng)的融合。第三，物聯(lián)網(wǎng)不僅通過傳感設(shè)備交換各類信息，其本身對信息也具有處理的能力，通過這種能力可以實現(xiàn)對物體的智能控制。所以說，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)其實是結(jié)合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及傳感器技術(shù)和只能處理技術(shù)等形成的一個大的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

M2M技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)及射頻識別（RFID）技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 M2M技術(shù)。M2M技術(shù)通過實現(xiàn)機(jī)器與機(jī)器、人與人、人與機(jī)器之間的通信，與操作者共享了使機(jī)器設(shè)備、應(yīng)用處理過程與后天信息系統(tǒng)提供的信息。M2M技術(shù)提供了傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)良手段，使設(shè)備能夠?qū)崟r地在系統(tǒng)之間、遠(yuǎn)程設(shè)備之間、或個人之間建立無線連接成為可能。

M2M產(chǎn)品主要由三個部分構(gòu)成：

（1）行業(yè)應(yīng)用中心：對分散的行業(yè)終端進(jìn)行監(jiān)控，是終端上傳數(shù)據(jù)的會聚點(diǎn)；（2）無線終端：不是筆記本電腦或手機(jī)，而是特殊的行業(yè)應(yīng)用終端；（3）傳輸通道：從用戶端到無線終端的行業(yè)應(yīng)用中心之間的通道。

當(dāng)今，隨著科技的不斷進(jìn)步，M2M產(chǎn)業(yè)鏈中的各個技術(shù)環(huán)節(jié)發(fā)展異常迅猛。不斷增加的M2M的末端設(shè)備連接對象，其數(shù)量將會超過計算機(jī)和人的數(shù)量。在軟件管理平臺方面，通過M2M管理軟件，可以實現(xiàn)對資產(chǎn)與末端設(shè)備的有效管理、控制。在物聯(lián)網(wǎng)的硬件制造方面，使機(jī)器具有聯(lián)網(wǎng)或通信能力的部件是M2M硬件，M2M硬件可以進(jìn)行信息的提取，也可以從機(jī)器設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)硬件廠商，不同應(yīng)用、不同環(huán)境的移動信息處理可以通過不同的無線M2M硬件產(chǎn)品得以實現(xiàn)。多個行業(yè)已涉及到M2M技術(shù)，M2M技術(shù)已可以實現(xiàn)“讓設(shè)備開口說話”，機(jī)器設(shè)備已不再是一個個信息孤島，這一便可以實現(xiàn)了對資產(chǎn)和設(shè)備有效的管理和監(jiān)控，通過改善服務(wù)、優(yōu)化成本配置推動社會信息向更加環(huán)保、高效、節(jié)能、安全的方向發(fā)展。

2.2 傳感網(wǎng)技術(shù)。大規(guī)模無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器及其智能處理技術(shù)的結(jié)合便是傳感網(wǎng)技術(shù)。由于是一種檢測裝置，傳感器能夠感受到被測量的信息，并能將檢測到的信息，按一定變換規(guī)律變換成電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的存儲、傳輸、顯示、記錄、處理等要求。實現(xiàn)自動控制與自動檢測的首要環(huán)節(jié)是傳感器，在實際應(yīng)用中，傳感器相當(dāng)于人的“感覺器官?！毙滦图夹g(shù)的低能耗、小型化、可移動、低成本有點(diǎn)可以滿足物聯(lián)網(wǎng)的“物-物”相聯(lián)需要，無線傳感網(wǎng)能夠在滿足上述需要的前提下，提供具有自動修復(fù)功能和自動組網(wǎng)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，使無線網(wǎng)絡(luò)具有初步的智慧功能。伴隨著新技術(shù)革命的到來，全球已進(jìn)入全新的信息化時代。在實際應(yīng)用時，首先應(yīng)解決的是如何獲取準(zhǔn)確可信的信息的問題，而在利用信息的過程中，傳感器具有非常突出的地位，這是由于傳感器是獲取生產(chǎn)和自然領(lǐng)域中信息的手段和主要途徑。

2.3 射頻識別（RFID）技術(shù)。通常，當(dāng)特定的信息讀寫器通過帶有電子標(biāo)簽的物品時，讀寫器激活標(biāo)簽，并向讀寫器及信息處理系統(tǒng)傳送標(biāo)簽中的信息，從而完成信息的自動采集工作。一個典型的RFID系統(tǒng)是由讀寫器、RFID電子標(biāo)簽及信息處理系統(tǒng)組成的。信息處理系統(tǒng)根據(jù)需求承擔(dān)相應(yīng)的信息處理及控制工作。由于每個RFID標(biāo)簽都有一個唯一的識別碼，如果它的數(shù)據(jù)格式有很多是互不兼容的，在閉環(huán)情況下，對企業(yè)的影響不是很大。

2.4 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是通過傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來提供傳送通道的。目前，物聯(lián)網(wǎng)研究的重點(diǎn)是如何在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行增強(qiáng)，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以分為兩類：廣域網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及近距離通信技術(shù)。在廣域網(wǎng)絡(luò)通信上，衛(wèi)星通信技術(shù)、2G/3G移動通信技術(shù)等實現(xiàn)了信息的遠(yuǎn)程傳輸，可以為每個傳感器分配IP地址創(chuàng)造可能性，也可以為傳感器的發(fā)展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)條件。在近距離通信方面， 802.15.4規(guī)范是IEEE制定的用于低速近距離通信的媒體介入控制層和物理層規(guī)范，以IEEE802.15.4為代表的近距離通信技術(shù)是目前的主流技術(shù)，工作在工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻段，免許可證的2.4GhzISM頻段全世界均可使用。

5 發(fā)展趨勢

物聯(lián)網(wǎng)前景非常廣闊，它將極大地改變我們目前的生活方式。首先，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以提高經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)約成本；其次，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展可以帶動很多相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，可以為全球經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)提供動力；還有，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以大大方便我們的生活。在物聯(lián)網(wǎng)的世界里，每個物體都具有了一定的智能，可以自動完成一些以往需要人類干預(yù)才能完成的事情。物聯(lián)網(wǎng)雖好，但是要建立一個真正高效實用的物聯(lián)網(wǎng)，有兩個因素必不可少。首先是規(guī)模性，就是說接入網(wǎng)絡(luò)的物體必須達(dá)到一定的規(guī)模，只有具備了規(guī)模，智能作用才能真正發(fā)揮出來。例如，某個城市的道路上有上百萬輛汽車，如果我們只把其中的一萬輛汽車接入到網(wǎng)絡(luò)中，就不能對整個城市的交通有全面的了解，也不可能建立一個智能交通系統(tǒng)；其次是流動性，物體通常處在運(yùn)動中，要能保證物體在運(yùn)動狀態(tài)，甚至是高速運(yùn)動狀態(tài)下都能隨時進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換，這就需要建立配套的信息高速公路，尤其是大容量移動互聯(lián)通道。EPOSS在《物聯(lián)網(wǎng) 2020》報告中分析預(yù)測，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個階段，2010年之前射頻識別技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥等領(lǐng)域，2010-2015年物體互聯(lián)，2015-2020年物體進(jìn)入半智能化，2020年之后物體進(jìn)入全智能化。目前，第一階段的功能在國內(nèi)外已經(jīng)實現(xiàn)，正在向第二階段的目標(biāo)邁進(jìn)。

6 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)的興起是信息產(chǎn)業(yè)的又一次浪潮，物聯(lián)網(wǎng)被業(yè)界廣泛視作后金融危機(jī)時代驅(qū)動世界經(jīng)濟(jì)增長的新引擎和未來社會的締造者。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展并不是可以一步到位的，它設(shè)計的內(nèi)容很多，在中國只有依靠政府以及科研單位、企業(yè)單位以及社會業(yè)界人士共同努力，這樣才能把物聯(lián)網(wǎng)本身所蘊(yùn)藏的巨大潛力發(fā)覺出來，讓其體現(xiàn)出其應(yīng)有的價值。

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