物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)思想與應(yīng)用策略研究

張宇

摘 要：作為一種應(yīng)用型網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)遵守約定協(xié)議，借助紅外感應(yīng)器、激光掃描器、射頻識別和全球定位系統(tǒng)，將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，能夠進(jìn)行自動化、自主化的物品識別、分析、控制和管理。本文分析了物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用中的主要技術(shù)難題。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；技術(shù)思想；應(yīng)用策略；研究

物聯(lián)網(wǎng)的功能和優(yōu)勢在于突破了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)僅僅實現(xiàn)人與人之間聯(lián)系的壁壘，憑借傳感技術(shù)，實現(xiàn)了物品與物品之間、人與人之間、物品與人之間的緊密聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)之所以能夠滿足所有事物之間自覺的資源共享和信息交換，就在于它在信息處理中心接受到了通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母鞣N信息，并實現(xiàn)了事物之間的互相聯(lián)系。

1 分析物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)包括三大部分——網(wǎng)絡(luò)層、感知延伸層、業(yè)務(wù)和應(yīng)用層。

1.1 網(wǎng)絡(luò)層的功能介紹

作為承載物聯(lián)網(wǎng)信息的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)層包括核心網(wǎng)和接入網(wǎng)，核心功能在于傳送各種數(shù)據(jù)信息。其中以現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)和電信網(wǎng)為基礎(chǔ)建立的核心網(wǎng)作為一種持續(xù)性、終端移動性、擴展性、動態(tài)性的網(wǎng)絡(luò)，支持不同結(jié)構(gòu)的接入。而接入網(wǎng)由無線接入和有線接入兩部分組成，它的主要功能在于對物聯(lián)網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)接入支持和無線接入支持。

1.2 感知延伸層的功能介紹

感知延伸層的主要功能在于通過采集、抓捕、分析、整理和識別主要實現(xiàn)物體的信息，完成事物與事物、人與人、人與事物之間的通信聯(lián)系。感知延伸層的關(guān)鍵技術(shù)由導(dǎo)航、傳感器、短距離無線通信、傳感器網(wǎng)絡(luò)和自組織網(wǎng)絡(luò)等幾項核心技術(shù)組成。感知延伸層要想完善自身功能，提升自身的感知靈敏度和感知能力，就必須要解決、處理功能消耗低、成本花費少、體型微小的問題。

1.3 業(yè)務(wù)和應(yīng)用層的功能介紹

在物聯(lián)網(wǎng)中，提供數(shù)據(jù)信息挖掘、存儲和分析、應(yīng)用等技術(shù)支持的是物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用層。業(yè)務(wù)和應(yīng)用層的關(guān)鍵功能在于發(fā)現(xiàn)信息、智能化處理大量信息、進(jìn)行分布式計算等。具體來說，業(yè)務(wù)和應(yīng)用層首先對發(fā)現(xiàn)的信息，進(jìn)行智能化分析和數(shù)據(jù)存儲，最后按照用戶的需要和目標(biāo)產(chǎn)生結(jié)果。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷飛速發(fā)展和信息處理量的急劇上升，越來越多的信息計算、決策制定和信息處理需要云計算來發(fā)揮作用，毋庸置疑的是，云計算將成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在職能分析層的核心力量。

2 物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)平臺層

物聯(lián)網(wǎng)在實際應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)是憑借網(wǎng)絡(luò)信息共享的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)所有終端節(jié)點在物聯(lián)網(wǎng)中的泛在互聯(lián)。上文提到網(wǎng)絡(luò)層包括核心層和接入層，在核心層中，物聯(lián)網(wǎng)可以將NGN/IMS融合考慮在內(nèi)；而在接入層，物聯(lián)網(wǎng)則需要將不同的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之前的協(xié)調(diào)、交融考慮在內(nèi)。

能夠在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)信息資源共享的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合平臺主要通過以下幾大方面表現(xiàn)其異構(gòu)性：無線頻段特性的差異性、組網(wǎng)接入技術(shù)的差異性、信息處理和信息共享等業(yè)務(wù)的差異性、運營商選擇的經(jīng)營管理策略的差異性。建立在公共通信平臺之上的網(wǎng)絡(luò)融合表面上是對各種系統(tǒng)之間共性的結(jié)合，實質(zhì)上是借助一張無所不能、無所不在的大網(wǎng)將移動通信網(wǎng)絡(luò)、骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)和下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起。融合的根本職能在于為異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)同提供服務(wù)支持；與融合不同，協(xié)同整合的不是系統(tǒng)的共性，而是系統(tǒng)的個性，它借助各個接入子網(wǎng)之間的協(xié)議，實現(xiàn)相互之間的競爭、合作、共生、共存。它的主要職能是促進(jìn)多網(wǎng)融合的實現(xiàn)，提高無線服務(wù)的運轉(zhuǎn)速度，實現(xiàn)無線服務(wù)的泛在化和效率化。未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)頻譜資源共享的實現(xiàn)也必然需要要解決這一問題。

3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用探討

3.1 感知節(jié)點及終端口

感知節(jié)點不僅能夠收集與事物自身直接有關(guān)的信息，還能收集、檢測、分析、處理、存儲、融合與事物間接相關(guān)的信息。感知節(jié)點在智能標(biāo)簽技術(shù)、微電子技術(shù)、距離通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)等一系列尖端技術(shù)的支持下，越來越能夠智能化的控制和管理物體以及物體存在的外界環(huán)境。

3.2 泛在傳感網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)末梢常用的關(guān)鍵技術(shù)中會涉及泛在傳感網(wǎng)。作為一種分布式無線自組織網(wǎng)絡(luò)，泛在傳感網(wǎng)由數(shù)量較多的傳感節(jié)點組成，功能在于對物體存在的外部環(huán)境的物理參數(shù)變化做出反應(yīng)，在合理的范圍內(nèi)提供信息資源交換和共享。家居網(wǎng)、局域網(wǎng)、車域網(wǎng)等感知節(jié)點組成的末梢網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)的異構(gòu)融合網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，便建立了一個泛在互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)平臺。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)支撐及智能處理技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)在投入到實際應(yīng)用中時，必須要將家庭應(yīng)用、行業(yè)應(yīng)用、接入方式、業(yè)務(wù)需求和業(yè)務(wù)場景等考慮在內(nèi)，根據(jù)不同的目標(biāo)需求，實施業(yè)務(wù)功能分析，并對業(yè)務(wù)功能做出定義。最后，要對物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息做抽象化處理，制定復(fù)雜合成的業(yè)務(wù)體系，研發(fā)第三方業(yè)務(wù)接口平臺，建立業(yè)務(wù)分發(fā)機制，打造以行業(yè)服務(wù)為主、個人服務(wù)為輔的公共技術(shù)和業(yè)務(wù)服務(wù)平臺。

3.4 物聯(lián)網(wǎng)的安全技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)面對的不僅僅有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題，還包括因自身龐大的終端設(shè)備數(shù)量帶來的特殊安全問題。在缺少監(jiān)控的環(huán)境中，入侵者很容易就能毀壞物聯(lián)網(wǎng)的感知節(jié)點。數(shù)量龐大、且群體存在的節(jié)點還能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞和癱瘓。因此，物聯(lián)網(wǎng)安全問題，不容小視，必須要建立一個強大的安全技術(shù)平臺。

[參考文獻(xiàn)]

[1]石軍.“感知中國”促進(jìn)中國物聯(lián)網(wǎng)加速發(fā)展[J].通信管理與技術(shù).2009（5）.