物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用探討

摘 要 目前，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展，各國越來越重視，介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念，總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，介紹了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景，給出了具體的應(yīng)用案例。

關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng)；傳感網(wǎng)；RFID

中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）23-0008-01

目前，學(xué)術(shù)界對物聯(lián)網(wǎng)的定義仍有多種，物聯(lián)網(wǎng)的概念首次被提出是在1991年，2009年1月，“智慧地球”首次被IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出，“智慧地球”的實現(xiàn)也要靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[1]，當年，美國把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升到一個很重要的高度，日本和韓國也緊隨其后，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。2009年8月，我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展開始進入一個新的篇章，當時溫家寶在無錫發(fā)表熱情洋溢的“感知中國”的講話，無錫市成為第一個試點，自“感知中國”被提出以來，很多高校開始申請物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，很多團體、企業(yè)也開始更加重視物聯(lián)網(wǎng)，國家把物聯(lián)網(wǎng)上升到一個戰(zhàn)略高度，在中國越來越多的人開始把目光投向物聯(lián)網(wǎng)，2014年10月，通過百度查詢“物聯(lián)網(wǎng)”關(guān)鍵詞獲得了約7370多萬條結(jié)果，可以看出其關(guān)注程度極高。

物聯(lián)網(wǎng)其實是一種新興的通信技術(shù)，它能夠完成物體與物體之間、人與物體的通信，它通過互聯(lián)網(wǎng)各種先進的技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，必將引領(lǐng)通信技術(shù)的前沿，同時也也將開啟世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次大發(fā)展，將極大的促進世界經(jīng)濟的發(fā)展。

1 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的體系可以劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層3個層次，其主要的關(guān)鍵技術(shù)有數(shù)據(jù)處理技術(shù)、感知與標識技術(shù)、安全技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等[2]。

感知與標識技術(shù)：在物聯(lián)網(wǎng)中，如何感知并標識物體是非常重要的，這種重要的技術(shù)需要傳感器來完成，因此，傳感器的作用尤為突出，是物聯(lián)網(wǎng)獲得信息的主要設(shè)備，采用傳感器可以實現(xiàn)物體的識別、感知功能，采用射頻識別（RFID）技術(shù)、NFC技術(shù)實現(xiàn)物體的標識功能，需要考慮物體的全局標識和標識體系的構(gòu)建。

數(shù)據(jù)處理技術(shù)：如何把傳感器接收的大量數(shù)據(jù)進行實時、準確的處理是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，目前出現(xiàn)的“云計算”就是為了解決物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展所帶來的海量數(shù)據(jù)的智能存儲和處理問題。

通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)主要的通信模式是物物相連，因為保證通信的可靠性和實時性尤為重要，同時也要求有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的無縫對接，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的加速發(fā)展。

安全技術(shù)：安全問題對物聯(lián)網(wǎng)來說至關(guān)重要，它涉及到國家企業(yè)和個人的安全兩個方面，傳感器節(jié)點往往暴露在無人看管的環(huán)境中，信息更容易遭到竊取、篡改，傳輸過程中數(shù)據(jù)的加密問題，一旦被攻擊者破解企業(yè)核心機密，國家企業(yè)將損失巨大，因此，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須重視安全技術(shù)。

2 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用遍布人們生活的各個方面，主要涉及到軍事領(lǐng)域、物流領(lǐng)域、智能交通平臺、智能養(yǎng)老院、大氣質(zhì)量檢測、手機物聯(lián)網(wǎng)閃購、智能城市、智能學(xué)校、個人醫(yī)療保健、智能旅游、醫(yī)療管理、智能安全防護等多個領(lǐng)域。

1）應(yīng)用前景。“物聯(lián)網(wǎng)”時代將具有美好的應(yīng)用前景：人們可以遠程遙控空調(diào)自動打開，然后設(shè)置適宜溫度，可以遠程開啟洗衣機，完成洗衣全過程，自動打開加熱器對牛奶進行加熱，汽車可以告訴主人的載重量和開車所犯的錯誤，衣服可以告訴主人今天該穿什么顏色。

物聯(lián)網(wǎng)通過新技術(shù)的運用，對各種物體裝備傳感器，通過傳感器獲取物體的信息并加以處理計算，實現(xiàn)人類與物體，物體與物體之間的良好通信，從而人類可以更加多姿多彩的生產(chǎn)和生活，進一步提高生產(chǎn)力水平，促進人與自然的和諧。

2）應(yīng)用案例。目前有很多物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用案例，上海浦東國際機場就是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的一個良好案例，該機場應(yīng)用了裝備3萬多個傳感器節(jié)點的防入侵系統(tǒng)，這些節(jié)點把機場的各個層面都進行了全方位覆蓋，能夠有效阻止人員的各種非法攻擊，極大的節(jié)約了人力、財力、物力。首家手機物聯(lián)網(wǎng)落戶廣州，它進一步拉近了商家和消費者之間關(guān)系，消費者能夠與商家實時互動，分享有價值的信息，促進了消費者閃購，完成了互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)之間的華麗轉(zhuǎn)身，打造出一種全新的市場模式，手機物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正伴隨著電子商務(wù)大規(guī)模興起。

與門禁系統(tǒng)的結(jié)合：無線物聯(lián)網(wǎng)門禁將門點的設(shè)備簡化到了極致，門上面只需要開孔裝鎖就能完成相應(yīng)功能，整個系統(tǒng)十分簡潔，極大的減少施工工期和后期維護的成本。

與云計算的結(jié)合：物聯(lián)網(wǎng)可以和當前比較流行的云計算結(jié)合，它依靠先進的云計算、模式識別信息處理技術(shù)實現(xiàn)智能處理。

與TD結(jié)合：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展為TD成功提供了機遇，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛，進一步完善、優(yōu)化現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，努力加快無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與TD網(wǎng)絡(luò)進行結(jié)合的切入點和進度，把GPRS/TD/WSN這三種技術(shù)進行結(jié)合，使之適合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，進一步增強TD的核心優(yōu)勢和競爭力，支撐物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。

與移動互聯(lián)結(jié)合：物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與移動互聯(lián)相結(jié)合后，發(fā)揮了巨大的作用。智能家居運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后使人們的生活更加豐富多彩、簡單方便，人們可以遠程遙控自己家里的每一件電器，可以遠程打開或者關(guān)閉電燈，打開電熱毯提前為我們的床進行加熱，如果家里的煤氣泄漏，會自動報警并幫我們切斷煤氣電源，給每一個家庭帶來不一樣的生活體驗。

與指揮中心的結(jié)合：通過構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用到指揮中心，指揮中心人員可以遠程監(jiān)控道路車輛行駛狀況，如果發(fā)生交通事故，附近的傳感器節(jié)點會及時上傳違章、交通事故信息，并及時給出事故處理意見供指揮中心人員參考。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于食品監(jiān)控：從2003年開始，中國已經(jīng)開發(fā)出基于RFID射頻識別技術(shù)的食品監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用，它可以代替人來實時監(jiān)管食品從生產(chǎn)到流通的各個環(huán)節(jié)，保證食品的安全性，同時可以對問題食品進行遠程追蹤，極大的方便政府部門進行查詢和管理，有效的遏制了不合格食品的生產(chǎn)和出廠，凈化了整個食品行業(yè)的造假氛圍。

3 結(jié)論

作為一種新興的技術(shù)，必將推動經(jīng)濟的高速發(fā)展時代。在未來，物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)亟待突破，商業(yè)模式創(chuàng)新實現(xiàn)規(guī)模收益需進一步加強、知識產(chǎn)權(quán)保護需要進一步完善，信息安全問題將貫穿物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的始終。

參考文獻

[1]孫其博，劉杰，等.物聯(lián)網(wǎng)：概念、架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報，2010，33（3）：1-9.

[2]李志宇.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究進展[J].計算機測量與控制，2012，20（6）：1445-1451.

作者簡介

張繼成（1984-），男，河南信陽人，碩士，講師，研究方向：高性能計算與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。endprint