新時期計算機物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究

盧國強

摘 要：當(dāng)前在世界新一輪科技與經(jīng)濟發(fā)展中，物聯(lián)網(wǎng)已成為戰(zhàn)略制高點之一，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)在促進(jìn)社會進(jìn)步與推動經(jīng)濟發(fā)展方面意義重大。物聯(lián)網(wǎng)充分融合了射頻識別技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、M2M技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，是信息產(chǎn)業(yè)再次發(fā)展的浪潮。文章通過對計算機物聯(lián)網(wǎng)在家庭生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、物流、交通等諸多方面的應(yīng)用探析，以期計算機物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)更好的發(fā)展應(yīng)用，造福于社會，造福于人類。

關(guān)鍵詞：計算機；物聯(lián)網(wǎng)；信息技術(shù)；應(yīng)用

隨著科學(xué)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人與人之間實現(xiàn)了便捷交流，物與人之間實現(xiàn)了緊密連接，這都是計算機物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的成果。作為新一代信息技術(shù)構(gòu)成部分的物聯(lián)網(wǎng)，在提高資源利用率、提升生產(chǎn)力水平，增加人類精細(xì)動態(tài)的生產(chǎn)生活方式，改善人與自然關(guān)系方面有巨大的價值空間和作用發(fā)揮。2011年11月，工業(yè)和信息化部印發(fā)了《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，旨在加快物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，對新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行培育和壯大。根據(jù)2014年9月產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2014-2019年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域市場需求與投資預(yù)測分析報告》，在未來10年，物聯(lián)網(wǎng)帶來的巨大市場將達(dá)到14.4萬億美元，其中中國將占據(jù)12%的比例。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將成為綜合國力鞏固、經(jīng)濟動力促生的重要發(fā)展手段。鑒此，加強新時期計算機物流聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用探求已是一項重要的工作任務(wù)。

1 計算機物聯(lián)網(wǎng)概念

物聯(lián)網(wǎng)通俗上的意思是物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)仍然是將互聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)和核心要求，通過互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)將人、物、機器、控制與傳感設(shè)備重新組合聯(lián)系，在人與物、物與物上呈現(xiàn)信息化、智能化、遠(yuǎn)程化和感官化。物聯(lián)網(wǎng)作為互聯(lián)網(wǎng)的延伸與拓展，集中了所有的互聯(lián)網(wǎng)上資源，利用通信感知技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備、資源及通信的聯(lián)系與應(yīng)用。

從技術(shù)源頭上講，計算機物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建形成的基礎(chǔ)是計算機信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，依靠PML、ONS、信息采集、應(yīng)用管理等系統(tǒng)，運用感知技術(shù)，通過有線或無線途徑，從獲取網(wǎng)絡(luò)各終端信息到根據(jù)計算機指令再控制發(fā)布物體信息，實現(xiàn)管理上時效化、智能化，具有互動性高、拓展性寬、靈活性大、感官性強、信息處理智能的優(yōu)勢特征。

2 計算機物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)

計算機物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用在RFID（射頻識別）、傳感網(wǎng)、M2M平臺（Machine-to-Machine/Man）、工業(yè)與信息兩化融合等關(guān)鍵領(lǐng)域，并有關(guān)鍵技術(shù)作為有力支撐和保障。

2.1 RFID（射頻識別技術(shù)）

射頻識別技術(shù)，又叫無線射頻識別，與條碼掃描類似，利用無線電訊號對特定目標(biāo)進(jìn)行識別和對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，在識別系統(tǒng)與識別目標(biāo)之間不需要有機械或光學(xué)的直接接觸。RFID由應(yīng)用軟件系統(tǒng)、閱讀器、應(yīng)答器3部分組成，最大特色在于非接觸識別，具有掃描快速、小體積、可重復(fù)使用、多樣化形狀、大容量記憶、抗污染能力、安全性和耐久性的性能特點。當(dāng)前在許多行業(yè)都有了射頻識別技術(shù)運用，常見的有食品安全溯源，圖書館，快遞包裹，門禁系統(tǒng)等。RFID技術(shù)的飛速發(fā)展在計算機物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的進(jìn)步上具有十分重要的意義。

2.2 傳感網(wǎng)技術(shù)

傳感技術(shù)包括傳感器、智能處理技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，傳感網(wǎng)通過數(shù)據(jù)設(shè)計檢測裝置，從物聯(lián)網(wǎng)中深入地汲取有用的大量信息，并對信息按照一定規(guī)律進(jìn)行過濾整理成既定信號，再將合格的需要的信息輸出，以實現(xiàn)信息測量、信息交互、信息傳輸要求的滿足?！皞鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)及信息處理”列入在國家“十一五”規(guī)劃及《國家中長期科技發(fā)展綱要》中。通過歷經(jīng)傳統(tǒng)傳感器、智能傳感器到嵌入式Web傳感器的發(fā)展過程，呈現(xiàn)出的智能化、便捷化、成本低、耗能低的特征，為計算機物聯(lián)網(wǎng)形成自動化網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)上提供充足保障。

2.3 M2M技術(shù)

M2M技術(shù)主要通過機器之間、人與機器之間的聯(lián)系及傳輸信息，與物體管理人員合作來達(dá)到管理機械和控制智能化，形成機器間及人與機器技術(shù)上的巧妙結(jié)合。M2M技術(shù)為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、管理人員、連接設(shè)備的三方合作在數(shù)據(jù)傳輸上提供優(yōu)質(zhì)途徑，并形成行業(yè)應(yīng)用中心、傳輸通道、無線終端3大核心產(chǎn)品。M2M有垂直和水平兩種模式搭建應(yīng)用，通過將無線通信模塊嵌入機器內(nèi)部，運用接入無線通信手段，實現(xiàn)向客戶提供綜合性信息化解決方案，滿足客戶對數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、測量、指揮調(diào)度等多方面多樣化信息化需求。

2.4 嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是對集成電路技術(shù)、計算機軟硬件、電子應(yīng)用技術(shù)、傳感器技術(shù)的綜合，嵌入式系統(tǒng)作為控制程序存儲在ROM中的控制板，相當(dāng)于人的大腦，分類處理接收到的信息，在計算機物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中起到中樞作用。

2.5 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)涵蓋數(shù)據(jù)通信、網(wǎng)絡(luò)連接、協(xié)議3個方面的內(nèi)容，包括局限網(wǎng)、城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，通過通信衛(wèi)星、光纖、電纜等對信息進(jìn)行交互和傳送，具有硬軟件及數(shù)據(jù)資源共享、集中處理及管理再造的能力。伴隨計算機技術(shù)與通信的緊密結(jié)合和攜同發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)極大地帶動計算機互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展。

3 計算機物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)被稱為世界信息產(chǎn)業(yè)在計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)有巨大的行業(yè)需求潛力，在我國應(yīng)用已得到廣泛開展，并有以下具體的應(yīng)用表現(xiàn)。

3.1 家庭生活應(yīng)用

在日常家庭生活當(dāng)中，計算機物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將使得生活更加舒適、方便與安全。首先，家庭住宅可以作為具體的應(yīng)用平臺，利用物聯(lián)網(wǎng)在家庭內(nèi)設(shè)置住宅安防系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等，讓整個家居環(huán)境變得更加高效、便宜、舒服。另外可以添置一些智能櫥柜、集成灶、智能電視、冰箱等智能家具家電，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓居家設(shè)施實現(xiàn)有效整合，對家居生活統(tǒng)籌性效果的實現(xiàn)只需要經(jīng)過簡單的操作便可達(dá)到。其次，智能手機、智能手表、可穿戴智能設(shè)備隨科技的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用聯(lián)系更為緊密，人們在簡單的物聯(lián)設(shè)備上便可獲取各類與自身生活環(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)，擁有舒適、健康的生命體驗。再次，物聯(lián)網(wǎng)在居家安全方面也有重要的應(yīng)用，家內(nèi)自動監(jiān)控、報警，安全提示，用電預(yù)防等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都應(yīng)用得很廣泛，帶來不少便利，使人安心，放心。

3.2 工業(yè)應(yīng)用

工業(yè)領(lǐng)域中計算機物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)控制方面應(yīng)用得尤為重要。工業(yè)特殊的高溫、高壓、機械震動、酸堿度等環(huán)境傳統(tǒng)的人工檢測控制不僅耗時耗力，而且容易產(chǎn)生誤差和安全問題。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入，信息處理系統(tǒng)對實時數(shù)據(jù)可以通過終端傳感器聯(lián)網(wǎng)獲得，并能實現(xiàn)生產(chǎn)過程的實時控制，使數(shù)據(jù)控制準(zhǔn)確性、及時性大為提升。以此類推，工業(yè)企業(yè)通過匯總、分析從傳感器采集的數(shù)據(jù)，能使第一手資料獲取更為便捷、準(zhǔn)確，對經(jīng)營生產(chǎn)調(diào)整安排幫助甚大。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為工業(yè)生產(chǎn)控制更為有效，生產(chǎn)自動化方展技術(shù)上、可行性實施上奠定扎實的基礎(chǔ)。

3.3 農(nóng)業(yè)應(yīng)用

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要依賴的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的經(jīng)驗，農(nóng)業(yè)方面科技應(yīng)用的實現(xiàn)也大多局限在播種、收割、施肥等較為費時費力的項目上，對于土地酸堿度、水質(zhì)、營養(yǎng)成分、氣象及莊稼的成長數(shù)據(jù)等監(jiān)測分析，這些原先科技難以實現(xiàn)的，都可以通過計算機物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用取得很好效果。利用傳感器詳細(xì)數(shù)據(jù)的分析，可以形成比農(nóng)耕經(jīng)驗、書籍傳授更為科學(xué)有效的指導(dǎo)。同時日益注重食品安全的當(dāng)下，在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)信息、生產(chǎn)加工、包裝儲存、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)物聯(lián)網(wǎng)可以達(dá)到實時的、針對性的、有效的跟蹤，呈現(xiàn)信息處理過程的快捷化、透明化。

3.4 物流應(yīng)用

隨著經(jīng)濟發(fā)展及線上購物的盛行，物流的規(guī)模和工作量越來越大，在物流領(lǐng)域應(yīng)用計算機物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)物體的快速、安全、準(zhǔn)確傳遞運輸?？梢酝ㄟ^物聯(lián)網(wǎng)對物流領(lǐng)域涉及的信息變化進(jìn)行掌握分析獲得發(fā)展動態(tài)明確工作思路，可以對運輸車輛裝載物品、運輸線路、車輛性能達(dá)到實時監(jiān)控，可以對承擔(dān)的運輸產(chǎn)品進(jìn)行全過程狀態(tài)的實時獲取并實現(xiàn)信息同步反饋。同時可以很大程度上減少物流工作人員的工作量和復(fù)雜性，提高工作效率和對物流信息的采集。

3.5 交通應(yīng)用

交通系統(tǒng)未來發(fā)展的趨勢將是智能交通建設(shè)，計算機物聯(lián)網(wǎng)是這一趨勢有效實現(xiàn)的重要工具。電子傳感技術(shù)、控制數(shù)據(jù)技術(shù)、通訊傳輸技術(shù)等通過計算機物聯(lián)網(wǎng)有機結(jié)合在智能交通系統(tǒng)中的運用，將提升交通系統(tǒng)建設(shè)的實時性、高效性、準(zhǔn)確性和安全性，在有效優(yōu)化利用現(xiàn)有交通設(shè)施資源，降低交通運行負(fù)荷，使交通壓力對環(huán)境污染降低上、對城市交通運輸效率提升上發(fā)揮重大作用。

3.6 醫(yī)療衛(wèi)生應(yīng)用

在醫(yī)療衛(wèi)生方面，計算機物聯(lián)網(wǎng)也將提供豐富的應(yīng)用。首先，通過對藥品從科研實驗、生產(chǎn)制造、包裝運輸?shù)阶詈蟮匿N售終端全過程的實時監(jiān)控，可以更大程度提升藥品的安全性和使用效果信息反饋。其次，人體通過微型傳感設(shè)備來進(jìn)行監(jiān)控，可以促進(jìn)遠(yuǎn)程治療發(fā)展，緩解大城市看病集中。再次，物聯(lián)網(wǎng)在管控醫(yī)療器材、特殊藥品、血液信息等諸多方面都將起到很大的幫助。2016年山東疫苗非法經(jīng)營案發(fā)生就在于缺少監(jiān)管，對疫苗流程缺少實時物流監(jiān)控。

4 結(jié)語

此外，計算機物聯(lián)網(wǎng)在電力、國防、建設(shè)、水利等經(jīng)濟社會的方方面面都有應(yīng)用，并將應(yīng)用得更深入，更有價值。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已上升為許多國家的發(fā)展戰(zhàn)略高度。在經(jīng)濟新常態(tài)下，計算機物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用越來越普遍，在社會各行各業(yè)發(fā)展方面起到巨大的推動作用，深入地改革、提升了企業(yè)的發(fā)展模式，深刻地改變影響了人們的生活方式，前景廣闊，魅力非凡。

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Exploration on Application of Computer Internet of Things in the New Era

Lu Guoqiang

（Xinjiang Agricultural Vocational and Technical College， Changji 831100， China）

Abstract： In the world， a new round of science and technology and economic development， network has become one of the strategic high ground， the development of Internet of things in promoting social progress and promote economic development is of great significance. Things fully integrated radio frequency identification technology， sensor network technology， M2M technology， embedded system technology， network communications technology， is the development of the wave of information industry. Through to computer networking in family life， industry， agriculture， logistics， transportation， and other aspects of， to computer networking to achieve better development and application， for the benefit of society， for the benefit of mankind.

Key words： computer； Internet of things； information technology； application