淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展

姚敏 西安文理學(xué)院信息工程學(xué)院

淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其發(fā)展

姚敏 西安文理學(xué)院信息工程學(xué)院

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于信息的交流和傳遞的需求在不斷加強(qiáng)，伴隨著人們對(duì)于物物之間流通和傳遞需求的增強(qiáng)，物流的技術(shù)和手段的加強(qiáng)也是一種必然，于是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。十三五規(guī)劃提出“發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)開環(huán)應(yīng)用”，將致力于加強(qiáng)通用協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的研究，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)不同行業(yè)不同領(lǐng)域應(yīng)用間的互聯(lián)互通、資源共享和應(yīng)用協(xié)同，通過開環(huán)應(yīng)用示范工程推動(dòng)集成創(chuàng)新，總結(jié)形成一批綜合集成應(yīng)用解決方案，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，提高信息消費(fèi)和民生服務(wù)能力，提升城市和社會(huì)管理水平，這將強(qiáng)力助推物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng) 技術(shù) 發(fā)展

隨著科技的革新，移動(dòng)通信正在從人和人的連接，向人與物以及物與物的連接邁進(jìn)，萬物互聯(lián)是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。共享經(jīng)濟(jì)是物聯(lián)網(wǎng)最佳的切入點(diǎn)和基礎(chǔ)。在不久的將來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將無處不在，你很難再找到?jīng)]有連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，哪怕是一個(gè)普通的水壺，都實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)控制。即便是今天，我們已經(jīng)可以通過手機(jī)來操控電燈、空調(diào)甚至是汽車等，物聯(lián)網(wǎng)正在以新穎、多樣化的形式進(jìn)入我們的生活，影響甚至改變我們的生活方式，使我們的生活更加便捷，更加美好。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)

1.1 從技術(shù)構(gòu)架來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層

感知層由各種傳感器及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)層由各種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，它與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。

1.2 關(guān)鍵技術(shù)

主要有射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、云計(jì)算和中間件等。

1.2.1 射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）。是通過無線電信號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的無線通通訊技術(shù)。

1.2.2 傳感器技術(shù)。它同計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大技術(shù)。從仿生學(xué)觀點(diǎn)來說，計(jì)算機(jī)是處理和識(shí)別信息的“大腦”，通信系統(tǒng)是傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”，傳感器是“感覺器官”。

1.2.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。是指通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備對(duì)圖形和文字等形式的資料進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理和傳輸?shù)?，使信息資源達(dá)到充分共享的技術(shù)。

1.2.4 云計(jì)算。云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。

2 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，中國已形成長三角、珠三角、環(huán)渤海以及中西部地區(qū)等四大物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)空間格局基本確立，四大集聚區(qū)優(yōu)勢(shì)凸顯。長三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)規(guī)模領(lǐng)先，成為傳感器、軟件開發(fā)與系統(tǒng)集成企業(yè)的集聚區(qū)和項(xiàng)目應(yīng)用的先導(dǎo)區(qū)；珠三角地區(qū)聚焦智能設(shè)備制造、軟件及系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營服務(wù)等三大領(lǐng)域；環(huán)渤海地區(qū)以京津冀一體化為契機(jī)，加快建設(shè)綜合性平臺(tái)，成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重要的研發(fā)、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造及系統(tǒng)集成基地；中西部地區(qū)則結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)，大力推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)應(yīng)用。

當(dāng)前，中國物聯(lián)網(wǎng)已初步建立了“縱向一體”的政策體系，國家標(biāo)準(zhǔn)體系初步建立健全，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)發(fā)展壯大。2015年，全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)投資達(dá)7萬億美元，全球物聯(lián)網(wǎng)步入實(shí)質(zhì)性推進(jìn)和規(guī)模化發(fā)展的新階段。

3 發(fā)展趨勢(shì)

物聯(lián)網(wǎng)的普及帶動(dòng)了低功耗計(jì)算和無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，未來在這個(gè)領(lǐng)域?qū)?huì)出現(xiàn)全新的處理器技術(shù)和商業(yè)模式，人工智能(AI)將計(jì)算需要進(jìn)一步提升，嵌入式邊緣計(jì)算對(duì)于優(yōu)化計(jì)算能力，實(shí)時(shí)性的提高發(fā)揮巨大的作用，亞馬遜的Alexa就是一個(gè)例子，物聯(lián)網(wǎng)和人工智能將推動(dòng)新型處理器架構(gòu)的研發(fā)和應(yīng)用，開源硬件(包括開源芯片)將是一種發(fā)展趨勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)進(jìn)入成熟期，通信網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)連接，它借助公有云IaaS的基礎(chǔ)云服務(wù)，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供接入到運(yùn)營管理全生命周期服務(wù)的能力。國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)有中國移動(dòng)OneNet、廣州機(jī)智云和阿里智能云，開源物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)有Kaa和Eclipekura項(xiàng)目。

4 總結(jié)

隨著我國的科學(xué)技術(shù)的不斷加強(qiáng)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也隨之獲得了大幅度的提升，物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新、業(yè)務(wù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新和集成創(chuàng)新能力，培育新模式新業(yè)態(tài)，在工業(yè)制造和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)領(lǐng)域，車聯(lián)網(wǎng)、智能家居和醫(yī)療健康等消費(fèi)民生領(lǐng)域，推廣特色應(yīng)用。

從物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域來看，未來在城市用電平衡管理、水資源管理、消防設(shè)施管理、地下管網(wǎng)監(jiān)測(cè)、危化品管理、節(jié)能環(huán)保等重點(diǎn)領(lǐng)域，將加強(qiáng)運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)感知和精細(xì)管理。

從城市管理來看，感知設(shè)施的布局大幅提升城市運(yùn)行監(jiān)測(cè)能力，一方面有助于形成統(tǒng)一感知設(shè)備管理平臺(tái)和城市級(jí)數(shù)據(jù)匯集和信息共享，另一方面，滿足城市管理快速反應(yīng)的內(nèi)在要求，成為科學(xué)決策的智慧源泉。

從未來發(fā)展來看，物聯(lián)網(wǎng)將成為智慧城市的末梢神經(jīng)，實(shí)現(xiàn)信息感知數(shù)據(jù)采集，而城市級(jí)物聯(lián)網(wǎng)接入管理與數(shù)據(jù)匯聚平臺(tái)將成為智慧城市的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。通過大力推廣物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市領(lǐng)域的應(yīng)用，將推動(dòng)我國智慧城市建設(shè)和發(fā)展進(jìn)入縱深階段。

[1]趙光霞，宋心蕊.2016年世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展烏鎮(zhèn)報(bào)告全文[R],人民網(wǎng).2016.11.18

[2]王曉易.中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報(bào)告：已形成四大物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)[R],新華網(wǎng).2014.09.24