物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用

范斌*

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物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用

范斌*

（68090部隊，陜西西安，710021）

物聯(lián)網(wǎng)集新技術(shù)和新理念于一體，高度融合過去關(guān)聯(lián)但聯(lián)系不緊密的通信技術(shù)、機械技術(shù)、電子技術(shù)、生物技術(shù)和材料技術(shù)等，使其成為一個整體，順利實現(xiàn)了通信由人和人向人和物、物和物的轉(zhuǎn)變。物聯(lián)網(wǎng)被看作是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)后的新一代信息技術(shù)領(lǐng)軍者，為信息產(chǎn)業(yè)指明了方向，并促使了行業(yè)信息化的不斷深入發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)因為應(yīng)用前景非常巨大，得到了世界各國的高度重視。所以，對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用進行探討意義十分重大，本文立足于物聯(lián)網(wǎng)的基本概念，并結(jié)合自身工作實踐經(jīng)驗，對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用進行了探討，以供參考。

物聯(lián)網(wǎng)；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用

引言

當前，信息技術(shù)發(fā)展極其迅速，推動了物聯(lián)網(wǎng)的積極發(fā)展，同時社會各個領(lǐng)域?qū)ζ涞闹匾暥纫仓饾u升高。物聯(lián)網(wǎng)是科技發(fā)展所延伸出來的一個新興產(chǎn)物，屬于一種對信息予以傳播的重要媒介。通過對物聯(lián)網(wǎng)的有效運用，使得大量物品能夠直接與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起，從而讓人們更加有效、快捷的監(jiān)控、檢測以及識別相關(guān)物品，并向著智能化的方式發(fā)展，不會被時空等限制。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)促進了信息時代的快速發(fā)展，讓其進入到了全新的時代，當前已發(fā)展為物與物，人與物的聯(lián)系。物聯(lián)網(wǎng)借助普適計算、識別技術(shù)和智能感知等相關(guān)通信感知技術(shù)，采取新的方式來將傳感器、物以及人等有效的結(jié)合起來，進而實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的信息化、智能化以及遠程管理控制。其實物聯(lián)網(wǎng)也可以說是互聯(lián)網(wǎng)的增大版，其涉及互聯(lián)網(wǎng)當中所包含的所有資源，并具備互聯(lián)網(wǎng)的全部應(yīng)用，因此物聯(lián)網(wǎng)中所具備全部元素都具有私有化和個性化的特點。用戶體驗和應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點。

2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 傳感器的技術(shù)應(yīng)用

傳感器即為立足于接收到的光、熱等外界感受對信息進行傳達的設(shè)備[1]。傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中占據(jù)著極為重要的位置，它的主要作用就是可以把物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)外部的運行環(huán)境的好壞感受出來，是不是和滿足處罰條件或到底安不安全等。其基本確?？稍谖锫?lián)網(wǎng)中可以傳遞和交流信息，采集識別和分析信息以及在分析后借助系統(tǒng)進行第一時間的反饋從而把正確的判斷和抉擇做出來。在科學技術(shù)的不斷進步以及時代的大力發(fā)展中，對傳感器也有了越來越為嚴格的要求。傳統(tǒng)的傳感器通常都是機械式和需要借助人工進行配置的，其極為繁瑣根部不能使現(xiàn)在市場的需要得到滿足，新型傳感器改進了這些不足，將網(wǎng)絡(luò)化和自動化形成了。甚至有些已經(jīng)和嵌入式網(wǎng)站工程式的傳感要求相一致。這些傳感器的每一個節(jié)點都十分細小，并科學合理的在監(jiān)管區(qū)的各個部分中作出了安排，借助無線的方法傳輸信號，有效的把全部節(jié)點都組織在了一起，相互之間可以對信息進行有效交流，把一張網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了起來。因此一般被叫作無線式的傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。傳感器使網(wǎng)絡(luò)化的功能得以實現(xiàn)，表明物聯(lián)網(wǎng)已得到了較好的發(fā)展，其意義十分重大。

2.2 射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)又被稱之為RFID技術(shù)，其主要借助射頻識別技術(shù)又被稱之為RFID技術(shù)，其主要借助射頻信號來獲取數(shù)據(jù)以及對相關(guān)對象予以自動識別。其工作原理為：運用射頻電磁波借助空間耦合在在閱讀器和跟蹤、分類、識別的移動物品之間實現(xiàn)不接觸信息傳遞并借助所傳遞的信息使識別目的順利實現(xiàn)的技術(shù)。RFID系統(tǒng)是一種借助電磁能量價將自動識別和數(shù)據(jù)捕獲的技術(shù)實現(xiàn)，課提供不需要人看管的自動監(jiān)視和報告作業(yè)。RFID系統(tǒng)的組成部分為應(yīng)用系統(tǒng)、應(yīng)答器和閱讀器，借助電波在詢問媒介和響應(yīng)媒介之間對信息進行傳遞[2]。閱讀器借助發(fā)射天線將一定頻率的射頻信號發(fā)送出去，當應(yīng)答器進入到發(fā)射天線T作區(qū)域的時候會導致感應(yīng)電流的產(chǎn)生，由此激活了應(yīng)答器所獲得的能量，借助其內(nèi)置發(fā)送天線將應(yīng)答器把自身編碼等信息發(fā)送出去，系統(tǒng)接收天線將從應(yīng)答器中發(fā)送來的載波信號接收到，經(jīng)過天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器解調(diào)和解碼接收的信號后，將其送到后臺主系統(tǒng)進行處理；主系統(tǒng)立足于邏輯運算對此應(yīng)答器的合法性進行判斷。就各種設(shè)定進行有針對性的控制和處理，把指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作發(fā)出。

2.3 認知計算和智能控制技術(shù)

現(xiàn)階段，相關(guān)人員在對人工智能基于予以研究的過程中，認知計算是主要方向，其是對人腦感覺以及行為意識等予以有效的模仿，以此來實現(xiàn)智能控制。認知計算當做主要包含自然語言處理、信息分析以及機器學習等相關(guān)創(chuàng)新技術(shù)，有利于決策者在大量的非結(jié)構(gòu)畫數(shù)據(jù)當中對非凡的洞察予以有效的解釋。借助感知到問題解決等過程，推論各種類型的海量數(shù)據(jù)信息，可以判斷標準提供給物聯(lián)網(wǎng)，讓其更好的調(diào)整相關(guān)策略。對認知計算機相關(guān)理論予以深入的研究，使其在智能控制方面能夠得到有效的運用，以此來推動物聯(lián)網(wǎng)的積極發(fā)展。

2.4 云計算技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)要求所有物體都和它的唯一的標識符有關(guān)系，這樣就能在數(shù)據(jù)庫中對信息進行檢索。因此，這就對數(shù)據(jù)平臺以及數(shù)據(jù)庫的空間提出了更高的要求，并借助海量的數(shù)據(jù)平臺和數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)信息變成實際行動和決策。如果全面的數(shù)據(jù)中心都互不相關(guān)，數(shù)據(jù)中心諸多具有價值的信息就被孤立起來，有需求的用戶不能將其有效運用到。云計算嘗試在這些孤立的信息中借助提供協(xié)同、安全和靈活的資源共享將一個異構(gòu)的、地理上分布的、大規(guī)模的資源池建立起來，其中包括硬件資源和信息資源，再和節(jié)能技術(shù)、有效的信息生命周期管理技術(shù)相結(jié)合。云計算的構(gòu)成要素主要有存儲器、處理器、硬件和軟件，其是一種虛擬化硬件，軟件運營化的解決方法，可以把高效的存儲能力和計算能力提供給物聯(lián)網(wǎng)，進而把網(wǎng)絡(luò)引擎提供給泛在鏈接的物聯(lián)網(wǎng)。運用云計算技術(shù)是信息存儲資源和計算能力的分布式共享得以實現(xiàn)，以此促進海量信息的高效利用[3]。它根據(jù)需要進行取消服務(wù)、重新配置、配置和動態(tài)部署。在云計算平臺中的服務(wù)器可以是虛擬的服務(wù)器，也可以是物理的服務(wù)器。

3 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

3.1 物流領(lǐng)域

物流領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)最具有代表性的應(yīng)用。所有物流商品上都貼有相應(yīng)的標簽，計件員可以借助射頻識別技術(shù)和傳感器技術(shù)識別掃描物流商品，然后借助網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)向物流終端傳輸獲得的信息，到了一個輸送點后就可以把相應(yīng)的信息獲取到，客戶可以在互聯(lián)網(wǎng)中自主對貨物的運輸情況進行查詢。除了在運輸上，在產(chǎn)品的采購、生產(chǎn)和銷售上都可以利用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)。采用此技術(shù)可以使企業(yè)在生產(chǎn)自造和貨物運輸商的成本有效減少，將企業(yè)的整體工作效率提高，實現(xiàn)企業(yè)效益的最大化。當前，科技和經(jīng)濟大發(fā)展速度日益增快，科技化，全面智能的實現(xiàn)必定是物流業(yè)發(fā)展的必然趨勢[4]。利用此技術(shù)，可以更好地優(yōu)化我國物流業(yè)整體結(jié)構(gòu)，促進我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。

3.2 智能農(nóng)業(yè)

現(xiàn)階段，我國整處于發(fā)展的初級階段，仍屬于農(nóng)業(yè)大國，國家的安定直接影響著人民生活水平的提高以及農(nóng)業(yè)的快速健康發(fā)展，同時也和全面建設(shè)小康社會的宏偉目標的順利完成有著十分密切的聯(lián)系。在我國農(nóng)業(yè)中充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以顯著優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，特別是在動植物數(shù)據(jù)的分析和采集等方面，有利于促進國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展。

3.3 智能交通

智能交通即為在交通管理中合理利用科學技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感技術(shù)，進而提升交通管理體系在管理與監(jiān)控等相關(guān)方面的及時與準確性[5]。由于現(xiàn)階段交通系統(tǒng)依然具有大量問題，如信息采集方式較為單一以及傳輸速度較低等，極易引發(fā)相關(guān)交通事故的產(chǎn)生。通過采取集中式交通管理系統(tǒng)能夠有效提升道路信息分析、分類和處理等過程的高效性與合理性，以此來讓司機能夠及時與準確的掌握司機路況，并有助于交通管理部門對工作予以順利開展。

3.4 其他領(lǐng)域的應(yīng)用

在環(huán)境監(jiān)測、公共安全、醫(yī)療、旅游服務(wù)、智能電網(wǎng)和老人護理等領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景也十分廣闊。在建筑、公路、鐵路、電網(wǎng)和供水系統(tǒng)和大壩等實體中嵌入傳感器，之后在有效結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，以此實現(xiàn)人類和物理系統(tǒng)的統(tǒng)一，在這個完整、巨大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，借助具有極強計算能力的計算機集群，有效管理和控制各個網(wǎng)絡(luò)中的機器和部分基礎(chǔ)設(shè)備。立足于此，人們可以用更加準確的方式管理生活，從而將其生產(chǎn)水平和資源的使用率提高，是人和自然之間的關(guān)系得到改變。

4 結(jié)束語

總而言之，快速發(fā)展的科學技術(shù)促使了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和完善，現(xiàn)階段，各行各業(yè)都極為重視物聯(lián)網(wǎng)。運用物聯(lián)網(wǎng)的認知計算和智能控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，在交通運輸業(yè)、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等各個方面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，可以讓人們的生產(chǎn)生活變得更為便捷，為社會積極的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

[1] 許澤仕. 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景分析[J]. 中國新通信, 2017, 19(1): 99-100.

[2] 姜博. 針對物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用的分析[J]. 通訊世界, 2017, (9): 64-65.

[3] 詹斌. 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及計算機物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用研究[J]. 電子世界, 2017, (13): 15-15.

[4] 霍志明. 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用綜合解讀[J]. 數(shù)字化用戶, 2017, 23(2).

[5] 肖糧萍. 計算機物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用分析[J]. 中國高新區(qū), 2018, (4).

Key Technology and Application of Internet of Things

FAN Bin*

(68,090 troops, Xi'an 710021, Shanxi Xi'an, China)

The Internet of Things is a combination of new technologies and new concepts. It integrates highly integrated communication technologies, mechanical technologies, electronic technologies, biological technologies, and materials technologies that were previously associated but not closely connected, making it a whole, and successfully achieving communication from people. And people to people and things, things and things change. The Internet of Things is regarded as the next-generation information technology leader after the computer and the Internet. It has set the direction for the information industry and promoted the in-depth development of the industry's informatization. The Internet has received great heights in the world because of its huge application prospects. Pay attention. Therefore, it is of great significance to discuss the key technologies and applications of the Internet of Things. Based on the basic concepts of the Internet of Things and combined with its own work experience, this paper discusses the key technologies and applications of the Internet of Things for reference.

Internet of things; key technologies; applications

10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2018.01.074

TP391

A

1672-9129(2018)01-0179-02

范斌. 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 數(shù)碼設(shè)計, 2018, 7(1): 179-180.

FAN Bin. Key Technology and Application of Internet of Things[J]. Peak Data Science, 2018, 7(1): 179-180.

2017-11-10；

2018-01-07。

范斌（1971.8-），漢族，山東省煙臺市，工程師，研究方向：信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用。E-mail:2209282216@qq.com