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

葉鵬

摘 要：在信息時(shí)代的今天，物聯(lián)網(wǎng)的興起與廣泛應(yīng)用是計(jì)算機(jī)行業(yè)的又一重大的發(fā)展，隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)引起了很多行業(yè)的注意，由于他的實(shí)用性，對(duì)于很多行業(yè)來(lái)說(shuō)都可以在很大程度上提高工作效率和生產(chǎn)效率，因此物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展進(jìn)行高速時(shí)期，他被業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為，下一個(gè)計(jì)算機(jī)的創(chuàng)新點(diǎn)就有他的一份功勞。因此，本文就物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的闡述，進(jìn)而探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，他的關(guān)鍵在于物體與計(jì)算機(jī)之間產(chǎn)生的交互，通過(guò)近場(chǎng)通信來(lái)實(shí)現(xiàn)某些功能?；诖?，很多行為就此實(shí)現(xiàn)，可以利用到很多的場(chǎng)合當(dāng)中，比如交通、移動(dòng)支付以及醫(yī)療等等領(lǐng)域。正是因?yàn)檫@些原因，很多大公司都開(kāi)始對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)行研究。

一、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

在1999年，“物聯(lián)網(wǎng)”一詞首先是由美國(guó)的麻省理工學(xué)院的Auto-ID研究中心提出來(lái)的，但是主要針對(duì)在一些實(shí)物上安裝微小的射頻識(shí)別裝置，將實(shí)物與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，這樣就可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)觀察實(shí)物的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了智能化的管理。2005年11月17日，由國(guó)際電信聯(lián)盟正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，聯(lián)盟指出：世界“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代快要降臨，一切物體都能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息的交換。2006年3月，歐盟召開(kāi)會(huì)議，進(jìn)一步對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了科學(xué)的描述。2009年，IBM首席執(zhí)行官提出了“智慧地球”的概念。這就是物聯(lián)網(wǎng)一詞概念的發(fā)展歷程。

二、物聯(lián)網(wǎng)特征

相比于互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)是它向物理世界的拓展和延伸?；ヂ?lián)網(wǎng)現(xiàn)在已成為物聯(lián)網(wǎng)傳遞信息的一種重要途徑，目前來(lái)說(shuō)，傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)中一種比較重要的感知識(shí)別技術(shù)，它源于一種自組織的網(wǎng)絡(luò)形式。

物聯(lián)網(wǎng)的5個(gè)基本特征如下：（1）基本功能特征。不管物體是真實(shí)存在的，還是虛擬的，它們都可以被標(biāo)識(shí)，進(jìn)而能夠進(jìn)行物體間的自動(dòng)識(shí)別，物體可以借助物聯(lián)網(wǎng)的通信設(shè)置進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界與虛擬世界的信息交換;（2）物體通用特征。物體依靠傳感器與環(huán)境進(jìn)行交互操作，物與物之間依靠設(shè)備進(jìn)行連接，物體之間存在著服務(wù)、資源以及感知對(duì)象方面的競(jìng)爭(zhēng);（3）社會(huì)特性。物與物之間可以進(jìn)行通信，物體也可以與計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行通信。物體可進(jìn)行初始化交互;（4）自治特征。物體自身對(duì)環(huán)境有極強(qiáng)的適應(yīng)性，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作獨(dú)立完成很多任務(wù);物體能夠?qū)Νh(huán)境自動(dòng)分析，對(duì)各種情況做出合理的推理;物體也能夠有選擇的進(jìn)行信息交換;（5）自我復(fù)制與控制特征。物體擁有自我復(fù)制的功能，還能夠控制和毀滅其他物體。

三、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)和數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術(shù)等，下文將對(duì)其一一分析。

1.傳感技術(shù)。傳感器能夠感知物聯(lián)網(wǎng)本身及其外部運(yùn)行的環(huán)境。目前，傳感器朝著智能化方向發(fā)展，智能傳感器與嵌入式傳感器逐漸代替了傳統(tǒng)的傳感器。傳感器現(xiàn)在被當(dāng)作物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展速度的標(biāo)志之一。

2.射頻識(shí)別技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)識(shí)別系統(tǒng)所發(fā)出的射頻信號(hào)來(lái)得到數(shù)據(jù)信息，無(wú)需人工，借助計(jì)算機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)。RFID主要用于是檢測(cè)與控制目標(biāo)物體，雖然RFID技術(shù)能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的各種需求，但是，對(duì)于那些相對(duì)服務(wù)來(lái)說(shuō)，處理起來(lái)還是有難度的。

3.網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要用到近程通訊技術(shù)和遠(yuǎn)程運(yùn)輸技術(shù)。近程通訊技術(shù)包括RFID，藍(lán)牙等，遠(yuǎn)程運(yùn)輸技術(shù)包括互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)等技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)主要包括IP互聯(lián)網(wǎng)、2G/3G移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等技術(shù)。目前來(lái)說(shuō)，以iPv6為核心的新聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)快速傳送通道。

4.數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)從感知層到應(yīng)用層的過(guò)渡，使得信息的種類(lèi)和數(shù)量大量增加，這給數(shù)據(jù)的處理帶來(lái)很大困難。P2P、云計(jì)算等技術(shù)為上述問(wèn)題的解決帶來(lái)了有效方法。云計(jì)算的出現(xiàn)給物聯(lián)網(wǎng)提供了一種高效的計(jì)算模式，它擁有安全可靠的數(shù)據(jù)處理中心，服務(wù)快捷、便利，為數(shù)據(jù)共享創(chuàng)造了良好的條件。

四、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

1.建筑智能化的城市社區(qū)。借助現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能控制技術(shù)以及集成等技術(shù)，加強(qiáng)現(xiàn)代建筑的服務(wù)功能，建立高檔小區(qū)，實(shí)現(xiàn)智能化的城市社區(qū)建設(shè)，為人民提供舒適的住宿環(huán)境。

2.調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，使其精細(xì)化。通過(guò)傳感器整合農(nóng)作物的產(chǎn)量、生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)時(shí)間等眾多信息，在信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，及時(shí)的做出有效的政策對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行調(diào)整。

3.提高自動(dòng)化程度，顯著提高效率。在出入庫(kù)環(huán)節(jié)，當(dāng)一批掛有電子標(biāo)簽的貨品進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)時(shí)，讀寫(xiě)器將同時(shí)采集所有移動(dòng)貨物電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)，并將信息傳遞給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將迅速完成采集數(shù)據(jù)與出入庫(kù)單據(jù)的比對(duì)，識(shí)別過(guò)程無(wú)須人工干預(yù)且耗費(fèi)的時(shí)間極短，出入庫(kù)效率將顯著提高。在盤(pán)點(diǎn)環(huán)節(jié)，通過(guò)手持式RFID讀寫(xiě)器能迅速批量采集到倉(cāng)庫(kù)內(nèi)物品的信息，這些信息通過(guò)RFID讀寫(xiě)器傳送到后臺(tái)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，與系統(tǒng)內(nèi)現(xiàn)有的庫(kù)存數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，可以迅速得到盤(pán)點(diǎn)結(jié)果。

4.提高精細(xì)化管理程度，加快庫(kù)存周轉(zhuǎn)。由于RFID?不僅能夠?qū)ω浳锏念?lèi)別進(jìn)行管理，還記錄了批次號(hào)、出廠(chǎng)時(shí)間（入庫(kù)時(shí)間）等時(shí)間信息，因此通過(guò)RFID技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)庫(kù)存的單品管理，提高了系統(tǒng)的精細(xì)化管理程度，在同種貨物中，根據(jù)先進(jìn)先出的原則優(yōu)先揀取庫(kù)齡較長(zhǎng)的貨物，提高了庫(kù)存的周轉(zhuǎn)。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于現(xiàn)代無(wú)論是工業(yè)還是許多的新興產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)都是有非常高的利用價(jià)值的，因此才可以得到社會(huì)上的廣泛認(rèn)可，在未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)還會(huì)有更多的發(fā)展場(chǎng)景和更加廣闊的空間，從而促進(jìn)整個(gè)社會(huì)和國(guó)家的縱深發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王慧強(qiáng)，王振東，陳曉明.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].《大慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)》

[2]張文瀛，王喜富.現(xiàn)代物流行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[J].《物流技術(shù)》

[3]張紹鈞，葉志申，黃仁泰.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J].《信息化研究》