物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究

張健　吳振鵬

摘要：物聯(lián)網(wǎng)誕生以其關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)研究也取得重大突破，探索物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展和未來研究物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨向，以確保我們能一直走在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的前沿，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下其他產(chǎn)業(yè)、科技的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);感知與標(biāo)識技術(shù);信息傳輸與人工智能;信息安全技術(shù)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）08-0105-01

1 感知與標(biāo)識技術(shù)

信息采集是物聯(lián)網(wǎng)最基礎(chǔ)前端工作，在信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，物聯(lián)網(wǎng)才能進(jìn)一步的傳輸信息、處理信息。而信息采集的最關(guān)鍵技術(shù)就是傳感技術(shù)和識別技術(shù)。

1.1 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)的關(guān)鍵就是傳感器的應(yīng)用，傳感器相當(dāng)人的五官，通過“視覺”、“觸覺”、“嗅覺”等感知物體的物理狀態(tài)，然后生成數(shù)據(jù)。常見的有溫度傳感器、煙霧傳感器、心率傳感器等。例如，運(yùn)動(dòng)手環(huán)就是利用心率傳感技術(shù)記錄人的心率變化，進(jìn)而指導(dǎo)人健康運(yùn)動(dòng)，同時(shí)監(jiān)測人的身體健康水平。傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的前端技術(shù)，也是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)。當(dāng)前的傳感器正向著微型化、多功能化、集成化方向發(fā)展，例如，一個(gè)傳感器可以具備壓力、溫度、濕度等多個(gè)敏感元件，可以同時(shí)檢測物體的物理特性和化學(xué)特性，然后生成綜合性數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸和處理，最終使人隨時(shí)隨地能夠監(jiān)測到物體的變化狀態(tài)。

1.2 識別技術(shù)

識別技術(shù)可以分為圖像識別技術(shù)、生物識別技術(shù)等，像我們常見的二維碼、條形碼都是常見的數(shù)字圖像，它們是圖像識別的常見手段。像指紋識別、人臉識別等屬于生物識別技術(shù)，生物傳感器通過掃描得到人體固有的生理特征，進(jìn)而對此人進(jìn)行身份鑒定。當(dāng)前生物識別的應(yīng)用越來越廣泛，例如銀行的自動(dòng)服務(wù)等。在物聯(lián)網(wǎng)中除常見的二維碼識別技術(shù)、DFID識別技術(shù)等，更多的是自動(dòng)識別技術(shù)的應(yīng)用，自動(dòng)識別技術(shù)將圖像識別、生物識別等技術(shù)融為一體，采用智能化的識別方式極大的提高了工作效率，使物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行更安全、可靠。在自動(dòng)識別技術(shù)支持下，計(jì)算機(jī)自動(dòng)識讀物品條碼，將信息數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、存儲、傳輸?shù)?，從達(dá)到識別物品物理形態(tài)、位置狀態(tài)、地理狀況等目的，對聯(lián)入網(wǎng)的物品進(jìn)行有效監(jiān)測、控制。

2 信息傳輸技術(shù)與人工智能

2.1 信息傳輸技術(shù)

信息的傳輸技術(shù)主要分為兩大類，分別是有限信息傳輸技術(shù)、無線信息傳輸技術(shù)。有限信息傳輸技術(shù)就是利用電纜、光纜等進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)的收集和傳遞的技術(shù)。無限信息傳輸技術(shù)指我們常見的2G、3G、4G、藍(lán)牙等技術(shù)，其使用非常廣泛。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，5G時(shí)代的到來，無限信息傳輸技術(shù)將得到更大的發(fā)展和應(yīng)用，屆時(shí)信息的傳輸速度、傳輸量將有大幅度提高，信息的傳輸效率也會隨之提高。藍(lán)牙技術(shù)屬于近距離信息傳播技術(shù)，一般用于10m以內(nèi)的信息傳輸，具有操作簡便、能耗低、成本低等特點(diǎn)，受到了廣泛的應(yīng)用和關(guān)注。2019年藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展有所突破，連接距離可達(dá)138m，這就為其之后的發(fā)展創(chuàng)造了機(jī)遇。5G網(wǎng)絡(luò)與藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展極大的推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的突破勢必帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的突破和進(jìn)步，未來的物聯(lián)網(wǎng)將會更加精準(zhǔn)、更加智能化。

2.2 人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)研究人機(jī)交流，研究智能機(jī)如何模擬人的思維方式、行為方式等，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開人工智能技術(shù)的支持，基于人工智能的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)可能實(shí)現(xiàn)智能控制、智能監(jiān)管、智能維修等，從而使物聯(lián)網(wǎng)更加的智能化。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)人工智能技術(shù)主要從信息處理技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行研究，以確保物聯(lián)網(wǎng)安全、通順的運(yùn)行。

計(jì)算機(jī)對物體、圖片、文字等信息進(jìn)智能識別、處理的過程被稱為信息處理。例如，指紋識別技術(shù)應(yīng)用中，傳感器收集到人的指紋信息，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫，計(jì)算機(jī)對接收到的信息進(jìn)行識別，從而確定獲得信息的處理方法，或拒絕，或允許。計(jì)算機(jī)的處理結(jié)果也會及時(shí)的傳輸、顯示出來，以方便相關(guān)的工作人員進(jìn)行判斷、處理。物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行中會產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)具有時(shí)效性和動(dòng)態(tài)性，人工處理過程繁瑣，還容易出錯(cuò)。信息處理技術(shù)應(yīng)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的存儲功能和數(shù)據(jù)處理功能輕松解決了這些問題，使遠(yuǎn)程控制、定位追溯等得以實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐中物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理分為三個(gè)環(huán)節(jié)，既：數(shù)據(jù)的輸入、數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)的輸出。數(shù)據(jù)輸入與感知技術(shù)、標(biāo)識技術(shù)相聯(lián)系，將物聯(lián)網(wǎng)前端采集到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)辨識、讀取的信息數(shù)據(jù)。例如，物聯(lián)網(wǎng)在物流行業(yè)的應(yīng)用，每一件物品進(jìn)入物流環(huán)節(jié)后都會有自己的“身份標(biāo)識”，計(jì)算機(jī)采集、處理相關(guān)的物品數(shù)據(jù)，在對于運(yùn)輸過程進(jìn)行跟蹤、監(jiān)控，進(jìn)而確保物品在整個(gè)物流環(huán)節(jié)的安全、可靠。數(shù)據(jù)處理是對這些數(shù)據(jù)再進(jìn)行進(jìn)一步的加工，使其適應(yīng)計(jì)算機(jī)操作、執(zhí)行。例如，報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，傳感器收集空間信息，智能警訊系統(tǒng)對這些信息進(jìn)行辨識、處理，然后選擇是否觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)。

3 信息安全技術(shù)

自計(jì)算機(jī)誕生以來信息安全就受到了廣泛的關(guān)注，在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中信息安全技術(shù)亦不可忽視。第一，物聯(lián)網(wǎng)是通過網(wǎng)絡(luò)將很多物品連接一體，并對這些物品進(jìn)行有效的跟蹤、監(jiān)控、管理等，這其中涉及物品的物理安全、運(yùn)行安全、數(shù)據(jù)安全等等，這都是信息安全技術(shù)需要解決的問題。第二，物聯(lián)網(wǎng)需要身份授權(quán)，用戶在進(jìn)行身份驗(yàn)證時(shí)會使用身份證號碼、電話號碼等個(gè)人信息，用戶個(gè)人信息的安全性需要保障。這些信息一旦泄露就會造成很大的損失，因此，信息安全技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用至關(guān)重要。第三，云計(jì)算、云存儲的安全技術(shù)也得到了廣泛關(guān)注，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸、處理過程中都應(yīng)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)加密等手段，以確保數(shù)據(jù)安全。

4 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還會催生新的技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的升級。針對當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，我們要堅(jiān)持動(dòng)態(tài)的、睿智的研究思想，要將眼光放的更高遠(yuǎn)。事實(shí)證明，很多異想天開的事情在人類社會的發(fā)展和前行中都可能變?yōu)槭聦?shí)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將給人類帶來難以想象的便捷、智能生活，我們更要開闊思路、勇于創(chuàng)新，用自己的知識、智慧和能力推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)智能社會的發(fā)展。

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Research on Key Technologies of Internet of Things

ZHANG Jian，WU Zhen-peng

（Armed Police Liaoning Provincial Corps Staff General Information Security Center Information Operation and Maintenance Office，Shenyang Liaoning? 110034）

Abstract：The emergence of the Internet of Things has also made significant breakthroughs in the development and research of its key technologies. It explores the direction of the development of the Internet of Things， and studies the development trend of the Internet of Things industry in the light of the current situation， development and future of the key technologies of the Internet of Things， so as to ensure that we can always be at the forefront of the field of the Internet of Things and promote other products in the Development of industry and science and technology.

Key words：Internet of Things;perception and identification technology; information transmission and artificial intelligence;information security technology