淺談物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及應用

文/陳世雷，河南省財經(jīng)學校

1 物聯(lián)網(wǎng)的基本概念

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了物體與物體的互聯(lián)、物體和人的互聯(lián)，具備全面感知、可靠傳送、智能處理特征，使人類可以用更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)、生活，從而提高整個社會的信息化能力。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。

物聯(lián)網(wǎng)泛指物與物之間互連的網(wǎng)絡(luò)及應用，廣泛應用于交通、物流、安防、電力、家居等領(lǐng)域，分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應用層三部分，感知層主要包括各種感知器件和終端設(shè)備，感知器件包括R FID 標簽、二維碼、各種傳感器、攝像機等，網(wǎng)絡(luò)層分為接入、傳輸兩部分，應用層包括各種應用服務平臺。

2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)主要包括射頻識別技術(shù)，傳感技術(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。

射頻識別技術(shù)。RFID 技術(shù)是一種無接觸的自動識別技術(shù)，利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性，實現(xiàn)對靜態(tài)或移動待識別物體的自動識別，用于對采集點的信息進行“標準化”標識。

傳感技術(shù)。信息采集是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，而目前的信息采集主要是通過傳感器、傳感節(jié)點和電子標簽等方式完成的。傳感器作為一種檢測裝置，作為攝取信息的關(guān)鍵器件，由于其所在的環(huán)境通常比較惡劣，因此物聯(lián)網(wǎng)對傳感器技術(shù)提出了較高的要求。

網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)涉及到近程通訊技術(shù)和遠程運輸技術(shù)。近程通訊技術(shù)涉及RFID，藍牙等，遠程運輸技術(shù)涉及互聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)、網(wǎng)關(guān)等技術(shù)。

數(shù)據(jù)的挖掘與融合。從物聯(lián)網(wǎng)的感知層到應用層，各種信息的種類和數(shù)量都成倍增加，需要分析的數(shù)據(jù)量也成級數(shù)增加，同時還涉及到各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或多個系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的融合問題。云計算為物聯(lián)網(wǎng)提供了一種新的高效率計算模式，可通過網(wǎng)絡(luò)按需提供動態(tài)伸縮的廉價計算，其具有相對可靠并且安全的數(shù)據(jù)中心，同時兼有互聯(lián)網(wǎng)服務的便利、廉價和大型機的能力，可以輕松實現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應用共享。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應用

智能電網(wǎng)。通過物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用完全可以覆蓋現(xiàn)有的電力基礎(chǔ)設(shè)施。可以分別在發(fā)電、配送和消耗環(huán)節(jié)測量能源，然后在網(wǎng)絡(luò)上傳輸這些測量結(jié)果。智能電網(wǎng)可以自動優(yōu)化相互關(guān)聯(lián)的各個要素，實現(xiàn)整個電網(wǎng)更好的供配電決策。對于電力用戶，通過智能電網(wǎng)可以隨時獲取用電價格(查看用電記錄)，根據(jù)了解到的信息改變其用電模式；而對于電力公司，可以實現(xiàn)電能計量的自動化，擺脫大量人工繁雜工作，通過實時監(jiān)控，實現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)測、降低峰值負荷，整合各種能源，以實現(xiàn)分布式發(fā)電等一體化高效管理；對于政府和社會，則可以及時判斷浪費能源設(shè)備以及決定如何節(jié)省能源、保護環(huán)境。

智能交通。通過物聯(lián)網(wǎng)可將智能與智慧注入到城市的整個交通系統(tǒng)，包括街道、橋梁、交叉路口、標識、信號和收費等等。通過采集匯總地埋感應線圈、數(shù)字視頻監(jiān)控、車載GPS、智能紅綠燈、手機信令等交通信息，可以實時獲取路況信息并對車輛進行定位，從而為車輛優(yōu)化行程，避免交通擁塞現(xiàn)象，選擇泊車位置。交通管理部門可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對出租車、公交車等公共交通進行智能調(diào)度和管理，對私家車輛進行智能誘導以控制交通流量，偵察、分析和記錄違反交通規(guī)則行為，并對進出高速公路的車輛進行無縫地檢測、標識和自動收取費用，最終提高交通通行能力。目前在上海，由道路傳感器實時采集數(shù)據(jù)并送入控制中心的模型中，預測未來的交通情況已達到90%的準確性。

智能物流。在貨物或集裝箱上加貼RFID 電子射頻標簽，同時在倉庫門口或其他貨物通道安裝RFID 識別終端，就可以自動跟蹤貨物的入庫和出庫，識別貨物的狀態(tài)、位置、性能等參數(shù)，并通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將這些位置信息和貨物基本信息傳送到中心處理平臺。通過該終端的貨物狀態(tài)識別，可以實現(xiàn)物流管理的自動化和信息化，改變?nèi)斯ぷR別盤點和識別方式，使物流管理變得非常順暢和便捷，從而大大提高物流的效率和企業(yè)的競爭力。

食品安全控制。食品安全是國計民生的重中之重。通過標簽識別和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以隨時隨地對食品生產(chǎn)過程進行實時 監(jiān)控，對食品質(zhì)量進行聯(lián)動跟蹤，對食品安全事故進行有效預防，極大地提高食品安全的管理水平。

智能倉儲。目前，國內(nèi)最成熟的智能倉儲解決方案智能倉儲解決方案，智能倉儲是物流過程的一個環(huán)節(jié)，智能倉儲的應用，保證了貨物倉庫管理各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)輸入的速度和準確性，確保企業(yè)及時準確地掌握庫存的真實數(shù)據(jù)，合理保持和控制企業(yè)庫存。利用SN HGES 系統(tǒng)的庫位管理功能，更可以及時掌握所有庫存貨物當前所在位置，有利于提高倉庫管理的工作效率。RFID 智能倉儲解決方案，還配有RFID 通道機、查詢機、讀取器等諸多硬件設(shè)備可選。

智能農(nóng)業(yè)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的應用非常廣泛，如地表溫度檢測、家禽的生活情形、農(nóng)作物灌溉監(jiān)視情況、土壤酸堿度變化、降水量、空氣、風力、氮濃縮量、土壤的酸堿性和土地的濕度等，進行合理的科學估計，為農(nóng)民在減災、抗災、科學種植等方面提供很大的幫助，完善農(nóng)業(yè)綜合效益。

4 物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的趨勢

中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是以應用為先導，存在著從公共管理和服務市場，到企業(yè)，行業(yè)應用市場，再到個人家庭市場逐步發(fā)展成熟的細分市場遞進趨勢。

物聯(lián)網(wǎng)標準體系是一個漸進發(fā)展成熟的過程，將呈現(xiàn)從成熟應用方案提煉形成行業(yè)標準，以行業(yè)標準帶動關(guān)鍵技術(shù)標準，逐步演進形成標準體系的趨勢。

隨著行業(yè)應用的逐漸成熟，新的通用性強的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺將出現(xiàn)。

針對物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的商業(yè)模式創(chuàng)新將是把技術(shù)與人的行為模式充分結(jié)合的結(jié)果。