在科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引領(lǐng)下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸在各行各業(yè)中應(yīng)用。說起互聯(lián)網(wǎng),大家都不陌生,智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等設(shè)備實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)離不開互聯(lián)網(wǎng),但如果將這個(gè)“網(wǎng)”覆蓋到更大的范圍,會(huì)變成什么呢?物聯(lián)網(wǎng)就是這樣一個(gè)概念,如果將世界上所有的東西都關(guān)聯(lián)到互聯(lián)網(wǎng)上,讓電動(dòng)車、充電寶、燈具、售貨機(jī)等都實(shí)現(xiàn)上網(wǎng),就需要物聯(lián)網(wǎng)的支持。
毫不夸張地講,物聯(lián)網(wǎng)讓所有的設(shè)備都連到互聯(lián)網(wǎng)上,也不局限于手機(jī)和電腦,這就是物聯(lián)網(wǎng)的魅力所在。技術(shù)的美妙之處在于它既可以用在關(guān)乎國計(jì)民生的大事上,也可以用在我們的日常生活中。用好信息化技術(shù),對(duì)于提升技術(shù)的有效性與應(yīng)用價(jià)值具有深遠(yuǎn)意義。
物聯(lián)網(wǎng)最早出現(xiàn)在比爾·蓋茨的《未來之路》中。1999 年,美國Auto-ID 中心提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。中國科學(xué)院也在1999 年開啟了物聯(lián)網(wǎng)的研究。物聯(lián)網(wǎng)是利用無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)、RFID 技術(shù)等,在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之上,把數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中儲(chǔ)存和處理,打造一個(gè)“萬物互聯(lián)”的狀態(tài)。它建立在核心的云端技術(shù)之上,通過傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)技術(shù),在節(jié)能環(huán)保、交通管理、醫(yī)療健康、家居建筑、金融保險(xiǎn)等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起,信息技術(shù)的發(fā)展速度越來越快,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上升到國家層面,國家相關(guān)部門、地方政府將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,支持眾多企業(yè)搶占先機(jī),一時(shí)呈現(xiàn)了百花齊放、百家爭鳴之勢。
那物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)究竟是如何發(fā)揮作用的呢?從實(shí)現(xiàn)流程上講,物聯(lián)網(wǎng)分成了三個(gè)部分,我們將分別從以下三個(gè)方面進(jìn)行分析。
傳感設(shè)備
物聯(lián)網(wǎng)是怎樣定位物體的位置的呢?那就離不開傳感設(shè)備的支持,傳感器就是最主要的信息獲取途徑。傳感器將自然界中物理量、化學(xué)量和生物量轉(zhuǎn)化為電信號(hào),就好比人體的神經(jīng)末梢,獲取信息的過程就是各類傳感設(shè)備在發(fā)揮成效。目前,傳感器已經(jīng)有圖像傳感器、光學(xué)傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、磁場傳感器等多種形式,也可以按照傳感原理以測量目標(biāo)、輸出信號(hào)、制造工藝等多種分類。
通信技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)依托無線局域網(wǎng)技術(shù),通過接入專用的網(wǎng)關(guān)設(shè)備和無線路由器,將智能燈、攝像頭、門窗等設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相連接。傳感器采集的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸, 而以NB-IoT、eMTC 和LoRa 為代表的低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,有效解決了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)問題。隨著第五代移動(dòng)通信技術(shù)的問世,物聯(lián)網(wǎng)在增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、超可靠低延遲通信和大規(guī)模機(jī)器類型通信場景中的應(yīng)用也得以實(shí)現(xiàn)。
云計(jì)算技術(shù)
云計(jì)算就是一個(gè)數(shù)據(jù)處理和展示的中心,在當(dāng)今的物聯(lián)網(wǎng)場景中,一臺(tái)服務(wù)器的運(yùn)算能力是不夠的,多臺(tái)服務(wù)器共同處理數(shù)據(jù),構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)中心,就形成了云計(jì)算平臺(tái)。
物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)中的應(yīng)用是非常廣泛的,尤其是在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域中,技術(shù)的應(yīng)用比較成熟。在助力環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的工作中,物聯(lián)網(wǎng)可以用于監(jiān)控環(huán)境中的不安全狀況,尤其是近幾年全球氣候異常情況頻發(fā),為了減少損失,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以及時(shí)預(yù)防、提前預(yù)警,及時(shí)采取措施,降低自然災(zāi)害對(duì)人類財(cái)產(chǎn)的威脅。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感設(shè)施可以放在森林中、水體中,檢驗(yàn)各方面指標(biāo)數(shù)據(jù)。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備還可以放在深海中,直接反映水下情況,預(yù)警海嘯。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下,人類可以擁抱自然,與自然和諧共生,這就是信息技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的積極影響。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于城市生活中。隨著車輛總量激增,高峰期交通擁堵問題非常常見。交通物聯(lián)網(wǎng)可以直接監(jiān)控城市道路交通,及時(shí)傳遞給駕駛?cè)耍员銕椭{駛?cè)俗鞒龀鲂姓{(diào)整。在城市智慧停車場中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能結(jié)合移動(dòng)支付技術(shù),實(shí)現(xiàn)車位資源的共享,有效提升停車場車位的利用率,讓居民出行更方便。我們之所以能在手機(jī)上及時(shí)了解公交車的行駛情況、到站時(shí)間,也是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行定位。
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加智能化。牧場可以直接將奶牛的活動(dòng)信息發(fā)送到云平臺(tái)上進(jìn)行牛只管理,通過設(shè)備管理、系統(tǒng)監(jiān)控,時(shí)刻保持牛場的安全、衛(wèi)生,為奶牛產(chǎn)奶提供良好的外部環(huán)境條件。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和視覺技術(shù)結(jié)合在一起,可以根據(jù)奶牛的黑白花紋、牛頭等特征,識(shí)別奶牛個(gè)體,讓養(yǎng)殖系統(tǒng)更現(xiàn)代化。
在軍事和國防領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為信息化戰(zhàn)爭的重要技術(shù),提升了軍事作戰(zhàn)效率,保障了軍事行動(dòng)的安全性。物聯(lián)網(wǎng)搭配無人機(jī)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場情報(bào)搜集和邊境巡邏,搭配AR 技術(shù)可以模擬訓(xùn)練環(huán)境,搭配GPS 技術(shù)可以監(jiān)控國防車輛運(yùn)行狀態(tài)。在物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的支持下,未來構(gòu)建強(qiáng)大的國防網(wǎng)絡(luò)也成為可能。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍非常廣泛,在智能化生產(chǎn)領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以結(jié)合智慧醫(yī)療、智慧養(yǎng)老、智慧交通、智慧電網(wǎng)、智慧政務(wù)、智慧能源等城市基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域,從技術(shù)優(yōu)化、平臺(tái)開發(fā)、產(chǎn)品研發(fā)等角度展現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值。
在物聯(lián)網(wǎng)的支持下,各類家居也實(shí)現(xiàn)了“萬物互聯(lián)”。智能家居以住宅家居設(shè)備為主體,融合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù),讓家居的智能化水平大幅提升,實(shí)現(xiàn)了家庭環(huán)境管理、信息交流、安全防衛(wèi)、影音娛樂、家居生活等各個(gè)方面的有機(jī)結(jié)合。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下,智能家居有了遠(yuǎn)程控制、互聯(lián)互通、自主學(xué)習(xí)的功能,有效服務(wù)于用戶,讓家庭生活更智能。當(dāng)下的智能家居主要是處于2.0 智能互聯(lián)階段,綜合利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等,有效結(jié)合家庭智能控制、信息交流等環(huán)節(jié),構(gòu)建了高效、舒適、個(gè)性化、便捷化的家居生活。
無論是在大方面的行業(yè)革新中,還是在小方面的家庭環(huán)境改善中,物聯(lián)網(wǎng)都可以大有作為。在中國科技進(jìn)步、居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的大背景下,智能家居適逢其時(shí),滿足了大眾的精神層面需求,符合人民群眾對(duì)便捷舒適生活的新追求,契合消費(fèi)者對(duì)于智能化、科技化的生活的需求,為我們的智慧生活增添了更多的可能性。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并非遙不可及,在我們不經(jīng)意之間,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)悄悄走進(jìn)了我們的生活,發(fā)揮著愈發(fā)重要的作用。
正因?yàn)槿绱?,物?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和我們普通人的生活始終有著千絲萬縷的聯(lián)系,智能家居存在的意義在于給大眾帶來更豐富的功能體驗(yàn)、生活體驗(yàn)、居住體驗(yàn),并在智能家居產(chǎn)品迭代升級(jí)的基礎(chǔ)上,感受到技術(shù)的發(fā)展給人們生活帶來的無限便利。試想一下,回到家中,一推開門,家中的燈具、空調(diào)、窗簾以及電視等各類設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)。我們不必伸手,家里的智能燈會(huì)將燈光的亮度根據(jù)室內(nèi)亮度精準(zhǔn)匹配,空調(diào)也能提前運(yùn)行,把室內(nèi)的溫度控制在舒適的范圍內(nèi)。我們只需要通過遠(yuǎn)程操作即可實(shí)現(xiàn)一鍵式控制,或預(yù)先在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定定時(shí)任務(wù),給我們帶來更便捷、人性化的智能生活體驗(yàn)。
未來,各種技術(shù)的應(yīng)用也將優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,我們將看到物聯(lián)網(wǎng)在更多的領(lǐng)域中大放異彩。比如,在智能交通領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)車輛的智能調(diào)度與管理,減少交通擁堵,提高出行效率。在醫(yī)療健康領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的健康狀況,及時(shí)預(yù)警潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)。在教育領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以打造智慧校園,提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源與環(huán)境。為了讓城市更美好,讓生活更美好,我們更要找到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,突出技術(shù)的應(yīng)用效果,讓我們的生活多姿多彩。通過不斷地探索與創(chuàng)新,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將不斷融入我們的日常生活,為我們創(chuàng)造更加便捷、高效、舒適的生活環(huán)境,讓未來充滿無限可能。