摘要:我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)尚處在起步階段,但是我們必須要認(rèn)識(shí)到其對(duì)我國(guó)信息化建設(shè)的重要作用。文中對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了介紹,并在此基層上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在信息化建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);信息化建設(shè);射頻識(shí)別技術(shù)
中圖分類號(hào):TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2012) 10-0000-02
物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是“The Internet of things”,這是新一代的信息技術(shù)中的相當(dāng)重要的部分。從物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱能夠給看出,其主要包含兩層意思:(1)物聯(lián)網(wǎng)的核心與基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸與擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);(2)物聯(lián)網(wǎng)對(duì)用戶端進(jìn)行了延伸和擴(kuò)展,擴(kuò)展到了物品與物品之間,并能夠有效的進(jìn)行信息交流。
一、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)簡(jiǎn)介
當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為了IT業(yè)的重要新興領(lǐng)域,對(duì)其的研究和探討都相當(dāng)?shù)臒崃?。從不同的視角來分析物?lián)網(wǎng),其所涉及的關(guān)鍵技術(shù)也就不同。但是其主要技術(shù)基本涵蓋了信息獲取、傳輸、存儲(chǔ)、處理直至應(yīng)用的全過程。在國(guó)際電信聯(lián)盟做出的報(bào)告中,指出物聯(lián)網(wǎng)主要包含了以下四個(gè)方面的應(yīng)用技術(shù):(1)RFID技術(shù);(2)感知事物的傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù);(3)智能技術(shù);(4)用于微縮事物的納米技術(shù)。這主要是側(cè)重于物聯(lián)網(wǎng)的末梢網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在歐盟的《物聯(lián)網(wǎng)研究路線圖》則將物聯(lián)網(wǎng)的研究分為了十個(gè)層面:(1)感知;(2)宏觀架構(gòu);(3)通信;(4)組網(wǎng);(5)軟件平臺(tái)以及中間件;(6)硬件;(7)情報(bào)提煉;(8)搜索引擎;(9)能源管理;(10)安全。筆者認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及到以下幾種:
(一)信息采集技術(shù)
信息采集技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ),當(dāng)前信息采集主要是通過電子標(biāo)簽和傳感器等各種方式來完成的。
電子標(biāo)簽的物聯(lián)網(wǎng)信息采集重要方式,主要用于對(duì)所采集的信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的標(biāo)識(shí)。電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)采集與設(shè)備控制都是通過射頻識(shí)別讀寫器以及二維碼識(shí)讀器等來實(shí)現(xiàn)的。其中個(gè)射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是一種通過利用射頻信號(hào)通過空間耦合來進(jìn)行信息傳遞的非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),屬于近近程通信,相關(guān)的技術(shù)還有藍(lán)牙技術(shù)等。這種技術(shù)主要通過射頻信號(hào)來對(duì)目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。
傳感器則主要是用來感知各種熱、力、光、電、聲、位移等信號(hào),為物聯(lián)網(wǎng)提供最基本的原始信息。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,傳感器也變得更加的微型、智能。
(二)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸中,有多種通信技術(shù)可以進(jìn)行選擇,主要分為有線和無線這兩類。有線則主要是指的DSL、PON 等技術(shù),無線中則主要是指的CDMA、GPRS、IEEE 802.11a/b/g WLAN等技術(shù)。這些技術(shù)都較為成熟,但是在物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)過程中,更加重視的是無線傳感網(wǎng)技術(shù)。
(三)數(shù)據(jù)融合與智能技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是由數(shù)量龐大的傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)所構(gòu)成的,因此在信息的獲取和傳輸過程中,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)單獨(dú)傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)中會(huì)存在大量的冗余信息,會(huì)占用大量的通信貸款與寶貴的能量資源,因此,需要通過數(shù)據(jù)融合與智能技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行處理。主要使用的有分布式數(shù)據(jù)融合、云計(jì)算等技術(shù)。
二、物聯(lián)網(wǎng)在信息化建設(shè)中的應(yīng)用
在信息化建設(shè)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要應(yīng)用有環(huán)境的感知、智能控制、精確保障等等。物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用主要有以下的幾個(gè)方面:
(一)實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境態(tài)勢(shì)感知的實(shí)時(shí)化
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效的建立起一套自動(dòng)感知、信息傳輸、分析決策、動(dòng)作輸出的全套信息鏈。物聯(lián)網(wǎng)感知層是獲取外部環(huán)境信息的重要手段,所選用的傳感器具備精確感知熱、力、光、電、聲、位移等多種信號(hào)的能力,能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的處理、傳輸、分析以及反饋提供最原始的信息。在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層中,能夠有效的對(duì)各種海量的信息進(jìn)行處理,并進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的感知層每時(shí)每刻都會(huì)為物聯(lián)網(wǎng)中傳輸大量的數(shù)據(jù),這個(gè)過程中就需要擁有超級(jí)計(jì)算能力的系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行處理,同時(shí)還必須要輔以科學(xué)合理的科學(xué)模型,能夠有效的發(fā)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)中的有用的決策數(shù)據(jù),并進(jìn)行智能地處理。在這個(gè)過程中,信息獲取、傳輸以及對(duì)信息的處理無疑都為信息化建設(shè)提供了重要的支撐。同時(shí)在物聯(lián)網(wǎng)中還會(huì)采用云計(jì)算的技術(shù)對(duì)各種信息進(jìn)行處理,這無疑就信息化建設(shè)中的數(shù)據(jù)處理提供了良好的條件。通過這樣的過程,能夠促使信息化建設(shè)中的信息搜集、傳輸與處理的進(jìn)一步改善,為決策提供了重要依據(jù)。
(二)利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)建設(shè)
利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠構(gòu)建起具有一定的智能判斷與自適應(yīng)能力的智能化電網(wǎng)管理系統(tǒng)。在智能電網(wǎng)的構(gòu)建過程中,物聯(lián)網(wǎng)在安全監(jiān)控、繼電保護(hù)、用戶信息采集、計(jì)量計(jì)費(fèi)等方面都有著十分重要的作用。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠?qū)崟r(shí)感知外界氣象條件下各種運(yùn)行部件的受力情況,并及時(shí)反饋信息防止各種事故的發(fā)生。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)電網(wǎng)用戶的用電信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并將監(jiān)控所獲取的信息傳輸給終端用戶,終端用戶能夠根據(jù)所獲取的信息來對(duì)電能的使用實(shí)現(xiàn)最優(yōu)配置,讓電網(wǎng)的運(yùn)行能夠更加安全可靠,并有效的提高能源的利用效率。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)智能電網(wǎng)的構(gòu)建有著十分重要的作用,同時(shí)對(duì)其他行業(yè)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生出強(qiáng)大的推動(dòng)力。
(三)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)物資管理的智能化控制
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能建立起物資的存儲(chǔ)、運(yùn)輸以及使用狀態(tài)的自動(dòng)感知和自動(dòng)控制系統(tǒng),通過在各種物資上嵌入統(tǒng)一的電子信息標(biāo)簽,然后利用讀寫器的自動(dòng)識(shí)別和定位功能,就能夠?qū)崿F(xiàn)快速的物資收發(fā)作業(yè),并能夠?qū)崿F(xiàn)物資流通過程中的全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控。而在物流習(xí)系統(tǒng)中使用射頻識(shí)別和衛(wèi)星定位技術(shù),則能夠?qū)χ匾镔|(zhì)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位、尋找以及管理。
(四)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能有效的突破信息化建設(shè)的壁壘
信息化建設(shè)對(duì)于國(guó)家的發(fā)展有著十分重要的意義,因此其應(yīng)用也十分的廣泛。但是在信息化建設(shè)的過程必定會(huì)碰到標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈、法律法規(guī)和安全等來自于各方面的問題需要解決,特別是協(xié)議統(tǒng)一與IP地址的缺乏問題以及設(shè)備之間的兼容問題。這些都成為了我國(guó)信息化建設(shè)的壁壘。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,則能夠在一定程度上對(duì)這些問題帶來的壁壘進(jìn)行突破。
三、結(jié)語
無可否認(rèn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展能夠有效的推動(dòng)信息化建設(shè),但是在物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)過程中,也必然會(huì)遇到這樣、那樣的問題,而這些我問題的產(chǎn)生都會(huì)影響到信息化建設(shè)的進(jìn)度。因此,當(dāng)在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來推動(dòng)信息化建設(shè)時(shí),必須要對(duì)各種問題進(jìn)行綜合的考慮,要防止其帶來新的問題。與此同時(shí)還必須要加強(qiáng)對(duì)信息化建設(shè)其他的相關(guān)方面的發(fā)展,因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)只能夠從技術(shù)層面上來對(duì)信息化建設(shè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。我們需要注意到的是,我國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)用尚處于起步階段,在很多地方都還存在不足,特別是各種標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建以及瓶頸的突破。只有做好了這些方面的建設(shè),才能夠讓物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更好的為信息化建設(shè)服務(wù)。
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[作者簡(jiǎn)介]
周運(yùn)科(1983.12-),男,籍貫:海南,本科,助教,研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用