【摘 要】物聯(lián)網(wǎng),是一個信息的承接體,依托于互聯(lián)網(wǎng)絡和傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡等,它是使全部能夠自主尋址的一般物理對象聯(lián)通的網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)之所以能夠引起工業(yè)界,學術(shù)界和各國政府的高度重視,是因為它巨大的應用作用以及廣闊的應用前景。本文主要論述的是:一、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。二、物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)。三、相關(guān)領(lǐng)域與技術(shù)。四、物聯(lián)網(wǎng)的應用。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 發(fā)展趨勢
一、引言
物聯(lián)網(wǎng)作為全球信息產(chǎn)業(yè)的又一次風潮,在近幾年被工業(yè)界,學術(shù)界和各國政府所關(guān)注,用來解決很多的實際問題。物聯(lián)網(wǎng)的定義首先出現(xiàn)在1999年,它的提及還要歸功于麻省理工學院的一個辦公室,定義是說在圖書、鞋子、衣物、桌椅、汽車零部件等物品上安裝細小的辨別傳感設(shè)備,這樣就可以每時每刻了解到物品所在的部位和所處的情況等消息,從而實現(xiàn)智能管理。想要推進國民經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,就一定要利用好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),這是在2010年3月召開的全國會議上明確指出的。由此可見,物聯(lián)網(wǎng)成為了國家經(jīng)濟科學技術(shù)發(fā)展的中流砥柱。本文主要論述的是:(一)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。(二)物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)。(三)相關(guān)領(lǐng)域與技術(shù)。(四)物聯(lián)網(wǎng)的應用。
二、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念
顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)物物連接的互聯(lián)網(wǎng)絡。這個概念的內(nèi)在涵義包括了兩個層面:第一,物聯(lián)網(wǎng)的根基和重心依然是互聯(lián)網(wǎng),它是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng),然后對其擴展和延伸而形成的網(wǎng)絡;第二,所有物體中都能夠作為用戶端,使物體間進行信息通信以及消息的互換。我們可以這樣認為,物聯(lián)網(wǎng)是一個巨大的智能網(wǎng)絡,它是各種信息傳感設(shè)備和系統(tǒng),通過各種接入網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來形成的。比如,射頻簽閱讀設(shè)施,傳感器網(wǎng),條形碼與二維碼設(shè)施,全球定位系統(tǒng)和其它依托于M2M通信格式的短距離無線自組織網(wǎng)絡。
三、物聯(lián)網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)
從構(gòu)造上講,物聯(lián)網(wǎng)一般可以分成三個層系,感知層位于結(jié)構(gòu)的底層,它的作用是感知數(shù)據(jù),即運用傳感器、射頻標簽閱讀裝置、二維碼等設(shè)備無時無地的獲知物體的信息。網(wǎng)絡層位于構(gòu)造的中間層,它的作用是處理數(shù)據(jù)傳輸問題,即通過各種不同的傳感網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)絡的結(jié)合,把物體目前狀態(tài)下的信息實時并準確的傳送出去。
(一)感知層。這一層的作用是鑒別物體和收集信息。感知層的功能類似于人類身體構(gòu)造中肌膚和面部器官的作用,其功能就是鑒別物體和收集消息。感知層的設(shè)備一般有二維碼標簽和識讀器、射頻標簽和讀寫器、傳感器等,我們常見的有攝像頭和車載導航等。比如,現(xiàn)在廣泛應用RFID網(wǎng)絡的的ETC,機場的行李分類系統(tǒng),超市倉儲管理系統(tǒng)等。
(二)網(wǎng)絡層。這一層的作用在于傳遞及處理信息。其中有網(wǎng)絡融合,網(wǎng)絡管理中心,智能處理中心等,就好像人體結(jié)構(gòu)中的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)。網(wǎng)絡層之所以能夠落實以數(shù)值為重點的物聯(lián)網(wǎng),是因為它的核心技術(shù),即感知數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)。
(三)應用層。在這一層實現(xiàn)了普遍智能化。它就好像人類的社會分工一樣,深深的結(jié)合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和具體行業(yè)的專業(yè)技術(shù),通過了解行業(yè)特定需求來實現(xiàn)行業(yè)自身的智能化。
四、相關(guān)領(lǐng)域與技術(shù)
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)是一個多種應用型技術(shù)額綜合體,所以它的發(fā)展與相關(guān)技術(shù)的進步依依相關(guān)。下面介紹的幾種技術(shù),都是與物聯(lián)網(wǎng)密切相關(guān)的。
(一) 射頻識別技術(shù)。射頻識別技術(shù)是一種通信技術(shù),又稱電子標簽,可以利用無線電信號辯別一定目標,并讀出相關(guān)的數(shù)值,并不需要辯別一定目標和系統(tǒng)之間建立的光學或者機器接觸。
(二) 二維碼技術(shù)。二維碼是運用黑白相間的空間圖形來記錄數(shù)據(jù)標記信息的,這種黑白相間的空間圖形是按一定規(guī)律在面上散布的。二維碼技術(shù)有以下幾個特點:一,把比特流的定義完美的運用在了代碼編制上,文字數(shù)值消息則是由許多個對應于二進制的空間形體示意的。二,實現(xiàn)信息自動處理功能,主要利用了圖象輸入設(shè)備和光電掃描設(shè)備。三,能夠自動識別非同行的信息。
(三)傳感網(wǎng)。傳感網(wǎng)是由隨機分布的細小節(jié)點通過自組織的方式構(gòu)成的無線網(wǎng)絡,這些細小節(jié)點主要是由許多傳感器的數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)通信單元集成的。當前,隨著社會的進步,傳感網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)廣泛應用在了石油,化工,生物,航空,航天,電力,醫(yī)藥,國防,能源等行業(yè)。相信在不久的將來,傳感網(wǎng)將會滲入到我們?nèi)粘I畹母鱾€方面。
五、物聯(lián)網(wǎng)應用和發(fā)展趨勢
物聯(lián)網(wǎng)的應用很廣泛,在智能交通,醫(yī)療安全,食品健康,政府調(diào)控,工業(yè)監(jiān)控等許多個領(lǐng)域得到了較好的應用。但是就目前國內(nèi)情況看,以下幾個應用值得人們高度關(guān)注,也是未來幾年我們應該很好解決的問題。
(一)食物安全問題。應在袋裝或盒裝食物包裝上裝入微型感應器,依據(jù)已經(jīng)建立好的整個食物物聯(lián)網(wǎng)體系,用戶只需要用手機掃描一下包裝上的感應器,就能了解到食物的來源地和倒運地、以及加工時間等,由此就能判斷食物是否綠色安全。
(二)醫(yī)療問題??梢詫鞲衅髑度氲郊胰穗S身攜帶的物品里,即使不在家人的身邊,也能夠隨時掌握他們身體情況。醫(yī)生也可以使用這種方法,將測試感應器放在病人身上,能夠隨時隨地了解病人的病情,給予病人幫助。
物聯(lián)網(wǎng)是一種新型技術(shù)體系,它融合并發(fā)展了各種技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)不單單擁有顯著的價值,在某些使用中,物聯(lián)網(wǎng)還體現(xiàn)出了一定的隱秘價值,使得技術(shù)應用需求恰好符合行業(yè)需求。所以說,信息化社會建設(shè)離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。然而,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中面臨一個關(guān)鍵問題,就是技術(shù)復雜且種類繁多,各種技術(shù)還要實現(xiàn)聯(lián)通,因此,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展還有很大的提升空間,需要我們?yōu)橹龈蟮呐Α?/p>
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