董磊

摘要：現(xiàn)如今，已基本實(shí)現(xiàn)了全球網(wǎng)絡(luò)資源的共享與交互，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，使人們的信息交流可以隨時(shí)隨地高效進(jìn)行。而不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立起的人或物的信息交互網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)現(xiàn)世界萬物的數(shù)據(jù)交換和控制。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及到各行各業(yè)，是一門綜合性極強(qiáng)的技術(shù)，被連接物品的種類，信息交換的深度，控制的自動(dòng)化程度是不斷提高的，因此，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必然是可以持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步的。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；應(yīng)用實(shí)踐；信息通信技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）05-0229-01

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及特點(diǎn)

物聯(lián)就是物與物之間建立通信連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、監(jiān)測(cè)、控制。例如加熱爐溫度控制系統(tǒng)，就是加熱爐與控制器之間的物聯(lián)系統(tǒng)。物聯(lián)組網(wǎng)的最大優(yōu)勢(shì)是通信連接可以經(jīng)過不同的路由實(shí)現(xiàn)，依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通信的數(shù)據(jù)可拆分為小包經(jīng)由不同的路由傳輸，這樣即使某幾個(gè)節(jié)點(diǎn)或路由損壞，通訊仍然可以保持。因此，物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)在各種物品終端應(yīng)用上的延伸和拓展。

物聯(lián)網(wǎng)包含三個(gè)基本的組成部分：信息的感知與控制、信息的傳輸以及信息的應(yīng)用。信息的感知主要是通過不同類型的傳感器、衛(wèi)星定位系統(tǒng)等完成，精密傳感器技術(shù)的進(jìn)步，使更多形式的非電量信號(hào)能夠轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。信息的控制主要是通過嵌入式控制器完成，最終實(shí)現(xiàn)與終端物體的直接接觸。信息的傳輸主要是通過無線通信技術(shù)，與組網(wǎng)的其他物體實(shí)現(xiàn)通信。嵌入式設(shè)備不僅具備了高效的處理能力，還能夠利用無線通信技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng)。近距離無線通信有Zig-Bee、藍(lán)牙、Wi-Fi、UWB、RFID、NFC等，遠(yuǎn)距離無線通信有2/3/4/5G蜂窩通信、LPWAN等。未來，傳感器和嵌入式控制器體積更小，功能更強(qiáng)，能更加方便地嵌入到終端物體中與之緊密結(jié)合。智能手機(jī)為萬物互聯(lián)提供了移動(dòng)的互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)，為普及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮了重要作用。穿戴式設(shè)備與智能手機(jī)通過藍(lán)牙連接，再通過智能手機(jī)接入互聯(lián)網(wǎng)云端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，反饋健康建議，這就是物聯(lián)網(wǎng)信息應(yīng)用的一種，即是對(duì)感知層采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的實(shí)時(shí)控制，輔助進(jìn)行精確管理和科學(xué)決策。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的關(guān)鍵

傳感器技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)、信息安全是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，是人們?nèi)娓兄矬w各項(xiàng)屬性的最核心組件。在傳感器中嵌入更高性能、更低功耗、更小體積硬件系統(tǒng)的成本會(huì)逐步降低，最終每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)均可具備獨(dú)立的信息處理及無線通信功能。無線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）就是通過海量傳感器節(jié)點(diǎn)部署并形成的多跳自組織網(wǎng)絡(luò)，最終，獲取某項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并不需要關(guān)心是從哪個(gè)確定的傳感器采集到的。用于監(jiān)測(cè)溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、氣壓、速度等信息的傳感系統(tǒng)通信數(shù)據(jù)量較小，為節(jié)省互聯(lián)網(wǎng)資源，WSN組網(wǎng)一般不會(huì)直接接入互聯(lián)網(wǎng)，只有需要和管理節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，才由匯聚節(jié)點(diǎn)接入互聯(lián)網(wǎng)。類似地，當(dāng)今遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)的發(fā)展也出現(xiàn)了分支，一邊是追求高速率、高帶寬、設(shè)計(jì)復(fù)雜的大流量移動(dòng)寬帶，例如5G蜂窩通信。另一邊則是專用于物聯(lián)網(wǎng)通信的低功耗、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、信令簡(jiǎn)化的LPWAN，這也是為了避免過多地占用傳統(tǒng)蜂窩通信資源，NB-IoT作為已授權(quán)的蜂窩物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一，發(fā)展和應(yīng)用最廣泛。

為物聯(lián)網(wǎng)建立完善的信息安全體系至關(guān)重要，一方面是由于WSN使用無線通信，數(shù)據(jù)截獲更加容易，攻擊者可方便地獲取傳感節(jié)點(diǎn)中的機(jī)密信息，另一方面，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的處理性能越強(qiáng)，對(duì)主干網(wǎng)的影響越大，而且WSN是一種分布式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，攻擊者可以入侵或偽裝成合法節(jié)點(diǎn)加入到傳感網(wǎng)絡(luò)中，向傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳送虛假的傳感或路由信息，因此在物聯(lián)網(wǎng)信息安全時(shí)代，對(duì)攻擊者的定位將更加困難。

3 信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 應(yīng)用方式

通信主要是在信息來源方和接收方之間構(gòu)建起穩(wěn)定高效的傳輸通道，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎途纫蟾?，傳輸通道的性能直接影響著物?lián)網(wǎng)的使用體驗(yàn)。想要保證信息的高效傳達(dá)，不僅要求移動(dòng)終端和傳輸通道本身可靠，還需要對(duì)信息傳輸?shù)娜^程進(jìn)行跟蹤管理，即通常意義上的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。合理的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)能夠?qū)τ脩綦[私進(jìn)行保護(hù)，剔除其中的干擾信息，提升網(wǎng)絡(luò)信息的質(zhì)量，繼而全面提升網(wǎng)絡(luò)的通信水平。因此，物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用信息通信技術(shù)，能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)提供更加可靠的管理維護(hù)平臺(tái)，保證物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，提升物聯(lián)網(wǎng)用戶的接受度和滿意度。

3.2 應(yīng)用模式

物聯(lián)網(wǎng)近年來在我國(guó)的發(fā)展速度極為驚人，在國(guó)內(nèi)的各項(xiàng)社會(huì)事業(yè)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中應(yīng)用越來越廣泛，例如遠(yuǎn)程智能抄表，不再需要挨家挨戶上門查驗(yàn)；智能家居，提高了生活的舒適度；共享單車，提高了出行的靈活性。物聯(lián)網(wǎng)給人們帶來的是更多的便利和優(yōu)質(zhì)服務(wù)，其在我們的生活和社會(huì)發(fā)展中擁有各種不同的應(yīng)用模式，促進(jìn)了效率的提升，也激發(fā)了不同的創(chuàng)新發(fā)展思路。

4 信息時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用前景分析

4.1 環(huán)境態(tài)勢(shì)感知方面的應(yīng)用前景

WSN應(yīng)用到環(huán)境態(tài)勢(shì)感知時(shí)，海量分布式感知層每時(shí)每刻都記錄外部情況的變化過程，并將這些信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，然后通過互聯(lián)網(wǎng)將感知數(shù)據(jù)回傳到服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)、集中，并依靠超級(jí)計(jì)算機(jī)通過科學(xué)的模型進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)。

4.2 電網(wǎng)信息建設(shè)方面的應(yīng)用前景

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有信息傳遞快、傳遞質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，這些特點(diǎn)正是我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展所需要的。具體來說，我國(guó)智能電網(wǎng)信息化實(shí)現(xiàn)過程中，有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，能夠大幅度提升電網(wǎng)系統(tǒng)安全監(jiān)控效率，也能夠大大降低電網(wǎng)單位工作人員的工作量。

綜上，物聯(lián)網(wǎng)是信息時(shí)代背景下的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，能夠把所有物品通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。信息通信技術(shù)促成了物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展也會(huì)反過來對(duì)信息通信技術(shù)提出更高的要求，兩者相輔相成共同發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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