文/楊 彬（合肥工業(yè)大學(xué)智能制造技術(shù)研究院）

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正快速改變著人們的工作和生活，使人們生活更便捷、更智能，企業(yè)的業(yè)務(wù)模式也因物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用而更加安全高效。

一、物聯(lián)網(wǎng)的定義

物聯(lián)網(wǎng)意指物物相連，萬物互連，其英文表述為Internet of things，簡稱為IoT，即萬物相連的互聯(lián)網(wǎng)，它是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展，通過各種智能傳感設(shè)施與互聯(lián)網(wǎng)相融合，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物之間隨時(shí)隨地的互聯(lián)互通。物聯(lián)網(wǎng)是指采用紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別設(shè)備、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對(duì)任何物品的互聯(lián)、定位、追蹤、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理[1]。在此基礎(chǔ)上，人類能夠進(jìn)行更自動(dòng)化、專業(yè)化、精細(xì)化的工作和生活。

二、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

早在1995 年，比爾·蓋茨就曾在《未來之路》一書中提到物聯(lián)網(wǎng)一詞，由于當(dāng)時(shí)無線通信網(wǎng)絡(luò)及智能傳感系統(tǒng)設(shè)備的發(fā)展水平限制，該詞并未引起人們的重視。1999年，美國Auto-ID 在射頻識(shí)別、互聯(lián)網(wǎng)及物品編碼的基礎(chǔ)上，首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念，引發(fā)了人們對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)注。直到2005 年，在突尼斯信息社會(huì)世界峰會(huì)上，國際電信聯(lián)盟才正式明確了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念[2]，從此揭開了物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的序幕。

三、物聯(lián)網(wǎng)的特征

一般認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)有如下三大特征[3]：

全面感知：物聯(lián)網(wǎng)主要是通過海量的高精度傳感器和二維碼，隨時(shí)隨地采集和捕獲各類物體的動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的全面感知。

可靠傳遞：物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展，通過各種有線或無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)相互交叉融合，將感知的海量物品信息和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快速而準(zhǔn)確地傳遞出去。

智能處理：物聯(lián)網(wǎng)不僅提供了射頻識(shí)別技術(shù)和海量的傳感器連接，其自身利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新一代人工智能技術(shù)，對(duì)采集的海量信息進(jìn)行精準(zhǔn)的分析、挖掘和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體自動(dòng)化、智能化的控制，從而適應(yīng)不同用戶的需求。

四、物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)體系自上而下一般分為應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。感知層是由各種傳感器組成，包含溫濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID 標(biāo)簽、攝像頭、GPS 等各類感知終端，處于物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)的最底層，是物聯(lián)網(wǎng)體系中最核心的部分，實(shí)現(xiàn)對(duì)被感知物體信息的采集、傳輸、加工和轉(zhuǎn)換等任務(wù)，是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集數(shù)據(jù)信息的來源。網(wǎng)絡(luò)層是感知層和應(yīng)用層的紐帶，是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，主要由各級(jí)私有和公有網(wǎng)絡(luò)組成，負(fù)責(zé)將感知層獲取的海量信息安全可靠地傳輸?shù)綉?yīng)用層。應(yīng)用層位于整個(gè)體系架構(gòu)的最頂層，是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口，通過對(duì)感知數(shù)據(jù)的深入挖掘、精準(zhǔn)分析和高效處理，與特定的行業(yè)需求相結(jié)合，為用戶提供豐富多樣的服務(wù)[4]。

五、物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

一般而言，企業(yè)決定采用某種新技術(shù)主要從效率和生產(chǎn)力兩個(gè)最關(guān)鍵的激勵(lì)因素進(jìn)行評(píng)估。物聯(lián)網(wǎng)可以簡化流程和提高工作效率，為企業(yè)帶來節(jié)省時(shí)間、降低成本、節(jié)約人力等實(shí)實(shí)在在的好處。一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠連接并控制世界各個(gè)角落的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)辦公和生產(chǎn)流程的自動(dòng)化，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、協(xié)同的操作，進(jìn)一步節(jié)約時(shí)間，提升工作效率和服務(wù)質(zhì)量。另一方面，生產(chǎn)效率、產(chǎn)量和質(zhì)量的提升，意味著企業(yè)能夠減少業(yè)務(wù)開支、降低成本、增加利潤、提升投資回報(bào)率并增加客戶滿意度，促使公司實(shí)現(xiàn)更好更快的發(fā)展。

六、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有十分廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景，目前已普遍應(yīng)用于各種行業(yè)、各種領(lǐng)域，對(duì)社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起到了巨大的作用。

1.智慧城市

智慧城市主要基于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到城市的各個(gè)領(lǐng)域，改善城市狀況，提升城市品質(zhì)，推動(dòng)城市管理更加方便智能，實(shí)現(xiàn)人民生活更加便捷美好，進(jìn)一步提高城市管理水平和管理效率，增加城市居民的幸福感和滿意度。例如，通過電子政務(wù)系統(tǒng)和城市各個(gè)角落的人臉識(shí)別系統(tǒng)，警察可以根據(jù)失蹤者的姓名、身高、體重、相貌等個(gè)人特征快速地找到這個(gè)人在最近一段時(shí)間出現(xiàn)的地點(diǎn)和最后出現(xiàn)的地點(diǎn)，為尋找失蹤者提供快速而精準(zhǔn)的信息支持。

2.智慧交通

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于交通領(lǐng)域?qū)⒋蟠缶徑夂透纳颇壳按笾行统鞘兄惺袃?nèi)交通擁堵的現(xiàn)狀，進(jìn)一步提升運(yùn)輸效率和交通安全性，有利于降低汽車污染和改善大氣環(huán)境，提升居民出行的舒適感。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)時(shí)獲取周圍路況和停車場(chǎng)車位信息并對(duì)車輛進(jìn)行定位，從而引導(dǎo)車輛實(shí)時(shí)優(yōu)化行程，并為智慧停車等方面提供幫助。交通管理部門可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)獲取車輛行程和違法信息，進(jìn)一步提高交通違法行為判定的精度和準(zhǔn)確度。

3.智慧安防

智慧安防是指在傳統(tǒng)簡單人防的基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智慧化、體系化的智能安防，更好地保障居民的人身財(cái)產(chǎn)安全和公共安全。例如，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的消防報(bào)警系統(tǒng)，幫助消防單位隨時(shí)隨地查看消防信息，盡早發(fā)現(xiàn)和快速響應(yīng)，將火災(zāi)消滅于萌芽階段，并提供高效的管理手段，增加全體民眾對(duì)消防預(yù)防工作的重視和落實(shí)程度，促進(jìn)消防安全責(zé)任制和體系化。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入使家庭安全防護(hù)變得更加低調(diào)和親民，人們較為熟知的家庭版高清攝像頭、智能安全鎖、智能煙感等，就是通過智慧監(jiān)控APP 實(shí)現(xiàn)在手機(jī)上更加快速和便捷地查看家庭安全狀況，極大地提升了家庭安防的性能和效率。

4.智慧教育

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入教育領(lǐng)域，可以為各級(jí)教師提供高效率、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和教案管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)云端備課、互動(dòng)教學(xué)、個(gè)性化練習(xí)和智能評(píng)測(cè)等豐富的教學(xué)功能，幫助師生共同提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率。特別是在新冠肺炎疫情期間，在線課堂的使用既滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度要求，又起到了保護(hù)師生人身安全的作用。同時(shí)智慧教育系統(tǒng)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，自動(dòng)化地采集和統(tǒng)計(jì)學(xué)生各個(gè)階段的學(xué)習(xí)成績，并有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和教師的教學(xué)效果進(jìn)行系統(tǒng)分析統(tǒng)計(jì)，不斷總結(jié)教訓(xùn)和積累經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的有效提升。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以為智慧校園和安全校園提供強(qiáng)大有力的技術(shù)保障，如在校園大門、道路、路燈等場(chǎng)所增加高清晰的遠(yuǎn)紅外設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)校園全方位、無死角的監(jiān)控和管理。

5.智慧醫(yī)療

利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等先進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更清晰、更準(zhǔn)確、更直觀、更智能的疾病檢查、病例分析、報(bào)告生成及共享，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的實(shí)時(shí)監(jiān)控和對(duì)醫(yī)療資產(chǎn)的實(shí)時(shí)跟蹤，進(jìn)一步提高醫(yī)院的服務(wù)效率和服務(wù)質(zhì)量，提升醫(yī)院綜合管理和信息化水平，降低公眾醫(yī)療成本。例如，在醫(yī)院新生兒管理方面，通過給嬰兒佩戴一個(gè)防拆卸物聯(lián)網(wǎng)腳環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)嬰兒的高清監(jiān)控、實(shí)時(shí)定位、精準(zhǔn)用藥、防偷預(yù)警等功能；同時(shí)媽媽也可以通過APP 實(shí)現(xiàn)母嬰配對(duì)功能，母嬰距離超出設(shè)定距離，手機(jī)將報(bào)警，起到安全雙保險(xiǎn)的作用。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)有著廣闊的發(fā)展前景，被廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)和領(lǐng)域，正悄無聲息地融入和改變?nèi)藗兊纳?。物?lián)網(wǎng)是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新的浪潮，是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用拓展，它將傳統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到一個(gè)更加廣闊的新世界，已經(jīng)成為我國乃至全球信息化發(fā)展的重要趨勢(shì)，必將引領(lǐng)和帶動(dòng)新一輪信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重大變革。