陳 君
物聯(lián)網(wǎng)是信息時代下的產(chǎn)物,同時是信息技術(shù)的重要組成部分。當(dāng)前使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建現(xiàn)代化社會,一方面能夠達到對現(xiàn)代社會的信息化建設(shè)的目標(biāo),同時還通過物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,將互聯(lián)網(wǎng)+行業(yè)發(fā)展趨勢帶領(lǐng)到一個鼎盛時期,讓各行業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)優(yōu)化升級。因此掌握好物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),能夠更好發(fā)揮其在各行業(yè)中的應(yīng)用效果。
物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所產(chǎn)生的,其結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與信息傳感技術(shù),形成了具有智能化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在互聯(lián)網(wǎng)中,能夠形成智能識別與管理,提高了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用優(yōu)勢。在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,需要以多種基礎(chǔ)設(shè)備聯(lián)合形成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),包括GPS系統(tǒng)、傳感器、掃描器等,通過這些基礎(chǔ)設(shè)備的應(yīng)用,形成對物體動態(tài)信息的采集與傳輸,另外,物聯(lián)網(wǎng)還能夠進行數(shù)據(jù)信息處理,其結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的多種信息技術(shù),形成對技術(shù)的結(jié)合使用,從而在信息采集與處理、傳輸上形成更好的效果。其中包括傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)與無線通信技術(shù)等,因此物聯(lián)網(wǎng)實際上也可以稱為一種綜合性的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的智能化發(fā)展,使得多種技術(shù)融合使用,在物聯(lián)網(wǎng)中,信息的傳輸更加便捷,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及技術(shù)的智能化水平也逐漸提高。
計算機模式每隔十?dāng)?shù)年就要產(chǎn)生一次巨大的變革,譬如早期的大型計算機向個人計算機轉(zhuǎn)型,由個人計算機普及所引發(fā)的互聯(lián)網(wǎng)革命,可以預(yù)見的是,在不遠的將來勢必會有一場以物聯(lián)網(wǎng)為標(biāo)志的技術(shù)以及經(jīng)濟革命。目前,在全世界范圍之中,已有不少國家都投入大量的人力物力展開物聯(lián)網(wǎng)的探索。以我國而言,早在本世紀之初便投入了大量資金用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā),啟動了物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)技術(shù)水平達到一定的程度,就可以展開小范圍的試用以及實驗,這也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自理論邁向?qū)嵺`所不可或缺的重要步驟。目前,已有不少企業(yè)開始嘗試將物聯(lián)網(wǎng)投入到商業(yè)試用之中,譬如國外的IBM,我國的中國移動、聯(lián)通以及電信等。對當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢進行判斷,可以想見日后物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將邁向全面推廣的階段,也就是資金投入量最大的時期。在這個時期,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將得到大規(guī)模商業(yè)使用,而大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及終端產(chǎn)品的推動,勢必會推動相關(guān)市場的迅猛發(fā)展。因此,物聯(lián)網(wǎng)也被稱之為下一個萬億級的通信業(yè)務(wù)。
射頻識別技術(shù)。該技術(shù)主要是指通過一種射頻信號對于接受到的信號進行自動化的識別,射頻識別技術(shù)實現(xiàn)了虛擬化的識別,其可以在非接觸的情況下對于數(shù)據(jù)進行有效識別。該技術(shù)手段在一些特殊的生產(chǎn)領(lǐng)域具有較高的使用率。其工作距離主要是在一個磁場范圍之內(nèi),所有物體的數(shù)據(jù)信息都能夠被歸類存儲在芯片中,進行獨立自主的發(fā)送和應(yīng)用。如在船舶通訊中,射頻識別技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對大洋中的船舶所傳遞出來的數(shù)據(jù)進行保密和傳輸,并且還可以確保信息數(shù)據(jù)的安全性。目前的射頻識別技術(shù)主要是通過射頻設(shè)備系統(tǒng)實現(xiàn)的,該系統(tǒng)中由電子標(biāo)簽設(shè)備和閱讀器設(shè)備構(gòu)成。
傳感器技術(shù)。傳感器技術(shù)主要是實現(xiàn)信息傳輸,分析和反饋的重要技術(shù)手段。其能夠?qū)⑽锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)外部進行有機的結(jié)合起來,通過感知相關(guān)信息數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運行發(fā)展的優(yōu)化處理。傳感器技術(shù)主要是借助衛(wèi)星傳感器節(jié)點實現(xiàn)的,通過在一定的范疇內(nèi)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的方式,讓信息能夠在短時間內(nèi)通過多種形式進行傳輸。如,紅外線傳感器等的出現(xiàn),為社會建設(shè)發(fā)展提供更個性化的保護。
認知計算和智能控制技術(shù)。智能化是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要特點所在,而認知計算技術(shù)正是基于智能設(shè)計操作所形成的一種控制手段,通過該技術(shù)手段能夠?qū)崿F(xiàn)對外環(huán)境的數(shù)據(jù)的自主收集和研究,從而提高對目標(biāo)物體的智能化控制水平,促進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
智能信號處理技術(shù)。智能信號處理會對采集設(shè)備所獲取的原始數(shù)據(jù)予以合理的處置,用以獲得與目標(biāo)事物有關(guān)的各項信息。首先需獲得各種物理量的量測值,即我們通常所說的原始信號。繼而通過信號提取技術(shù)對其中有用的信號進行篩選,并提高信號的信噪比。信噪比較高的信號能夠通過各類信號進行變換,于映射空間上能夠進行信號的特征提取;此外,利用信號分析技術(shù),譬如特征對比、分類技術(shù)等,能夠?qū)⒕哂懈黝愄卣鞯男盘栆灰粴w類到某一類物理事件之中。信號處理主要囊括了信號抗干擾、信號奮力一擊信號濾波等等。上述技術(shù)可以通過兩種方式來實現(xiàn):其一,通過結(jié)點實現(xiàn),該方式具有實時性的突出特點,故而值得推薦,能夠大幅減少不必要的數(shù)據(jù)流量傳輸過程之中的能量消耗。其二,通過基站實現(xiàn),基站的資源要豐富得多,能夠較為高效的進行復(fù)雜的信號處理,同時也能進行分類學(xué)習(xí)以及模式識別,在信號處理效果方面會更具優(yōu)勢,不過其網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)流量以及傳輸過程之中的能量消耗則要遠遠高于結(jié)點,這也意味著基站在網(wǎng)絡(luò)成本方面要更高。總的來說,兩種方式各具優(yōu)劣,需要結(jié)合實際情況來妥善選擇。
在智慧城市的建造過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)對于城市的功能以及服務(wù)的提升拓展具有重要的作用。當(dāng)前利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以更好提高城市的服務(wù)和管理的質(zhì)量。如,在城市交通系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⒔煌ü芾?、以及城市的綜治管理系統(tǒng)實現(xiàn)融合發(fā)展,如在城市各個重要地區(qū)實現(xiàn)攝像頭、紅外線傳感器等的安裝,通過對城市的一些重要位置實現(xiàn)安全監(jiān)控、自動報警功能設(shè)置,從而實現(xiàn)對整個城市安全的信息化、科學(xué)化管理。
農(nóng)業(yè)作為我國第一產(chǎn)業(yè),在新農(nóng)村建設(shè)中占據(jù)著重要的地位,隨著節(jié)能減排理念的提出,當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也要求能夠?qū)崿F(xiàn)精耕細作,實現(xiàn)機械化生產(chǎn),由此提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量,而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有較為廣泛的應(yīng)用,并且能夠?qū)τ谵r(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量帶來積極意義。如,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器技術(shù),其能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)作物生長情況、產(chǎn)量等進行信息手機,并且由此分析得出產(chǎn)生產(chǎn)量差異的各種原因機制,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)的調(diào)控方案??梢哉f在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的影響下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正朝著自動化和規(guī)模化、機械化的方向發(fā)展。
工業(yè)生產(chǎn)是我國現(xiàn)代化城市建設(shè)對的重要物質(zhì)保障,但是工業(yè)生產(chǎn)中存在著的生產(chǎn)力不高等問題也成為制約著城市發(fā)展的核心問題,當(dāng)前需要在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,從而帶動工業(yè)生產(chǎn)中的效率的提升,避免工業(yè)生產(chǎn)中的安全問題。如在機械化制造中,工業(yè)生產(chǎn)能夠展開對信息的收集,實現(xiàn)智能化生產(chǎn),這就與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)形成了聯(lián)系性,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的智能網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行信息收集與傳遞具有實際應(yīng)用價值。但是信息傳遞的安全性還需要進一步提升。例如當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的無人機技術(shù),無人機形成對工業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)督效果,而無人機通信中便采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。當(dāng)前在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用無人機已經(jīng)較為普遍,能夠通過無人機形成對機械化制造的監(jiān)測與信息收集,但由于無人機信息收集與傳遞過程中產(chǎn)生了較大的能量損耗,所以可能造成信息負載,所以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在無人機通信中的應(yīng)用還需要進一步優(yōu)化,提高信息傳輸質(zhì)量與信息傳遞安全性。
綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下為社會建設(shè)管理活動帶來了新的技術(shù)、新的服務(wù)功能,其更是將社會各行業(yè)發(fā)展中的所有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)的共同連接,大大增加了現(xiàn)代化社會建設(shè)發(fā)展的有效性和綜合性。物聯(lián)網(wǎng)在多種應(yīng)用之中具備十分突出的技術(shù)價值以及明晰的應(yīng)用需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,勢必會推動我國社會信息化的建設(shè),同時在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的現(xiàn)代化城市創(chuàng)建具有更強大的技術(shù)支持,所創(chuàng)建的各個智慧平臺更加智能化、信息化。