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物联网通信技术的发展十篇

发布时间:2024-04-25 17:02:41

物联网通信技术的发展篇1

1.物联网的发展及特征

所谓物联网,是指将各种信息传感设备,如射频识别(rfid)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。它其实就是将原本与网络无关,但与我们的生活工作息息相关的万事万物都装上传感器,然后与现有的互联网连接,让人们可以更直接地去控制和管理这些事物,以方便我们的生活和促进生产乃至整个社会的发展。

物联网概念本身也在不断地演进,涵盖的范畴也比以前更加丰富。随着信息与通信技术的日益发达,物联网应用前景相当广阔,预计将广泛应用于智能交通、能源、环境保护、政府工作、公共事业、金融服务、平安家居、工业制造、医疗卫生、智能家居、现代农林业等诸多领域。目前普遍认为,物联网的体系构架可分为感知层、网络层、应用层3个层面,并且在每个层面上都有很多种选择。感知层包括二维码标签和识读器、frid标签和读写器、传感器、摄像头、传感器网络、传感器网关、视频检测识别、gps、m2m(machinetomachine)终端等,主要完成识别物体和采集信息的功能。网络层包括各类信息通信网络,如短距无线通信网、蜂窝无线通信网、传统互联网、移动互联网、有线通信网以及物联网信息中心、物联网管理中心等,主要完成将感知层获取的信息进行传递和处理的功能。应用层是物本文由收集整理联网与各类行业专业技术深度融合,实现各种智能化行业应用,实现广泛智能化。

物联网的核心能力主要包括可靠传输、全面感知以及智能处理这三点。其基本特征主要有智能化以及泛在化两方面。所谓的智能化就是能够将情景感知、各种信息的聚合以及无缝连接处理者几方面内容进行有机结合,通过末端网络准确收集管理对象的各种信息,并且及时的进行分析处理,最后将结果提供给需要的用户。而泛在化则是指物联网覆盖应该逐步实现无处不在,这样才能适应社会的发展需求。正是由于上述特点,物联网的应用前景必然非常广泛。

2.光通信技术在物联网发展中的应用

光通信技术在物联网发展中的应用可以分为三个部分,即网络层、感知层以及应用层,具体内容为:

2.1光通信技术在物联网网络层的应用

光纤技术商用化已经有30多年了,经过这么多年的发展已经逐步成熟。近年来,随着光纤放大器以及波分复用技术的快速发展,在很大程度上促进了光纤通信技术容量的扩大以及速度的提高。

在物联网迅速发展过程中,需要完成各种信号的会聚、接入传输并形成全国性的物联网,光纤通信将有很大的应用前景。不论是移动网还是传统固定电话网,从长远发展趋势看,最终将走向泛在网。从物联网应用的承载需求看,通信网或者说泛在网的技术发展完全能够承载物联网的需求。物联网涉及海量的数据集合和泛在的网络要求,即要求在空间上无所不在、时间上随时随地。传感网所承载的业务状态多数是近距离通信,而通信网特别是光纤通信网络能承载更高的带宽,适合长距离传输,非常适宜物联网应用的拓展。现有通信网络核心层传送技术正在向大容量、ip化和智能化发展,从物联网的角度来看,还应更加智能化,包括自动配置、障碍自动诊断和分析、路由自动调度适配,资源分配更智能化等等。网络接入层传送技术的发展趋势是光接入网络。目前各大运营商都已建设fttx(光纤接入),它具有qos(服务质量)保障和更丰富的接入能力,能够满足m2m多种高速媒体流传送需求。与移动通信相比,光通信技术具有容量大、损耗小、速度快、带宽高等优点,可是其接入却不是很灵活。而移动通信虽然接入灵活,但是其带宽却是有限的。所以,只有将二者进行有效融合,才能推动物联网的进一步发展。

2.2光通信技术在物联网感知层的应用

光通信技术在物联网中应用的另一个领域就是感知层,其关键就是光纤传感技术。随着科学发展水平的不断进步,传统的单点检测技术已经发展成分布式网络监测技术,而且逐步走向了产业化生产,其应用前景非常广阔。

光纤传感技术与传统传感技术相比,其优势在于光纤本身的物理特性。光波在光纤中传播时,在外界因素如温度、压力、位移、电磁场、转动等的作用下,通过光的反射、折射和吸收效应,光学多普勒效应,声光、电光、磁光、弹光效应和光声效应等原理,使表征光波的特征参量,如振幅、相位、偏振态、波长等,直接或间接地发生变化,因而可以将光纤作为敏感元件来探测各种物理量,这就是光纤传感器的基本原理。此外,光纤还有多种衍生传感功能。利用该特性,通过对光纤光栅进行特殊处理,可制成探测各种化学物质的光纤光栅化学和生物化学传感器。与普通光纤光栅相比,长周期光栅对光纤包层外材料的折射率变化更敏感,将光纤光栅涂上特殊的活性涂覆层,可测量低浓度的目标分子。此类光纤传感器可用于航天器的氢气漏泄检测、煤矿中的瓦斯检测等。而光纤本身又是光波的传输媒质,这种“传“”感”合一的特征所带来的优势,在物联网应用中将无可匹敌。不论是基于瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射原理的分布式光纤传感器,还是基于双光束干涉的光纤传感干涉仪,其光纤传感臂上的每一点既是敏感点又是传输介质。而基于多光束干涉的准分布式光纤fabry-perot传感器、近年来发展迅速的光纤光栅传感器,两者也均是光纤本身的一个集成部分。此类光纤传感器与常规光纤可熔接,形成低插入损耗连接,具有在线(inline)特征和优势,与光纤传输有天然的兼容性,可以替代传统分立和薄膜型光无源器件,从而为全光通信系统和光纤传感网络提供了巨大的灵活性。

2.3光通信技术在物联网应用层的应用

在今后的发展过程中可以将物联网与各行各业进行深度融合,这样就可以促进行业的智能化管理。如果把光纤传感器嵌入或装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种重大工程设施中,通过光缆连接后可以形成广域光纤传感网络,再通过与无线物联网的组合,与互联网的组合,可以实现各种设备、机器、基础设施等物理系统的整合。在此基础上,通过物联网信息中心管理中心功能强大的云计算平台,对海量数据进行存储、分析处理与决策,完成从信息到知识,再到控制指挥的智能演化,就可使人类更加精细、更加动态地管理生产、生活的方方面面,达到“智慧”状态,进一步提高资源利用效率,提高人类生产力水平,促进人类与自然的和谐发展。

物联网通信技术的发展篇2

【关键词】物联网海事通信RFiD智能传感器

中图分类号:tp文献标识码:a文章编号:1009―914X(2013)35―495―01

进入21世纪以来,网络正在日益深刻地改变着人们的生产和生活方式。时至今日,随着感知识别技术的快速发展,信息从传统的人工生成的单通道模式转变为人工生成和自动生成相结合的双通道模式。以传感器和智能识别终端为代表的信息自动生成设备可以实时准确的开展对外部世界的感知、测量和监控。

物联网是在物理世界的联网需求和信息世界的扩展需求双重推动下不断发展起来的一种新型网络。其本质是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体、让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它所具有的3个重要特征是:普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化。简单的解释就是:身处物联网时代,所有的物体均能够实现可寻址、可通信、可控制。

海事通信作为航海保障体系的重要组成部分,在海上遇险值守搜救、安全警报信息播发、服务船舶用户通信需求等发面都发挥了至关重要的作用。时至今日,海事通信已经走过了数十年的发展历程,也正处在技术升级和服务转型的关键时期,如何利用好当前先进的计算机与信息技术,建设数字化海事通信体系,以更加智能便捷有效的通信方式跟上时代的发展步伐,是每一个海事通信人都在思考的问题。物联网技术的应用无疑为海事通信的数字化、信息化带来了新的思考与发展的契机。

物联网主要分为四个层次,即:感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。在海事通信领域,物联网技术的应用也同样分为感知识别、网络传输、监测管理和综合应用这几个部分:海事通信承担着海上遇险值守和信息播发的任务,需要人员24小时值守待命,各类通信设备如接收机、大功率发射机等设备都要保持24小时运转,需要及时对各类信息及突况作出准确的反应,这无形中消耗了极大的人力资源;针对传统通信机房而言,存在着机房设备24小时不间断运行、收、发信机及网络设备种类多样、涉及与各类天线的工作协调、发信机发射功率大等诸多特点,此外如何高效的管理和使用通信设备,以及如何监督通信质量都是当前亟待解决提高的一些问题。针对这些特点,物联网技术能够为海事通信的日常管理提供一些新的思路:

1.使用RFiD(射频识别技术)用于存储每一台设备的基本操作信息和维修保养记录:RFiD技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条型码、磁卡及iC卡相比,射频卡具有容量大、非接触、阅读速度快、无磨损、不受环境影响、寿命长、便于使用的特点和具有防冲突功能,能同时处理多张卡片。在国外,射频识别技术已被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、资产管理等众多领域。目前生产的RFiD产品主要分为主动式和被动式两大类:内部不带电池的标签称为被动式标签,需要外部持续提供能量才能正常工作,被动式标签的特点是读取距离较近,一般为几厘米到5米范围,其寿命较长、成本较低,但读取设备价格昂贵;内部自带电池的标签称为主动式标签,能够自发发射信号,发射功率一般小于5mw,具有同时识别多个目标系统的能力,能对100km/h的高速移动目标进行识别,可调识别范围能够扩大到100m左右,主动式标签寿命受电池影响,成本较高,但相比而言读取设备价格较低。针对两类RFiD标签的特点,考虑到通信设备普遍具有较强的电磁屏蔽、较高的功率接收与发射以及根据信号传输距离的需要,在实践中应主要采用主动式RFiD作为实践探索的方向,同时采用错开工作频率、扩展读取频率、加装信号中继器等手段,克服机房内的信号干扰和电磁屏蔽。在海事通信领域,为每一台接收机、发信机和网络设备配备RFiD电子标签不仅能够方便的使用读写器读取通信设备的名称、型号和工作参数,还将能够随时调取操作说明和产品说明书,记录故障和维修保养情况,给值守操作和维修保养作业提供便利,有效地提升对通信设备的管理水平。

2.使用智能传感器监测替代传统的人工值守模式,时时监控通信设备各类工作指标:传感器作为信息获取的重要手段,与通信技术和计算机技术共同构成了信息技术的三大支柱,随着电子器件的不断更新换代,现代传感器正逐步向微型化、智能化和网络化的方向发展。如今,智能传感器在军事、楼宇管理、医疗监控等应用领域中都正在发挥着日益显著的作用。在海事通信领域,智能传感器能够最大限度的替代传统的人工模式,其通过自带的微处理器和无线传输装置,能够将每一台通信设备产生的零散信息进行简单的比较处理后汇总于统一的监控终端,方便值班人员监控查询,这些数据可以包括外界环境的温湿度数据、收发信机的工作频率、当前的发射功率、驻波比情况、电力及高压工作情况、天线的连接状态、散热系统的运行情况等重要工作参数;同时,一旦设备发生故障报警,专门用于监测告警信息的传感器即会将故障信息及时发送给监控终端,值守人员在获得告警信息后,可以选择根据告警内容,通过无线传输简单的开关指令,使用微处理控制系统操作发信设备和天线倒换设备实现诸如断开高压、更改频率、调换天线、关闭供电等简单操作,从而实现设备的远程监控与管理。

3.海事通信服务的对象是广大船舶用户和港航单位,对发射信号的质量有较高的要求,通过物联网技术能够实现对信号质量的实时监控。海事通信为了确保能够准确的接收和发射安全信息和遇险搜救信息,就要求在任何条件下,信号的发送必须提供尽可能采用较大的发射功率,同时减小干扰信号,确保信号的发射质量。当前对于信号质量的监控,仅仅局限于监控发信机的发射功率和驻波比情况,采用人工方式与用户进行沟通后反馈获得。随着物联网技术的发展,具有信号接收功能的传感设备即可以被部署到信号覆盖的码头、钻井平台、船舶等工作场所,实时接收发射的信号,通过处理器统计信号强度、干扰状况等,并将监测信息通过互联网、wifi、蓝牙、微波传输、海事卫星等多种传输手段发回监测终端,使值守人员能够随时掌握各路通信在不同区域的信号发射接收情况,便于合理调配通信资源,实现海事安全信息和遇险搜救信息的全面覆盖。采集到的信息被存入指定的数据库系统,将能够对整个北方海区所和接收的各类信息进行统一的存储与管理,分析各个航行区域和港口码头的船舶信息需求,并整合其他海事信息资源如aiS(船舶自动识别系统)、CCtV(海事数字电视监控系统),合理的进行调配与使用,提高海事通信的管理能力与服务水平。

随着整个北方海区通信资源的整合利用,海事通信正向着现代化、数字化不断迈进。物联网技术的发展将有利于将原本零散分散的单个站点、单台发信设备整合成一个可远程实现自动监测和控制的资源整体,由统一的信息处理终端进行监控与管理,将大量采集到的信息实现汇总与利用,能够有效提高海事通信的工作效率和管理水平。当前,物联网技术在全国乃至全世界都处于高速发展阶段,在各个领域的应用也都处在不断的摸索和实践中,相信随着电子器件和网络建设的不断完善,物联网技术在海事通信领域将会获得更多发展和实践的空间。

物联网通信技术的发展篇3

关键词:物联网;信息技术;产业

以物联网为核心的信息技术被誉为继计算机、互联网技术之后兴起的世界范围内的第三次信息技术革命,其应用范围覆盖了广电网、有线网络、无线通信、智能交通、安全、监控及医疗等行业。从2009年开始各国政府都在加快物联网的技术发展与应用。据预测,物联网技术所带来的产业价值是互联网技术的30倍以上,该技术将会形成的通信业务将达到万亿元人民币级别,前景非常可观。预计到2020年,全世界接入物联网的终端设备将会达到500亿个以上。中国政府也非常重视对物联网技术的发展,加快物联网技术的研发和应用已经写进了政府工作报告,上升为国家战略;并相继出台了一系列物联网发展相关的产业政策及规划。

一、物联网的概念含义与基本特征

(一)物联网的概念

物联网指的是通过各种类型的信息传感设备,如传感装置、电子标签(RFiD技术)、视频识别技术、激光扫描器、红外感应、全球定位系统(GpS)等,按照约定的协议,根据实现物品互联互通所需的网络相连接,进行信息通信和交换,从而实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络系统。

作为现代信息技术的集成创新和新一代信息技术的重要组成部分的物联网技术主要包含感知层、网络层和应用层三层架构,如图1所示。

(二)物联网的特征

物联网作为新一代信息技术的重要组成部分,有三个方面的特征:

首先,物联网技术具有互联网特征。对需要所用物联网技术联网的物体来说一定要有能够实现互联互通的互联网络来支撑。

其次,物联网技术具有识别与通信特征。接网的物体一定要具备自动识别的功能和物物通信(m2m)的功能。

最后,物联网技术具有智能化特征。使用物联网技术形成的网络应该具有自动化、自我反馈和智能控制的功能。

二、我国物联网产业发展现状

在我国,物联网概念的前身是传感网,中国科学院早在1999年就启动了传感网技术的研究,并取得了一系列的科研成果。2009年以后,国内出现了对物联网技术进行集中研究的浪潮,2010年物联网被写入了政府工作报告。从产业结构、产业规模来看,中国目前的物联网产业发展仍处于初级阶段。物联网相关技术、标准、产品和市场都不成熟,预计到2015年末物联网产业将达到5000亿级的规模,到2020年末将达到万亿级规模。

(一)物流网产业发展上升到国家战略高度

时任总理的2009年8月在无锡考察时指出要积极创造条件,在无锡建立“感知中国”中心,加快推动物联网技术发展;2010年9月,物联网业就上升到了国家战略高度,作为新一代信息技术的重要组成部分的物联网技术被列为国家重点培育的战略性新兴产业;当年10月《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》出台,指出战略性新兴产业是国家未来重点扶持的对象,而主要聚焦在下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和高端软件等范畴的新一代信息技术产业将是未来扶持的重点。除此之外,中国已将物联网列入到了《国家中长期科学技术发展规划(2006―2020年)》和2050年国家产业路线图。

(二)形成了较为丰富的物联网基础应用

自2010年中国物联网产业发展被正式列人国家战略高度后,物联网产业的发展获得了前所未有机遇。根据中国RFiD产业联盟的数据显示,2010年中国RFiD产业纯收入已经达到121.5亿元人民币,同比增长了42.8%,2011年的产业纯收人达到了160多亿元,同比增长了33.3%,增长非常快。目前中国RFiD产业发展仅次于美国、英国,排名世界第3位。RFiD技术已用于工业生产、物流、食品追溯、城市交通等若干领域,随着3G网络的使用,各运营商又纷纷推出了移动支付方式,使RFiD技术又增加了新的应用领域――移动支付。

(三)物联网标准建设已经起步

物联网标准缺失是阻碍物联网技术快速发展的关键制约因素。目前,不仅国际上物联网所涉及的很多领域都没有建立起统一的标准,中国更是如此。从2009年开始,随着中国政府不断加大推进物联网产业发展的力度,物联网标准制定工作越来越受到社会各方面重视。我国传感网标准建设已经开始起步,2007年成立传感器网络研究组(SGSn)后,中国信息技术标准化技术委员会承办了传感器网络研究工作会议第1次会议,并4次组织国内的专家参加该会议。2010年6月9日成立了中国物联网(传感网)标准联合工作组,已经有14个部委、17个行业协会组织、24个标准化组织加入了该组织进行物联网标准研究工作。该工作组的成立意味着我国物联网标准研究及制定工作有了新的进展,各个参与单位在物联网标准联合工作组这个平台上得到有效沟通、交流,对物联网相关标准研究和制定工作能起到很好的推动作用。2012年3月,由工业和信息化部电信研究院组织制定的《物联网概述》标准通过了国际电信联盟会议审议,进人研究组草案阶段,这标志着该项标准距离正式成为国际标准仅有一步之遥。

三、中国物联网技术发展存在的问题

(一)标准缺位阻碍物联网技术发展

目前,国际上都没有形成统一的物联网应用标准,国内更是如此,行业与行业、企业与企业之间,物联网应用都很难行成统一标准。由于缺乏统一的标准,导致物联网项目不能互通,这无疑增加了物联网领域广域化全程全网的应用难度。2010年,中国物联网技术应用已经扩展到智能交通、智能物流、智能城市管理、智能医疗健康、智能家居、智能电网等多个领域;但与此同时,物联网技术标准缺位也将日益成为影响物联网产业发展的关键制约问题,不仅无法实现物联网的互联互通,在某种程度上还将影响整个物联网产业的持续、快速、健康发展。

(二)物联网核心技术环节有待突破

尽管中国科学院传感网研究起步较早,从1999年就着手启动了该项研究,并且在多项网络通信技术应用方面,如无线智能传感器、微型传感器、传感器终端机和移动基站等,研究进展都非常顺利,产业化推进很快,从材料、技术、器件、系统到网络都已经形成了完整的产业链;在世界物联网技术领域,中国作为国际标准制定的主导国之一(目前国际标准制定的主导国由中国、美国、德国、韩国四国组成),发展前景喜人。但二维码技术和RFiD技术作为物联网技术的关键环节,在西方发达国家的研究起步较早、发展也较快,在芯片设计制造、终端设备及系统等应用等方面中国与之相比都处于落后地位。此外,中国在物联网领域的核心技术方面与发达国家相比仍然存在较大的差距,在RFiD产业链上,从核心芯片研发、系统集成到软件开发等核心关键技术仍然不是由中国的企业所控制。

(三)物联网信息安全问题亟待解决

如果基于物联网技术的网络安全无法得到解决,那么物联网的技术发展必将受到影响。目前,物联网技术中的各类网络之间的互联技术、无线网络技术、网络节点的数据传输技术等方面都存在信息安全隐患,都有可能发生信息泄露。

尤其是在射频识别系统中嵌入物品信息的电子标签方面,如果不采取保护措施,电子标签被读写器任意扫描,扫描后电子标签自动地回应读写器的指令,并将其已经存储的信息传输给读写器的话,就会导致个人隐私、企业机密、甚至是国家机密的信息暴露。因此,如何有效地对海量信息和用户隐私进行保护,是物联网发展有待解决的核心问题。政府立法机构应当根据物联网发展中遇到的情况和安全问题,尽早制定相应的法律、法规,出台相关产业发展政策;通过借鉴互联网安全保护的手段来发展物联网信息保护技术,确保物联网信息和用户隐私的安全。

(四)ip地址不足问题有待解决

物品接入到物联网后,每个物品都需要一个唯一的ip地址,以便解决寻址问题,而目前ipv4地址不足问题严重,只能依靠ipv6技术来实现。但由ipv4向ipv6转型以及如何处理好与ipv4的兼容性问题,成为物联网技术发展过程中的一个难题。

四、加快物联网技术研究与发展的对策

(一)加大研发投入,参与国际标准的制定

任何国家的物联网发展战略都强调研发投入,中国也不例外,没有投入就不会有产出。物联网是多种新技术交叉融合的产物,新技术的不断交叉融合应用也是推动物联网技术产生和发展的关键。中国在规划物联网产业发展战略和制定发展政策时,应该重视加大物联网核心技术研发投入,抢占产业发展的高地,因为加大研发投入是促进物联网产业加快发展的关键。

目前在物联网产业的核心技术研究、开发方面,中国与世界先进水平还存在一定差距;要减小差距,必须根据我国物联网产业发展实际情况,结合已有的研究基础,有选择地研究和发展某些领域的核心技术,而不是要求全面突破,必须逐步在某些领域实现技术突破,达到世界领先。如由工业和信息化部电信研究院牵头组织制定的《物联网概述》标准,通过了国际电信联盟第13研究组会议审议就是一个很好的例子。这对指导和促进我国物联网技术进步、产业发展、成果应用,具有划时代的意义。

在某些领域实现突破后形成了国际标准,这并不意味着相关领域的物联网企业可以坐等市场份额,可以坐等获得相应的利润。如何将已经形成的标准优势转化成竞争优势和成本优势,推动技术成果产业化,形成完整的物联网产业链,搭建布局合理、结构优化和门类齐全的物联网产业体系,这才是推动物联网技术发展的关键。

(二)加快物联网应用的示范建设――“车联网”

何为“车联网”呢?“车联网”是在汽车上安装传感器、雷达等设备来感知预防交通事故;安装GpS定位系统实现车辆在途跟踪与路径优化,结合道路监控传感器发现和优化交通流量;汽车与远程控制中心的信息交互可以实现车辆远程启动或锁死,防止汽车被盗抢等事件发生。因此,“车联网”作为一种覆盖面广、基础性强、市场空间巨大的典型物联网应用颇具发展前景,“车联网”由于其规模效应和产业带动作用明显已经成为物联网示范应用的首选。

苏州金龙2010年7月首先在客车行业应用“车联网”之后,“车联网”应用发展非常迅猛,一年后装车总量就超过了1.2万辆。目前,苏州金龙、郑州宇通、中国一汽、长安、吉利、上汽、福田都已经推出自己的车载信息服务系统,并逐步进入批量装车阶段。中国移动、联通、电信、诺基亚、西门子等企业也都积极参与“车联网”应用。此外,“车联网”还是当前大力发展的智能交通的应用重点方向。目前,公交车“车联网”由于容易建立以地区为单位的网络平台,已在多地得到示范应用,并取得了较好的成果。预计到2020年,中国的乘用车规模将会达到2亿辆,到那时智能交通就显得更加重要,其应用将不在是基于单车的服务,而是更加广阔的应用领域。

(三)创建一批部级物联网产业基地

一个新兴产业要得到发展,必然要经历产业聚集和产业延伸两个必不可少的发展过程。物联网产业要持续快速发展,首先要合理布局产业空间布局,其次还需要为其打造一系列量身定做的配套产业和政府从产业的发展规划到税收、投资、服务等多方面予以优惠的政策扶持,这有这样才有可能实现物联网产业在实现空间聚集,形成产业集群,世界各国和地区都是如此。与此同时,物联网产业在空间布局上实现集聚发展也能方便政府进行集中管理,形成集群效应。然后要实现产业集聚,必须依赖我国已有的产业基础,因此我国应该依托已经形成的物联网技术园区为基地,如杭州、南京、重庆、无锡等地条件较好的高新技术开发区都已经被批准建立国家物联网产业发展示范基地,达到一定规模后,就可以通过以点带面的方式来实现全国物联网产业的布局优化。加大物联网产业园区规划建设力度,合理分布产业园区,避免重复建设,从总量和规模上加快物联网产业发展;并依据电子信息产业的发展规律来规划和建设物联网产业发展配套体系,完善综合发展环境,促使我国早日成为世界性的物联网产业设计和制造大国。

(四)积极培育物联网企业主体

与传统的信息技术产业相比,物联网产业发展存在的不确定性更大,其影响也更加难以预测,只有掌握物联网产业相关的核心技术和相应的技术自,及时识别各种潜在的安全威胁,才能将物联网产业发展可能形成的风险加以规避,要做到这一点必须培育一批掌握物联网核心技术的企业主体。

从目前的实际情况来看,发展大型物联网企业集团可以从两个方面来考虑:一方面是做大做强已有的大型信息技术企业,如华为、联想、中兴等,使其获得国际竞争能力;另一方面是鼓励中国移动、中国联通、中国电信等电信运营商实现传统技术业务转型,利用其在移动、宽带、互联等方面强大市场优势,研发物联网领域的关键技术,实现产业升级转型。

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物联网通信技术的发展篇4

关键词:物联网;平台;技术

中图分类号:tp391.41文献标识码:a文章编号:1674-7712(2014)04-0000-01

跟随着计算机网络、互联网的发展,物联网的技术也在慢慢的发展起来,越来越变得人们关注的焦点。长时间以来,物联网技术也应用到视频监控中去,高科技的引入导致传统的视频监控一系列的问题暴露出来,而人们的生活在安全防范上意识更强,为了人们在社会中有安全的防范,国家对视频的监控构建了物联网视频平台,对视频的分析更加的智能,高科技技术也慢慢走近人群、慢慢满足人们的需求。

一、高科技技术物联网的阐述

(一)物联网的介绍及特点。在计算机网络、互联网的基础上,延生出一种物联网的高科技的东西,在现实生活中,我们已经了解到计算机互联网网络时代给人类带来的很多益处,在其他国家发生的重大事件通过互联网我们就可以了解到,对于朋友和亲人想要见到一面,我们可以通过互联网得以实现,对于物联网是在互联网的基础上而发展的,可以想象它的功能之强大。通过射频识别、信息传感的物联网技术来传感设备,按照规定的技术、标准,通过一定的协议,将所需要的物品与互联网进行连接,并将物体进行对比,查看出异同,将比较的物体实物和虚物给以特定的编码,通过高科技技术的智能分析,将进行分析出来的信息进行分享,以此来达到对物体的识别、监视、确认、追踪等一系列的有效管理。在视频监控中这是一项非常重要的工作,有些不良分子为了扰乱社会秩序,什么样的事都能做出来,为此,采用此项技术可以很快的对这些非法分子进行控制,以此来达到社会的安定,维持人们的正常生活。物联网技术是在人类的综合水平之上,是一项比较智能的高科技技术,通过事物的高效率信息进行交换,把现实生活的实际物理空间与物联网的信息相融合,进行融合之后再对物体进行确认,具有快速、高效、捕获、处理以及更多的功能,它的特点就是可以通过射频的识别、信息的感知,可以任何时候对物体进行比较和感知,在它的一系列技术完成后,综合互联网的各种智能技术对物体进行分析出来的信息进行分享,最终实现智能化的管理和控制。

(二)物联网的发展史。“物联网”是国际电信联盟在2005年信息社会世界峰会上提出的,物联网概念的提出,在社会的每个角落里,信息的传递从人与人之间的传递变换为人与物或其他事物进行传递,在物联网的通信时代,人们日常生活中已经引入了一种近距离的收发器,这给人们的生活带来了极大方便。经过这些年的发展,在计算机互联网的基础上发展起来的物联网已经在飞速的发展,在每个领域里应用更为广泛,在国家与国家之间,此项技术已被应用,特别是在一些发达的国家,他们已经把物联网的高科技技术应用得很熟练,在物联网技术信息传递中已提高了很多的效益,减少了一些工作量,较低了成本。跟随着时代的进步,物联网的技术已不断在更新,信息传递方面越来越精确,许多发达国家已经对物联网技术开展了一系列有意义的活动,在活动要求不断的创新、不断的精确,让物联网技术慢慢的潜入人们的生活,随着人们对安全防范的需求,此项技术也在不断的满足人们的要求。在中国这个地大物博的领域里,我们国家对物联网技术的研究比较重视,对它的研究也是比较早的,国家该科技人才的培养上也是十分重视的,只有具备一定的先进科学水平和具体较高的能力,这个国家才能富强,人民生活才能提高。

二、对物联网视频平台关键技术的分析

(一)通过射频识别技术。在视频监控的过程中,要通过一定的设备来对物体进行识别,而这项技术称为射频识别技术,这项技术的系统有三种系统组成,分别为RFiD电子标签系统、读写器系统、信息处理系统,射频识别技术在物联网高科技技术中是一个非常关键的技术,系统中的电子标签系统通过读写器对信息的进行处理,而空气中的无线电磁波可将标签中识别的信息传到读写器里进行处理,还有信息系统也可以进行处理,在完成这一系列的复杂的措施后,设备会将信息进行智能化的分析,进行高效的智能化管理,每一个标签就只有唯一的识别码,所以这项技术比较智能化,也能更好的为人民服务。

(二)传感设备的技术。在信息与信息之间、人与人、人与物之间都需要信息的传递进行交流,而传感器设备所拥有的技术就是为人们服务的,传感技术依赖于传感器设备和互联网之间,在互联网和传感器传感技术进行感知、确认,在物联网网络覆盖的区域内传感技术都会感应到,并对信息进行有效的收集然后进行有效的处理,传感器通过传感技术将被测到的信息转换成可用的信息,传感器设备的利用是非常广泛的,包括各种领域、行业,都有利用到此设备,包括军事、国防等。传感器技术综合了各种网络技术,包括网络无线通信技术,网络无线通信技术是物联网基础通道,是物联网提供信息传递和服务信息的通道,有着很大的作用,而传感器技术通过与网络通信技术的结合,增强了互联的功能,我们知道物联网是从计算机互联网时代基础发展起来的,所以物联网的一些技术是离不开网络通信技术的,以此传感器的通信技术的领域会越来越宽,通过各种高科技技术的配合,传感器技术具有效率高、稳定性高的特点,而对于其他的一些细微的技术在大部分功能上都是在为这些主要的关键技术服务,针对以射频技术、传感技术、网络通信技术为核心的高科技技术,科学家在研究的过程中也在不断的创新。

三、结束语

物联网的发展是社会发展推动发展的,就像如今的生活,电子产品在一代代的更新,新的取代过时、落后的,而物联网技术也是如此,在计算机网络互联网时展起来的,已引起国际上的关注,这必将是新一代的信息产业。然而,尽管物联网技术的大力发展,我们也要了解到它本身存在的一些问题,毕竟对此项技术才刚刚起步,所以在这个发展的过程中是很漫长的,所以只要人们通过不断的努力,通过此技术应用到视频监控中去,相信人们的生活会越来越好。

参考文献:

物联网通信技术的发展篇5

关键词:高职院校;物联网;技术应用;人才培养;思考分析

1前言

随着科学信息技术的发展,物联网技术已成为世界经济社会进步的重要驱动力之一。物联网通过多种通信感知技术,广泛应用于各种行业的信息化管理中,因此很多人认为,物联网技术的发展将会是“第三次信息技术革命”,将会是推动世界高速发展的重要生产力。物联网技术可促进一定的经济效益,并且还能在技术上促进经济的复苏,已广泛应用于各个领域当中。高职院校是培养专业人才的重要基地,因此应根据物联网技术的发展现状及趋势积极思考物联网技术应用人才培养的模式及目标,以培养出社会实用型人才,更好地适应社会的发展。

2关于物联网及技术

2.1物联网(iot)1)定义物联网,“internetofthings”,即物物相连的互联网,1999年由美国麻省理工学院Kevinash-ton教授首次提出。iot具有以下两层含义:第一,物联网是以互联网为基础,进而进行延伸和扩展,形成一种新型的网络系统,也就是说其核心和基础仍然是互联网,;第二,物联网是物物相连的网络,其用户端可进入到一切物品与物品之间,从而进行信息的交流和交换,以通过网络对物品进行识别、跟踪和管理等。物联网既是互联网延伸和扩展,也是互联网更加智能化的应用和发展。2)特征①多种多样的数据采集端:涉及范围广,包括手机、电脑、家电、铁路、全球定位系统、激光扫描等;②无处不在的传输网络:物联网将各种各样的数据采集端通过互联网或移动互联网连接,从而实现对物体外部各种信息的即时采集,采集完成后转化为网络可用的数据,然后传输到网络数据中心,以便进行分析、应用;③智能化的后台数据处理:在数据处理中心通过一些技术如云计算等实现对大量数据的智能化处理,从而实现人与人、人与物以及物与物之间的对话。2.2物联网技术物联网技术是一种通过多种传感器设备如射频识别(RFiD)、红外感应器、激光扫描仪器等,将物品与互联网进行连接,从而实现信息的交换和交流,进而对物品进行识别、感知、跟踪及管理的网络技术。其中,RFiD、传感网、m2m、两化融合为物联网的四大支撑技术。物联网技术的体系构架分为感知层、网络层和应用层等三层,感知层是物联网技术核心构架能力,主要实现物联网全面感知功能;网络层是物联网技术中产业化能力最强、最成熟,也是最标准的部分,主要以3G、4G通信网络为基础设施;应用层提供各种各样的应用,通过与行业信息需求相结合,切实解决实际问题。

3关于高职院校物联网技术应用人才的培养分析

2008年,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,逐渐被广泛应用于电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、油气管和供水系统等各个行业中。2010年,各大高校开始设置物联网专业,目前已有100多所高校院系设置了物联网工程、智能电网和传感信息工程等与物联网相关的专业。随着信息技术的发展,物联网技术将被更广泛地应用于各领域中,物联网相关专业的毕业生的就业前景将会越来越好,下面主要来分析高职院校物联网技术应用人才的培养分析。3.1物联网专业的人才需求分析1)物联网专业的相关技术①射频识别技术:通过视频通信采集数据,从而自动识别目标;②网络和通信技术:包括3G、4G移动通信、卫星通信技术等,以实现信息的远程传输;③传感器与传感节点技术:通过硬件和软件的结合,从而实现传感器的智能化.2)物联网企业的岗位需求主要包括以下五类:①材料工程:包括对新材料、新产品或设备、新工艺进行开发,对材料的化学成分、结构、性能检测等进行分析,以及对材料的改进、加工等;②电子、电路工程:包括电子元器件和物联网电子产品相关电路的辅助设计、生产工艺、测试和管理维护等;③物联网工程:主要从事与物联网相关的企业及行业,包括通信架构、无线传感器等的设计、开发、制造、测试和维修等;④智能电网信息工程:包括电力、电气等的设计、开发、生产制造以及技术支持等;⑤网络通信工程:包括3G、4G移动通信、无线通信、有限网络通信等技术的服务等。3.2高职院校物联网专业设置及对毕业生的要求1)高职院校物联网的专业设置根据调查显示,物联网企业在物联网产品以及设备的生产、测试、销售以及管理等岗位的需求较多。物联网技术专业并不是一种专业技术,而是由计算机、通信和网络技术为支撑的综合技术,也是由多种计算机和电子技术交叉结合而成的复杂技术。因此,高职院系在进行物联网专业的课程设置之前,首先应明确物联网技术的概念及性质,从而科学、合理地进行设计。在进行设置时,应覆盖物联网技术的各个方面,包括技术基础课程、专业能力课程等,即既要掌握物联网技术体系结构中的各领域的专业知识,还要掌握各种关键技术及支撑技术的专业技能。2)高职院校对物联网专业毕业生的要求高职院校的终极目标就是培养出各行业的市场需要型、实用型人才,对于物联网专业的毕业生,不仅要求其具备物联网行业必备的专业基础理论和技能,更重要的是要有熟练、高超的物联网相关行业的产品生产、技术服务、维护维修、产品推广、系统设计、施工、调试等工作技能。因此,高职院校在进行物联网技术应用人才的培养时,应采取以理论知识为导向,实训实践为主的人才培养模式。物联网技术专业是个实践性较强的学科,仅仅学好理论知识还不能满足专业人才培养的需要,所以高职院校不仅要求学生理论知识过硬,还要以理论知识为导向进行实训实践的检验,例如:每学完一项技术的理论知识,及时去实训实验室进行实践训练,如物联网设备的安装、测试以及检修;一些感知元件的辅助设计、生产工作流程等;物联网应用软件的编写、测试以及维护和管理等实践操作,电子工艺、pCB实训、电子产品制作实训等实训。此外,学校还应积极与校外企业建立紧密联系,开辟学生进行实践学习的多渠道,定期安排学生进行岗前实习。这样通过不断的实践学习,提高学生的专业技术能力以及工作能力,从而达到物联网技术应用人才培养的目标。

4结束语

物联网技术已随着信息技术的发展逐渐被广泛地应用于社会生活的各个领域,包括家电、手机、铁路、桥梁、激光扫描和GpS等。高职院校作为职业技术人才培养的重要基地,应明确物联网技术的概念、涵盖技术、特征以及发展趋势等,从而思考院校对该专业应用人才的培养目标和模式,最后通过科学、具体的实际措施逐步实现培养目标,不断提高人才培养的质量和标准。

参考文献:

[1]李太华.基于epon技术的电力物联网的建设路径初探[J].电子技术与软件工程,2016(9).

[2]刘颖.物联网在农业中的应用及前景展望[J].信息与电脑(理论版),2016(6).

[3]董宁宁,滕燕,陈永俊.探究物联网发展困境及对策[J].经济研究导刊,2016(9).

[4]郭广明.浅谈云计算技术在物联网智能家居系统中的应用[J].电子测试,2016(9).

物联网通信技术的发展篇6

关键词:物联网;信息化建设;射频识别技术

在新时期的发展建设中,物联网技术对于社会的进步具有十分重要的作用。物联网中主要包含两个层面上的意思。首先,其核心是互联网技术,可以说物联网是在互联网基础上的一种延伸,并且通过对互联网的不断扩展,才衍生出来的一种网络技术。其次,物联网进一步延伸了用户端,这样就让物品与物品之间产生了一定的联系,这是物联网所具有的独一无二的特色,通过物联网技术,可以实现物品之间的信息交流活动。下面本文将具体的对这一技术展开论述。

一、物联网关键技术

(一)信息采集技术

信息采集技术是物联网实现的重要基础,当前信息采集主要是通过电子标签和传感器等各种方式来完成的。

电子标签的物联网信息采集重要方式,主要用于对所采集的信息进行标准化的标识。电子标签的数据采集与设备控制都是通过射频识别读写器以及二维码识读器等来实现的。其中个射频识别技术(RFiD)是一种通过利用射频信号通过空间耦合来进行信息传递的非接触式的自动识别技术,属于近近程通信,相关的技术还有蓝牙技术等。这种技术主要通过射频信号来对目标对象进行自动识别,并获取相关数据。

传感器则主要是用来感知各种热、力、光、电、声、位移等信号,为物联网提供最基本的原始信息。随着电子技术的发展,传感器也变得更加的微型、智能。

(二)网络通信技术

在物联网的信息传输中,有多种通信技术可以进行选择,主要分为有线和无线这两类。有线则主要是指的DSL、pon等技术,无线中则主要是指的CDma、GpRS、ieee802.11a/b/gwLan等技术。这些技术都较为成熟,但是在物联网的实现过程中,更加重视的是无线传感网技术。

(三)数据融合与智能技术

物联网是由数量庞大的传感网节点所构成的,因此在信息的获取和传输过程中,每一个节点单独传输到汇聚节点是难以实现的,因为在网络中会存在大量的冗余信息,会占用大量的通信贷款与宝贵的能量资源,因此,需要通过数据融合与智能技术对信息进行处理。主要使用的有分布式数据融合、云计算等技术。

二、物联网在信息化建设中的应用

在信息化建设中,物联网技术的主要应用有环境的感知、智能控制、精确保障等等。物联网的具体应用主要有以下的几个方面:

(一)实现了对环境态势感知的实时化

首先,物联网可以对外部的环境信息进行感知,并且建立起了一套完备的信息链。在这套信息链中,不仅可以实现自动的感知,对信息进行传输,以及实现分析决策等活动,还能够在此基础上,实现动作的输出。所以在对传感器进行选择时,主要是建立在了多种信号能力的基础之上,可以通过网络对信息进行部署、处理以及分析,对最原始的数据加以整合,以实现实时化的特点。应用互联网技术处理海量的信息是十分重要的。这一技术可以进行大规模的应用,在感知层中,物联网会传输大量的数据信息,所以必须要具备一个完备的超级计算能力系统,这样才能对海量的数据信息进行处理。同时建立起一个科学模型,以起到决策数据的作用,实现智能化的处理。为信息化的建设提供了重要的帮助。除此之外,云计算技术在物联网中的应用也比较普遍,它可以对各种信息加以处理,并为其提供一个良好的发展条件,完善信息的收集以及传输等活动,以实现更加严谨的决策。

(二)利用物联网实现智能电网建设

通过物联网技术还能够建立起一个智能电网管理系统。这个管理系统不仅具有智能判断的能力,还具有自适应的能力。在对智能电网进行构建的过程中,物联网技术在很多方面都发挥着极其重要的作用。例如,进行安全化的监控,对继电进行保护,以及对用户信息加以采集等。只有采用物联网技术,才能够对外界的气象条件加以进一步的感知,同时分析部件的受力情况,以防止事故的发生,使得信息得以顺利的反馈。在应用物联网技术的同时,还能够实时的监控用户的用电信息等情况,将信息传递给终端的用户,对这样终端用户就能够在此基础上进行最优的配置,满足正常的电能需求。网在运行的过程中也会变得更加可靠,促进能源利用率的提升。所以采用物联网技术以后,智能电网的结构变得更加完善,通过这一行业的应用以后,物联网技术在其他行业中的应用也得到了更加广泛的推广。

(三)利用物联网技术实现物资管理的智能化控制

采用物联网技术还可以对物资进行智能化的管理以及控制。在这一技术的应用过程中,在不同的物质上都嵌有相应的电子信息标签,以便进行统一化的管理。同时,运用了读写器这一设备,具有自动识别以及定位的能力。这样物资就能够顺利地实现自动感知以及自动控制的功能,可以对存储以及运输还有使用等环节加以进一步的感知。物资在收发的过程中,也变得更加的快捷。通过物联网技术的应用,可以对物资的流通情况实现更加准确的定位,建立起一个完整的物流管理系统,在管理系统中还用用了射频识别技术以及卫星定位技术,尤其是在重要物资的应用过程中,可以对这些重要的物资进行更加准确的定位,一旦出现丢失的情况,也能在第一时间找回。

(四)利用物联网技术能有效的突破信息化建设的壁垒

信息化建设对于国家的发展有着十分重要的意义,因此其应用也十分的广泛。但是在信息化建设的过程必定会碰到标准、技术、产业链、法律法规和安全等来自于各方面的问题需要解决,特别是协议统一与ip地址的缺乏问题以及设备之间的兼容问题。这些都成为了我国信息化建设的壁垒。而物联网技术的发展,则能够在一定程度上对这些问题带来的壁垒进行突破。

三、结语

无可否认,物联网技术的发展能够有效的推动信息化建设,但是在物联网的建设过程中,也必然会遇到这样、那样的问题,而这些我问题的产生都会影响到信息化建设的进度。因此,当在利用物联网技术来推动信息化建设时,必须要对各种问题进行综合的考虑,要防止其带来新的问题。与此同时还必须要加强对信息化建设其他的相关方面的发展,因为物联网技术只能够从技术层面上来对信息化建设产生深远的影响。我们需要注意到的是,我国对物联网的实际运用尚处于起步阶段,在很多地方都还存在不足,特别是各种标准的构建以及瓶颈的突破。只有做好了这些方面的建设,才能够让物联网技术更好的为信息化建设服务。

参考文献:

[1]许江萍.物联网:信息化与工业化融合的切入点[J].中国科技投资,2012,09

[2]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010,6

物联网通信技术的发展篇7

关键词:物联网;射频识别;安全体系

一、物联网概述

物联网是指利用射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备和相关技术,按照约定的协议,通过实时采集监控物品的信息,把监控物品与互联网连接成一个网络。物联网可以进行人与物品、物品相互之间的信息交换和通信,方便对于物品的识别、管理和控制。物联网是将传感器技术与互联网技术相结合的一种新技术,其核心是通过互联网,将射频识别设备自动识别的信息进行交换和共享,以实现对物品的远程监控和管理。

二、物联网技术及其应用

(一)物联网的技术体系结构

物联网技术体系结构包括网络层技术、感知层技术、应用层技术和公共技术。

(1)感知层技术:用来采集物品信息和数据;

(2)网络层技术:为感知层采集到的信息和数据提供安全可靠的传送途径;

(3)应用层技术:包括应用支撑子层和应用服务子层。其中前者为跨行业、跨系统和跨应用之间的信息互通、共享提供支撑功能;后者主要应用于各类行业服务;

(4)公共层技术:与物联网技术架构的三层均有关系,包括标识与解析、网络服务、安全技术等。

(二)物联网关键技术及其应用

(1)射频自动识别技术

射频自动识别技术可以用来为物品提供独一无二的电子标识,这种技术具有方便读取、标识唯一、使用寿命长、支持动态更改、支持扩展、支持密码设置等优点。

(2)无线射频识别技术(RFiD)技术

无线射频自动识别系统通常由阅读器、电子标签和应用系统三部分构成。阅读器通常是一台内置天线和芯片解码器的阅读设备;应用系统是计算机上运行的提供管理服务的系统;电子标签内置天线,安置于物品上。无线射频识别技术的工作原理如下:阅读器向查询范围内的电子标签发送查询信号,电子标签接收到信号之后,凭借感应电流提供的能量发送储存的标识信息,阅读器将获得的信息送至中央信息系统进行处理,以进行对物品信息的查询、统计、管理等操作。

物联网技术被广泛地应用于各行各业,如电子商务、物流、环境监测、建筑、电力电网,等。无线射频技术应用于电子商务,可以使消费者可以通过互联网查询和选择到物联网包含的任意商家的任意商品;RFiD电子标签应用于物流领域,可以提高库存仓储管理、产品装配、供应链管理和产品物流跟踪的自动化程度;射频识别配备GpS全球定位系统、红外感应装置与互联网结合可以形成一个智能的生活生产网络。

三、影响物联网发展的主要因素分析

可以想象,物联网将给人们的生活带来翻天覆地的变革。但是由于新生事物涉及到很多方面的问题,譬如建设规划管理、技术标准、信息安全、知识产权等等,都需要得到解决。

(一)技术标准问题

标准物联网物品交流的规则。物联网的基础是互联网,因而其核心层面是基于tCp/ip协议的,但是在接入层面上存在五花八门的协议类别,有线、短信、传感器、GpRS、tD-SCDma等均有使用。目前各国建设有各自的物联网,因此也存在不同的技术标准,互相交流起来还需要存在诸多麻烦。

(二)信息安全问题

通过信息的采集和交流,物联网使物品之间、物品与人之间的联系更加紧密。但是在带来方便的同时,也存在着信息泄露的隐患。由于物联网本身所具备的便捷信息获取能力和射频识别技术的无线通信特点,如果安全保护措施不到位,就会使涉及企业机密或者个人隐私的信息暴露。如何实现对于海量信息和用户隐私的保护,是物联网发展亟待解决的问题。

(三)知识产权问题

由于我国对于物联网技术的许多核心技术(云计算技术、传感器关键技术、RFiD高端芯片等)的起步较晚,在这些技术发展产品化的过程中很多高端产品被国外厂商垄断,我国并不具有知识产权,这种情况极大地制约了我国物联网的建设和发展。

(四)规模化和产业链问题

产品的规模化对于行业应用的广度和深度、产品多样性和终端的价格都会产生影响,在物联网产业发展过程中,规模化生产是一条必经之路。另外,需要将物联网发展所需要的上游技术和产品(自动控制、信息传感、射频识别等)和下游应用联动起来,实现上下游产业联动,跨行业联动,形成一个完成的产业链,共同推动物联网的发展。

四、解决对策

(一)协调统一物联网技术标准

互联网发展到今天,标准化问题解决的非常好,在全球范围内传输的tCp/ip协议、路由器协议、终端的构架与操作系统等都有统一的标准。物联网要想实现快速、稳健的发展,必须尽快统一传感、传输、应用等方面的技术标准,形成统一的管理体制,以保证整个物联网可以互相连通起来,成为一张真正的“大网”。

(二)安全体系的建立与形成

有关部门应当吸取互联网发展的经验教训,尽早研究物联网发展可能遇到的新问题和新情况,对于物联网信息安全的保护制定相关的法律法规;借鉴互联网安全保护的手段,发展物联网信息保护的技术,保护物联网信息和用户隐私的安全,使我国的物联网真正发展成为一个开放、安全、可信任的网络。

(三)应用的开发

为了提高我国物联网研究的核心竞争力,避免知识产权问题成为传感网、物联网研究发展的瓶颈,标准、核心技术及产品开发迫在眉睫。物联网的价值在于各个行业共同参与、共同应用,因而,其不应该知识一个传感网络,而是必须由不同行业共同参与,因而对于物联网应用的开发也应当由不同行业根据各自的要求和特点,共同进行深入的,有价值的开发研究。

(四)物联网的规模化发展

物联网的价值在于网,因而只有具备了相当的规模,物联网才可以发挥其网的作用。因此,需要建立一个全国性的、庞大的、综合的物联网络,以进行信息的收集、交流和共享,并且这个全国性的网络在需要的情况下可以与世界范围的物联网络连接到一起,以保证物联网的可持续发展。

四、总结

物联网必将成为继互联网之后又一次世界范围的信息革命。我国应当抓住时机,大力发展物联网关键技术、促进物联网标准的协调统一、推动物联网产业的规模化发展,创造物联网的发展良好基础。

参考文献

[1]王殊,阎毓杰,胡富平,等.无线传感器网络的理论及应用[m].北京:北京航空航天大学出版社,2007:8-17

物联网通信技术的发展篇8

一、物联网概念和关键技术

物联网是在互联网基础上,利用射频识别(RFiD)技术、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定协议完成物品与物品、人与物品、人与人之间的互连,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。需要利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的、对于任何物品连接的问题。

(一)物联网涉及的主要关键技术

一是射频识别技术。射频识别是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号识别对象并获取相关数据,是物联网关键的技术之一。RFiD标签,具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、抗污染、效率高、信息量大等特点。当带有RFiD标签的物品通过特定RFiD读写器时,标签被读写器激活并通过无线电波将标签中的信息传送到读写器以及信息处理系统,完成信息的自动采集。

二是下一代网络技术。下一代网络以软交换为核心的,采用开放、标准的体系结构,能够提供丰富业务,具有分组传送、控制功能从业务中分离、业务提供与网络分离、端到端QoS和透明的传输能力、融合固定与移动业务等特征。这些特征对实现物联网人与物品和物品与物品可靠互连具有重要意义,现在已经成为现实的多种装置的互连网络,例如手机互连、移动装置互连、汽车互连等等,都揭示了下一代网络在互连任何物品方面的发展趋势。

三是深度嵌入式系统技术。物联网实现人与物、物与物连接的主要目的是对物理系统的控制,这要求物联网系统具有自我反馈与智能控制的特点,嵌入式系统是实现这一要求的必要手段。嵌入式系统综合了计算机、自动控制、通讯等多项技术,是针对某一应用开发出的智能化机电产品。广泛应用机、汽车、家电、工业装置、医疗器械、监控装置等各类物理设备中,国际上把利用计算技术监测和控制物理设备的嵌入式系统称为深度嵌入式系统。

(二)目前关于物联网的认识误区

一是把传感网或RFiD网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFiD技术也好,都仅仅是信息采集技术。除传感技术和RFiD技术外,GpS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFiD网只是物联网的一个领域,不是物联网的全部。

二是把物联网当成互联网的无限延伸。事实上物联网可以是传统意义互联网向物的延伸,也可以根据现实需要组成局域网、专业网,没必要也不可能使全部物品联网,类似智能物流、智能交通、智能电网等专业网、局域网才是其最大的应用空间。

三是认为物联网是很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早已在为我们服务。物联网理念是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成创新,是对早就存在的具有物物互联特征的网络化、智能化、自动化系统的提升。

二、我国和我市物联网产业发展现状

(一)我国物联网研究起步早,技术研发位居世界前列

我国早在1999年就开始进行无线传感网络及其应用研究,国家自然科学基金、“863”计划、国家科技重大专项等都部署了物联网相关技术攻关,并在芯片、通信协议、协同处理、智能计算等领域取得突破,技术研发和标准制定走在世界前列,是为数不多能够实现产业化的国家。2010年10月,国务院出台《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,将物联网列为新一代信息技术产业的主要领域,国家发改委、工信部、财政部、科技部等多部委也在加紧研究制定物联网产业发展规划,积极为物联网产业发展营造良好环境。

(二)我市拥有较好的物联网产业基础和丰富的示范应用经验

是省内物联网技术研发和应用研究的先行地区之一,在标准制定、示范应用、人才资源和新型产业培育等方面拥有一定的优势,聚集了北洋集团、新北洋、华菱电子、双丰电子、卡尔电气、渔翁科技等一批骨干企业。北洋电气集团有限公司在国内较早地开展了物联网核心技术研发、科技成果转化、应用推广等,在射频识别和图像读取领域技术标准制定中占有一席之地。我市拥有哈尔滨工业大学()、大学分校、职业技术学院等高校,在人才培养、专业技术培训等方面具有较强的优势。我市拥有省光纤传感重点实验室、国家计算机内容信息安全重点实验室分实验室、国际微电子研究中心、省嵌入式系统工程技术研究中心、省RFiD工程技术研究中心等13家从事物联网相关技术研究的科研机构,在基础研究、应用技术等方面具有较强的科技攻关能力。在物联网应用方面,我市先后启动了工业、海洋、环保、电力、交通、物流等领域的物联网技术应用研究,北洋集团研发的国际海运物流管理系统和港集团建设的智能物流仓储管理系统都取得了极大的成功。

同时应当看到,我市物联网产业总体上仍处于起步阶段,与省内外先进区域相比存在不少问题,主要表现为产业体系尚不完整,企业规模普遍较小,创新体系不健全,应用领域不广、层次偏低,运营模式不成熟等。面对激烈竞争,我市必须采取有力措施,进一步突破关键核心技术,加快产业资源集聚,大力推动示范应用,才能确保在新一轮技术和产业竞争中的优势地位。

三、我市物联网产业的发展目标定位

主要目标是将建设成为专业化水平强、产业化应用好、市场化程度高、辐射带动面广的物联网强市。

一是建立较完善的物联网产业体系。建设物联网特色化产业基地、产学研合作基地、应用示范基地,形成完整的物联网产业布局、空间布局和功能定位。核心产业、关键技术、公共平台建设以及示范应用取得突破,在新型传感器、系统集成、应用软件、信息服务等领域集聚一批规模较大企业,培育一批具备较强竞争力的创新型中小企业。

二是形成较强技术创新能力和产业竞争力。聚集一批部级研究机构与研发中心,在传感器及节点、应用软件、高端集成、应用服务、信息安全等领域攻克一批关键技术,形成具有自主知识产权的物联网产品系列,自主研发、产业保障和核心技术掌控能力显著提升,并在国际和国内相关标准制定中发挥重要作用。

三是培育一只结构合理、创新力强的人才队伍。建立物联网人才培养体系,优化物联网人才支撑环境,引进一批物联网创新团队和领军人才,培养一批技术技能型、复合技能型和知识技能型物联网工程师,形成合理的人才结构和梯队,初步显现产业发展与人才集聚的联动效应,建成国内一流的物联网人才高地。

四、我市物联网产业的发展重点

依托现有产业发展基础,紧密跟踪国际技术发展趋势,攻克一批制约物联网产业发展和应用推广的核心技术与关键技术,研发一批具有自主产权的重大创新产品,实施一批重点示范项目,推动应用创新及产业化。

(一)集中突破物联网重要核心技术

1.新型传感器与短距离无线传输技术。重点围绕关键传感器件、短距离无线传输技术开展技术攻关,着力突破物联网感知层技术。发挥北洋集团、双丰电子、卡尔电气等企业技术优势,重点加强超高频射频识别、打印与扫描图像、地震检波、石油勘探传、光纤测温、智能家居、物位监测、海洋环境监测等各类新型传感器研制,和低功耗传感节点及监测设备的嵌入式微系统技术研发。

2.物联网信息安全及智能处理技术。依托卡尔电气、渔翁科技等重点企业,加强网络数据传输加密、大规模网络行为模拟、信息与内容安全等技术研发;加快云安全技术的研发;开发快速、高精度、高效率数据挖掘、比对分析算法与模型;研发高效率传输光缆及数据压缩、传输、处理技术。

3.物联网系统集成关键软硬件技术。加强面向特定应用领域的嵌入式操作系统及中间件开发与产业化,推进系统解决方案标准化;加强各层次数据接口信息交互的标准化研究;加强应用管理、服务软件以及信息服务平台技术的开发力度,推动物联网技术应用的发展;鼓励商业模式创新,大力开发面向特定应用领域的新一代网络服务业务。

4.物联网共性支撑技术。重点加强可编程、系统测试、数据保护等共性技术研发及现代信息通信、计算机及网络、先进微电子、新材料、新能源等基础支撑技术的研究。加强关键技术协议与规范、平台软件开发环境、开发工具、核心框架及中间件构造等技术研发,重点加强面向行业和领域的物联网应用软件支撑平台研发。

(二)重点培育物联网关键产业领域

1.先进传感器产业。围绕物联网感知层技术,抢先发展先进传感器、无线传感器及智能终端设备制造产业,抢占物联网产业发展关键点。引进和培育一批低功耗、微型化、智能化的新型传感器研发和制造企业,迅速提升高端传感器市场的影响力。大力支持北洋集团开展高性能射频识别标签设计、封装,开展相应读写器具研发和生产;引导新北洋、卡尔电气等企业开展融无线数据通信、交易支付、信息管理等功能于一体的智能终端设备研发和产业化;支持华菱电子研发高精度图像传感器、北洋集团研发光纤测温传感器、双丰电子研发地震检波和石油勘探传感器;支持和引导哈尔滨工业大学研发海洋环境检测传感器、短距离无线通信传感器并产业化。

2.数据传输与信息安全产业。积极开展传输技术和安全技术研究,引进一批基础设备生产和关键技术研发企业,加快培育新一代网络产业。大力支持宏安集团研发高性能光纤光缆、通信电缆、超五类数据缆;支持东兴电子、宝岩电气、新康威等企业研发智能数据传输与连接线缆;支持渔翁科技研发高性能数据加密设备和信息安全设备;积极引导哈尔滨工业大学研发大规模网络行为模拟、信息与内容安全、数据加密等,并尽快进行产业化。

3.物联网基础支撑产业。加快发展微纳器件、集成电路、网络与通信设备、微能源、新材料、软件等相关基础产业。支持家和科技研发智能家居系列产品与集成方案;支持哈尔滨工业大学和大学(分校)联合相关企业研发面向领域的物联网应用软件支撑平台、核心框架及中间件产品;支持哈尔滨工业大学国际微电子研发中心研发汽车电子芯片;支持农友软件研发新一代农村信息化集成服务系统。

4.物联网应用提升产业。利用物联网对传统产业的重大变革,积极推进带动效应明显的现代装备制造业、现代农业、现代服务业、现代物流业等产业的发展。重点推动港集团、威东航运、胶东国际海运、汇峰物流园、鑫通物流园、华东海运等发展基于物联网技术的智慧物流服务;积极推动威高集团、金猴集团、光威集团、天润曲轴等大企业集团实施制造业物联网工程;支持好当家集团、寻山水产集团等企业发展基于物联网技术的海产品加工和海水养殖。

5.物联网集成和服务产业。以中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营企业为依托,重点推进与物联网产业发展和应用相关的通信传输、智能处理、数据存储、信息安全等网络信息基础设施工程。尽快形成以网络传输、信息处理、内容提供以及运营服务为主的物联网网络运营和服务产业快速聚集、可持续发展的网络基础条件和服务支撑体系。

(三)加快建设物联网公共技术平台

1.构建适合物联网应用的下一代网络平台。积极引导中国移动、中国电信、中国联通、广电优化整合网络资源,构建开放、标准、安全的下一代网络平台,广泛开展物联网技术应用业务。支持网络运营商、行业骨干企业、科研机构联合搭建物联网信息中心,构建综合性物联网数据共享、交换和测试平台,为物联网相关用户提供数据接入、数据处理以及系统测试等服务,支撑物联网各领域应用业务的快速实施。

2.建设物联网技术创新支撑平台。依托北洋电气集团的省智能光纤测温重点实验室和省RFiD工程技术研究中心,联合相关企业、研究机构和高校,加强物联网领域的核心技术研发,主导和参加标准制定,建成国际前沿、国内领先,具备引领作用的部级物联网核心技术研发中心。以哈尔滨工业大学企业与服务智能计算技术研究中心为基础,组建哈工大物联网应用技术研究中心,充分利用哈工大的技术、人才优势,围绕推进技术产业化应用、执行重大示范项目等主题开展集中攻关。

3.物联网信息和中介服务平台。以网络运营商、龙头企业、研究机构为主体,鼓励行业协会以及中介机构积极参与,围绕物联网领域关键核心技术、产品和技术检测和标准化工作,搭建立足、辐射全省的物联网技术交流平台,推进省内物联网技术交流合作,对接国家物联网标准联合会工作组,推动企业参与跨区域物联网应用项目。

(四)积极推进重点领域示范应用

智能工业示范应用。加快三角轮胎、万得集团的射频识别项目建设,实现生产过程监视、质量控制智能化。在黄海造船、成山集团、天润曲轴推广数字化设计、电子识别、可配置信息集成等先进生产技术。在威高集团应用产品质量和成份智能监测技术。

数字渔业示范应用。加快物联网技术在“海上110”、海洋捕捞、水产养殖、海洋产品加工及等领域的应用,以公安边防为依托,加强海上基础设施建设。以好当家渔业集团、鸿洋神为重点,推动海洋产品分类、质量检测、产品流转、生产加工等智能化。建立海洋产品质量追溯系统,实现传统优势产业的整体提升。

智能物流示范应用。以港(国际物流园)、华东海运、家家悦集团为主体,建设港口集装箱智能调度、职能仓储系统、商品分拣调拨、物流信息处理、车辆调度等智能信息系统,积极推动物联网技术在制造业物流、仓储管理、商品配送等物流模式的应用,推动以物联网为主要特征的第三方、第四方物流新模式发展。

智能电网示范应用。积极推动北洋集团分布式光纤测温预警系统在我市电网中应用,实现重要输变电设备和电缆温度实时监测和远程预警。以佳衡电子等企业为依托,建立基于物联网技术的电力远程抄表、自动通知和缴费系统,提升精细管理和智能运营能力。

智能交通示范应用。加快射频识别和传感技术在交通领域的应用,积极实施智能交通行车诱导、城市道路智能交通管理、高速公路智能管理、道路基础设施管理与维护等系统示范应用,建立智能交通标准体系和应用模式,全面提升交通管理智能化水平。

数字节能环保示范应用。推动基于传感技术的高耗能行业传统工艺改造和生产流程优化项目建设。加快物联网技术在污染源监控、水环境质量监测、空气质量监测、城市噪声监测和海洋环境监测、森林防护等系统领域的应用,构建智能化的监测、防控体系。

智能城市管理示范工程。依托已建成的应急指挥信息系统、地理信息系统,及建设中的城市精细化管理信息系统,大力推广应用物联网相关技术,实现对突发事件、事故灾难、大型活动实时监控、应急指挥。以机场、火车站、港口等为示范,探索建设周界防入侵系统。

五、我市物联网产业发展对策

(一)确立物联网产业战略高技术产业地位,予以重点支持

发挥政府的主导作用,成立强有力的促进和推进机构,制定并组织实施“物联网产业推进计划”,科学确定产业发展的战略方向和战略重点。提高政府对高新技术产业的管理水平,加强政府科技管理部门间的沟通协调,研究解决影响产业发展的重大问题。制定市场支持和政府采购支持政策,在政府采购中要优先使用具有自主知识产权的本地企业产品。成立物联网专家咨询机构,聘请技术、经济、公共管理等领域知名专家,就物联网产业发展中的重大问题提出建议,对前瞻性的技术进行论证。

(二)加快推动基地园区建设,培育物联网产业集群

支持物联网产业基地(园区)建设,通过专业园区建设,集成创业服务、技术支撑、投资融资、人才培训和信息服务体系,营造产业发展的良好环境。促进物联网项目在基地(园区)布局,打造涉及研发、制造、集成、运营多个环节,涵盖传感器、嵌入式系统、系统集成等领域的完整物联网产业体系。加快完善创新体系,促进创新要素向基地(园区)集中,引导企业、研究机构、大学及其它机构之间相互合作,推动新型企业、新型技术的产生,促进区域创新网络的形成和发展。

(三)加强企业联合与协作,促进产业技术联盟发展

由政府牵头组建若干产业技术联盟,协调联盟各方利益和冲突,消除产业发展过程中的诸多现实的或者潜在的风险。发挥政府资源整合作用、核心企业的产业化推进主体作用、科研院所的技术创新源头作用、应用部门的市场牵引作用,共同推进关键技术研发、技术标准制定、重要市场开拓。提升各高校之间合作办学、联合攻关层次,推动物联网企业与大学、研究机构的产学研合作。加强与国内和国际大型物联网企业合作,通过合作研发、合作营销、互相交流管理经验等,促进产业联盟的国际化。

(四)积极参与技术标准制定,掌握产业发展主导权

技术标准是技术化的资本,是高新技术产业跨越式发展的支点,也是高新技术产业参与国际竞争的通行证。我市应充分利用已有优势,发挥政府、协会、联盟等的作用,完善市场驱动技术创新机制,推动核心企业参与国内、国际技术标准制定。要加强与国内重要系统集成商和龙头企业合作,探索新的产学研合作方式,使之成为我市技术标准合作者,加快我市参与的技术标准的推广、应用和完善。要积极参与国际标准化活动,参加国际标准的制定、修订工作。要通过直接参与国际标准的制定、修订,及时了解国际相关产业发展动向,培养国际标准化人才。

(五)创新多种形式的金融市场,快速聚集产业资本

建立政府主导的物联网产业发展基金,支持物联网产业重点研发项目建设、示范推广项目建设、公共技术平台建设。鼓励企业申报国家创新基金、信息服务业专项资金、集成电路专项基金及国家重大产业化项目基金等。积极组织物联网产业园、产学研合作示范园区申报部级物联网创新示范区,争取国家相关优惠政策。完善多元化风险投资体系,建设风险资本与优质企业、项目的对接平台,推动社会风险投资积极参与我市物联网产业化项目和示范项目建设。做好上市融资协助工作,切实推动物联网企业到国内主板、中小板、创业板上市。

物联网通信技术的发展篇9

关键词:三网融合物联网发展应用

中图分类号:F49文献标识码:a文章编号:1007-9416(2013)02-0100-02

近年来,随着三网融合的不断推进,中国的网络体系更加完善,我国国民经济和社会信息化进程加速前进,使得我国的网络不断优化升级,为培育培育战略性新兴产业提供了坚实的基础。与此同时,在党和国家领导人大力地倡导下,全国上下涌动起一股澎湃的物联网大潮。加快发展物联网技术,积极推动国民经济信息化,已经成为新时期我国经济方式转变,抢占信息产业制高点的一个重要战略。伴随着三网融合的稳步推进,中国的物联网必定将迎来重大发展契机,我国的物联网的发展前景一片光明。

1三网融合的内涵及关键技术发展

1.1什么是三网融合

所谓“三网融合”,是指计算机网络、电信网络、有线电视网络的一体化融合,也即是通过技术改造,三大网络相互交叉,你中有我、我中有你。在计算机互联网、电信网、有线电视网向下一代互联网、下一代宽带通信网、下一代数字电视网发展优化过程中,借助数字技术的大力发展和融合,将本来技术原理、业务体系不尽相同的三个网络技术功能趋于一致,最终三大网络互联互通,做到资源共享,互相交融。

早在上世纪90年代末,中国电信集团公司科技委主任韦乐平下了这样的定义:“三网融合主要指业务应用层面的融合,表现为技术上趋向一致,网络层上互联互通;物理资源上实现共享;业务应用层上互相渗透和交叉,趋向于全业务和采用统一的1p通信协议;最终将导致行业监管政策和监管架构上的融合。”

三网融合是网络发展的必然趋势,同时具有重大的现实意义。

1.2三网融合的技术可行性

尽管电信网络、计算机网络、有线电视网络他们在原始设计时存在区别,但是他们却有相同的技术基础。它们大多都是按照各自的业务需求而设计的,其中的电信网络主要基于实现语音对话,它主要面向语音,而计算机网络则主要面向数据、而有线电视网络主要为了实现视频显示,它面向的是视频。他们的业务基础不同,技术指向也不同,但是它们却有相同的技术基础。(1)它们均具有相同的语言,均采用二进制编码技术;(2)ip技术为多种业务提供了统一的平台,通过统一分配的ip地址和相同的通信协议把各种不同的设备在网络中进行标识,使得他们能够互相识别;(3)随着光纤技术的不断发展,为传送各种业务信息提供了必要的带宽,而且传输质量越来越高,光纤的费用却越来越低廉。光纤通信成为了信息高速公路最基础的设施保证。(4)软件技术使得三大网络及其终端部实现互联互通,使三种网络都能通过软件及软件协议相互转化,最终支持各种用户所需的特性、功能和业务,完成忽然网络交互转化。(5)接入网技术解决用户端各个网络节点与骨干网络的连接问题,解决“最后一公里的问题”,实现三网融合。

1.3三网融合的发展路径

在我国,三网融合已经不是一个新话题,进化史长达十数年。早在1998年,我国开始了“三网合一”还是“三网融合”的大辩论。三年后的2001年3月15日,我国通过的十五计划纲要,第一次明确提出三网融合。2006年3月14日通过的十一五规划纲要中,再度吹响了“三网融合”的号角,纲要提出“积极推进三网融合。”2010年1月13日,在国务院总理主持召开的国务院常务会议上,通过了关于“加快推进电信网、广播电视网和互联网三网融合”的决议,这标志着我国持续数年的“三网融合”的“拉锯战”走向寝终,三网融合进入实质发展阶段。

2三网融合对物联网的推动

2.1物联网的定义与技术架构

“物联网”的概念最早是由麻省理工大学于1990年所提出。国际电信联盟(itU)了一份《itU互联网报告2005:物联网》的报告,正式将这个概念推向了世界。物联网是指能够通过温度感应器或红外感应器、射频识别等信息采集和传感设备,采集相关信息并将它们进行转换后连接进互联网,以实现智能化识别、监控和管理等复杂应用的网络。物联网的技术构架分为,即感知层、网络层和应用层。

2.2三网融合技术对物联网的促进

随着三网融合的不断推进,物联网将加速发展。物联网拥有很好的延展性,它的触角可以伸向国民经济的任何角落,全面渗透于人类生活的方方面面,最终实现“无所不在的物物相连”。而物联网的加速发展,必定是建立在三网融合的基础之上的,三网融合所创造的多网互联平台,将成为物联网发展的土壤,物联网可被认为是三网融合应用的切入点,是三网融合成功的产物。

3三网融合下物联网的应用

3.1智能家居

智能家居,无疑是物联网技术最重要的应用之一。人们可以通过物联网技术实现全新的家居生活体验,人们可以利用物联网技术,将家居生活的方方面面有机地结合起来,使得生活品质不断提高。人们可依照人体工程学原理,将与各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖等进行有机结合,并通过网络化综合智能控制和管理,实现智能家居。

3.2智慧城市

打造“智慧城市”已经是很多城市的新目标,智慧城市是物联网技术的系统应用。人们可通过物联网技术实现建筑智能化、交通智能化等,各个子系统同时互相交融,成为庞大的技术集合体。

3.3智能农业

通过在农业大棚内布置温度、湿度、光照、等传感器,对棚内环境进行检测,从而对棚内的温湿度,光照等进行自动化控制。通过更加精细和动态监控的方式,来对农作物进行管理,更好的感知到农作物的环境,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平。

4结语

随着三网融合的不断推进,被国人寄于厚望的物联网技术必将不断发展。物联网作为未来信息产业发展的一种趋势,其适用领域必将不断扩大,从而引发网络信息技术的不断发展,必将带给生产力、生产方式和生活方式深刻变革,它也将成为我国提升科技创新能力,抢占新一代信息产业制高点的亮点。我们相信物联网技术的发展、完善和应用,将给我们国民经济生活带来巨大改变,给每一个人的工作生活带来质的改变,让整个人类逐步步入智能化时代。

参考文献

[1]杨炼.三网融合的关键技术及建设方案[m].北京:人民邮电出版社,2011.

[2]李文清,郭忠良.物联网的成长和发展综述[J].网络与信息,2010,2.

[3]李虹.物联网生产力的变革[m].北京:人民邮电出版社,2010.

物联网通信技术的发展篇10

近年来,随着智慧地球、智慧城市、智能家居等热点话题的兴起,物联网产业逐渐成熟,正在从科研单位的实验室走进了普通居民的生活。物联网被认为是信息产业在计算机和互联网的高度发展之后的第三次革命浪潮。我国当前物联网产业发展迅速,了解物联网的关键技术,将会对它的发展有更深入的认识。

【关键词】物联网互联网

1物联网概述

物联网作为未来网络发展的主要驱动力,其概念的提出已经很久,最近几年由于和大数据的结合,已经成为下一代网络的整合部分,是在当前互联网基础上的功能和范围的延伸。物联网技术主要通过统一编码物品和制作通讯协议,将传感技术结合通信、控制技术按照标准将任何物品之间、以及物品与互联网之间相连,进行信息的共享和管理。2005年在信息社会世界峰会(wSiS)上,国际电信联盟(itU)正式在其的《itU互联网报告2005:物联网》中给出了“物联网”的概念。作为信息化浪潮下下一个振兴经济的关键点,在许多国家物联网已经上升到了国家战略的高度。美国权威咨询机构FoRReSteR预测在未来五年内,物联网将达到一个万亿级的通信业务,产业容量将达到30倍于人与人之间的通信需求产生的经济拉动力。基于这种原因,全球各国都在大力发展物联网。

近年来,物联网已经在人们的生活、工作中起到了巨大的作用。在销售业、智慧交通和智能家居中的使用最为广泛。这种新技术的使用大大降低了劳动时长,带了了巨大的经济效益。随着物联网技术的通信协议规范得到逐渐的统一化,它的发展不断走向成熟,而同时大量新型传感器的使用,是的它的适用范围得到了很大的增加,在农业、制造业、建筑业甚至是防恐中都得到体现。其中以美国、中国、日本和欧盟等多个国家和地区的不断努力,使得一个开放、透明的物联网标准开始逐渐形成,确保了行业的健康发展。我国近年科技实力不断加强,科研资金投入逐年加大,同时由于较早就对物联网技术开始了研究,并从国家发展战略的高度予以重视,现在保持了较高的实力,技术积累优势明显,是国际物联网标准制定的主导国之一。

2物联网的关键技术

物联网虽然是物物互联,但是其基础还是互联网。以互联网通信为核心,依靠传感器、射频识别(RFiD)、红外感应器(infraredSensors)、智能iC卡、GpS系统、无线通讯装置等信息传感和通信设备,按约定的协议,实现对接入互联网的物体进行监控和管理[2]。

物联网的关键技术从单一模块分,可以区分为射频识别技术、传感器技术和无线通信技术的结合使用。

2.1射频识别技术

射频识别技术(RadioFrequencyidentifi-cation,缩写RFiD)是一种利用RF信号及其空间耦合传输特性对物体进行自动身份信息识别的技术。RFiD系统的组成有主机、传输天线、电子标签和读写器组成。

2.2无线网络技术

无线网络技术是物联网功能构成的主要部分。特别是短距离的无线通讯技术,是物联网中进行信息交换和识别活动最活跃的部分。目前常用的技术主要有nFC、Bluetooth、Z-wave、ZigBee、UwB、wi-Fi、RFiD等。

nFC近场通讯技术在标签识别和数据传输中运用广泛,是下一代智能移动设备的标配。它的通讯频率固定在13.56mHz,是对RFiD技术的改进,能快速匹配设备和连接。

ZigBee主要面向低速率无线个人区域网,适用于家庭监控、远程控制、工业监控、安全系统、传感器网络和玩具等领域。在生物医学领域,这项技术在许多的产品上都得到使用,包括迈瑞等公司的多种型号的血糖仪、家庭监护仪均采用了这种通信方式。

Bluetooth使用的工作频率为2.4G-2.5G之间,具有低成本、低功率、近距离无线连接简单安全的特点。可以实现10m全双工通信。

“UwB”(ultrawideband)是一种使用1GHz以上带宽的超宽带无线技术。

wi-Fi属于无线局域网的一种,可以实现各种设备的高速互联。在部署物联网之时,考虑到设备成本和易用度,wLan都是十分方便的。国内厂商小米、tp-Link等公司最近在智能路由器领域的新产品,都是以物联网的家庭流量入口为重点。

2.3传感器技术

传感器是物联网中实现自动检测和自动控制的首要环节。它能够感受并处理被测量信息,使其变为系统可以辨识的信号。传感器的发展是物联网拓宽应用范围的关键所在。高精度传感器技术一直被国外所掌握。目前,国内的高端传感器市场研发还处于空白期。在工业、家庭、医疗卫生领域,传感器的精度和稳定性是其性能研发的难点。

宏观角度下,物联网产业的布局和生态如果从整体来看,则可以分为平台服务和终端接入技术两大块:

(1)平台服务技术。平台服务技术关系到这个物联网产业的生态圈的建立。一个适合未来发展的物联网应用体系,应该具有强适应能力和通用的数据平台,兼容行业内大部分使用者的需求,可以实现业务流程定制、各种设备的冗余自修复、数据集中管理、平台间物件的通信管理等。

(2)终端接入技术。物联网系统的庞大要求了它的终端种类的繁杂,各个终端设备的互联互通是物联网接入技术的关键。根据现阶段的发展状况,通信模块、物联网网关和智能终端是目前物联网终端接入所关注的重点内容。制定统一的国家(国际)标准,是打通物联网产业不同方向、拓展不同领域进行信息交流的重中之重。

3结束语

物联网的发展前景已经得到了世界的认可,无线传感器网络的铺设和通信技术的应用是物联网技术的关键,借助软硬件的结合实现智能感知是基础,良好的识别技术是保障。在当前大数据和云计算的背景下,物联网与新技术的结合,对智慧地球的建设起到了越来越大的作用。很明显,它将成为网络技术的下一个爆发点。对物联网关键技术的了解,将对以后的学习工作起到一定的指导作用。

参考文献

[1]姚旭东.国内外物联网技术发展的比较研究[D].西南交通大学,2012.

[2]闵真.基于物联网技术的交通信息采集系统[D].南昌大学,2012.

[3]陈丹辉.基于物联网技术的企业制造执行系统研究[D].河南科技大学,2012.

[4]程曼,王让会.物联网技术的研究与应用[J].地理信息世界,2010,05:22-28.