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关于物联网技术的应用十篇

发布时间:2024-04-30 00:07:25

关于物联网技术的应用篇1

关键词:RFiD技术;物联网;网关;.netmicroFramework

中图分类号:G251文献标识码:a文章编号:2095-1302(2014)04-0026-02

0引言

随着信息技术、计算机技术、微电子技术的高速发展,信息产业已经经历了计算机、互联网和移动通信网两次浪潮,而如今,人们正在迎来第三次浪潮——“物联网”。物联网是一张连接世界万物的巨大信息网络。通过物联网人们能更好地感知世界、控制物体的传输、移动、运行,以达到“智慧”的控制。在物联网世界中,物联网网关将成为连接感知网络与传统通信网络的纽带。简单地讲,物联网网关的主要功能包括三个方面:首先,是收集传感器节点的数据;其次,执行数据协议转换;最后,将协议转换后的数据有效快速地发送到公共网络。除此以外,物联网网关同时还需具有相应的管理功能和控制能力。在物联网网关的两端分别是传感器网络和公共网络(包括互联网、有线和无线网络),对于公共网络,从技术层面来说,己经属于相当成熟的技术领域,因此对于物联网网关的实现来说,主要研究点集中在传感器网络以及物联网网关如何有效接入公共网络这两方面。

1netmicroFramework框架

microsoft.netmicroFramework(以下简称mF)2001年由微软研究院开始研发,并随后在其mSnDirect项目中使用该技术,2009年并入.net产品组,该技术可以应用到windowsVistaSideshow、远程控制、智能家电、医疗电子、零售终端以及汽车电子等行业应用场景。mF功能强大,并且能从C#.net的pC开发快速进入,因此它几乎适用于所有嵌入式场合,同时mF对存储器和处理器的要求更低,开发人员可以在低功耗,低成本的aRm7、aRm9和Blackfin处理器上使用该框架,所开发出来的软件仅需要几百KB的Ram或FLaSH/Rom的存储空间。而windowsembeddedCe的托管代码环境需要约10~12mB的存储空间,因此,基于.net的应用设备只需要较少的存储空间,降低了产品成本。此外由于.netmF还集成了各种接口,如串口、网口、wi-Fi、ZigBee、i2C、Spi、SDio、USB等通信接口,加上其应用开发简便,所以基于.netmicroFramework框架的物联网网关在物联网时代将大有作为。

2RFiD技术

RFiD技术是20世纪90年代兴起的一项非接触式的自动识别技术,是物联网的核心技术之一,也是感知层的重要基础网络。RFiD是利用射频信号,通过空间耦合来实现对目标对象的无接触识别并获取相关数据信息,以无线方式进行双向通信,可实现批量读取,读写器发射的无线电波,可以读取电子标签内存储的信息,识别电子标签代表的物品、人和器具的身份。由于RFiD标签的存储容量可以是296以上,它彻底摆脱了条形码的种种限制,使世界上的每一种商品都可以拥有独一无二的电子标签。

一套完整的RFiD系统由阅读器(Reader)与电子标签(taG)及应用软件系统三个部分所组成,其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给transponder,用以驱动transponder电路将内部的数据送出,此时Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。目前,RFiD已广泛应用于制造、销售、物流、交通、医疗、安全与军事等领域,可以实行全球范围的各种产品、物资流动过程中的动态、快速、准确地识别与管理,因此已经引起了世界各国政府与产业界的广泛关注,并得到广泛应用。

3RFiD技术在物联网网关中的应用

物联网网关的有线接入使用标准RS232或RS485串行通信。在物联网网关中,有串行通信总线,可以将串行RFiD阅读器直接挂载在串行总线接口上,通过物联网网关对各个挂载的设备进行轮询访问,获取各个挂载点的设备信息,同时也可以根据实际协议标准对设备节点进行设备控制和操作。

RFiD卡和标签根据应用领域的不同,有多个不同规格的产品。如果应用开发是windows平台,生产读卡器的厂家一般会提供自己的SDK,用户不需要熟悉通信协议,就可以自行开发串口通信程序,直接调用其DLL库提供的api接口函数即可。不过对基于.netmicroFramework的开发来说,必须根据厂家提供的通信协议操作。但无论是哪个厂家生产的阅读器,其读卡操作一般都要有如下几个过程:

获取RFiD卡的类型;

读取RFiD卡的卡号;

选择指定卡号的RFiD卡;

设置指定扇区的KeY的类型,及具体的KeY值;

读写指定扇区的数据;

使选择的RFiD卡进入休眠状态。

以mF1iCS50的RFiD卡为例,该卡符合iSo14443a协议标准,eeRom的容量为1024B,分16个分区,每区64B,这个64B又分为4块,其中最后一块存放KeY-a、KeY-B及访问策略。根据厂家提供的协议,实现现完整的RFiD阅读器操作类,操作命令如下:

privatestaticUint16initializeport=0x0101;

//初始化波特率

privatestaticUint16SetDevicenodenumber=0x0102;//发设备号

privatestaticUint16ReadDevicenodenumber=0x0103;//读设备号

privatestaticUint16ReadDevicemode=0x0104;

//读读卡器型号

privatestaticUint16SetBuzzerBeep=0x0106;

//蜂鸣

privatestaticUint16SetLedColor=0x0107;

//设置红绿灯

privatestaticUint16SetReaderworkingStatus=0x0108;//保留

privatestaticUint16SetantennaStatus=0x010c;

//设置天线状态

privatestaticUint16mifareRequest=0x0201;

//请求卡的类型

privatestaticUint16mifareanticollision=0x0202;

//读卡号

privatestaticUint16mifareSelect=0x0203;

//确认卡号

privatestaticUint16mifareHlta=0x0204;

//停机应答

privatestaticUint16mifareauthentication1=0x0206;//卡片鉴定

privatestaticUint16mifareauthentication2=0x0207;//输入密码

privatestaticUint16mifareRead=0x0208;

//读卡

privatestaticUint16mifarewrite=0x0209;

//写卡

privatestaticUint16mifareinitval=0x020a;

//初始化钱包

privatestaticUint16mifareReadBalance=0x020B;

privatestaticUint16mifareDecrement=0x020C;

//减值

privatestaticUint16mifareincrement=0x020D;

//加值

privatestaticUint16mifareRestore=0x020e;

//从一个块到缓存

privatestaticUint16mifaretransfer=0x020F;

//从缓存到一个块

privatestaticUint16mifareUltraLightanticoll=0x0212;

privatestaticUint16mifareUltraLightwrite=0x0213;

4结语

时代赋予了物联网网关沉重的历史责任,它将区别于传统网关的构架,成为实现自由互联的人类通信的枢纽桥梁。RFiD技术已拥有较长的应用历史,随着其成本的降低、印刷技术的革新,数值信息技术在各行业的广泛深入,RFiD技术拥有了更广阔的发展前景。集成了RFiD应用的物联网网关将广泛应用于智能家居、智能社区、数字医院、智能交通等各行各业,在未来的物联网时代将会扮演非常重要的角色。

参考文献

[1]邢铭生.基于物联网网关的研究及实现[D].郑州:郑州大学通信工程学院,2010.

[2]张福文.基于aRm9的物联网智能网关设计[D].大连:大连理工大学,2012.

[3]叶帆.RFiD技术在.netmicroFramework中的应用[eB/oL].叶帆工作室.[2010-05-16].http:///yfiot/article/details/5597289.

关于物联网技术的应用篇2

关键词:物联网;体系结构;相关技术;信息技术;应用;关联;分析

中图分类号:tn71文献标识码:a

随着现代信息技术的不断发展进步,物联网技术在零售以及物流等工业生产行业领域中的应用实现越来越多,人们对于物联网技术的研究与开发关注也越来越多,尤其是物联网技术在我国学术界以及工业生产、媒体宣传中,被关注以及被重视的程度越来越高,促使物联网技术已经逐渐并且迅速的成为我国当前具有较强影响力的技术项目之一。但是,以目前国内物联网技术的开发以及研究情况来看,物联网技术的研究以及开发应用等,还处于一个初级的起步阶段,物联网技术研究以及开发中还存在比较严重的问题,比如,对于物联网的概念含义理解存在混乱、物联网系统模型以及结构标准不完善等,导致物联网技术的研究以及开发应用发展比较缓慢。本文主要从物联网技术的产生以及发展背景出发,结合物联网的概念含义,对于物联网技术的体系结构与相关技术进行分析论述,以促进物联网技术的研究以及开发应用发展,推动社会经济以及生产的发展进步。

1物联网发展背景与概念含义分析

1.1物联网的产生与发展概述

在概念解释领域中,物联网以及物联网技术概念名词的产生,最早是在美国,由相关的网络信息国际会议进行提出并产生的。随后,直至2008年以后,物联网以及物联网技术的相关概念含义在实际信息生产以及研究开发领域逐渐被普及起来,并受到各个国家信息技术开发以及研究领域的广泛关注。并且在这一时期的现代网络信息技术发展中,物联网在工业生产中的研究开发与应用,已经实现物联网产业链,并且它将商品信息的传输过程,分为表示阶段以及感知阶段、处理阶段、信息传送阶段等。目前,随着物联网技术的发展以及对于物联网技术的开发应用研究的越来越多,物联网技术已经逐渐实现在零售以及物流、制药等行业领域中进行应用实现,并且取得了比较理想的应用效果,而且,下一步物联网技术已经开始在手机钱包以及高速公路的不停车收费等信息系统领域中,进行开发应用研究,未来物联网技术不仅对于人类社会以及人们的日非常突出的价值意义和前景。

1.2物联网的概念含义理解

按照相关国际联盟标准,对于物联网的定义标准,物联网主要是指进行物品与物品之间、人与物品之间以及人与人之间的互联解决与实现。国际联盟标准定义下的物联网与传统物联网在概念以上存在着一定的区别。比如,传统的H2H物联网模式主要是指人与人之间不通过个人电脑设备实现的一种互连关系,而H2t物联网模式则是指人通过通用的连接装置与物品之间实现的一种连接关系。总之,与国际联盟标准定义下的物联网概念含义相比,传统意义上的物联网模式,在进行连接关系的确定与实现过程中,并没有将物联网考虑在任何物品连接的应用实现范围领域内。

总之,简单的说,物联网就是进行物品连接实现的网络。在进行物联网的概念与含义理解研究中,一些研究学者以及专家会将物联网的概念含义与m2m连接模式的概念联系在一起进行理解研究应用,理解成为人与人、人与机器以及机器与机器之间的连接实现。但是,在实际应用中,m2m模式下的连接概念在互联网领域也行得通,与物联网的概念含义之间还是存在有一定的区别,容易造成概念含义理解的混乱。

2物联网的体系结构分析

通常情况下,物联网技术的体系结构主要分为三个结构层次,即物联网技术的数据感知结构层以及物联网技术的数据传输网络结构层、具体应用层。

首先,物联网技术体系结构中的数据感知结构层,它主要是通过读写器以及摄像头、RFiD技术、GpS等工具技术,进行数据信息的采集实现。它也是物联网体系结构中的基础结构部分,在整个物联网技术中具有非常重要的作用,它能够在实现数据信息的采集同时,还实现对于数据信息的短距离传输功能,通常情况下,进行采集数据信息的短距离传输,主要是依赖蓝牙以及工业现场的传输线路等,一些数据信息传输工具设备进行传输实现。其次,物联网体系结构中的数据传输网络结构层,它是在现互联网技术基础上进行设计建立实现的,在整个物联网体系结构中主要负责进行数据信息的传输实现,是物联网体系结构中的关键结构部分。值得注意的是物联网数据传输网络结构层的数据信息传输功能,主要是进行远距离的数据信息传输实现。最后,物联网体系结构中的应用层,同时也是物联网技术研究开发的目的体现,它主要就是针对物联网数据感知结构层以及数据传输网络结构层所采集并传输的数据信息,进行分析处理以及应用实现。通常情况下,物联网体系结构中的应用结构层有应用程序和终端设备两个结构层次。

3物联网的相关技术分析

在物联网开发应用实现过程中,物联网主要涉及的相关技术包括传感器识别技术以及数据信息感知技术、网络融合技术和信息处理技术等。

首先,传感器识别技术是物联网应用实现的重要支撑技术,在物联网进行数据信息的采集实现中具有非常重要的作用和意义。物联网中的传感器识别技术主要是通过微电子技术原理进行物联网运行所需数据信息的采集实现的,它在实际应用中,不仅可以进行热、光以及声领域数据信息的识别采集,还可以实现对于力以及电范围领域中数据信息的识别与采集实现。其次,物联网相关技术中的感知技术,主要包括RFiD技术以及ZiGBee技术、蓝牙技术等,主要是负责对于已采集数据信息根据物联网控制命令进行短距离的感知识别与传输实现。此外,物联网技术实现中,还包含网络融合以及信息处理技术,分别进行物联网采集数据的通过互联网进行融合,并进行分析处理实现。

结语

总之,进行物联网体系结构以及相关技术的研究分析,有利于促进物联网技术的研究以及开发发展,推动物联网技术在实际中的开发应用实现,具有积极的作用和价值意义。

参考文献

[1]沈苏彬,范曲立,宗平,等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报,2009(6).

[2]聂菊根,李德识,韩彦琰.基于物联网的网络中心战实施环境[J].火力与指挥控制,2012(9).

[3]李四海,张峰.物联网技术综述及海洋信息化发展对策[J].海洋通报,2012(3).

关于物联网技术的应用篇3

关键词:物联网互联网关键技术应用

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1674-098X(2013)05(a)-0041-02

世界科学技术发展日新月异,继计算机、互联网在信息领域掀起革命浪潮以后,物联网被看作是世界信息领域的又一次重大变革,在世界信息领域异军突起。物联网被确定为我国今后的七大战略性新兴产业之一,各省市纷纷表示进军物联网发展领域。但从整体上来看,物联网的研究还处于起步阶段,特别是在我国的物联网研究中,主要偏重于它在终端设备以及应用方案等应用上,相对于发达国家而言,我国的物联网研究比较缺乏硬件设备如memS(微电子机械系统)、传感器等的技术创新,对物联网的关键技术、体系架构等的研究还不深入。因此,加强物联网的关键技术研究,意义重大。

1物联网的界定

狭义上的物联网是指物与物之间相连的互联网,包括物品到物品以及物品到识别管理设备的相连;广义上的物联网则是指物理空间与信息空间的有效融合,即是现实空间与虚拟空间的相互融合,将事件与物体网络化和数字化,从而实现物与物、物与人之间的信息交互,以达到物品的监控定位、自动识别以及远程控制的目标。本文立足于广义上的物联网进行物联网关键技术研究。

物联网在现有的互联网基础上进行信息传输,将互联网的终端扩展到了物品实物上,并与现有的物联网一起构成一个更智能广泛的网络,通过这一网络可以实现任何时间、地点以及任何物品的连接,从而达到远程控制联网物品的目的。

2物联网的关键技术研究

2.1物联网体系的架构

根据广义上的物联网概念,物联网的构架组成主要可分为三层:一层是感知数据的感知层、二层是进行数据传输的传输层,三层及最上层的内容应用层。各层情况具体如下。

(1)感知层。感知层是通过m2m终端、RFiD移动终端、感知节点以及汇接节点等获取信息,从而进行网络的传输。感知层是使物联网进行全面感知的核心能力层,它的不同形态的终端都具有不同的功能,如感知节点可以进行随时随地的信息感知、测量与信息传递;汇接节点可以进行数据的汇聚、分析以及数据的处理和传送。此外,还包含了m2m终端、通信网以及传感网间的网管、末梢传感器等。感知层的主要特点在于它具有标识感知、嵌入智能以及协同互动的能力。

(2)传输层。传输层通常解决感知层获取的数据的长距离传输的问题。这些数据的传输可以通过国际互联网、移动通信网或者小型局域网等网络进行传输。传输层具有激活或终止网络的连接;路由的选择与中断;差错检测及其恢复;信息存储查询以及网络管理等各种功能,为建立网络连接服务。

(3)应用层。应用层主要利用经分析处理后的感知数据,为物联网用户提供服务,这一层主要解决人机界面问题以及信息处理问题。发展物联网技术的根本目的就是为用户提供服务,应用层将个人以及行业信息的需求与物联网的技术结合起来,提供更广泛的应用服务。应用层的应用服务类型可以分为远程抄表等的查询型应用、远程医疗等的控制型应用、物流监控等的监控型应用以及扫描型应用等。

2.2物联网的关键技术研究

物联网在诞生的初期,关于它的关键技术研究相对较少,但随着经济和科学技术的发展,关于其关键技术研究数量急剧增加,物联网的技术细节涉及各方各面,例如RFiD(射频识别)、wSn(无线传感网)、iVp6技术、云计算、纳米技术、传感器探测技术、认知计算机和智能控制技术等等,技术涉及范围广。

(1)无线传感网。无线传感网是物联网的核心以及神经,是进行物联网研究的重点。由于多数的物联网终端都具有随机分布性和移动性,因此就决定了无线传感器必须要有高效智能、快速稳定的特性,从而满足高密度、大规模、低成本、低功耗、强容错、节点对等、动态拓扑的基本要求。

(2)ipV6技术。现目前的ipV4地址已经出现了地址枯竭的现象,而ipV6技术的出现,能够为物联网的终端提供足够的且满足条件的ip地址;同时ipv6内嵌的安全机制提供的安全环境比ipV4网络更安全,在ipV6的协议栈中内嵌了ipSec协议,此协议可以提供两端数据的加密通信,而且ipV6所支持的子网节点的数量非常巨大,增大了黑客扫描的难度,因此,相较于ipV4而言,ipV6更加安全;此外,ipV6的数据采用了一个20位FlowLabe字段以及一个8位Class字段进行识别传输,传输质量远远高于ipV4的传输,而且就ipV6本身的属性而言,如地址的自动配置、动态家乡地址等,决定了ipV6在解决高速率以及移动性等问题上更具优势。因此,物联网要实现广泛应用的要求,ipV6技术必不可少。

(3)传感器探测技术。传感器是感知物联网自身的内外部运行环境中最为关键的部分,传感器技术为物联网进行信息的传输、信息的分析以及反馈提供了有效的技术支撑。由于科学技术的日新月异,新时期的传感器发展的主要趋势越来越倾向于网络化与智能化,并且向着智能嵌入式的web的传感器方向发展。各类微型的传感器节点有效地布置在监测区内,利用无线通信的方式,有效地链接为一个有序的组织网络,从而组成了无线传感器网络,实现了传感器的网络化,是物联网发展的一个重要的标志。在我国,传感器技术的发展方向主要有传感器底层协议及网络组织结构研究、传感器的网络安全问题及其自身检测和控制研究、网络化控制与先进测试技术等传感器探测技术的研究。

(4)认知计算机和智能控制技术。当前,人工智能技术的主要研究方向就是认知计算机,它主要通过对人脑感觉意识、行为能力进行模仿,从而实现控制的目的,它具有消耗能量低、空间占用小的优势。在物联网的发展过程中,具有能够从环境中获得物体自身的行为,才能有效地控制连接物体,为物联网提供大量的判断依据。

(5)RFiD技术。RFiD技术又称射频识别技术,它利用射频信号并通过电磁场或者交变磁场(空间耦合)以达到无接触的信息传递的目的,并利用所传递的信息进行识别。物联网RFiD技术兴起以后,被广泛应用于零售、物流等行业。

(6)云计算技术。随着物联网的应用发展,其终端的数量会大量增加,这就需要借助于强大的信息处理中心,为了适应这一需求,云计算应运而生,它可以为物联网提供高效的计算与存储能力,并提供网络引擎给物联网。

3物联网的应用研究

物联网具有广泛的应用前景,从物联网发展以来,进行了各个领域的物联网应用研究,其中最为典型的应用有智化城市社区建设、智能交通建设等。

(1)智能化城市社区建设。物联网的智能化城市社区建设是利用现有的网络融合技术、系统集成技术以及物联网技术,科学地扩展当前建筑的服务好及功能,是社区建设集人性化与智能化于一体,形成高档的智能城市社区,从而满足人们居住环境成本低、质量高的需求,为人们提供一个更舒适的居住环境。

(2)智能交通建设。智能交通建设主要利用数据处理技术、自动控制技术、网络技术以及传感器技术等运用到交通运输管理系统中,从而建立一种准确高效的现代交通运输管理系统。例如可以在汽车上安装一个RFiD嵌入式芯片,利用这一芯片来识别汽车身份,监控当前路况信息,并适时进行信息发送与接收,以确保道路交通安全。

除以上的应用领域以外,随着物联网技术的不断推广和成熟,它必会被应用于人们的生活、工作、学习的各个领域,未来必将是物联网的世界,如数字家庭、数字医疗以及定位导航等各领域都离不开物联网技术,物联网技术将无处不在,以各种形式影响和改变着人们的生活。

4我国物联网的发展优势及建议

我国在物联网的通信网以及传感网领域的技术研发水平位居世界前列,如在传感网领域,我国与美、德并列成为国际标准制定主导国,拥有许多知识产权和专利,且我国的无线网络覆盖面广,掌握有物联网的世界话语权,传感网与无线网络结合后,物联网在我国产生了更广泛的应用。但相应的,为了赶上物联网热潮,各企业趁机倒卖传感设备,另外在低碳号召下,各风电产业一哄而上,造成大量重复建设、产能过剩现象出现,为避免此类现象发生,我国物联网发展须注意以下几点:

(1)统筹规划,示范推进。由我国各部门如科学院、交通部、能源局能开展有效的设计与规划,并选择基础较好的行业或部门进行工程示范,避免盲目发展以及重复建设。

(2)加强硬件研究,形成协调机制。我国在物理网络技术研究中最薄弱环节就在于纳米材料、系统级芯片设计技术以及微电子技术,加大技术研究的投入力度。此外,可以组织物联网协调组织,形成协调机制。

此外,在我国物联网的发展中,还要加强智能技术的研究,探索新型的科技举国体制,推动科技发展的力度,制定物联网的战略性发展策略。

物联网技术发展方兴未艾,在进一步探索其关键技术与应用研究的同时,还应该集中解决物联网的发展难点,如系统开放、数据安全以及个人隐私等。我国在物联网发展领域要结合自身优势、克服难点,加大硬件基础研究,抓住机遇与挑战,实现物联网的技术突破。

参考文献

[1]张凌峰,孟忻,芮鹤龄,等.物联网关键技术及应用研究[C]//中国通信学会.中国通信学会第六届学术年会论文集(下).中国通信学会,2009.

[2]刘林.物联网关键技术应用在公路集装箱物流运输中的探索[J].科技风,2012(24):36.

[3]何可.物联网关键技术及其发展与应用[J].射频世界,2010(1):32-35.

[4]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010(14):25-26.

[5]郭苑,张顺颐,孙雁飞.物联网关键技术及有待解决的问题研究[J].计算机技术与发展,2010(11):180-183.

[6]徐颖秦,谢林柏.物联网关键技术和主要问题探讨[J].工业仪表与自动化装置,2011(2):10-12.

关于物联网技术的应用篇4

关键词:物联网关键技术发展现状

一、前言

物联网(internetofthings)顾名思义,是实现物物相连的互联网。iot在信息产业领域是继计算机、互联网、移动通信之后的又一次重大变革。物联网是在互联网的基础之上的一种延伸和拓展,本质上就是互联网的一部分,通过信息传感设备,如射频识别系统、红外感应系统、GpS、智能扫描仪、气体感应器等,按照一定的网络协议,赋予物体感知能力,并通过接口将互联网与大量物体连接起来,从而进行信息交换和通信,实现智能化物体识别、定位、跟踪以及监控和管理,甚至实现人类与自然环境的融合。

早在1999年物联网的概念就已经被提出,到2012年中国第一个物联网五年规划――《物联网“十二五”发展规划》颁布,物联网已经被贴上“中国式”标签。

随着物联网应用的快速发展,其关键技术已经被深入研究并取得重大成果,但缺乏总结分析。本文主要分析了物联网系统架构的关键技术的发展现状,对现有的技术进行分析和总结,论述了物联网的发展前景和挑战,最后对全文进行了总结。

二、物联网的关键技术

物联网作为当今计算机网络和信息科学技术的研究热点,具有海量信息,多种接入设备,智能化物物交互的特点。物联网的成功依赖于多种技术的融合,主要包括物联网的系统架构技术,统一识别与识别技术,网络通信技术以及安全隐私保护技术。

1、系统架构技术

物联网的系统架构技术主要包括感知层,网络层和应用层,它要求用户网络服务器具有可扩展性,可靠性,自组织性和用户公平性。感知层即利用射频识别(RFiD),无线传感器网络等技术识别物体并读取该物体的相关信息,读取的相关信息反映物体自身的特点。网络层是物联网实现信息传输,信息处理和服务质量优化的重要环节,并通过与移动通信网,互联网或其它专网相结合,将物体的信息准确地实时传递出去。应用层直接为用户终端提供服务,把感知层得到的信息进行处理,从而实现智能化物体识别,定位,跟踪,监控和管理。

2、统一识别和识别技术

物联网的一大特点是实现物体与物体之间的信息交换,即每个物体都应该是独立的,因此物联网的关键技术应该能够反映每个物体自身的特点。统一识别和识别技术应该包括射频识别(RFiD),无线传感器网络。射频识别技术类似于条码扫描,RFiD的主要功能是非接触式识别,即不需通过机械或光学在识别系统和识别物体之间建立接触,就可以通过无线电技术识别物体并读取其静态信息。对于物联网的发展,了解特定物体的动态信息也很关键,因此依赖于无线传感器网络来探测物体的动态改变,也缩小了生活实际与网络虚拟之间的差距。在物联网快速发展的今天,微型化技术和纳米技术也将快速融入物联网的关键技术,这意味着越来越小的物体将与互联网实现连接。

3、网络通信技术

物联网的网络通信具有通信量大和范围广的特点,它为各种硬件技术包括射频识别,无线传感器系统的控制提供操作平台,并通过移动通信网络,卫星通信等方式实现识别系统和需识别物体端到端的连接。在网络通信的基础上,方便用户对物联网进行有效的管理,降低用户操作物联网的复杂度,且实现了物联网服务质量的最优化,满足了海量通信的需求。现代网络通信技术还引入了云计算技术和自组织组网管理技术,在网络层协调各个部分的任务管理和分配,提高网络传输数据的速度和质量。

4、安全隐私保护技术

安全隐私保护技术可以为物置信息或数据提供安全性和保密性,阻止用户未经授权信息的访问,保护个人隐私和商业机密等内容。安全隐私保护技术的实现还需要其他技术的支持,如云计算保护技术,数据加密和保护技术,用户身份验证技术等。

三、我国物联网发展现状和存在的问题

自2010年我国将物联网写入发展战略和第十二和五年规划,物联网产业得到了很快的发展。到2012年第一个关于物联网的五年计划《物联网“十二五”发展规划》颁布,物联网的发展得到了高度的重视和完善。

物联网的发展为我们的生活带来了很大的便利,但依然存在一些问题。为了让物联网真正地实现在物与物,人与物之间畅通无阻的交流,目前应用在物联网的技术仍然需要不断地完善。主要存在以下几个问题:

1.物联网缺少物联网的统一技术标准。我国各行各业都积极加入到物联网的发展中,但各领域发展产业分散,不能实现互联,这都是国家没有统一物联网技术标准的结果,且物联网想要实现海量信息的处理和物物相连,也需要统一的编码和统一的寻址。

2.物联网的发展技术问题。物联网的发展需要多技术融合和多学科交叉,因此容易遇到技术瓶颈。物联网的技术核心是异构网络,如何实现异构网络的协调和融合,以及如何处理和储存海量的信息,都是物联网发展中存在的问题。

3.物联网的安全性问题。物联网涉及范围无处不在,个人隐私,商业机密,甚至于国家政治军事等信息,如果被泄露后果不堪设想。因此如何保证信息安全问题也是我国物联网发展要面临的挑战。

4.物联网的商业可行性。物联网的建设需要大量的资金投入,而用户的接受度和投Y回报等问题都是无法估算的,且如何使用户自觉维护物联网的问题也是亟待解决的。

四、物联网的未来发展理念

我国物联网的发展应该在物与物互联互通的共性上及时制定统一的标准,采取开放的态度,完善国内物联网与国际物联网的互联,实现快速与国际物联网对接。循环物联网经济产业链,循环经济可以把握物体和资源在配置上的合理性,从而实现物联网的可持续发展。绿色低碳经济发展理念,物联网的智能化很大程度上避免了资源的浪费,“绿色,环保,节能,低碳经济”是现代经济发展的大趋势,随着物联网的深入,各个行业可以节省人力物力,实现环境资源的高效利用。

五、结束语

本文分析了物联网的关键技术,我国物联网发展存在的问题与挑战,并且提出了物联网的未来发展理念。物联网实现了物与物,人与物的信息传递方式,实现了海量数据的处理,信息传递的高效性和便捷性。我国物联网技术的研究也处于世界物联网研究的前列,因此我国物联网技术研究人员应该抓住此时的机遇,争取突破物联网目前发展遇到的问题,从而带动我国信息产业和经济的快速发展。

参考文献:

[1]钱志鸿等.物联网技术与应用研究[J].电子学报,2012年,40(5)

[2]刘锦等.我国物联网现状及发展策略[J].企业经济,2013年,(3)

关于物联网技术的应用篇5

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[3]孔灵,李晓东等.物联网资源寻址模型[J].软件学报,2010,21(7):1657-1666.

[4]物联网业务特征与业务模型研究[w].,2014.

[5]黄映辉,李冠宇.物联网:标志性特征与模型描述[J].计算机科学,2011,38(10):4-6.

[6]沈苏彬,毛燕琴等.物联网概念模型与体系结构[J].南京邮电大学学报,2010,30(4):1-9.

作者简介

田钧(1976-),男,湖北省人。现为佛山职业技术学院高级工程师、副教授、高级项目经理,主要从事计算机网络技术、物联网技术研究。

关于物联网技术的应用篇6

目前,物联网的发展非常迅速,它把新一代it技术充分运用在各行各业之中,即通过各种传感设备(如RFiD、wFn、全球定位系统和激光扫描器等技术)来实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,按约定的协议,把任何物品与互联网整合起来,实现物与物、人与物的信息交互,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。为加快物联网发展,培育和壮大新一代信息技术产业,物联网被列为《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中的重点研究领域,工业和信息化部也制定了《物联网“十二五”发展规划》,各级部门也相继出台物联网发展相关战略规划。各地高校积极申办物联网相关专业,全国物联网相关机构也积极开展物联网研讨交流会议,国家教育部成立了物联网及相关专业教学指导小组,全国各地物联网研发企业如雨后春笋般涌现,为物联网的发展奠定了扎实的产业基础。2010年《政府工作报告》,正式将“加快物联网的研发应用”纳入重点产业振兴计划。目前,我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用,且应用模式正日趋成熟。从应用层面来看,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、智能交通、环保等诸多行业的市场规模均将超过百亿元甚至达到千亿元。

2黑龙江省适合高职物联网应用技术专业人才需求与就业岗位

《物联网“十二五”发展规划》中提出,重点发展与物联网感知功能密切相关的制造业,支持与物联网通信功能紧密相关的制造、运营等产业,着力培育物联网服务业,重点支持物联网在工业、农业、流通业、交通、电力、环保、公共安全、医疗卫生、智能家居等领域的应用示范。在传感器、核心芯片、传感节点、操作系统、数据库软件、中间件、应用软件、嵌入式软件、系统集成、传感器网关及信息通信网、信息服务、智能控制等各领域打造一批品牌企业。黑龙江省将针对智能农业、乳业、煤矿、林业、石油等龙江优势领域规划引导示范应用项目建设,重点推进煤矿安全生产物联网、森林防火应用物联网、乳品安全应用物联网等,以此为试点,探索应用领域不断向广度扩展的途径,以此为牵动,促进相应制造业的跟进发展。争取五年内,引进和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,初步满足黑龙江省物联网产业化发展需求,力争五年内,在智能城市、智能生活、智能产业、智能环境监控、智能暖气供热等试点示范领域内实施示范应用工程。我国是一个农业大国,但不是农业强国,农业强国战略的关键首先在于农业的信息化来促进农业的现代化,智能农业的各类专业人才在现代农业十二五当中的缺口1000万人以上。充分发挥黑龙江作为全国最大的绿色食品加工基地、无公害农产品生产大省和粮食总产量居全国第二位的农业优势地位,发展农业物联网应用,打造龙江优质优价的绿色生态农业品牌。

发展黑龙江省物联网战略新兴产业,人才是关键,应具有传感器技术、无线通信模块应用与网络技术、维护和销售、RFiD相关设备的应用、操作管理和维护智能终端设备的应用、应用软件开发、维护和销售、智能农业等物联网应用技术专业的高技能职业人才。这为高职物联网应用技术专业学生提供了更多的就业岗位。

3黑龙江高职物联网应用技术专业设置

3.1物联网应用技术专业人才培养目标

根据黑龙江省物联网应用技术专业人才需求和高职人才培养目标,培养能够掌握物联网的相关理论、方法和技能,了解物联网主要技术标准,RFiD技术、嵌入式系统、无线和有线系统技术、无线通信组网技术等,具有物联网应用方案简单设计能力。具有较强的通信技术、传感信息处理技术和互联网技术的实践应用能力,具有较强的物联网岗位操作能力,具有良好服务意识与职业道德的系统集成技术员,能够从事石油和煤炭安全智能环境监测、绿色智能农业、智能交通、智能物流、智能家居等工程施工、安装、调试、维护等工作能力,具有自主学习、自我发展、对物联网的应用不断创新的能力,具备良好的团队合作精神的高级技术应用型人才,能够适应不断变化的未来物联网发展的需求。

3.2物联网应用技术专业课程体系

以物联网专业人才的培养目标为导向,根据物联网的技术体系框架。“物联网”产业的技术支撑体系主要分为三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的底层基础,包括了RFiD、二维码、智能卡、传感器等等数据采集和感知技术;网络层是“物联网”互联互通关键,包括无线传感网络,wiFi自组网、远程控制、机器间通信(m2m)的移动通讯网络等通信技术;应用层是具体应用的系统集成技术,包括数据融合、数据挖掘、商业智能、GiS、工业监控、云计算平台、中间件等软件技术。依据物联网的技术体系框架,下面列出了高职物联网应用技术专业课程设置的初步建议,算是抛砖引玉,其主干课程:C#语言程序设计、数据库应用、CaD工程制图、物联网技术概论、局域网组建与管理、微机组成与接口技术。核心课程:传感器网络技术、智能控制技术、无线传感网络、物联网安全技术、射频识别技术、管理信息系统、物联网软件、物联网软件、标准与中间件技术、RFiD系统安装与调试、专业综合课程设计等组成。另外配合专业综合课程设计(包括RFiD系统设计实践、基于web的数据库设计实践、无线传感器网络设计实践、小型物联网综合设计与实现),在第五学期的教学周内,根据社会需要学习适应性强、覆盖面宽的专业课及专业选修课,开设小型物联网综合设计实践,要求学生利用ieee802.15.4标准和ZigBee协议,将无线传感器网络和RFiD技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用,具体包括:智能物流管理系统、智能环境监测(比如温室大棚的温度湿度管理,智能家居的应用),完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

目前黑龙江从事物联网行业的专业人才极为稀缺。毕业生能够在信息、物流等部门从事物联网相关领域的运行维护与管理工作,在智能农业、智能交通、智能物流、环境保护、智能环境监测、智能家居、智能暖气供热、石油和煤炭安全、公共安全、政府工作、远程医疗等多个领域中的工作。为了更好地适应市场经济对高等职业教育发展的需要,培养出物联网方向的职业高技能型人才,加快推进物联网在东北地区的应用与发展,以更好地服务于地方经济建设和社会发展,为黑龙江省高职院校将形成自己的“职业教育特色”,走集团化、专业基地化、基地产业化的办学理念,并结合职业教育自身发展规律,为立足于服务市场培养新型的、复合式高技能的物联网人才。

参考文献

[1] 陈海滢,刘昭等.物联网应用启示录——行业分析与案例实践.机械工业出版社,2011.5.

关于物联网技术的应用篇7

物联网(internetofthings)最初被定义为把所有物品通过射频识别(RFiD)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理功能的网络。这个概念最早于1999年由麻省理工学院auto-iD研究中心提出,实质上等于RFiD技术和互联网的结合应用。RFiD标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,当时人们认为物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域,利用RFiD技术,通过计算机互联网实现物品或商品的自动识别和信息的互联与共享。

2005年,国际电信联盟(itU)在《theinternetofthings》报告中对物联网概念进行扩展,提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,除RFiD技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。但itU未针对物联网的概念扩展提出新的物联网定义。

2009年9月15日,欧盟第七框架下RFiD和物联网研究项目簇(ClusterofeuropeanResearchprojectsontheinternetofthings:CeRp-iot)了《物联网战略研究路线图》研究报告,其中提出了新的物联网概念,认为物联网是未来internet的一个组成部分,可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性,使用智能接口,实现与信息网络的无缝整合。该项目簇的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFiD和物联网项目之间的组网;协调包括RFiD的物联网研究活动;对专业技术、人力资源和资源进行平衡,以使得研究效果最大化;在项目之间建立协同机制。

物联网与RFiD、传感器网络和泛在网的关系

1.传感器网络与RFiD的关系

RFiD和传感器具有不同的技术特点,传感器可以监测感应到各种信息,但缺乏对物品的标识能力,而RFiD技术恰恰具有强大的标识物品能力。尽管RFiD也经常被描述成一种基于标签的,并用于识别目标的传感器,但RFiD读写器不能实时感应当前环境的改变,其读写范围受到读写器与标签之间距离的影响。因此提高RFiD系统的感应能力,扩大RFiD系统的覆盖能力是亟待解决的问题。而传感器网络较长的有效距离将拓展RFiD技术的应用范围。传感器、传感器网络和RFiD技术都是物联网技术的重要组成部分,它们的相互融合和系统集成将极大地推动物联网的应用,其应用前景不可估量。

2.物联网与传感器网络的关系

传感器网络(Sensornetwork)的概念最早由美国军方提出,起源于1978年美国国防部高级研究计划局(DaRpa)开始资助卡耐基梅隆大学进行分布式传感器网络的研究项目,当时此概念局限于由若干具有无线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。随着近年来互联网技术和多种接入网络以及智能计算技术的飞速发展,2008年2月,itU-t发表了《泛在传感器网络(UbiquitousSensornetworks)》研究报告。在报告中,itU-t指出传感器网络已经向泛在传感器网络的方向发展,它是由智能传感器节点组成的网络,可以以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式被部署。该技术可以在广泛的领域中推动新的应用和服务,从安全保卫和环境监控到推动个人生产力和增强国家竞争力。从以上定义可见,传感器网络已被视为物联网的重要组成部分,如果将智能传感器的范围扩展到RFiD等其他数据采集技术,从技术构成和应用领域来看,泛在传感器网络等同于现在我们提到的物联网。

3.物联网与泛在网络的关系

泛在网是指无所不在的网络,又称泛在网络。最早提出U战略的日韩给出的定义是:无所不在的网络社会将是由智能网络、最先进的计算技术以及其他领先的数字技术基础设施武装而成的技术社会形态。根据这样的构想,U网络将以“无所不在”、“无所不包”、“无所不能”为基本特征,帮助人类实现“4a”化通信,即在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信。故相对于物联网技术的当前可实现性来说,泛在网属于未来信息网络技术发展的理想状态和长期愿景。

从以上的分析可见,传感器网络、物联网和泛在网络之间的关系。

物联网的技术框架

物联网的技术体系框架,它包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。

1.感知层数据采集与感知主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFiD、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。

传感器网络组网和协同信息处理技术实现传感器、RFiD等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织组网以及多个传感器对数据的协同信息处理过程。

2.网络层实现更加广泛的互联功能,能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。经过十余年的快速发展,移动通信、互联网等技术已比较成熟,基本能够满足物联网数据传输的需要。

3.应用层应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。

4.公共技术公共技术不属于物联网技术的某个特定层面,而是与物联网技术架构的三层都有关系,它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量(QoS)管理。

物联网的标准体系

根据物联网技术与应用密切相关的特点,按照技术基础标准和应用子集两个层次,我们提出引用现有标准、裁剪现有标准或制定新规范等策略,形成了包括体系架构、组网通信协议、接口、协同处理组件、网络安全、编码标识、骨干网接入与服务等技术基础规范和产品、应用子集类规范的标准体系,以求通过标准体系指导成体系、系统的物联网标准制定工作,同时为今后的物联网产品研发和应用开发中对标准的采用提供重要的支持。

当前物联网标准研制有以下两个主要任务:

1.筹备物联网标准联合工作组,做好相关标准化组织间的协调

目前,物联网的概念和技术架构缺乏统一的清晰描述,一些利益相关方争相进行基于自身利益的解读,使得政府、产业和市场各方对其内涵和外延认识不清,可能使政府对物联网技术和产业的支持方向和力度产生偏差,严重影响物联网产业的健康发展。

本着整合物联网相关标准化资源,协调物联网的整体标准化工作,更好地服务于国家的物联网产业协调发展大局,满足国家信息产业总体发展战略的要求,适应物联网以应用为驱动、以需求为牵引的多种技术紧密融合的特殊需要的原则,同时为政府部门的物联网产业发展决策提供全面的技术和标准化服务支撑。日前由工业和信息化部电子标签(RFiD)标准工作组、全国信息技术标准化技术委员会传感器网络标准工作组、工业和信息化部信息资源共享协同服务(闪联)标准工作组、全国工业过程测量和控制标准化技术委员会等产学研用各界公认与物联网技术密切相关的标准工作组共同发起成立物联网标准联合工作组。由工业和信息化部电子科技委副主任、国家金卡工程协调领导小组办公室主任张琪担任联合工作组组长,中科院上海微系统与信息技术研究所副所长刘海涛担任联合工作组常务副组长。

物联网标准联合工作组将紧紧围绕产业发展需求,协调一致,整合资源,共同开展物联网技术的研究,积极推进物联网标准化工作,加快制定符合我国发展需求的物联网技术标准,建立健全标准体系,并积极参与国际标准化组织的活动,以联合工作组为平台,加强与欧、美、日、韩等国家和地区的交流和合作,力争成为制定物联网国际标准的主导力量之一。

关于物联网技术的应用篇8

关键词:物联网技术;现状;应用前景;展望

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2016)27-0049-02

随着计算机技术和互联网技术的高速发展,物联网的浪潮已经渗透到人们的日常生活。物联网主要是利用红外感应器、定位系统等传感装备,实现互联网和物体之间的连接,从而获得物体的信息,并进行通信,实现对物体的识别、跟踪和监管等。而物联网技术是在物联网的基础上发展而来,它拓展了信息的获得领域,利用物联网技术,可以加强各个行业之间的交流,蕴含着巨大的商机。

1物联网概述

1)物联网定义

物联网是一种新兴的智能感应网络系统,它可以利用物体智能感应装置来对数据的信息进行收集和整理,并通过网络传输的过程,可以实现数据信息的传输,使其传输到指定的信息处理中心,从而可以实现人和物以及物和物之间的信息交互。物联网可以定义为利用射频识别、红外线感应器和激光扫射器等传感设备,并按照事先定好的协议,可以实现物品和互联网的结合,并进行大量信息的交换的传输,从而保证实现智能化识别、定位和监控的一种现代网络。

2)物联网的构成

从结构上来看,物联网的可以分为三个层次:一是底层的数据感知层次。这个层析具有较强大的信息感应的功能,它可以实现对数据的收集和整理。底层的感知层次包含众多的内容,包比如二维标签、识读器、摄像头、传感网络等内容,可以进行物体的识别,它是物联网网络运行的第一个环节;二是数据网络的传输层次,它可以对采集到的数据进行整理,并且进行传递。它包括通信网络、网络管理中心、智能处理中心等内容。三是数据网络传输层以及内容应用层。内容应用层对已经处理过的信息进行分析,并纳入到一些有关的行业中,和行业的技术充分融合,有利于实现变电站的智能化、信息化的发展。

2物联网技术的发展现状

随着信息技术的发展,物联网的内涵也随之发生了一些变化,增添了很多新的内容,更加丰富而且多样化,为此政府也针对目前的发展形势,制定了一些新的规划。

1)政府部门出台了一些推动互联网的发展规划

随着物联网技术的发展,我国逐渐出台了一些相关的政策,比如我国在制定十二五规划时,将物联网纳入新兴产业的发展规划中去,也完善了相应的产业标准。但目前市场环境比较复杂,产业标准还在完善和发展的阶段。虽然各地政府已经开始出台一些关于物联网发展的策略,但是标准仍旧不统一,对未来的发展前景也表现出不确定性。

2)各地高校开设了物联网专业

随着物联网技术的快速发展,加快了信息的传输和交流。很多机构纷纷成立了一些物联网工作指导小组。很多高校增设了物联网专业,力求培养更多的专业人才,促进物联网事业的发展。

3物联网的关键技术

1)无线射频识别技术

物联网可以通过感知层对事物进行感知和识别,因此,这就需要无线射频识别技术的支持。无线射频技术是一种智能化的技术,它不需要人工进行操作和指导,可以充分利用无线射频信号对目标进行识别,从而获得一些有关的信息。无线射频识别技术可以在复杂、恶劣的环境中工作,它不和目标对象直接接触,而且它可以同时对多个目标进行识别,具有较高的精准度,以及较强的抗干扰能力,利用无线射频技术进行识别,可以快速获得信息,并进行信息的共享。

2)无线传感技术

随着现代科技的发展,传感技术也得到了长足的发展。通过组织一些传感器单元,可以形成一个庞大的无线传感器网络,从而可以实现实体世界和数字世界的连接。无线传感网络可以实现各个节点之间的感知,并能够对数据进行传递,从而用来处理网络中的监测数据和信息。

3)智能技术和纳米技术

在物联网技术中,智能技术是其中一项关键的技术,主要是在物体中引入智能系统,增加物体的智能性,可以实现和用户之间的交流,满足用户的需求。而纳米技术可以应用于更小的物体,它能够实现这些更小的物体之间的互动和交流。随着互联网技术的发展,智能技术和纳米技术之间的配合越来越紧密,可以通过二者的结合可以使一些物体更智能化和人性化。

4物联网技术发展面临的主要问题

物联网具有广阔的发展前景,在未来的发展中会继续带来巨大的经济效益和社会效益,但是要推动物联网的持续发展,就要解决一些问题,其中主要体现在核心技术、信息安全、产品研发等方面。

1)核心技术有待突破

由于我国物联网技术起步较晚,发展时间较短,一些关键技术还处在初始应用阶段,需要进一步发展传感器接入技术和核心芯片技术等。第一,目前,现有的传感器的连接受到通信的距离的限制,而传感器本身对外部环境有着较高的要求,容易受到外部环境的干扰。第二,目前,传感器的存储能力和通信能力还有待提高,且数量不足。第三,物联网技术的发展需要应用大量的传感器,因此要发展传感器网络中间件技术,目前我国网络中间件技术还不完善,需要进行进一步的创新。

2)要统一标准规范

统一标准规范,有利于保障互联网的应用和推广,否则将会影响到互联网的发展。我国互联网技术还在发展阶段,所以尚未建立健全互联网标准体系,从而在一定程度上妨碍了我国物联网的进一步发展。物联网的发展与国家的一些利益息息相关,因此,要制定统一的物联网标准,但是目前受到国际因素的影响,统一的物联网国际标准难以确立,因此,标准规范不能在短期内形成。

3)信息安全和保护隐私的问题

目前,随着物联网的发展,信息安全问题和保护隐私成为一个亟待解决的问题。在物联网的应用中,首先要对物品进行感知和识别,在这个过程中,一项关键的技术就是无线射频识别技术,通过这项技术,可以自动获取物品的相关信息。它方便了人们对一些不可接触的物体的信息的获得,但是如果不加以对其进行控制,那么很多物品的信息就会被更多的人们所知,并对物品进行无限制的追踪。因此,这对信息的隐私造成了较大的威胁。在对数据进行处理时,也存在一些隐私安全的问题,很有可能导致信息的泄露。所以,要完善访问机制,设立访问权限,对信息的传递、查询等操作行为加以控制,减量减少由于信息泄露而给个人带来的损失;同时,很多信息需要进行隐理,只允许被特定的人所看到,因此通常会采用加密的方式。在物联网识别技术中,保密已经成为其中的一个重要问题。在物联网中,秘钥管理是一项艰巨而繁重的任务,这是因为物联网具有多源异构性,所以保密工作面临着发展的瓶颈;在物联网中,ip地址有待扩充。每一个物体都需要有着自己的ip地址,可用于对它专属的识别、传输等。目前,ipv4已经满足不了地址的需要,因此,这就需要利用ipv6的支持。但是,要将实现ipv4向ipv6转型,并解决系统兼容的问题成为面临的一项挑战;另外,设备生产成本的问题也要重点关注。目前,物联网的规模逐渐扩大,信息数量逐渐增多,因此,需要降低物联网设备生产的成本,从而可以获得更多的经济效益,进一步推动物联网智能化的发展。

5应用前景

1)有效的资源控制,实现节能环保

目前,我国资源短缺,人均资源占有量不足,耗能较高,还给环境造成了巨大的污染,影响了社会效益和经济效益的提高。随着物联网的发展,在一定程度上改变了传统产业的发展模式,有利于调节资源、环境和经济发展之间的矛盾,物联网的应用,可以推动物品的智能化和人性化发展,有利于对资源进行高校的控制,推动循环经济的发展。

2)推动开放和合作

互联网的发展,具有极大的开放性和包容性,它为物联网提供了很多可以借鉴的经验,可以在较短的时间内形成一个庞大的网络系统,促进信息的传输和交流。因此,在物联网技术的发展中,要推动开放和合作,保证产业之间的协调,努力研发,实现出核心技术的突破和发展。

3)加快应用开发

我国物联网技术还处在初始阶段,很多技术和方法还不完善,企业的盈利状况还有待改善,在资金的投入上还不足,因此,物联网技术的发展容易停滞不前。所以,随着现代科技的发展,要加快对物联网技术的应用和开发,做好宣传工作,政府给予财政政策和货币政策的支持,给予企业一些补贴,保证他们发展物联网技术的资金支持,进而可以进一步扩展物联网技术的应用范围。同时,还要密切关注应用中的信息安全问题,做好保密工作,加大安全维护的力度,打击蓄意破坏的行为,通过法律法规对制度进行完善。

6结语

随着现代网络技术的发展,物联网技术也得到了较快的发展。通过物联网技术,可以利用物体智能感应装置来对数据的信息进行收集和整理,并通过网络传输的过程,可以实现数据信息的传输,传达到信息处理中心之后,有利于实现人和物以及物和物之间的信息交互。目前,我国物联网技术的发展受到诸多条件的限制,还存在着一些尚待解决的问题,比如核心技术有待突破、信息安全和保护隐私的问题等,物联网技术的发展前景广阔,其可以进行有效的资源控制,实现节能环保;并进一步推动开放和合作;还要加快应用开发,促进物联网技术的广泛应用。同时还要根据目前的需求来推动物联网技术的发展,掌握更多用户的心理需求,促进应用范围的扩展。

参考文献:

[1]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术,2012(1):69-73.

[2]吴青,曾飞,初秀民.物联网技术在现代散货码头应用现状及趋势展望[a].中国智能交通协会.第八届中国智能交通年会论文集[C].中国智能交通协会,2013:7.

关于物联网技术的应用篇9

关键词;人工智能;物联网应用;互联网

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1009-3044(2016)30-0194-02

目前,物联网的定义已经从传感器网络逐渐发展到万物互联时代。随着万物互联时代的发展和信息量的逐步扩大,对物联网设备、信息和数据的处理、监控和分析将面临很大的问题。基于物联网应用的这些实际问题就需要开发一项核心技术。能够解决传统通信技术所擅长问题的基础上,进一步解决在物联网领域的实际应用问题。人工智能相关技术就是基于通信技术的研发基础上对物联网及其他网络的内在驱动力进行改善。人工智能相关软件的开发和应用为物联网提供了极大的网络能力、计算能力和存储能力。使网络具有独特的灵活性和运维性。本文就对面向物联网应用的人工智能相关技术的概念及应用情况做以下分析。

1关于物联网技术的概念及物联网的应用发展

物联网泛指无处不在的末端设备和设施,通过无线或有线的通讯网络实现互联互通、应用大集成和基于云计算的SaaS营运模式等,在内网、专网和互联网的环境下采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控以及个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、运城监控和决策支持等等服务功能。以实现对万物的高效、节能和安全环保的管控一体化模式。

物联网技术是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫器等信息传感设备按照约定协议将任何物品和互联网进行连接,通过信息交换和通信的方式实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。物联网技术的应用在中国受到了极大的关注和重视,在网络迅速发展的未来世界中物联网技术的应用也将得到进一步的开发和广泛应用。

2人工智能的概念和相p技术分析

通俗讲,人工智能使对人的意识、思维的信息过程进行模拟,使基于人的思维而逐渐超越人的能力的一种概念。用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论和技术。人工智能是模拟人类智能方式以作出相应反应动作的智能机器,在实际生活中我们可以认识到的有机器人、语音识别、图像识别、自然语言识别和专家系统等等。人工智能的最终研究目标就是能够让机器胜任一些通常需要人类智能才能实现的复杂工作。人工智能在计算机领域得到了广泛的应用,并在机器人、经济政治决策、控制系统和仿真系统中得以应用。

人工智能技术主要包括智能化的问题求解、逻辑推理和定理证明、自然语言处理、智能信息检索技术和专家系统等等方面的应用技术。而人工智能技术的核心基础就是对自然语言的处理技术,也称之为自然语言理解技术。这项技术的开发和研究是人工智能能够在实践中得到应用和推广的基础。自然语言处理技术包括语义理解、机器翻译、语音识别、语音合成等。其中语音识别和语义理解的技术在现代化网络科技的飞速进步和发展中得到了更深层次的开发和利用。在语义理解技术实践应用的基础之上,相关技术领域对智能语音识别技术加强投入研发和应用,时智能语音识别系统在应用中得到广泛的提升和认可,并为通讯信息的识别、应用和处理奠定了基础,成为信息网络时展的重要核心技术。

3物联网应用与人工智能相结合的技术分析

基于对物联网概念的了解以及对人工智能相关技术的分析,将人工智能相关技术应用到物联网领域,可以有效加强其内部驱动力和信息处理能力。物联网应用与人工智能相结合的技术有以下几种。

3.1物联网的核心关键技术

基于物联网的应用范围和技术应用概念,物联网的核心关键技术包括RFiD技术、传感器技术、无线网络技术、人工智能技术、云计算技术等。RFiD技术主要是实现物品的自动识别功能。传感器技术主要是负责接收物品的识别信息和内容,对信息进行处理和识别等活动。无线网络技术即包括远距离无线连接全球语音和数据网络,也包括近距离的蓝牙技术和红外线技术。人工智能技术是研究使用计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为的技术。主要负责将物品的识别信息内容进行智能分析实现计算机自动处理技术。而云计算激素则是对物联网的海量信息进行存储和计算的应用技术。

3.2基于物联网应用的人工智能发展技术

基于物联网的相关核心技术,随着科技的进步和人类思维模式的发展,人类对于未来的构想也指引者人类社会科技和文明的迅速发展。针对于物联网应用的人工智能未来发展的技术,包括自动驾驶技术、3D全息投影技术和视网膜屏幕技术等等。这些技术在深度的研发和初步实践的基础上,对人工智能相关技术做了相应的完善和提升,将智能语音识别、视觉识别和智能操作技术都做了进一步改善,在原有智能操作的基础上将整体变得更加自动化和智能化。这些人工智能技术也是和物联网紧密结合的应用技术。

1)自动驾驶技术的结构包括视频摄像头、雷达传感器和激光测距器等,这些设备能够对周围的交通情况进行全面了解,通过地图对道路进行智能导航,通过谷歌的数据中心来处理和识别汽车收集的大量信息,通过对信息识别和分析,对道路进行精准导航,从而实现自动驾驶的目的。汽车的自动驾驶技术也是物联网技术应用之一。尽管这项技术还正在初步实验阶段,但也展示了人类智能和计算机技术相结合的交通方式对社会发展的积极作用。

2)3D全息投影技术;3D全息投影是一种利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像,体验者无需佩戴3D眼睛就可以立体的虚拟任务。3S动漫正式利用这种全新的技术改变了人们对传统舞台的声光电技术的审美态度。3D全息立体投影技术是将不同角度影像投影到进口的mp全息投影膜上,以各种角度呈现立体观影效果。此技术的应用主要是汽车服装会、舞台节目、互动、酒吧娱乐、场所互动投影等等。这项技术的实现将智能化更加贴近实际生活。让我们突破传统的视觉和听觉模式,接收未来更加智能化和多元化的技术创新。

3)视网膜屏幕技术;视网膜屏幕是一种具备超高像素密度的液晶屏,可以将960×640的分辨率压缩到一个3.5英寸的显示屏内。使屏幕像素高达326像素/英寸。已经超越了人类肉眼的辨别极限。此技术的应用更加提升了人们对品质的需求。这也是人工智能技术在物联网领域的发展应用前景。

4结束语

综上所述,在网络时代,人工智能技术的发展得到了更大的扩展空间,在技术提升和新思路开发的过程中,人工智能的相关技术在物联网领域的应用和实践成为提升人工智能技术,改善未来智能化应用的重要依据。人工智能将物联网和互联网融合的大数据进行智能化分析,以实现物联网应用的便捷、普及和推广。所以,面向物联网应用的人工智能相关技术在未来将具有更加广泛的研发和应用前景。

参考文献:

[1]杨震,杨宁,徐敏捷.面向物联网应用的人工智能相关技术研究[J].电信技术,2016(5):16-19,23.

[2]徐杨,王晓峰,何清漪.物联网环境下多智能体决策信息支持技术[J].软件学报,2014(10):2325-2345.

[3]沈苏彬,范曲立,宗平,等.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报:自然科学版,2009(6):1-11.

关于物联网技术的应用篇10

关键词:物联网;信息化建设;射频识别技术

中图分类号:tp391.44文献标识码:a文章编号:1007-9599(2012)10-0000-02

物联网的英文名称是“theinternetofthings”,这是新一代的信息技术中的相当重要的部分。从物联网的英文名称能够给看出,其主要包含两层意思:(1)物联网的核心与基础仍然是互联网,是在互联网的基础上进行延伸与扩展的网络;(2)物联网对用户端进行了延伸和扩展,扩展到了物品与物品之间,并能够有效的进行信息交流。

一、物联网关键技术简介

当前物联网已经成为了it业的重要新兴领域,对其的研究和探讨都相当的热烈。从不同的视角来分析物联网,其所涉及的关键技术也就不同。但是其主要技术基本涵盖了信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程。在国际电信联盟做出的报告中,指出物联网主要包含了以下四个方面的应用技术:(1)RFiD技术;(2)感知事物的传感网络技术;(3)智能技术;(4)用于微缩事物的纳米技术。这主要是侧重于物联网的末梢网络技术。在欧盟的《物联网研究路线图》则将物联网的研究分为了十个层面:(1)感知;(2)宏观架构;(3)通信;(4)组网;(5)软件平台以及中间件;(6)硬件;(7)情报提炼;(8)搜索引擎;(9)能源管理;(10)安全。笔者认为物联网的关键技术主要涉及到以下几种:

(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

通过物联网技术能够有效的建立起一套自动感知、信息传输、分析决策、动作输出的全套信息链。物联网感知层是获取外部环境信息的重要手段,所选用的传感器具备精确感知热、力、光、电、声、位移等多种信号的能力,能够为网络系统的处理、传输、分析以及反馈提供最原始的信息。在物联网的应用层中,能够有效的对各种海量的信息进行处理,并进行大规模的应用。物联网的感知层每时每刻都会为物联网中传输大量的数据,这个过程中就需要拥有超级计算能力的系统对其进行处理,同时还必须要辅以科学合理的科学模型,能够有效的发现海量数据中的有用的决策数据,并进行智能地处理。在这个过程中,信息获取、传输以及对信息的处理无疑都为信息化建设提供了重要的支撑。同时在物联网中还会采用云计算的技术对各种信息进行处理,这无疑就信息化建设中的数据处理提供了良好的条件。通过这样的过程,能够促使信息化建设中的信息搜集、传输与处理的进一步改善,为决策提供了重要依据。

(二)利用物联网实现智能电网建设

利用物联网技术能够构建起具有一定的智能判断与自适应能力的智能化电网管理系统。在智能电网的构建过程中,物联网在安全监控、继电保护、用户信息采集、计量计费等方面都有着十分重要的作用。通过物联网技术,能够实时感知外界气象条件下各种运行部件的受力情况,并及时反馈信息防止各种事故的发生。通过物联网技术能够实时的对电网用户的用电信息进行实时监控,并将监控所获取的信息传输给终端用户,终端用户能够根据所获取的信息来对电能的使用实现最优配置,让电网的运行能够更加安全可靠,并有效的提高能源的利用效率。通过物联网技术的应用,对智能电网的构建有着十分重要的作用,同时对其他行业应用物联网产生出强大的推动力。

(三)利用物联网技术实现物资管理的智能化控制

通过物联网技术,能建立起物资的存储、运输以及使用状态的自动感知和自动控制系统,通过在各种物资上嵌入统一的电子信息标签,然后利用读写器的自动识别和定位功能,就能够实现快速的物资收发作业,并能够实现物资流通过程中的全程动态监控。而在物流习系统中使用射频识别和卫星定位技术,则能够对重要物质实现准确的定位、寻找以及管理。

(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

[3]袁强庆,芦强.物联网技术发展与工业信息化作用研究[J].硅谷,2012,02

[4]华欣,赵春喜等.物联网技术在信息化建设中的应用[J].电脑编程技巧与维护,2012,6