物联网技术发展

2024-09-21

物联网技术发展(精选12篇)

物联网技术发展 篇1

一、引言

近几年,物联网已经引起各国政府、企业、学术界和新闻媒体的高度重视,有关物联网技术研究的报道也十分普及,物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮。

以往的互联网只是将相关计算机网络连接起来,主要是解决人与人之间的信息传递,而物联网则是在互联网的基础上,将世界上一切事物连接成无所不包的庞大网络,实现物与人、人与物、物与物之间的信息识别和传递。由于物联网巨大的市场潜力和应用前景,因此许多国家都加大了对物联网技术和智慧型基础设施的投入与研发力度,力图抢占科技制高点,我国也及时将物联网列为了重点发展的战略新兴产业。

二、物联网的产生和发展现状

1999年美国麻省理工学院Auto—ID中心提出了“电子产品码”(EPC,Electronic Product Code)的概念,即把所有物品通过信息传感设备接入互联网,实现智能化识别与管理。2003年10月31日,由美国统一代码委员会(UCC)与其它一些组织创建了一个非赢利性国际组织EPC global,负责管理和推广EPC工作,并且制定标准规范,使之在全球广泛地应用,EPC global建立的网络架构即为物联网,希望利用现有覆盖全球的互联网,在全球建立起一个庞大的物品信息交流网络。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(I-TU)发表了题为《The Internet of Things(物联网)》的年度报告,正式宣告物联网时代的到来。该报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换,射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。2008年底,IBM首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的战略,强调传感等感知技术的应用,提出建设智慧型基础设施,并智能化的快速处理、综合运用这些设施,使得整个地球上的物体都“充满智慧”。2009年9月15日,欧盟发布《欧盟物联网战略研究路线图》,提出2010、2015、2020三个阶段物联网研发路线图,并提出了物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域,以及识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。此外,日本于2004年提出了“U-Japan”战略,即建设泛在的物联网。2009年,韩国通过了《基于IP的泛在传感器网基础设施构建基本规划》,将物联网确定为重点发展战略。

由此可见,世界各国都在着力研究和开发与物联网相关的技术及应用。我国也非常重视物联网技术的发展及应用,早在1999年,中科院就启动了传感网研究,2009年8月7日,温家宝总理到中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心调研提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法。温总理指出:“当计算机和互联网产业大规模发展时,我们因为没有掌握核心技术而走过一些弯路。在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术。”2009年8月下旬召开的中国工业经济报告会上,工信部总工程师朱宏任表示,中国有关部门正在联合开展包括物联网在内的新一代信息技术的研究,以明确其新的发展方向,并形成支持这些技术的新政策,进而推动整个经济的发展。2009年9月11日,传感网国家标准工作组在京成立,9月14日,在北京举行的中国通信业发展高层论坛上,中国移动总裁王建宙明确宣传,物联网商机无限。2009年11月3日,温家宝总理在北京向首都科技界发表《让科技引领中国可持续发展》讲话时强调,“要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。

三、物联网的结构体系

根据国际电信联盟的定义,物联网是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,根据约定的协议,将所有物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。虽然目前物联网的系统模型和结构尚没有形成统一标准,但业界普遍认为物联网的结构体系大体上分为3层,感知层、网络层(也称传输层)和应用层,如图1所示。感知层是利用各种传感技术,包括条码标签和识读器、射频识别、红外感应器、摄像头、GPS、各类终端等,实现对物体的感知和识别;网络层是利用以互联网为主的各类通讯网络,通过各种物联网网关、M2M终端设备、共享式网关等,将感知层获取的相关信息交由相应的网络实现信息传递和处理;应用层是与具体行业领域技术相结合的最后层面,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、智能电力等各行业应用。

四、物联网体系中的相关技术

1、射频识别技术

物联网在其感知层上实现对物的感知、识别,必然离不开射频识别(RFID)技术。射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预。一般射频识别系统由电子标签、读写器以及信息处理系统组成。在物联网中,物体的电子标签中存储着规范并具有互用性的信息,当带有电子标签的物体经过特定的信息读写器时,读写器发射特定频率的无线电波驱动电子标签电路将内部的数据送出,此时读写器便依序接收数据,读取标签中携带的信息,并通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息处理系统,实现物品的识别,进而通过互联网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。除射频识别技术以外,感知层涉及的技术还有红外感应技术、微传感器技术、二维码技术、GPS技术等。

2、网络和通信技术

物联网在网络层要实现信息的汇集和传输,其技术支撑是以传感网为主的各类网络通信技术,关键技术有:

(1)无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN),它是将一系列空间分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接,从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总,以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控,并根据这些信息进行相应的分析和处理。

(2)无线保真技术(Wireless Fidelity,简称Wi-Fi),它是一种基于接入点的无线网络结构,是短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接入无线电信号,也可以用于实现无线接入和共享网络资源。

(3)IPv6地址分配技术,每个物联网连接的对象都需要IP地址作为识别码,而目前IPv4的地址已经不够用,IPv6采用了无状态地址分配的方案来解决高效率海量地址分配的问题,可以方便实现与现有网络设备端对端的通信,提高了转发效率,增强了信息传输的安全性。

3、云计算

云计算是物联网应用层的核心技术,它是由Google率先提出并实施的,是利用大规模、低成本运算单元通过互联网络连接,以提供各种计算和存储服务的IT技术。利用云计算技术,由具备一定规模的多个节点组成的IT系统,系统规模几乎可以无限扩大,系统具备高度的扩展性和弹性,可以平滑扩展,资源可以动态分配,而且能够实现跨地域和资源共享。

此外,专家系统、智能技术、行业应用、系统集成、资源打包等技术也是应用层技术的重要组成部分。

五、物联网技术发展中的存在问题

虽然物联网发展潜力和市场巨大,但物联网的发展还需要解决很多问题,主要有标准规范、核心技术、信息安全、地址扩充等方面的问题。

1、标准规范有待统一

物联网由于在感知、传输、应用各个层面涉及的技术很多,缺乏完整的技术标准,各个标准组织缺乏协调,标准化工作不完善,比如与射频识别技术有关的标准组织有国际标准化组织(ISO)、美国的EPC Global和日本的Ubiquitous ID,形成三足鼎立的局面。另外射频识别技术的生产和应用在一些国家还存在着区域性的行业标准,且相互难以兼容,这些都制约了射频技术产品在世界范围内的顺利流通。物联网的联网基础是互联网,其核心层面是基于TCP/IP协议的,但是在接入层面上却存在着五花八门的协议类别,有线、短信、传感器、GPRS、TD-SCDMA等均有使用,不同厂商采用不同的组网标准,兼容就有问题。因此,制定行业国际化标准是当前重要而急切需要解决的问题。

2、核心技术有待提高

物联网应用中,真正处于核心和关键环节只能是感知层,只有实现了“感”,才可实现对物品的“控”,而目前感知层的技术恰恰是薄弱的、不成熟的,感知层的技术是否成熟是限制物联网技术的发展的关键因素。射频识别技术是感知层最主要的技术手段,成本和标准化是射频识别技术的主要难题,高频化、网络化、提高兼容性是射频识别技术的发展方向。

3、信息安全和个人隐私问题有待解决

如果物联网的网络安全无法保障,则必然影响物联网的技术发展。目前物联网技术中的无线网络技术、网络节点的数据传输技术、各类网络之间的互联技术都存在着信息泄露的隐患。此外,最大的隐患是射频识别系统中嵌入物品信息的电子标签,如果不加保护地被任意扫描,且标签自动地,不加区别地回应读写器的指令并将其所存储的信息传输给读写器,就会导致国家、企业机密或者个人隐私的信息暴露。因此,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。有关部门应当尽早研究物联网发展中遇到的问题和情况,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技术,保护物联网信息和用户隐私的安全。

4、IP地址有待扩充

物品接入物联网,必须解决寻址问题,因此物联网中的每个物件都需要一个唯一的IP地址,而目前IPv4地址不足,这只能依靠IPv6技术来解决。但由IPv4向IPv6转型以及妥善处理与IPv4的兼容性问题,将是一个难题。

六、物联网的应用前景

根据IBM首席执行官彭明盛提出的“智慧地球(Smart earth)”理念,物联网今后的应用发展就是把IT前沿技术应用到各行各业之中,把传感器嵌入和装备到全球的电网、铁路、公路、桥梁、建筑、供水系统等各种物体中,并通过互连形成“物联网”,实现人类社会与物理系统的整合。因此物联网未来用途广泛,将遍及智能交通、智能家居、智能消防、环境保护、绿色农业、工业监控、环境监测、公共安全、城市管理、远程医疗、食品溯源和情报搜集等多个领域。

七、结束语

物联网产业发展前景广阔,市场空间巨大,尽管物联网技术还存在着诸多的困难,但它巨大的发展潜力、广泛的应用前景,对世界各国来说,是个难得的重大机遇,也有望成为我国经济发展的新增长点。

参考文献

[1]UIT.ITU Internet Reports2005:The Internet of Things[R].2005.

[2]马治国,孟梦.物联网介绍[J].移动通信,2011(5):57-60.

[3]刘海涛.物联网“推高”第三次信息浪潮[N].中国电子报,2009-12-11(3).

[4]朱仲英.传感网与物联网的进展与趋势[J].微型电脑应用,2010,26(1):1-3.

[5]彭晓珊.关于物联网技术发展及应用前景的研究[J].汕头科技,2010(1):25-30.

[6]赵静,喻晓红,黄波,谭秀兰.物联网的结构体系与发展[J].通信技术,2010,9(43):106-108.

[7]杜云明,周杨.无线射频识别技术与应用研究[J].自动化技术与应用,2010,29(5):52-55.

[8]杨松.物联网的关键技术与应用[J].中国新通信,2010(12):35-37.

[9]龙燕,韦运玲.制约物联网发展的因素[J].通信管理与技术,2011,2(1):42-44.

[10]罗蓉.物联网的发展和应用研究[J].信息与电脑,2011(3):156.

物联网技术发展 篇2

——浅谈物联网技术未来发展趋势

摘要:

物联网主要技术就是把网络技术运用于万物,组成“物联网”。比如把感应器嵌入装备到油网、电网、路网、水网、建筑、大坝、等物体中,然后将“物联网”与“互联网”整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,并且由超级计算机群对“整合网”的人员、机器设备、基础设施实施实时管理控制,以精细动态方式管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然关系。

The main technology of the Internet of Things is to apply network technology to all things to form the “Internet of Things”.Embedding sensors such as network equipment to oil, power grids, roads, canals, buildings, DAMS, such as the object, then the “Internet of things” and “Internet” together, realizes the human society and the integration of the physical system, and by a supercomputer group of persons on the integration of network, implement the real-time control machinery, equipment, infrastructure, management production and living in fine dynamic way, improve the level of resource utilization and productivity, improve the relationship between man and nature.关键词:物联网产品,Arduino,Linux,iBeacon,蓝牙技术

物联网对我来说既新颖陌生又十分熟悉;说它新颖陌生是因为在我身边还没有运用这项技术,但是却又非常令人着迷;说它十分熟悉是因为老师与我们学生时常谈论这个内容。

物联网这个词最先是由国外提出的,叫做:Internet of Things。在我国正式由温家宝总理提出:2009年8月总理提出“感知中国”,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。

物联网主要技术就是把网络技术运用于万物,组成“物联网”。比如把感应器嵌入装备到油网、电网、路网、水网、建筑、大坝、等物体中,然后将“物联网”与“互联网”整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,并且由超级计算机群对“整合网”的人员、机器设备、基础设施实施实时管理控制,以精细动态方式管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然关系。

关于物联网的应用,我觉得可以应用与很多方面。生活中,我们通过物联网可以管理家里电器。而在学习上,我们可以利用它进行交互式学习。医学方面的运用更加有利,比如,连续监测高血压患者的人体特征参数、周边环境信息、感知设备和人员情况等。我们以为这个技术很高深,但其实原理很容易理解,就拿其运用于医学方面来说。医学物联网中的“物”,就是各种与医学服务活动相关的事物,如健康人、亚健康人、病人、医生、护士、医疗器械、检查设备、药品等等。医学物联网中的“联”,即信息交互连接,把上述“事物”产生的相关信息交互、传输和共享。医学物联网中的“网”是通过把“物”有机地连成一张“网”,就可感知医学服务对象、各种数据的交换和无缝连接,达到对医疗卫生保健服务的实时动态监控、连续跟踪管理和精准的医疗健康决策。

物联网技术对我们来说是十分有利的技术,但由于硬件方面跟进不足,导致现在发展缓慢,以至于现在普通人对它的印象还只是想象之中的东西。但是一旦物联网技发展起来,对整个社会将会产生革命性的的影响,到时候,我们的生活更加丰富多彩。我期待物联网技术的发展,期待它造福我们。

物联网将会在以后人们的生活中有很大的应用空间,下面就:是几个生活中的应用的例子:电子支付的发展完全取代现金,现金从此不再存在电子交付的发展可以很方便的完成所有支付行为、商场超市等、购物医院看病、乘坐各种交通工具、旅馆住宿、饭店吃饭、各种费用缴纳等,你的一切消费行为都可以电子交付且必须电子交付。因为没有现金而支付用的卡就是你的身份证,身份证具有全球唯一的安全号码,具有身份识别和支付功能。

手机已经不仅仅是通讯的工具,手机的发展成为人不能离开的工作、学习、娱乐、通讯的信息中心、手机功能的强大完全可以代替现有的台式机笔记本电脑,你的一切工作学习娱乐等全部在手机上完成。如果需要大屏幕显示、办公室或家里或公共场合都有无线键盘和显示器打印机等。如果去野外有无线可折叠键盘、显示器等,离开手机你将什么也不能干手机定位技术使政府随时随地知道你的精确位置和正在干什么。

在交通运输方面也会产生很大的影响:智能交通的作用主要体现在对交通的疏导管理,而智能运输则侧重对运输业全流程的监管,最有代表性的案例是电子关锁的应用。目前已有部分地区的海关开始了电子关锁的应用,其流程如下①海关工作人员上门为企业服务,在货物装箱后即进行验关操作并办理好相关手续②装载货物集装箱的门]被海关工作人员锁上电子关锁③集装箱被集装箱货车拉往码头④集装箱被运到集装箱码头上船,不必再进行验关。在这整个流程里,电子关锁起到的作用是运输过程的智能监控,通过监控运输的路线、耗时、及上锁开锁工作人员的操作等一系列信 息,确保运输过程货物不会被掉包。电子关锁有效提高企业通关效率,最大程度地简化企业通关成本。而有了电子关锁作为支撑,海关就能更好地为企业提供服务。

物联网不是传统意义上的互联网的延伸,也不是下一代互联网。它是以“物的特性为基础的,通过大里的统计学应用和经验的总结,结果作用于”物",从而为人类服务的网络。他与互联网根本的区别在于数据的来源与服务的目的:互联网数据来自于人或操纵于人,大量冗余,信息量大,信息熵(就是信息的意义价值)较小,网络服务的目的减轻人的劳动强度,更多的便利性和娱乐性;物联网数据来自于物,作用于物,服务于人,是真实的可靠的有意义的,网络服务的目的使人过上更加科学、绿色、适用的生活。

参考文献:

1、樊世清,于泽,郭红军《论物联网对供应链管理的影响》、《中国经贸导刊》

2、李霞《浅谈物流信息技术与物联网》、《商场现代化》

3、肖慧彬《物联网中企业信息交互中间件技术开发研究》

4、江宏,《物联网引发供应链管理革命;物流技术与应用》

物联网技术及应用发展研究 篇3

关键词 物联网 核心技术 展望

中图分类号:TP393 文献标识码:A

1物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是“物物相连的互联网”。其有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和擴展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定体的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

2物联网核心技术

物联网的核心技术主要由:计算机技术、软件技术、网络技术、通讯技术、传感技术、识别技术、智能嵌入式技术和纳米技术等部分组成。

2.1 传感器网络

传感器网络主要解决物联网中的信息感知问题,这一阶段又分为两个部分:数据信息的采集和处理、短距离的无限通信。在数据的采集和处理阶段,主要是综合可传感器技术、嵌入式可编程技术,网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,对物品进行数据的采集,之后接收上层传递来的控制信号,产生响应,进而完成相应动作,对信息进行处理。

2.2射频识别技术

射频识别技术,也称它为电子标签。射频识别技术系统是由3个部分组成的,第一部分是电子标签的读写器和它的信息处理系统。其中电子标签芯片是用来存放数据的存储区,用来存储等待识别物体的相关信息。读写器就利用预先设置好的格式,对等待识别的物体相关信息进行写入,写入到电子标签的存储区中,或是读写器的阅读范围内,用非接触的方式将电子标签内保存的信息读取出来。在电子标签或者读写器中内置天线,它的主要用途是发射和接收射频信号。

2.3网络的通讯技术——zigbee网络

zigbee网络技术是一种近距离、低功耗、低速率、低复杂度、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。移动通信网主要是为语音通信建立的,每个基站其价值一般在百万元人民币以上,而每个zigbee基站却不到一千元人民币。基站的每个zigbee网络节点,不仅本身可以作为监控对象,同他所连接的传感器也可直接进行数据的采集和监控,同时可以自动的中转其他网络节点传过来的数据资料。每个zigbee网络的节点可以在自己信号覆盖的范围内,同多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点进行无线连接通讯。除此之外,无线网络技术、蓝牙技术和无源射频识别技术也可以在网络通讯中用作监视和控制的功能作用。

2.4网络的通讯技术——纳米技术与MEMS

纳米技术与MEMS是建立在纳米技术基础上,通过对纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分,它是在融合多种微细加工技术,并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。MEMS传感器集信息获取、处理和执行于一体,能组成多功能微型系统,从而大幅度提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。它还便于制造商将产品的所有功能集成到单个芯片上,以此来降低成本,此技术适用于大规模生产。

2.5网络的通讯技术——信息安全技术

物联网的主要目标就是方便人与物或者物与物之间的信息交换。该技术在简化和方便人们生活的同时,信息的安全性问题也随之出现。无论物联网技术的应用本身是否安全,在构建物联网应用系统的同时,一定要有信息安全方面的设计。

3物联网技术展望

3.1传感器产业

传感器是物联网的核心器件,2010年的市场规模达到630亿元。我国传感器制造企业众多,但外资企业比重达到67%。国内传感器芯片研发生产薄弱,集中在低端的温度、湿度等物理量传感器研发,中高端依赖进口。

3.2RFID产业

RFID在国内已有比较广泛的应用,其中最大的应用领域是电子票证,如电子门票、手机支付、车证及垃圾处理等应用;其次在高速公路不停车收费、港口集装箱管理、食品安全溯源等领域也有较多应用。目前我国企业在低频和高频RFID方面技术相对成熟,但超高频、有源RFID未形成整体产业能力。

3.3基础设施服务业

云计算是互联网应用基础设施服务业中的重要组成部分,在物联网中也是对终端感知到的海量数据进行处理的重要技术手段。目前我国云计算应用相对滞后,云计算市场没有形成规模化服务,但多个省市都在打造云计算中心,产业机会巨大。

4结语

现如今物联网虽然已经起步并取得了一定的发展,但未来必将接受严峻的挑战。但是物联网时代的到来是大势所趋,未来将出现一系列物联网产品和服务,如果用一句话概括未来的物联网生活,那就是“身在外,家就在身边;回到家,世界就在眼前”。

参考文献

[1] 周洪波.感知与传输铺就物联网基础[n].计算机世界,2010.03.15(9).

[2] 侯赟慧,岳中刚.我国物联网产业未来发展路径探析[j].现代管理科学,2010,20(2):39-41.

物联网技术发展刍议 篇4

1 物联网的发展概述

1.1 物联网的起源及概念

1995年,比尔·盖茨在其著作《未来之路》中就提出过物联网的概念,但由于当时技术条件限制而未引起重视。1999年,麻省理工学院的Ashton教授在研究射频识别技术(RFID)中最先提出“物联网(The Internet of Things)”一词。2005年国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网(the Internet of Things)”的概念,即把所有物品通过射频识别(RFID)、红外传感器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备与电信网和互联网连接起来,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。

1.2 物联网的主要特征和应用

物联网具有全面感知、可靠传送、智能处理三个主要特征。全面感知是指通过使用RFID、传感器、产品二维码等设备或技术准确地获取物体的全面信息,可靠传送是指利用通信网路与互联网的深度融合,对物体信息进行实时传送以便进行处理,智能处理是指利用云计算技术和模糊识别等智慧技术,对随时接收到的大量信息和数据进行分析整理,对物品实施智慧化控制。

物联网从最初的军事侦察方面的无线传感网,逐渐发展到工业、农业、交通、能源、物流、医疗卫生、智能家居等领域,对改造传统产业、引领新兴产业、改变人类生产生活方式等方面都有很大影响。目前我国物联网已在智慧电网、智慧交通、智慧物流、金融服务业、公共安全等方面得到应用。预计未来10至20年,物联网技术将在各行业大规模应用,其产业规模将达万亿元。

2 制约我国物联网发展的主要因素

温家宝总理2009年8月指出:“在传感网发展中,要尽早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”、“在国家重大专项中,加快推进传感网发展,建设‘感知中国’中心”。但由于起步晚,我国物联网发展在不同程度上受标准制度欠缺、核心技术落后、行业模式不健全等因素制约。

2.1 标准制度欠缺

物联网的发展必然涉及通信的技术标准,标准的缺失是阻碍中国物联网快速发展的关键因素。欧美的EPC规范、日本的UID(ubiquitous)规范和国际标准化组织I8000系列标准是当今主要的RFID规范。我国目前还没有出台相应的RFID标准,这与国内RFID产业的迅速发展产生矛盾,也引起产品标准混乱,产品的国际竞争力大降低。因此标准欠缺是限制我国RFID发展的关键因素之一。

2.2 核心技术滞后

我国目前现状是超高频领域欠缺核心技术,在核心算法和基础芯片技术和制造等方面又很落后。物联网关键性的技术在信息采集上面最大的变化就是信息采集手段的不同,即通过传感器等实时获取所需物品的地点、属性变化等信息。而我国在传感器制造方面,我们的通信距离和外部环境指标等方面与国外的制造水平还有较大差距。该行业对关键技术和产品质量相对要求较高,因此高端市场一直在被国外企业控制。因此核心技术滞后成为制约我国物联网技术发展的重要因素。

2.3 行业模式不健全

物联网复杂庞大的产业链决定其产业化必然需要芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、网络运营商等多方面的配合和政府的大力扶持。中国特有的商业背景下,物联网产业发展将不会一帆风顺。我认为要普及发展物联网应用,我国最棘手的问题是怎样打破行业、部门和地区之间的壁垒。

2.4 数据安全存隐患

目前知名的物联网信息共享平台关注的热点是信息共享、网络的智能性和自治性,而对于公众比较关心的信息安全隐私保护明显投入不够。RFID的应用必然产生安全隐私问题,因为射频波能透过建筑物或金属传递,任意一个标签的标识都能被远程扫描,且不加区分地响应阅读器的指令并将信息传送给阅读器。普通用户的隐私被暴露,将涉及安全和法律领域的很多问题。此外,已有的物联网平台属于起步阶段,在架构设计、应用功能及安全隐私策略设计等方面采取的多为互联网机制,因此这类平台在结构上本身就有待完善。

3 推动我国物联网发展的对策建议

我国正处于经济结构转型的关键时期,重视包含物联网在内的新一轮信息技术创新,对调整产业结构,转变发展方向,发展战略性新兴产业,带动经济增长,提升整体创新能力,建设创新型国家,具有重大的意义。

3.1 加大政府的政策支持

物联网牵涉到各行各业,需要多种力量的整合。这就需要国家未其发展提供必要的立法支持,尽快出台适合该行业发展的政策和法规,保证行业的良性发展。政府应尽快成立一个政府领导、专家学者、企业和研究部门共同参与的“中国标准”组织来着手制订中国物联网发展战略、目标、原则和标准。特别是制定相关技术规范和整体发展规划,完善现有的相关法律,实现技术和产品的通用性,兼容性和互换性,形成完善的标准体系。政府也要加大资金投入和政策扶持力度,减少局部利益冲突和有限资金的浪费。争取在核心技术上有突破有创新,掌握自主知识产权,不断提升我国在技术标准制定上的话语权。

3.2 加大科研的投入力度

目前国内科研领域缺乏自由创新的体制保障的现状,除了政府支持外,还需要科研机构大胆改革,引进高端人才,整合建立科研院所的共享资源平台,协同开展物联网核心技术攻关。为了改善科研成果转化效率低下的现状,科研机构自身也需改革人事激励制度,以调动研究人员的积极性,研究人员应当与产学部门加强沟通与交流,从研究自己感兴趣的领域,重点转向对产业发展有实际帮助的研究。

3.3 加大行业的沟通深度

建议组建更加权威的由政府、产业链企业、科研院所、金融行业协会等组成的产业联盟,在共性技术和关键技术方面开展深度合作,形成更多更好的具有自主知识产权的产品和技术品牌。行业要增大自主研发和创新能力,加大与相关研究机构的合作力度,加大行业间的沟通力度,不断参与推动标准的产业化应用。

3.4 加大安全的防范水平

既要从物联网内部的技术上做出控制,还要从外部的法规环境上做出司法解释和制度完善。一是要保障数据的安全性,确保数据在使用、处理过程中的安全性比如系统的访问权限必须得到控制。在现有的研究模式上主动研究创新,通过完善业务流程等各种手段,确保公众隐私不受侵犯。二是要提高公众认知度。开展广泛的推广普及工作,降低复杂度同时提升公众的接受度。三是加强法制和技术手段建没,进一步建立健全信息安全、知识产权侵权、个人隐私保护等方面的法律法规。

4 结束语

文章介绍了物联网的概念和基本特征,分析了制约我国物联网发展的主要因素,并提出了未来物联网的发展对策建议,为物联网的发展和建设提供参考。物联网有着广阔的发展前景,但目前还仅仅是开始,发展之路还很漫长。

摘要:物联网技术被称为是继计算机、互联网、移动通信网之后的新的信息技术浪潮.该技术必将掀起一场划时代的科技革命,对地球村的生产生活方式产生巨变,对人类社会产生巨大的影响。文章从物联网概念特征和目前主要应用入手,分析了制约我国物联网的行业发展的主要因素,提出了增加科研投入、政府政策支持、行业沟通深度和法律制度保障等四点推动我国物联网行业发展的建议。

关键词:物联网,制约因素,对策建议

参考文献

[1]沈苏彬,范曲立.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):10-12.

[2]黄建辉.信息技术的新发展——物联网[C].科技创新论坛,2011:159.

[3]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,23(12):1-7.

物联网技术发展 篇5

【摘要】物联网是指通过网络将物与物连接到一起,是在计算机、因特网之后又一信息产业的重大突破。物联网技术在社会生活以及经济贸易中有着非常长远的发展前景,对推动电子商务的发展也有非常重要的意义。基于物联网的电子商务目前还处在起步阶段,存在着技术方面以运营方面都存在着诸多问题需要解决。本文对物联网的概念、技术以及物联网技术的发展现状进行阐述与分析,对物联网技术的发展问题做出了探讨。

【关键词】物联网 电子商务 发展 探析

物联网,顾名思义,就是在网络的基础上实现物物相连的技术。作为新一代信息技术的重要组成部分,物联网有着很长远的发展前景以及研究价值。物联网技术是对现代网络信息技术进行集成与综合后产生的新一代信息网络形式,是未来推动世界发展的动力,因此被称为信息产业在继计算机、互联网之后的第三次发展浪潮。

1电子商务中的物联网技术

1.1物联网的概念

“物联网”这个词在我国2010年的政府工作报告中被下了这样的定义:物联网是通过一系列的传感设备按照约定的协议,任何物品连接到互联网进行相互间的信息交换与通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简言之,就是通过无线射频(RFID)等网络通信技术将家电、货物、设备等物品与其他的一些技术在网络上进行有机的结合,对物品进行远程的监控与管理。

物联网主要由包括二维码标签识读设备、射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等对物体进行识别与信息采集的信息读取设备所组成的感知层、网络治理中心、信息处理中心等网络通讯中心所组成的网络层以及结合各个行业的专业技术,实现行业智能化需求的应用层三个层面组成。其中应用层是物联网发展的重点层面。

物联网的发展与应用,为社会上的各行各业都带来了非常多的机遇,是行业智能化发展的重要依托。在电子商务领域中,组成整个体系的人、商家、资金、商品等都可以成为物联网当中的“物”,在商务平台上建立起一个电子网络系统,将电子商务体系中的“物”进行连接,使整个体系中各个“物”之间可以进行实时的信息传递与共享,将商务信息在电子平台上进行透明化数据共享,实现产业链的无缝衔接。

1.2电子商务中的物联网技术应用

随着网络的发展,网上购物正逐步成为年轻一代的主要购物手段。网上购物是人们身边的电子商务,与人们的日常生活紧密相连。在电子商务中,顾客与商家在网络上完成了所有交易而不用互相见面,网店当中的商品与顾客之间存在着较远的距离,消费者在网络上看到的商品照片往往与实物有很大出入,消费者与商家之间的信息不均等导致电子商务的发展收到了严重的制约。若在电子商务中引入物联网技术,便可以解决这一问题。在产品生产出厂时,在商品上贴上“RFID芯片”,在芯片中写入商品的生产日期、生产厂商、产品特性等产品的相关信息,消费者与商家可以通过RFID芯片信息在互联网上进行信息共享,使消费者可以对产品有充分的了解,从而消除了虚假广告等对消费者的误导以及对产品质量的担忧,从而促进电子商务的发展。

另外,在物流方面也可以进行物联网的应用。网上购物往往出现物流送货延迟、货物丢失等事件,这些都是阻碍消费者放心进行网上购物的因素。通过物联网,消费者可以对快递包裹上附带的RFID芯片对商品的物流进行实时追踪监控,可以有效地提高物流的效率与安全性,提高消费者对网上购物安全性的信任。

2目前基于物联网的电子商务发展现状

2.1没有先进的技术基础

在电子商务中引入物联网技术,有助于建立起透明化自动化的电子商务交易过程,可以帮助消费者实时了解商品的信息以及其他内容,对人力与时间都有很大程度的节约。但是目前物联网平台在技术上依然存在着诸多的问题,在芯片、设备、平台等软硬件方面都有着很多不足,而且目前无法实现IPv6与IPv4之间的信息交换沟通,云计算还没有完善的数据处理模式。在这样的技术条件背景下,物联网的发展还需要诸多努力。

因此,目前电子商务在物联网上的重点任务是加强基础设施建设,加强云计算平台的数据处理能力,以对物联网的智能处理能力进行强化,将云计算作为物联网建设的核心内容,通过云计算将物联网与互联网进行智能的融合。

2.2客户消费能力不足

现在我国电子商务消费仍然以大众消费品作为主要内容,网上购物面向所有收入阶层的客户,有着相当低的门槛,价格低廉是吸引消费者进行网络购物的主要竞争力。但是当前基于物联网的电子商务平台中“智能感应芯片”有着很高的价格,并且在各个技术环节上都有较高的开发成本,导致物联网平台上的产品价格与市场价格有着很大的差距。在在软硬件成本上进行优化,降低产品的价格是提高客户数量的唯一途径。

因此,电子商务厂商应针对消费者的消费能力对物联网技术进行优化,以便降低商品的价格,将用户的网上购物体验放在重要的位置。要对物联网的关键技术环节进行重点研究与突破,并加快公共信息平台的建设,实现电子商务的智能服务。

2.3缺乏成形的运营方案

由于电子商务的运营模式可以根据产品进行定制,并且对人力与技术的要求较低,目前网络商务有着很大的盈利空间。但是物联网电子商务并没有成熟的运营方案,无法有效地进行标准化与模块化,在成本上缺乏竞争力。产品中芯片的嵌入是一笔相当大的开销,物联网如何对芯片信息进行实时更新以及智能管理,对强大服务器的建设以及其他种种问题都无形中提高了物联网电子商务产业链中产品的价格,这使得大多数的消费者没有能力进行消费。因此目前对物联网的运营模式解决方案便是加快进行互联网、电信网以及电视网“三网融合”,这个举措可以打通不同的网络,在其间进行数据资源的交换和共享,对物联网的发展有着非常好的促进作用。

3物联网技术下的电子商务的发展策略

在电子商务中应用物联网技术对于提高电子商务的创新能力以及电子商务的未来发展都有着非常重要的意义。基于物联网技术的电子商务的发展需要一个全新的行业发展策略,以满足物联网下飞速发展的电子商业市场需求。

3.1基于物联网建立智能的物流系统

物流问题是阻碍电子商务发展的一个亟待解决的问题。随着计算机网络的普及,以及社会生活节奏的加快,人们的生活变得越来越忙碌,外出购物的时间变得极为难得。在这样的背景下,电子商务成了人们的一个新的选择。在网络上进行购物既节省了时间又节省了精力,成为了现代社会的一个全新的商业产业。但是,消费者在网络上进行消费后,商品是以快递的形式通过物流公司进行派送的,是消费者购物过程中唯一见到的人。如果物流不能保证送货准确及时,服务态度良好,那么消费者便会对整个电子商务交易产生反感情绪。因此,作为商家与消费者之间的桥梁,物流公司一定要做出相应的努力。能够及时地得到网购的商品,可以使消费者产生继续消费的积极性,对网络购物产生良好的印象,促进电子商务的持续发展。所以,基于物联网建立一个智能的物流系统对于电子商务的发展有着非常好的促进作用。物流公司可以在每一个包裹上贴上记录着包裹信息的RFID标签,并将标签上的包裹信息实时传送到互联网上,让消费者可以对商品进行实时的跟踪,准确知道商品送到的时间。这样透明化的信息共享,可以避免出现一些不必要的错误,使消费者充分感受到安全感,对电子商务的安全性也会提高信任度。

3.2基于物联网建立安全的管理系统

由于网络的开放性,消费者的信息在网络上很容易被泄露到商家以外的第三方,这对于消费者的隐私有非常大的侵犯,许多消费者因为害怕个人信息的泄露而对电子商务退避三舍,严重阻碍了电子商务的普及与发展。为此,应利用物联网技术建立一个安全的网络管理系统,智能地对用户的个人信息进行保护,消除消费者在个人隐私上的顾虑,让消费者可以放心地进行网络购物。例如在保护消费者免遭信息盗用时,在信息交换上的安全协议采用Hash认证,实现RFID标签与RFID阅读器之间进行双向的认证,将RFID标签与阅读器一一对应起来,只有双向都可以认证以后才能进行信息的传递,这样便能够有效地防止用户信息被盗以及系统被黑客恶意攻击。双向Hash认证是未来电子商务信息认证的首选方式,这种认证方式可以在最小的负载与投资成本下达成较好的消费者隐私保护的效果,值得推广。

3.3基于物联网建立电子商务信息平台

良好的电子商务信息平台可以促进电子商务的信息化水平的提高。目前我国的电子商务信息平台建设还正在起步,缺乏丰富的经验,因此需要在今后对电子商户行业信息化进行重点的建设及探索。目前我国已有的电子商务信息平台存在着以下问题:第一,在进行体系结构设计过程中对电子商务的实际运作流程没有做出充分的综合考虑,导致在信息共享与传输过程中脱离了实际,无法达到理想的效果。第二,在信息平台上没有增值服务,仅仅只有对在线交易、库存订单管理等基本功能的实现,缺乏长远的发展眼光,无法适应日新月异的电子商务的发展。第三,电子商务在实际运作过程中无法与信息平台进行良好的线上线下衔接,造成了电子商务运营效果低下,无法为消费提供高效率的通道。物联网技术的应用可以有效地解决当前电子商务信息平台中的问题,通过物联网与SOA架构相结合,对电子商务平台进行优化,提高系统的配置与智能化水平,并增强电子信息平台对于未来电子商务发展的感知增值能力,全面完善电子商务信息平台,以满足未来发展的需要。同时还应及时地回应消费者在平台上反馈的要求,借此来提高与消费者的互动,提高消费者对电子商务的好感,促使消费者进行网络消费。

4结语

总之,物联网技术在电子商务领域有着非常广阔的发展前景,企业管理者应具有长远的眼光,将物联网技术进行引进与发展,从实践中对这一新兴技术进行完善。目前基于物联网的电子商务发展还处于初级阶段,在技术方面尚不成熟,因此要在国内培养一批学者进行物联网电子商务的研究,对其标准与商务应用进行研究,使物联网成为推动我国企业发展以及经济发展的重要生产力。

【参考文献】

物联网引导无线通讯技术发展 篇6

自从2005年,由国际电信联盟正式提出“物联网”的概念以来,物联网迅速的成为了全球新一轮科技和经济科技发展的战略制高点之一,全世界各国纷纷聚焦物联网发展。物联网具有整合感知识别、传输互联和计算处理等功能,是对新一代信息技术的高度集成和综合运用。加快发展物联网,将为我国在建设结构优化,清洁安全和吸纳就业能力强等方面,提供强有力的保障和支撑。当前我国已经赋予物联网拉动经济增长的重要历史使命。可以这样理解物联网的本质:它是借助于网络智慧化的实现,通过网络,把各种事物以信息化的方式表现出来;利用先进传感技术将物品之间进行智慧的“交流”,不需要人的干预;通过互联网来实现物品的信息的互联,自动识别信息和共享。目前物联网的大力发展使了无线通讯技术竞争日益激烈。

二、 物联网

物联网中的“物”,就是需要设计、生产出来的产品。在物联网发展的初级阶段,融合了一个或几个网络面向人与物、物与物的通信。物联网是一个概念,即任何项目可以连接到互联网检索信息来提升其内在的价值。后来,物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次大浪潮。为更好的实现互联功能,做到把感知到的信息无障碍的,高可靠的,高安全的进行传送,这就需要传感器网络,移动通信技术和互联网技术等等的融合。进入物联网时代,物的所有属性的数字化和其借助信息化手段全过程管理是势在必行的,而且,在很大程度上需引进创新的手段和方法。物联网最为明显的特征是物物相连,而无需人为的干预,因此也极大程度得提升效率,这也降低了人工带来的不稳定性。因此,物联网在行业应用中将发挥无穷的潜力。 物联网在各个行业,各个领域应用中,末端设备和设施,与“ 外在使能”的物理界实体,是都需要通过各种传感器设备、无线通信网络实现互联互通的,这是实现其“智能化物件或动物”的特质。物联网的目标就是发展绿色全无线技术,包括通讯,感知等等不仅要求极低功耗,而且要求全无线覆盖,强安全通讯,高可靠连接,能自我修,复大组网规模。应用是物联网发展的关键驱动,众多专项中,最具现实意义的也正是“应用推广专项行动”。

三、 IPv6:为物联网插上腾飞的翅膀

物联网发展的美好愿景是“让万物相连”。然而,目前这一愿景却无法实现,一方面物联网是受到来自网络,技术和终端的制约;另一方面,是IP地址的日益短缺。在IPv4地址已经分配完毕的今天,虽然通过地址转换等技术可以暂时缓解短缺难题,但这却不是长久之计。IPv6是业界公认解决IP地址枯竭问题的“良药”,有一句广为流传的话形容IPv6:“可以为地球上的每粒沙子都分配一个IP地址”。而“物联网”最基本的要求是首先要为每个物体分配一个IP地址,才能实现物与物之间的通信。唯有尽快在全球范围内推广IPv6技术,才能为物联网的发展奠定良好的基础。未来,如果业界能够进一步加快IPv6的推进步伐,那么将呈现出物联网和IPv6相互促进、共同发展的美好局面。 2011中国无线世界暨物联网大会”作为国内最具权威性的无线技术产业国际盛会,旨在分享和推动无线技术领域技术革新,打造高端信息交互平台,并发掘无线技术在物联网产业中的市场机遇。

四、 结束语

物联网的前景是广阔的,而随着物联网越来越受到重视,以及未来相关扶持政策不断出台,市场对于物联网行业的预期也会不断提高。国家发改委近日会同多部委印发了《物联网发展专项行动计划(2013-2015)》。计划包含了顶层设计、技术研发、标准制定、应用推广、商业模式、产业支撑、法律法规、安全保障、政府扶持、人才培养10个专项行动计划。但市场经济的灵魂是竞争,是创新,通过竞争,创新发展、优胜劣汰,推动生产力的发展和人类社会的进步。计划方案显示,到2015 年,我国将在工业、农业、节能环保、商贸流通、交通能源、公共安全、社会事业、城市管理、安全生产等领域开展物联网应用示范,部分领域实现规模化推广。相关产品价格会迅速的下降,这有利于物联网应用的普及和推广,当然,也会加剧产业之间的竞争,企业将面临调整和重组,或将造就出若干领先企业,有利于企业做大做强。首届世界物联网论坛将于2014年3月6日至8日在韩国首尔举行,并为出席者与演讲者提供一个平台,就如何培育和发展物聯网技术及应用进步以造福社会进行思想交流和分享最佳实践。随着国际各领域的重视,互联网和电信等传统领域的成熟商业模式的支持,这些对物联网商业模式的创新具有非常重要借鉴价值,为物联网应用及其产业化解除各种不必要的束缚,使其能够得轻装上阵,迎来新一轮实质性的增长。

参考文献:

[1]范乐昊;邱晓晖;汤一彬;;无线传感器网络中节点的自身定位算法分析[J];电力系统通信;2007年01期

[2]孙德云;沈杰;姜华;郑春雷;李宝清;;适用于带状无线传感器网络的快速同步方法[J];计算机工程;2010年07期

[3]任玲;唐昊;周雷;魏振春;;一种能量高效的无线传感器网络自适应传输方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年

[4]Li yi ;The Application of Security Management Mechanism Wireless Connected Mode in Internet of Things[J]; China Medical Equipment 2011

物联网技术的应用与发展 篇7

关键词:物联网,传感器,应用领域,前景

物联网是新一代信息技术领域的重要组成部分。顾名思义, 物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思, 第一, 物联网的核心和基础仍然是互联网, 是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二, 其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间, 进行信息交换和通信。更具体地说, 物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把任何物品与互联网相连接, 进行信息交换和通信, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络与传统的互联网相比, 物联网有其鲜明的特征。

首先, 物联网广泛应用各种感知技术。未来的物联网将部署海量各种类型的传感器, 每个传感器都是信息源, 不同类别的传感器所捕获的信息内容及信息格式不同。将物理世界数字化并建立物理世界与虚拟信息世界的密切关联, 是物联网的显著特点。

其次, 物联网是建于互联网之上的泛在网络。各种传感器通过有线、无线的方式与互联网融合, 以完成各种感知信息实时准确的传递。由于许多感知任务都是定时重复执行的, 物联网的信息数量极其庞大。海量信息的传输需要适应各种异构网络与协议, 以保障数据传输的正确性与及时性。

最后, 物联网不仅是传感器的相连与组网, 还具有信息的智能处理能力, 并可对物体实施智能控制。通过将传感器与智能处理相结合, 并利用云计算、模式识别等技术、物联网可适应不同用户的不同需求, 具有广阔的应用领域。

物联网概念的问世, 打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物;另一方面是数据中心、个人计算机、宽带等。而在物联网时代, 钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施, 在此意义上, 基础设施更像是一块新的地球工地, 世界的运转就在它上面进行, 其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

发端于20世纪的信息革命正在从根本上改变人类社会的生活和生产状况。在这场革命中, 信息网络的诞生与发展扮演了至关重要的角色。国际互联网建立了全球范围内人与人之间的有效互联。物联网则进一步将这种互联推广到人与物之间, 甚至物与物之间, 以达到对物理世界的实时控制、精确管理与科学决策。

在物联网时代, 每一个物体均可寻址, 每一件物体均可通信, 每一件物体均可控制。国际电信联盟 (ITU) 有一份报告曾描绘物联网时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警, 公文包会提醒主人忘带了什么东西, 衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等。毫无疑问, 物联网时代的来临将会使人们的日常生活发生翻天覆地的变化。

继计算机、互联网和移动通信之后, 业界普遍认为物联网将引领信息产业革命的新一次浪潮, 成为未来社会经济发展、社会进步和科技创新的最重要的基础设施, 也关系到未来国家物理基础设施的安全利用。由于物联网融合了半导体、传感器、计算机、通信网络等多种技术, 它即将成为电子信息产业发展的新制高点。美国权威咨询机构FORRESTER预测, 到2020年世界上物物互联的业务, 跟人与人通信的业务相比, 将达到30:1.因此, “物联网”被称为是下一个万亿级的产业, 其市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等。

物联网可以广泛应用于经济社会发展的各个领域, 引发和带动生产力、生产方式和生活方式的深刻变革, 成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎。物联网可应用于农业生产、管理和农产品加工, 打造信息化农业产业链, 从而实现农业的现代化。物联网的工业应用可以持续提升工业控制能力与管理水平, 实现柔性制造, 绿色制造、智能制造和精益生产, 推动工业转型升级。物联网应用于零售、物流、金融等服务业, 将大大促进服务产品、服务模式和产业形态的创新和现代化, 成为服务业发展创新和现代化升级的强大动力。物联网在电网、交通公共安全、气象、遥感勘测和环境保护等国家基础设施领域的应用, 将有力地推动基础设施的智能化升级, 实现能源资源环境的科学利用和科学管理。物联网应用于教育、医疗卫生、生活家居、旅游等社会生活领域, 可扩展服务范围、创新服务形式、提升服务水平, 有力推进基本公共服务的均等化, 不断提高人民生活质量和水平。物联网的这几方面应用实际上是实现智慧城市的主要技术手段。物联网应用于国防和战争中的监视、侦察、定位、通信、计算、指挥等方面, 将有效提升信息化条件下的国防与军事斗争能力, 适应全球性的新军事变革。

对于我国而言, 物联网的发展还具有特别的战略意义。互联网诞生于美国, 多年来, 美国一直引领着互联网的发展。面对新兴的物联网, 我国与其他国家都处于同一起跑线上, 这无疑为我国摆脱发达国家在网络技术上的垄断提供了一次良机。事实上, 我国的科研机构早在1999年就提出了“感应网络”的概念, 现在我国在某些感应技术方面也处于世界领先水平, 因此, 在未来的物联网浪潮之中, 我国完全有可能、也有潜力站在世界之鼎。

物联网的发展, 对推动我国经济发展方式转变也有着重要作用。它既可以形成物联网相关的各种高新产业, 同时也为传统互联网的发展开拓了新的空间。通过引入物联网技术, 我国传统制造业可以提升产品的技术含量, 从而提升附加值, 改变目前我国制造业中常见的“高消耗、低产出”状况。

参考文献

[1]张锗.《物联网大趋势》.清华大学出版社.2010.8.

[2]张琪.《探索中国物联网之路》.电子工业出版社.2012.9.

[3]陈海滢, 刘昭, 等, 编著.《物联网应用启示录-行业分析与案例实践》.机械工业出版社.2011.4.

[4]刘云浩.《物联网导论》.科学出版社.2013.8.

物联网技术的发展与应用 篇8

物联网是一个现代科学的衍生产物。这个名词描述了一种行业状态:物品与互联网的关系。物品与互联网建立关系的前提是传感器技术、因特网及移动互联技术的融合这三个技术互相关联。

2 物联网研发的关键技术

2.1 传感网技术

物联网的研发过程运用到了传感网技术、移动通信网技术以及互联网技术,这种“三网”合一的高效融合给物联网提供了强有力的技术支持。而传感网技术作为物联网系统中的核心组成部分起到了决定性作用,可以说,传感网性能的好坏直接影响物联网在运行中的性能。传感网中有大量的微型传感器,这些已经集成化的传感器通过相互协作的方式对目标对象的信息进行感知、采集以及实施监控。对于采集后的信息,传感网利用内部嵌入式系统对其进行分类、汇总处理,并通过移动通信网络将这些信息传送到计算机终端。这种通过数字虚拟世界将物理世界和人类社会实现交互的技术真正实现了网络计算无处不在。这种技术的优势是成本低、功耗低、组网和铺设方式灵活多变且微型化等等。传感网技术不仅仅是物联网的核心技术,还对社会发展和国家安全起到了重要的作用。

2.2 智能技术

随着物质生活水平越来越高,人们对于自动化、智能化的需求也越来越迫切。智能技术作为物联网的关键技术,其核心是将各种智能系统植入到相应的物体中,使该物体通过传感的方式与用户连接起来,并具备智能化的特性。这种物体与用户之间主动或是被动的交流方式,就是智能技术。物联网通过智能技术的运用,很大程度上优化了人们所处的物质生活环境,让人们随时随地就可以感受到智能化、数字化带来的便捷。

2.3 认知无线电

认知无线电(Cognitive Radio,简称CR),认知无线电系统本身具备智能学习能力。其核心思想是通过频谱感知能力和学习能力对周围环境中的信息进行获取与交换,并能有效的限制和降低信息与信息之间、信息与系统之间、系统与系统之间的冲突,最终实现频谱之间的共享与分配。

2.4 地理信息系统

地理信息系统是物联网的“地理位置标识员”,通过地理信息系统就可以使各个与某物品有关的人和单位等,实时地完成掌握该物品所处的位置状态等各种相关信息,进一步对这些数据进行处理,时空计算,推理出相关模型,大大的方便不同行业之间的协调公关工作,地理信息系统发展速度快,由二维到三维,目前已经服务于社会各个方面,地理信息系统数据库尽可能多的为物联网提供大量数据,对物联网这一飞速扩张行业的战略方针、蓝图设计空间节约、数据传递等等方面,都有着无法比拟的作用,地理信息系统是物联网的基础。

2.5 射频识别

射频识别技术是一种快速信息录入技术,它通过射频头识别粘在物理物物体上的数据信息标签,并把识别到的信息数据录入电脑,使信息数据录入到电脑这个过程可以瞬间完成。在物联网中射频技术起到节约时间,加快进程,失误率低等等作用。

射频技术的实现离不开两个事物,一个是物品标签,它可以是二维码、磁力条等等搭载有相关物品的信息,另一个是通过扫描物体标识物而把扫描到的信息传到电脑上的读取器。当处于可操作距离的时候,标识物和读取器通过某种协议,就进行信息传递了。

3 物联网技术的应用

3.1 智能电网

随着物联网技术在电网系统中的广泛应用,电网的运作效率、节能环保、与用户的实时监控也达到了一个新的高度。首先,在原有的电网系统中,电能从产生、输送,再到使用,在这个过程中存在着严重浪费的现象。而智能电网利用物联网技术将交互式通信、传感网技术、分布式计算机运用其中,有效减少了电力在交换过程中的损耗,提高了使用效率、安全性以及可靠性,为国家节省了大量的电能源。其次,我国是风能发电和太阳能发电在生产和使用上大国,但是由于发电量的多少要受到天气环境和地理因素的限制,因此,国家电网并没有将风电和太阳能纳入其中。物联网技术的加入可以将这两种新能源作为辅助能源接入到主网中,智能电网通过对用户电力使用情进行的实时监控,并赋予用户电能源类型的选择权利,就可以起到既保证国家电能的有效利用,又实实在在节省了用户电费花销。

3.2 智能化农业生产

近些年随着科学技术的飞速发展,农业生产无论是在生产力、耕作条件,还是在环境气候上都与传统意义上的那种“日出而作,日落而息”的农业生产方式大相径庭。现代农业生产技术通过掌握不同农作物的不同习性特点,将物联网技术加入其中,通过调整和检测空气和土壤中的温度湿度、CO2浓度、杀虫剂使用剂量以及光照等情况,就能对农作物进行实时监控,既能改善农作物的产出量,缩短农作物的生长周期,还能有效地减少人工劳动,降低成本。将物联网技术运用到农业生产中,可以随时对农作物在生产过程中的各项参数进行自动检测和汇总,并通过网络将汇总后的数据信息传送到客户终端,为今后农业生产的科学化管理提供强有力的数据支持。

3.3 智能建筑

物联网在智能建筑领域主要应用在建筑智能化和智能家具方面。在建筑智能化上,物联网系统根据不同建筑的设计需要、园林规划、人文环境等信息,调节适宜的温度系统、灯照感应系统、喷水系统,提高建筑物以及周边能源的有效利用率。智能家居是物联网在智能建筑领域中的另一个主要应用。我们常在电视家用电器的广告中看到,主人在工作时,就可以通过远程控制系统将家中的电饭锅、热水器、电子入户门等家具或是电器,自动完成提前设定的程序。物联网在智能家居方面给人类的生后来了前所未有的便捷与智能,从最简单的烧水、做饭,到复杂的打扫室内卫生以及物品归类。随着人工智能的发展,我们甚至可以想象得到,未来通过控制机器人就可以代替我们接待客人、签收快递等一系列实物。

3.4 城市智能交通和物流领域

随着人们生活水平的不断提高,汽车作为代步工具,已经不再是人们眼中的奢侈品了。然而,城市交通拥堵却是让每一位驾驶员为之头痛的问题。从目前的城市规划和现有的经济水平来看,如何能在改动最小、花费最少的情况下解决这个问题,是政府和群众关注的首要大事。城市智能交通系统以物联网技术为依托,将网络媒体与后台监控中心相连接,对当前路面上的所有车辆进行无线监控,并将道路的畅通与拥挤情况信息上传到监控中心,通过对这些数据信息的汇总与分析,最终通过网络媒体发布到司机终端。司机就可以根据实时路面信息调整出行路线,避开拥堵道路。真正的实现人—车—网络之间的信息交互。物联网还能对城市公交系统实施监控和调度,当某一个公交站点出现人员拥挤状况时,等车的人们可以通过公交站点的智能化系统向监控中心发出信号,系统可根据现场情况对公交车进行智能调度。可以说,物联网让城市智能交通更加人性化与规范化。

随着网络购物平台越来越成熟,越来越多的人选择网上购物,既节省时间又方便快捷。在网络购物的带动下,物流业的发展也是日新月异。汽运运输作为物流业的主要交通工具,选择最优行驶路径和科学送货决定了物流企业的总利润率。因此,越来越多的物流企业利用无线传感器网络获取取货和送货信息,并将获取的信息发送给控制中心。控制中心通过对这些信息进行汇总,并结合当地的地理情况和电子地图,计算出最优行驶路径。这条最优行驶路径可以让司机更好的掌握路况信息和行驶过程中所用的时间,做到心中有数,为科学送货打下了基础。

3.5 医疗管理领域

物联网技术运用到医疗管理领域,可以为每一个药品制作电子标签。电子标签包含了药品的全部信息,即名称、成分、性状、功能主治、用法用量、产地、批次、禁忌以及药品从生产、包装、运输、销售的各个环节的详细信息。这样做的好处就是实现了药品的全程可追溯,当出现问题时,就可以及时找到药品的全部信息。同时,还可以将这些信息数据上传到公共数据库中,医院或者患者可以根据电子标签中显示的药品信息与市面上的药品进行比对,这样可以帮助消费者有效的区分药品的真伪,以及防止假冒药品在市场上的流通。

在公共卫生领域,欧盟强调射频识别(RFID)技术的运用也为患者提供了一个更加安全的医疗卫生环境。通过RFID技术建立医疗管理、查找监督和病源追溯体系。通过给患者建立病例档案,实现每一位患者在检查检疫过程中,所有的信息不丢失,并对不同病菌的携带者进行分类、分级别管理,让所有患者都有一个安全、安心的医疗环境。

3.6 智能家庭护理

将物联网理念加入到家庭护理中,是未来家庭医疗的必然趋势。这种智能家庭护理模式为家中有老人、孕妇、孩子等高危人群提供了一个便捷、安全、放心的医疗健康服务。目前,物联网技术已经趋向成熟,因此,只要在家庭护理中加入传感设备,就可以实现对家中用户的实施健康监控和各项生理指标的测试,并通过互联网上传到相关医疗机构或是通过移动通信网技术发布到家属的移动设备终端。智能家庭护理还可以根据不同人群的不同需求进行私人定制,比如远程专家咨询、医护人员的预约上门服务、紧急情况呼救等等。可以说,有物联网技术作为后盾支持的智能家庭护理给现代家庭式医疗服务提供便捷,为中国构建和谐社会的实施提供了有力的保障。

3.7 移动智能化

讲移动智能化首先要说一说m2m(Mobile to mobile)模式。m2m模式真正地实现了3w。并且可以根据不同客户来制定相应的服务,由于该模式的形成,商家工厂就可以根据客户的个人需求,制定出相关的服务。既满足了客户要求,也使商家的效益最大化,实现这个交易的途径是移动技术,移动技术的广泛应用是该模式可以实现的前提。m2m是物联网的最普遍应用模式。

4 结论

物联网技术将计算机科学与互联网技术紧密地联系在一起,给全世界的信息产业带来了前所未有的机遇与挑战。他的发展带动了诸如工业、农业、交通、建筑等多个产业的快速前进。在未来的发展中,其智能化技术将与联网化的贴合度越来越高,最终促使人类的生活方式发生变革,让我们的生活环境更加舒适,更加环保,人与自然和谐共生。

摘要:物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分,它运用网络将物与物进行物联通信。作为信息通讯领域的新研究热点,物联网具有巨大的应用前景,因此,在各国政府、工业界、学术界受到广泛的重视。本文对物联网的关键技术进行了研究和归纳,并针对其主要应用的领域进行了详细且全面的分析研究,希望可以对物联网未来的发展起到一定作用。

关键词:物联网,传感网,智能技术

参考文献

[1]樊雪梅.物联网技术发展的研究与综述[J]计算机测量与控制,2011,19(5):1002-1004.

[2]王喜文.韩国物联网城市建设[J]物联网技术,2011(4):3-5.

[3]闫海.我国智慧城市建设水平评价研究[D]太原:太原科技大学硕士学位论文,2013.

[4]陈铭,王乾晨,张晓海,等.“智慧城市”评价指标体系研究—以“智慧南京”建设为例[J].城市发展研究,2011(5):84-89.

物联网技术发展及应用展望 篇9

1.1 物联网技术

⑴为了连接日常用品和设备并导入至大型数据库和网络, 一套简单易用成本低廉的物体识别系统是至关重要的。只有那样, 物体的数量才能够被收集和处理。无线射频识别技术 (RFID) 提供了这样的功能。⑵使用传感器技术, 使得数据收集受益于检测物体物理状态改变的能力。物体中的嵌入式智能能够进一步增强将处理性能扩展到网络边缘的能力。⑶小型化技术和纳米技术的发展意味着体积越来越小的物体也能够进行互联与交互。所有这些技术创新融合到一起, 就形成了将世界上的物体从感官上和智能连接到一起的物联网。

1.2 物联网技术中的信息安全技术

物联网的主要目标就是方便人与物或者物与物之间的信息交换。该技术在简化和方便人们生活的同时, 信息的安全性问题也随之出现。无论物联网技术的应用本身是否安全, 在构建物联网应用系统的同时, 一定要有信息安全方面的设计。

2 物联网技术的特点

2.1 物联网技术应用范围广

使用无线电波来识别物体的无线射频识别技术是物联网的关键技术之一。尽管RFID时常被打上“下一代的条形码”的标签, 在实时的跟踪物体定位及状态等重要信息方面, RFID系统能够提供更多。RFID的早期应用包括高速公路自动收费系统, 供应链管理 (大零售商) , 制药 (防伪) 和电子医疗。

2.2 物联网技术的自动化

除了RFID, 为了记录物体在环境中的变化, 检测物体状态的改变也是必不可少的功能。在这方面, 传感器在桥接物理和虚拟世界过程中发挥了重要作用, 使“物”能够对所处的物理不幸变化做出响应, 传感器收集环境数据, 生成信息并提升对所处环境的认识。例如, 电子外壳里的传感器可以收集外部温度变化的信息, 并相应调整电子外壳的参数。

3“客户引导”是物联网技术市场机会的关键

物联网技术给消费者、制造商及企业带来了巨大潜力, 然而, 为了这些突破性创新, 从构思到具体的产品或大众市场应用一步步成长, 商业化艰难过程是必需的, 这其中涉及了广泛的参与方, 包括标准开发组织、国家研究中心、服务供应商、网络运营商及客户引导。

从原始的开端并贯穿整个研发阶段, 新的思路和技术必须找到扶持才能扩展到产品阶段, 对市场来说也是一样, 需要的关键“客户引导”, 才能推动创新向前发展。迄今为止, 私营部门的大力参与这些推动物联网的技术非常显著, 例如:通过产业论坛和财团, 公共部门的参与也越来越多, 例如:针对技术开发的国家战略 (如纳米技术) 以及具体部门投资的医疗、国防或教育。

4 RFID的应用

RFID是既定标准协议的应用技术及达到更广阔的市场商业应用中最成熟的。RFID产品和服务的全球市场正在快速增长, 随着智能卡的推广和RFID在各种消费产品中的应用, 包括移动电话;相比中长期总收入预期来说, 2004年1.5-1.8亿美元的可观收入是相形见绌的。车辆只要正常行驶不用停车即可完成信息认证、计费, 国内比较早的试点是在首都机场高速上。现在在全国各地已经有了很多地方开始尝试, 具备条件的城市可以推行电子不停车收费系统。

5 物联网应用中存在的问题和挑战

无论是技术应用的性质还是部署的规模, 物联网建设带来潜在好处的同时也提出了一系列的挑战, 大多数领域的技术标准化方面尚处于起步阶段, 或者较为分散。毫无疑问, 管理和培养快速创新对政府和工业界来说都是一次挑战。对于规模部署和技术普及来说标准化是必须的, 几乎所有商业成功的技术都经历了一些标准化的进程, 以实现大众化市场渗透。今天的互联网和移动电话如没有像TCP/IP和IMT-2000等标准也不会繁荣。

6 物联网技术在我国的应用发展

目前, 我国经济高速发展, 人们的生活水平不断的提升, 各行各业对物联网的发展趋势都十分看好, 对他的前景也是充满信心的。物联网的前景非常良好和可观, 但是目前很多行业的技术与物联网对接还存在一定的差距, 需要经历一场深层次的技术革新才能适应物联网的发展, 尤其需要建立全面的、科学的信息数据库信息, 完善各种跨学科设计、接口技术和标准。未来企业想要在物联网时代起到大的发展, 企业之间也需要在资金、人才、决策上进行资源的整合, 形成产业联盟, 才会实现合作共赢。当我们克服了种种困难之后, 我国的物联网产业将进入快速发展轨道, 智能生活的时代即将来临, 物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”。

6 结论

如今物联网已经取得了一定的发展, 但未来必将接受严峻的挑战, 就像互联网发展时会出现互联网泡沫一样, 物联网的发展之路也不会一帆风顺。但物联网时代是大势所趋, 未来将出现一系列物联网产品和服务, 如果用一句话概括未来的物联网生活, 那就是“身在外, 家就在身边;回到家, 世界就在眼前”。

参考文献

[1]张方风, 申贵成.我国物联网发展思考[J].计算机系统应用.2010, 20 (3) .247-251.

物联网技术与应用发展的探讨 篇10

1 物联网技术

1.1 技术架构

物联网的技术架构是否存在当前还存在很大的争议, 首先, 有人认为物联网并不存在技术架构, 物联网只是现有技术的集成, 一般是建立的计算机技术基础上的集成, 它并没有自身的技术架构;而另一些人认为物联网存在泛技术论, 即物联网技术广泛的应用了多种信息技术, 涉及到信息技术研究及开发的各种领域。究其本质, 物联网并不是简单的信息技术的集成, 虽然它具有通信、网络、计算机和控制等技术的特征, 但是, 它是在融合这些技术的基础上, 在进一步研究、开发和应用的基础上形成的自身技术架构。从这一点来看, 物联网是存在自身技术架构的, 而且更加先进和复杂[1]。

1.2 核心技术

1.2.1 中央处理技术

中央处理技术是建立在云计算基础上的技术, 是物联网最核心的技术, 物联网最重要的是实现智能化处理, 而智能化处理需要具有不同功能的M2M系统间的信息链路共享, 只有通过中央处理器协助其他各个系统共同运作才能将智能感应应用到所有的运转之中。要想提供高速计算能力及容灾备份功能就必须将中央处理器建立在分布式云计算基础上[2]。运营商可以从M2M支持运营中心着手, 并发挥BI数据的分析优势来建立各个M2M系统的协同机制, 提高数据分析处理的能力。

1.2.2 RFID技术

RFID是英文radio frequency identification的缩写, 即无线射频识别技术。它是物联网的首要关键技术, 通过此技术来实现非接触式的自动识别信息。工作原理:解读器发出射频信号, 由已经进入磁场的标签接收, 感应电流获得能量从而将存储在芯片当中的产品信息发送出去, 也可以是主动发送的某一频率的信号, 解读器在读取了信息并成功解码之后发送到中央处理系统进行数据处理。

RFID技术的意义在于它无须人工干扰而且可以工作于任何环境, 可以帮助人们实现对各种物体及设备在不同状态下的自动识别和管理。

1.2.3 WSN技术

WSN是英文wireless sensor network的英文缩写, 即无线传感器网络技术。此项技术贯穿于物联网三个技术层面—综合了计算、通信和传感器三个技术而出现的一门新技术。工作原理:它通过自信组织的无线网络将空间当中分散的传感器单元进行连接, 从而实现分散的数据采集的传输汇总, 以达到对空间分散范围内的环境及物理状况的协作监控。

WSN技术的意义在于它的实时采集、范围大、成本低、密度高、灵活布设和能够全天工作, 对于其他的物联网产业有明显的带动作用。

1.2.4 M2M技术

M2M就是man to man (人与人) 和man to machine (人与机器) 之间的通信。它可以让信息在机器、设备和应用处理过程、后台信息系统和操作者之间实现共享。在各个行业中都存在M2M技术, 它的意义就在于它可以让设备在系统之间和远程设备之间甚至是个人之间建立无线连接并传输数据, 我们也能够有效的监控和管理设备, 优化成本、改善服务质量并促进社会节能、环保、高效和全面发展[3]。

1.2.5 智能嵌入技术

智能嵌入技术即将计算机整体作为一个信息处理的部件而嵌入到应用系统中去, 也就是将软件固化并集成都硬件系统当中去, 从而将软硬件系统一体化。以控制器为核心, 通过嵌入式技术实现检测、伺服和指示设备的功能。如果嵌入式技术能够连接到互联网上, 那么信息传递将更加方便和低廉。

2 物联网的典型应用

物联网能够有效整合通信基础设施和行业基础设施等资源, 使其服务于各行各业中, 提高各行业的信息化服务水平, 提高基础设施的利用率。物联网的应用领域包括:环境保护、工业自动化监控、公共及交通安全、智能消防、老人护理、食品溯源、精细农业和智能家居等方面。下面介绍一下物联网的主要应用领域。

2.1 智能家居

目前在一些实验室甚至是市场上都出现了一些智能家居方面的产品, 例如, 将手机中装入电子芯片并将其设定为控制中心, 通过发送手机短信的方式就可以获得想要的信息服务, 你可以发送“调节室内温度”的指令来控制家里的温度;如果发送“检测室内温度”指令, 则可以在几秒钟之后收到回信:室内温度XX℃, 非常方便快捷。其他家用电器也一样可以随时随地进行控制和调节, 如回家之前给热水器发送一条短信, 热水器就会立刻加热, 回到家就可以马上洗热水澡了。

2.2 智能交通

智能交通方面主要是使用了RFID技术, 如高速路上不用停车收费、红外线防盗等方面, 通过在汽车上嵌入一块存储着车主姓名、车牌号和车型等相关信息的射频标签, 车辆和主人之间就可以相互识别, 车辆可以在发现盗贼时自动报警。

在公交车上也可以应用物联网。通过车辆定位技术、计算机网络技术、地理信息系统技术和通信技术, 利用中国联通等无线网络 (4G/3G) 实现公交信息管理中心和公交车、司机、电子站牌之间的数据信息传输。可以实现乘车信息及时发布、智能化调度、安全管理等[4]。

2.3 个人保健及医疗监控

物联网在医疗领域的应用主要针对的是个人监护和生理参数的监测。通过在一些医疗器械上安装芯片将监控到的数据发送到终端信息系统上去, 如手机、PC (个人计算机) 和PDA (掌上电脑) 等。例如, 目前, 可以在手上戴的一种手环, 可以监测到人体的体温、脉搏、血糖等状况, 使得人们对自己的身体健康状况更加的了解, 一旦出现问题可以及时就医治疗, 避免延误治疗时机。

2.4 环保及气象监控

在环保监控方面, 主要是在要保护的水域和环境中放置传感器, 当发生超出标准的情况时工作人员就会接受到提醒信息, 并做出应对措施。如, 利用传感器可以监测水温变化、流量变化、有无污染物及其含量、有无暴发蓝藻的可能、污染物扩散路径等等。

还可以在气象信息预报和检测方面发挥应用。如, 可以监测到台风从而通知到各单位及部门做好应对措施, 关闭高速公路、渔船接收到气象部门发送的返港信号等。

2.5 平安城市建设

在城市的街道、购物场所、娱乐场所等地方安装电子眼监控探头, 从而实现图像敏感性和智能分析, 与119、112、110等急救平台连接, 达到探头之间、探头与监控系统之间、人与探头之间的联动, 防范违法犯罪和违规现象, 为百姓的日常生活提供便利, 构建和谐安全的生活环境。

3 物联网的发展现状和前景

⑴国际发展现状。很多发达国家都将物联网技术上升为国家战略, 美国将物联网技术列为六种关键技术之一, 而IBM公司提出了“智慧地球”的概念和设想。欧洲进入新能源时代使得智能电网技术成为关键, 在2009年6月公布了14点行动计划以确保传感网的构建, 并提出了物联网在航天航空、医药、汽车和能源等十八个领域的识别、数据处理等关键技术。韩国和日本也在积极制定计划发展物联网在交通、医疗、环境监测和教育领域的应用。

⑵其次是我国在过去的十几年当中在物联网领域取得了长足进步, 我国拥有强大的互联网技术做基础。我国在芯片、通信协议、智能计算机和协同处理等领域进行了多年的技术攻关并取得了多项成果。我国企业成功研发了具有国际领先水平的光纤传感器, 研制出了全球首颗二维解码芯片。但我国物联网技术水平与国际水平还有差距, 核心技术突破仍是难题。其次国际上各个主要国家都将物联网定为多加发展战略的要点, 并制定战略计划。美国、欧盟、日本和韩国等都在积极研发、抢占先机。

⑶物联网技术虽然已经取得了一定的进步, 但是发展道路还很长, 还有很多技术需要攻克和突破哦。物联网时代必将是大势

所趋, 未来的物联网产品和服务将会越来越多并提高人们的生活水平和质量。尤其是我国的物联网发展水平较低, 应该将物联网上升到国家战略高度, 设立国家物联网管理中心, 进行统一规划和建设, 并尽快制定物联网的技术标准, 积极参与国际标准制定。促进我国信息产业的发挥和调整, 积极提高电信运营商、金融机构和服务商的投入力度, 加快物联网产业发展, 尽快形成完整的产业链[5]。最重要的一点是要进行宣传, 提高社会和个人对物联网的认识, 在技术和政策两个方面努力形成安全保障体系。

4 结束语

物联网的发展是信息技术发展的必然趋势, 为各国的经济发展和国民生活提供了前所未有的发展前景, 物联网技术应用涉及到我们生产生活的方方面面, 通过核心技术的应用, 在交通、医疗、环境保护、农业和智能家居等领域发挥着智能化、高效率、便捷化的优势。物联网的发展需要技术和政策的支持, 不断攻克技术难关, 相信未来物联网产品将会得到普及。

摘要:目前, 在很多领域我们都可以看到物联网的初级应用, 这些应用让人们看到了物联网所潜藏的巨大的经济价值。但由于物联网发展与应用还处于起步阶段, 存在很多困难, 需要资金、技术和政策等方面的支持才能得到快速的发展。该文主要是探讨物联网的应用和发展, 以物联网的核心技术、应用和发展前景为探讨的对象, 为物联网的发展提出一些建设性的意见。

关键词:物联网技术,应用,发展,探讨

参考文献

[1]宋洪芳.物联网技术应用[J].潍坊学院学报, 2011 (11) .

[2]何栋.物联网技术应用与发展探讨[J].科技情报开发与经济, 2012 (8) .

[3]黄涛.物联网技术与应用发展的探讨[J].研究与开发, 2010 (2) .

[4]李余党.物联网技术与应用发展的探讨[J].信息与电脑, 2010 (7) .

关于物联网技术应用发展调查报告 篇11

关键词:物联网;应用现状;前景;调查报告

一、调研背景

物联网的概念早在1999年就已经被提出,但一直受限于科学水平而处于萌芽之中,直到近些年才有越来越多的人开始关注这个领域。2015年,国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。而我国对物联网的定义是:通过射频识别(RFID)(RFID+互联网),红外感应器,全球定位系统,激光扫描器,气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。与此同时,世界各国也纷纷将物联网作为重点发展的新兴产业之一。

美国IBM公司于2008年11月对外公布了智慧地球战略,其中提到文明的下一个发展阶段,人类将实现智能基础系统与物理基础设施的全面融合,实现IT与各行各业的深度融合。“智慧地球”提出将传感器装备到洪水系统、大坝、铁路、桥梁、电网、公路等各种物体中,形成物与计算机的联合,实现人类社会与物理系统的整合。

日本和韩国在2004年都推出了基于物联网的国家信息化战略,分别称作u-japan和u-korea。

2009年全球物联网会议上,欧盟专家介绍了《欧盟物联网行动计划》。

二、调研内容

调查研究当下人们对物联网技术的了解程度,以及政府和社会对物联网技术的重视程度。

(一)问卷调查

通过对不同年龄段、不同学历的人群以问卷、走访等形式调查研究,分析了目前物联网的现状,提出了对我国物联网发展的看法与建议。

1.受访人群情况

从年龄分布来看,受访人群以20-25岁的青年人为主,而物联网作为新兴事物更能被这一人群所接受。

从学历层次来看,受访人群以本科学历为主,其次便是专科以及高中以下学历。对物联网的认知度调查,青年大学生的数据更加具有代表性。

2.受访人群对物联网的认知度

(1)从第一个问题的结果来看,大约76.47%或多或少的听过物联网,但是只有22.55%的人群对其做过深入了解,而大约同样比例的人群对此完全没有听说过。可见物联网还并不为广大群众所熟知。

(2)大多数的人了解物联网的方式主要是通过网络或者他人,这说明网络已经成为人们了解信息的主要方式,而互联网也成为了物联网宣传的主要方式。

(3)第三問主要是物联网在家居、交通、金融几个方面的应用,结果分散较为均匀,但均达到了70%以上的支持率,说明大多数人是希望物联网能方便未来的生活的。

(4)第四问中大约30%的人希望物联网能够在家居方面得到应用。在交通,帮助弱势群体,安防监控,超市购物方面的支持率较为一致,说明人们希望物联网能够在较多方面得到应用,而对在医疗与家居智能方面的应用尤其期待。

(5)问题五中将近一般的人认为物联网技术在我国刚刚起步,而四分之一的人群认为处于迅速发展阶段,说明越来越多的人体会到了物联网技术在逐渐地改变这个世界。

(二)我国政府对物联网发展的支持

从1999年我国启动物联网核心技术——传感网技术的研究开始,到2015年,物联网整体的市场规模已经达到7000亿元,而物联网真正的市场价值规模将是互联网的30倍。

2009年,温家宝总理提出了“感知未来”计划,发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业。在应用方面,物联网已经在公共安全,民航,交通,环境监测,农业等各个领域得到初步应用。

2013年,《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》印发,提出了要实现物联网在经济社会各个领域的广泛应用,掌握物联网关键核心技术,基本形成安全可控,具有国际竞争力的物联网产业体系,使物联网成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。并发布了顶层设计,技术研发,标准研制,产业支撑,商业模式,法律法规,信息安全等10项行动计划。

2012年,工信部发布《物联网“十二五”发表规划》,提出在核心技术研发与产业化,关键标准研究与制定,产业链条建立与完善,重大应用示范与推广等方面取得显著成效;科技部与交通运输部也分别发布关于推动智能电网和智能交通的专项规划和发展战略。

国家十三五规划纲要明确提出“积极推进云计算和物联网发展,夯实互联网应用基础”和“实施农业物联网区域试验工程,推进农业物联网应用,提高农业智能化和精准化水平”,可见物联网已成为行业应用的基础,并开始向各行业加速渗透,融合集成创新能力愈发强大。

2017年2月,工信部关于《智慧健康养老产业发展行动计划》印发,提出利用物联网、云计算、大数据、智能硬件等新一代信息技术产品,实现个人、家庭、社区、机构与健康养老资源的有效对接和优化配置,推动健康养老服务和智慧化升级,提升健康养老服务质量效率水平。

(二)物联网在我国的初步应用

1.工业方面:物联网的“泛在感知”技术已初步应用于工业领域,提高了设备可靠性与产品质量,降低生产成本,提高安全性。物联网使得工业测控系统具备自配置,自适应,自修复能力,让工业制造变得更加安全高效与智能化,推动工业结构转型升级。

2.农业方面:智能农业通过安装温度、湿度、PH值,光,二氧化碳等传感设备,监测环境中与之相对应的数据,通过各种仪器仪表进行实时监控,通过数据分析以保证农作物生长环境的正常。既实现了农业种植的生产智能化,又节省了人力。

3.交通方面:将先进的传感器技术,通讯技术,数据处理技术,网络技术,自动控制技术有机结合运用于交通管理系统,可建立起实时、准确、高效的交通运输管理体系。现在的一些地区已经使用了一部分物联网技术,如公交一卡通,美国的E-Zpass不停车收费系统,路线导航,智能交通等等方面方便了人们的出行。

4.环境方面:将大量的传感器设备分布在监测区域内,在采集环境数据的同时,将其协同处理的数据传送到汇聚点,通过数据分析,对潜在的污染现象建立防护系统,便于对环境污染事件立马做出决策。

5.智能家居:通过安装各种传感器,采集住宅内的环境、设备及人机交互信息,利用网络实现对家具设备的实时控制,方便了人们的生活,同时具有很大的发展潜力。

四、总结

(一)物联网发展的现状与前景:

从本次的调研结果来看,虽然物联网的概念起源较早,但是只有少部分的人曾对其作出过深入了解,也就是说,物联网知识并没有得到普及,没有得到广大群众的认知。

“从发展阶段来看,我国物联网仍处于应用层次偏低和向规模化探索的初期,技术成熟度不足造成的应用成本居高不下普遍存在,仍需以重大应用示范为先导,带动物联网关键技术突破和产业化发展,降低成本以促进应用规模化推广,形成规模化应用”。

此外政府对物联网的支持成为我国物联网快速发展并处于世界前列的重要原因。我国互联网巨大的容量与活跃的市场氛围成为物联网快速发展的温床。相关数据显示,目前我国物联网相关的企业超过三万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对这一产业发展的推动巨大。2014年,我国物联网产业规模超6000亿元,2015年达到7500亿元,预计到2020年超1.8万亿元。

(二)物联网发展的前提:

政府的政策支持是物联网能够健康快速发展的重要支柱,创新能力成为物联网发展的重要推动力,而傳感器等核心技术成为物联网技术发展的基石。只有政府政策支持,我国的物联网才能得到广泛、深刻、快速地发展;只有创新才能使物联网成为可能;只有传感器等核心技术的发展,人们才能享受到更加廉价、高效的物联网服务,物联网才能得以推广。

(三)未来面临的挑战:

从调研的结果来看,大多数人对物联网技术的发展持乐观态度,但是仍有人担心其发展的安全隐患。物联网的兴起势必对工业生产方式,人力资源的利用产生影响。国家的产业结构转型也必将面对这一系列的问题。加强相关政策法律的制定与完善成为重中之重。物联网巨大的产业规模潜力与其未来将对人们生产生活的巨大影响预示着其必将很成为市场发展的主要方向,但随之而来的一系列问题也应当得到关注。

参考文献:

[1]申斌,张桂青,汪明等.基于物联网的智能家居设计与实现[A].自动化与仪表,2013,(2).

[2]吴丹娜,江洪等.环境监测中物联网技术的应用[A].安徽农业科学,2014,(10).

[3]张艳萍.物联网在交通领域中的应用与分析[A].成功(教育版),2010,(9).

[4]郝轶钢.物联网在交通领域应用大有可为[J].中国科技财富,2011,(9).

[5]胡朋娜.金融物联网发展调查报告[A].长春金融高等专科学校学报.2014(4):71-82.

[6]亓相涛,袁崇亮.物联网在智能农业方面的应用现状及发展趋势研究[J].电脑编程技巧与维护.2016,(20).

[7]科技司.《信息产业发展指南》解读:物联网[Z].2017- 2-13.

[8]工信部.工业和信息化部 民政部 国家卫生委关于印发《智慧健康养老产业发展行动计划(2017-2010年)》的通知[Z].2017-2-06.

农业物联网技术的发展及应用 篇12

物联网是一种由多种信息技术融合而成的新型技术体系, 继计算机、互联网之后的第3次浪潮。物联网融合了射频识别技术、无线传感技术、全球定位等技术, 将物与物进行互联、相关信息的交换、监控、管理, 并通过定位系统智能识别和追溯。因此, 物联网在农业中的应用, 加强了人类与农业的信息沟通, 在动态的生产过程中, 对农业生产有更加精细的认知、管理并控制农业生产中的各要素, 加强人类对农业生产的调控及突发事件的处理。我国是农业大国, 农业的生产与农产品的质量具有十分重要的地位, 因此对于农业生产的研究也十分重视, 因此, 物联网技术作为新兴的技术, 在多个领域的应用都取得了良好的成果。因此对农业物联网在农业中的应用进一步推进了农业的发展, 并且已经成为我国农业信息领域发展的重要手段。物联网技术在农业中的应用, 减少了劳动力, 提升了农产品产量, 使得农业从传统的人工种植, 转变为高效、先进的现代化种植方式, 提升了农产品的产量。农业生产是个复杂、难度极大的领域, 生产过程中的各种因素都可能影响农产品的产量及质量。农业物联网已经成为物联网技术研究的一个非常重要的部分, 从种植业、到养殖业等都受到了世界的关注, 对其研究也日益深入。本文结合当今农业物联网发展及关键技术在关键环节的应用做出了阐述。

1 农业物联网发展现状及存在的问题

1.1 国内外发展现状

随着物联网技术在农业中的广泛应用, 在互联网、数字技术以及传感技术的发展带动下, 新工艺的传感器不断涌现。逐渐向嵌入式、智能化、集成化且微型化发展。目前, 在传感器技术和制造工艺方面, 美、日、德处于国际领先地位[1]。农业传感器技术的迅速发展, 专业化程度越来越高。农业传感器的生产包含了土壤传感器、气象传感器、水体传感器、植物传感器等, 随着人们对土壤重金属含量的关注, 随之产生了土壤重金属检测传感器。各种精准的传感器的生产, 越来越符合农业生产的复杂环境, 各种检测的传感器, 为农业生产数据采集提供了强大的支持。农业物联网中Zigbee无线网络实现了无线自组织数据传输, 与RS485总线结合, 是无线和有线数据传输有效融合, 保证数据的远程传输的便捷性, 稳定性。在智能控制方面, 物联网的核心控制芯片研发取得了优异的进展。核心芯片融合了无线传感、控制、通信及数据处理等能力。在农业生产中的实时检测方面, 20世纪70年代, 国外开始对农作物生长监测进行研究并取得一定的成果, 特别是欧美发达国家, 如美国、荷兰等实现了机械化。欧美等国家利用卫星对大田种植进行精准作业、监测及水肥等智能监测, 同时也建立了完善的生产过程。美国的农业物联网技术应用最为领先。大农场的构建采用了精准的农业模式, 可以实现自动的杂草识别、精准施肥, 大型的精准喷灌等。美国有15%以上的农户在农业设备上安装GPS系统, 实现精准的定位。信息技术的发展推动着发达国家对农业物联网应用的健全和完善, 在监测和智能管理的基础上, 融合了人工智能技术, 提升了传感器采集来的数据的利用, 通过人工智能技术实现预测等功能, 将农业物联网技术、在监测和控制的基础上结合了专家系统, 有助于种植者的种植经验的提升和作物的精准管理。农业物联网技术的应用, 在很大程度上推动了农业的发展。

1.2 农业物联网应用中存在的问题

我国农业物联网的应用和技术处于初级阶段, 在农业生产过程中, 由于大田等开放式农业生产环境的复杂性, 因此在农业物联网技术在农业的应用过程中, 仍然存在一些问题。在农业生产过程中的信息感知技术仍有待提高。在农业物联网的应用过程中, 信息感知技术是智慧农业中非常重要的组成部分。在传感器的种类上有待增加。在农业生产过程中, 农作物在种植、生长等过程中受到各种因素影响, 现今比较成熟的传感器主要有光照、温湿度、p H值等传感器, 而对于作物的生理生态信息、植株形态等的传感技术还不够完善[2]。在传感技术方面, 传感器设备种类不够全面, 不能够满足农业生产需求, 精准度还有待提高。农业物联网安全方面也待提升, 在完善传感设备、感知技术的同时, 注重网络安全的管理。在信息处理方面, 大量数据的采集和管理及分析也成为日后专家系统完善的依据, 加强大数据的分析和算法应用, 依据采集数据的内部联系的分析, 推出做在生长过程中各种因素的关联性, 为提前预测做准备。

2 物联网技术在农业领域应用

2.1 传感器技术

在农业生产过程中, 影响农业生产的参数很多。包括土壤温湿度、空气温湿度、土壤酸碱度及作物生长的相关参数, 而这些参数的采集均由传感器采集。传感器作为农业数据采集的最直接的部件, 是农业物联网的基础。随着传感技术的研究和发展, 传感器的发展逐渐向微型化、集成化发展。目前, 生物传感器、微电传感器、物性型传感器应用最为广泛[3]。其中, 物性型传感器主要是自身的材料敏感度的物理变化实现信号转变。而生物传感器是利用生物自身, 将其作为敏感元件, 根据其对外界的反应来传递信息;微机电传感器是新一代的研发技术, 低成本、高可靠性、低功耗, 同时传感器体积小, 便于安放。各种传感器的应用有效的监测作物生长的相关参数。

2.2 信息传输技术

在农业生产过程中, 生产过程的相关因素的监测是物联网农业至关重要的部分。国外的农业物联网的感知监测技术相对比较成熟, 国内还在发展阶段。物联网应用过程中, 数据的传输是至关重要的一部分。而无线传感网络是物联网中感知的消息传输的重要手段。在物联网的网络组建过程中是由有线网络和无线网络组成的。而无线网络是无线网络检测区较为灵活, 便于管理的网络。在复杂的种植生产环境过程中, 有线的网络不便于管理和布线。无线的传感网络可以在监测区域布置大量的传感节点, 进行多跳式自组织成监测网络。无线传感网络构成的系统可以由无线网关、传感节点和监测中心3部分构成。作物生产需要监测的参数通过传感器节点进行采集和传输。例如土壤温湿度、空气温湿度及酸碱度等。

2.3 信息处理技术

在农业生产监控的过程中将会采集大量的生产数据, 且数据具有实时、动态、海量等特点。信息处理技术就是负责将采集的数据进行收集和分析处理。利用数据挖掘等方式发觉数据内在的练习, 进而发现数据间新的影响关系等。为后续的专家系统及用户的后续操作提供基础支持。信息的处理技术一般采用人工智能技术, 对获得的数据进行数据的处理和分析。目前粗糙集、卡尔曼滤波[4]、动态贝叶斯等智能算法能够挖掘数据间的练习, 并进行预测分析。对于海量的农业生产数据的存储、计算和相关处理工作, 云计算技术能够有效的解决。同时大量涌现的云服务平台能够实现农业海量信息的存储及搜索、分析等服务。

2.4 射频识别技术

射频识别技术 (RFID) 是一种非接触式的自动识别技术。是物联网感知个体的主要技术。结合网络及相关通信技术能够实现全球的农产品定位和信息跟踪。射频识别技术在农产品质量安全及监测过程中起着至关重要的作用。能都对农作物进行农产品产地、加工、物流等进行全面的跟踪定位。射频识别系统的组成有3部分:电子标签、读写器及数据处理系统[5]。随着农业物联网技术的发展, 射频识别技术仍有许多地方需要改进和提升。例如识别的精准度、成本及面临的信息安全等。

3 展望

物联网融合了多项的信息技术, 本身就具有一定的复杂性。物联网在农业中的应用, 不仅包含了自身的复杂技术, 同时结合了农业生产过程中复杂的影响因素。未来农业中传感技术、定位技术、信息通信技术及云计算等将会贯穿整个农业生产过程, 逐渐实现农业生产的现代化和智能化。但是, 在农业物联网飞速发展的过程中, 应关注农业物联网的网络安全, 在完善农业物联网相关技术的基础上, 更加要重视农业物联网的安全, 加强安全的网络管理。农业物联网是农业生产新的变革, 不仅有助于提升农业产量, 同时也能够有效的提高农产品的质量, 减少劳动力的付出, 提高农民的收入。真正的实现农业的现代化和智能化。

参考文献

[1]唐珂.国外农业物联网技术发展及对我国的启示[J].中国科学院院刊, 2013 (06) :700-707.

[2]陈威, 郭书普.中国农业信息化技术发展现状及存在的问题[J].农业工程学报, 2013 (22) :196-205.

[3]李瑾, 郭美荣, 高亮亮.农业物联网技术应用及创新发展策略[J].农业工程学报, 2015 (02) :200-209.

[4]李峰.在农业物联网中基于卡尔曼滤波算法实现系统数据的融合处理[J].农业网络信息, 2014 (12) :13-15.

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