摘要:近幾年來物聯網技術的發展受到了人們的廣泛關注。物聯網是在互聯網概念的基礎上,使用戶與用戶之間實現了連接,本文以最具代表性的基于RFID的物聯網應用架構、基于傳感網絡的物聯網應用架構、基于M2M的物聯網應用架構為例,對物聯網的網絡體系結構與服務管理體系進行了簡單而詳細的闡述;并且分析了物聯網研究中的關鍵技術。
關鍵詞:Internet of Things;RFID;傳感網;M2M;智能
中圖分類號:G202 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 10-0144-01
一、物聯網的基本原理
物聯網是在互聯網的基礎上,利用RFID技術、無線數據通信技術,構造了一個涵蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”結構體系。在這個網絡體系中,商品與商品之間進行直接的“交流”,不需要人的干預。其實他的實質是利用RFID技術來實現的。
而RFID,射頻自動識別技術,賦予了物品開口說話的權利,使得物品之間能夠進行間接的交流和溝通[1]。在物聯網的概念下,RFID標簽中保存著規范而具有交互性的信息,通過開放新的計算機網絡來實現信息的交換與共享,進而實現對物品的透明管理。
二、應用與技術
物聯網有許多應用領域,包括:智能家居,智能醫療,智能交通,智能物流,智能電力,智能農業,智能工業等領域。物聯網可以以電子標簽和EPC碼為基礎,建立在互聯網基礎上形成的實物互聯網絡,宗旨是實現全球性物品之間信息的實時共享。物聯網的系統結構由信息采集系統、PML、產品命名服務器(ONS)和應用管理系統四部分組成。
PML是產品生產商根據先前已知的原則,對產品進行管理,并依據XML標準來對產品實施信息管理的一種信息檢索服務器。PML服務器在物聯網中的主要作用是以方便可行的格式提供對產品原始信息進行有效的描述,以便于其他節點的及時訪問。
信息采集系統,信息采集系統主要是由產品的電子標簽,讀寫器,駐留有位信息采集軟件組成,其功能主要實現產品識別,以及對EPC碼的采集與處理。當存儲有EPC碼的電子標簽經過讀寫器的感應區域時,產品的EPC碼會自動的被讀寫器識別,從而實現自動化的信息采集,采集到的信息再交由上位機信息系統進行進一步的加工與處理,使得這些被加工處理過的數據能夠被上層管理系統加以利用和管理。物聯網通過與互聯網相連,使得物理世界的任何產品無論何時何地都能進行互聯,并且可以識別任何產品,讓這些有型的產品都附帶上了動態信息,使其成為了智能產品。
三、聯網的發展與市場培育
從國際上看,歐洲,美國,日本都十分重視物聯網的發展前景,并都做了大量的研究與開發工作。把ICT技術充分用到了各行各業,把感應器嵌入到全球每個角落,例如電網、交通(鐵路、公路、市內交通)等相關的物體上。并利用網絡和設備收集到的大量數據通過云計算、數據倉庫和人工智能技術給出解決的方案。把人類智慧賦予與萬物,賦予地球。他們提出“智慧地球、物聯網和云計算”就是美國要作為新一輪IT技術革命的領頭羊的最好證明。在北京2009年11月全球物聯網會議上,他們介紹了《歐盟物聯網行動計劃》(Internet of things ---An action plan for Europe)其目的也是企圖在“物聯網”的發展上達到引領世界的目的。作為國家層面成立了《傳感器的網絡標準工作組》。而中國通信標準化協會也啟動了基于互聯網的物聯網和基于電信網的物聯網的相關標準和研究課題的申報工作。中國的幾大電信運營商積極投入“物聯網”的技術開發和應用的工作:物流信息化、公交視頻化、校訊通、農村信息化、漁牧業監控、水文水質等。
感知交通:
1.打的找車不再困難??——“越是著急越是打不到車”是每個打車人都會遇到的難題,但是如今,無錫移動幫全市90%以上的出租車裝上了智能定位管理系統,每輛車的位置在中央平臺上都能顯現出來。市民只需一個電話就能叫道車。系統還有同事防盜報警、定位查車、軌跡回放、發布廣告信息等多項功能。不僅保障了司機的安全,更大大方便了乘客。如果哪天你不小心把隨身物品忘在了出租車上,而又不記得具體車牌號碼了,別擔心,該平臺的“查詢歷史車輛”功能將能幫你立刻查出相關的出租車車牌號。2.智能公交助力市民優先——等公交車從不會像地鐵般悠閑,往往是我們“望眼欲穿”后,“擁擠不堪”的公交車才“姍姍來遲”,但是無錫移動助力打造的“智能公交”平臺將能“感知”車輛位置,并實現智能調度。它讓車輛調度員足不出戶就可以知道車輛行駛到什么位置了,車內是否出現過度擁擠,哪條線路需要增派車輛了。
感知健康:
1.預約掛號遠程會診——醫療行業是與人民生活密切相關的行業,無錫移動與我市各大醫院積極打造的醫患通系統,搭建起醫患溝通的感知平臺,實現論文手機預約掛號,較好地促進了“看病難、看病貴”等問題的改善和解決。隨著TD與物聯網的融合,數字健康工程將為人們帶來更多意想不到的驚喜,這些應用將推動著未來的醫療信息化向系統網絡、信息移動化、服務遠程化的方向邁進。2.體檢竟然如此便捷——健康是人生最大的資本,但是繁瑣的檢查程序總是讓現代都市人“望而卻步”,但是有了物聯網的支持,只要在你的手指上套上一個小夾子形狀的傳感器,你的體溫和血糖就可以馬上被測出,并且實現24小時跟蹤。更讓人詫異的是類似的傳感器甚至可以植入到人體內部,包括體溫,營養物質、有害物質含量等信息均可通過傳感網傳輸至患者隨身攜帶的TD手機上,幫助醫生提出更科學、更加有效地治療方案,這樣的智能健康檢查,怎能不使我們希冀。
四、結束語
由于物聯網是基于現代高新技術,而提供的服務內容應屬現代服務業,從發展服務產業角度看,物聯網也是我國發展現代服務業的重要組成部分,而它所包涵的微納制造技術、儀表及測試設備、各種信息通信網的制造和工程,則屬先進制造業。
參考文獻:
[1]田美花.基于RFID技術的生產執行系統關鍵技術研究[J].青島:中國海洋大學,2007:56-57
[2]肖慧彬.物聯網中企業信息交互中間件技術開發研究[J].北京:北方工業大學,2009:12-30
[3]馬宇健.基于電子標簽的簽名系統設計與實現[J].北京:北方工業大學,2009:34-45
[4]趙瑩.基于物聯網架構的EPC無線通訊協議研究[J].山東:山東大學,2005:23-36