物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究

于艷杰　張喜海

摘 要：網(wǎng)絡(luò)媒體進(jìn)入主流媒體，傳統(tǒng)媒體與網(wǎng)絡(luò)媒體的融合，聯(lián)合構(gòu)建媒體輿論引導(dǎo)的新格局。云計(jì)算平臺(tái)為物聯(lián)網(wǎng)提供支持環(huán)境；物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)將從交叉學(xué)科融合，向完善的網(wǎng)絡(luò)信息論發(fā)展，智慧城市建設(shè)是未來(lái)城市的發(fā)展方向，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市建設(shè)中起著舉足輕重的作用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算；智慧城市

物聯(lián)網(wǎng)方興未艾，涉及面廣，也對(duì)創(chuàng)新提出更高要求。不能漫無(wú)邊際、盲目立項(xiàng)，更不能炒作概念、做表面功夫，而是需有的放矢，摸清市場(chǎng)、行業(yè)需求后，真正研發(fā)出有核心競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。

1 物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介

1.1 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊。通俗來(lái)講，以前通常只有電子產(chǎn)品可儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，現(xiàn)在有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，理論上所有物體都能實(shí)現(xiàn)智能化，可以被感知、被遙控，這將給我們工作和生活帶來(lái)巨大變化。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合應(yīng)用，是信息化和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化深入融合的產(chǎn)物，已成為當(dāng)今世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。因此，物聯(lián)網(wǎng)也成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮，被譽(yù)為“下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)”。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)被應(yīng)用于各個(gè)方面，在智慧城市建設(shè)中，解決方案涉及智慧社區(qū)、智能交通、智慧物流、智慧醫(yī)療等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。它以需求為導(dǎo)向，通過社會(huì)公共信息共享平臺(tái)，采集、提取各部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和社會(huì)公共數(shù)據(jù)，以實(shí)有人口數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，結(jié)合實(shí)有法人、實(shí)有房屋數(shù)據(jù)、實(shí)有單位數(shù)據(jù)，進(jìn)行匯總、分析、比對(duì)、碰撞，建設(shè)具備實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管控功能、實(shí)時(shí)綜合信息服務(wù)功能和社會(huì)管理功能的部門間共享信息平臺(tái)系統(tǒng)，促進(jìn)公安、工商、民政、教育等部門各類信息的共享和資源整合，提供從頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)到集成實(shí)施、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、拓展升級(jí)的一攬子解決方案，帶動(dòng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、軟件、終端產(chǎn)品投入市場(chǎng)應(yīng)用。強(qiáng)調(diào)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展總體規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、相關(guān)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃以及有關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃的銜接，做好統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展布局；第三，聚焦城市存在和潛在的問題，以“問題導(dǎo)向”專注治理“城市病”，實(shí)現(xiàn)城市問題的可預(yù)知、可預(yù)防、可調(diào)控。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧城市中應(yīng)用

2.1 智慧城市

智慧城市是指利用先進(jìn)的信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)城市智慧式管理和運(yùn)行，進(jìn)而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進(jìn)城市的和諧、可持續(xù)成長(zhǎng)。智慧化是繼信息化后世界科技革命又一次突破。智慧城市是以互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、無(wú)線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)組合為基礎(chǔ)，以智慧技術(shù)高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高效便民為主要特征的城市發(fā)展新模式。智慧城市，是新一輪信息技術(shù)變革和知識(shí)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。加快智慧城市建設(shè)，將有力推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、低碳、節(jié)能、環(huán)保等技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠吸引集聚一批知識(shí)密集、信息密集、創(chuàng)新密集的高技術(shù)、高附加值的先進(jìn)制造業(yè)和高端服務(wù)業(yè)，而且能夠通過新興技術(shù)的應(yīng)用、有效提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的科技含量，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)。同時(shí)，隨著城市智慧含量的提高，還能夠大大降低能源消耗率和污染排放率，有利于推動(dòng)向低碳化、可持續(xù)的生態(tài)文明城市轉(zhuǎn)型。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市建設(shè)的應(yīng)用

截止至2015年已有11億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備在智慧城市中被使用，2020年將增至97億。2015年物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備將戰(zhàn)占總量的45%，預(yù)估這一比例將在2020年升至81%。將智慧城市定義為某個(gè)城市化區(qū)域；在這一區(qū)域中，多個(gè)行業(yè)通過分工協(xié)作，分析各行業(yè)特定信息與運(yùn)營(yíng)技術(shù)系統(tǒng)間共享的實(shí)時(shí)背景信息從而實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。商業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將在智能能源、環(huán)境服務(wù)或旅程規(guī)劃等多個(gè)行業(yè)內(nèi)得到應(yīng)用，這能夠通過構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)模式為技術(shù)與服務(wù)提供商帶來(lái)物聯(lián)網(wǎng)貨幣化商機(jī)。

圍繞智慧城市建設(shè)，積極探索開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的集成應(yīng)用，提升物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)服務(wù)和增值服務(wù)，扶持物聯(lián)網(wǎng)骨干企業(yè)，加快推動(dòng)區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)信息與數(shù)據(jù)分析將產(chǎn)生可觀價(jià)值，其將服務(wù)與第三方交易及賬單記錄聯(lián)系起來(lái)，并支持訂購(gòu)或按需服務(wù)。而這將形成一個(gè)融合不同合作伙伴的多維價(jià)值鏈。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)驗(yàn)構(gòu)建

（1）基于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，綜合RFID技術(shù)、無(wú)線WiFi技術(shù)、GPS/GIS技術(shù)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及行業(yè)應(yīng)用管理系統(tǒng)軟件構(gòu)成，形成直觀和形象的應(yīng)用場(chǎng)景，模擬從采購(gòu)入庫(kù)、存儲(chǔ)管理到出庫(kù)包裝、運(yùn)輸監(jiān)控的完整物流流程，讓學(xué)習(xí)者充分體驗(yàn)和感受物聯(lián)網(wǎng)在物流中的應(yīng)用，通過實(shí)訓(xùn)和課題創(chuàng)新達(dá)到提升綜合運(yùn)用和管理水平的目的。能使學(xué)生通過智能化物流基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用于智能化物流的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，并進(jìn)行小項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn)開發(fā)；能兼容第三方實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)進(jìn)行有效管理，并預(yù)留接口可供師生進(jìn)行二次開發(fā)，提高實(shí)驗(yàn)室的可擴(kuò)展性。

（2）物聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是公共網(wǎng)絡(luò)以下具體的“物”與電腦之間的無(wú)線信息采集和傳輸。這包括感知信息的傳輸和反饋指令信息的傳輸。顯然，無(wú)論是超級(jí)計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)或是射頻識(shí)別系統(tǒng)本身，都不能單一滿足物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸和處理的需要，它們中的任何一個(gè)都不能代表物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)不應(yīng)該是一個(gè)單一性質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，而是可以包括WIFI設(shè)備、電子條碼、無(wú)源射頻標(biāo)簽、各種傳感器、有源射頻標(biāo)簽、2G/3G手機(jī)、各種通信公網(wǎng)和超級(jí)計(jì)算機(jī)等在內(nèi)的綜合組合。經(jīng)過考查調(diào)研，目前通過光載無(wú)線通信ROF技術(shù)，利用光載無(wú)線交換機(jī)，通過模擬光纖通信及射頻交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)了無(wú)線信號(hào)源的傳輸、分布、交換與控制，是一種較好的實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)解決方案。這種技術(shù)方案提高了物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)的安全性，可靠性，靈活性和可擴(kuò)展性，將交互式寬帶無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，拓寬了物聯(lián)網(wǎng)信息平臺(tái)的服務(wù)內(nèi)容。采用光載無(wú)線交換機(jī)的系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)主要是：光載無(wú)線交換機(jī)完成主要信號(hào)處理，其集中管理簡(jiǎn)單易行，功能強(qiáng)大；系統(tǒng)主要部件集中于光載無(wú)線交換機(jī)，安全性和可靠性得到極大增強(qiáng)；遠(yuǎn)端天線極為簡(jiǎn)單，其安裝，維修和保養(yǎng)非常方便；不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可共存于同一系統(tǒng)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)間的互通性，降低建設(shè)成本；網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)與擴(kuò)容簡(jiǎn)單方便，可任意附加各類增值業(yè)務(wù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

從網(wǎng)絡(luò)發(fā)展角度看，今后10-40年發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的第一要?jiǎng)?wù)是要建設(shè)讓大眾快捷獲取信息和知識(shí)、能有效協(xié)同工作、生活更加高品質(zhì)的信息網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)寬帶化、移動(dòng)化和三網(wǎng)融合，走向下一代互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)一步向后IP時(shí)代的新網(wǎng)絡(luò)體系發(fā)展；物聯(lián)網(wǎng)從監(jiān)視、控制、反饋一體化，向泛在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展；在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)方面基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)快速發(fā)展普及。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)和服務(wù)將相互影響，實(shí)現(xiàn)人類向往的充滿智慧、更加美好、幸福的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

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