淺析物聯網技術的發展及其應用

李振淅

摘 要： 近幾年來物聯網技術廣泛應用在現實生活中，得到了各國政府相關部門、工業界和學術界的廣泛重視。本文介紹了物聯網的相關概念及其由來、物聯網的相關技術、通過舉例闡述物聯網技術在現實各個領域中的應用，說明物聯網在現實生活中的重要性以及可觀的物聯網應用發展前景。

關鍵詞： 物聯網；關鍵技術；應用領域；發展趨勢

1 物聯網的概念及由來

隨著計算機技術的廣泛應用，簡單的計算機技術已逐漸無法適應社會的快速發展以及人們現實生活各方面的愿求，這時物聯網技術便應運而生了。早在1999年，我國將物聯網定義為：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。

2 物聯網的關鍵技術

2005年國際電信聯盟（ITU）發布的報告中明確指出了物聯網的四個關鍵性技術，分別是射頻識別（RFID）技術、數據融合技術、納米技術以及認知與智能控制技術。

（1）RFID技術： RFID技術又稱無線射頻識別，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。RFID技術是物聯網最關鍵的技術，它能夠為相關的物體打上電子標簽，從而實現靈活而高效的管理。典型的RFID系統是由讀寫器、信息處理系統以及電子標簽組成的。帶有電子標簽在通過特定的信息讀寫器時，會被讀寫器激活并且通過無線電波將該電子標簽中攜帶的相關信息傳送至讀寫器和信息處理系統中，并且完成信息的采集工作。

（2） 數據融合技術：物聯網是由大量的傳感網節點所構成的，在信息感知過程中，如果只采用各個節點單獨傳輸數據到匯聚節點的話，這時網絡就會存在大量的冗余信息，不僅會浪費大量的通信帶寬和寶貴的能量資源，而且還會大大地降低信息的收集效率。為了能夠改善這些不良情況，就需要采用數據整合和智能技術來進行處理。數據整合就是指將多種數據或信息進行處理，組合出高效并且符合用戶需求的數據的過程，而對大量的數據，只有快速且有效地處理，才能夠節約資源。通過海量信息智能分析與控制，對物聯網的各種信息進行海量存儲和快速處理，并快速有效地將處理結果實時反饋至物聯網的各種“控制”部件，從而達到“精”，“簡”，“快”的效果。

（3）認知與智能控制技術：認識的主要目的在于模擬并效仿人腦的觀念及認識能力，也是為了能夠占用更小的能量與空間。目前該技術已開始在智能控制領域有了初步的實驗成果。并成功地解決了對于行為學習的長期記憶和對環境學習短期記憶的問題。機器人執行任務的認知控制方法的提出，實現了對機器人智能化控制的滿足。通過對認知計算理論的深入研究及其在智能控制領域中的多角度、全方位應用，隨著物聯網技術的不斷探索、深化以及完善，必將為認知物聯網的形成鋪平道路。

3 物聯網技術的應用領域

隨著物聯網技術及體制地不斷成熟和完善，物聯網在各個領域之間的應用聯系更加緊密，應用層面更加廣泛和深入。常用于安全防御、電力系統、醫療以及交通等幾大行業。

（1）安全防御：隨著科技的不斷進步，世界經濟的不斷提升，無論政府、企業還是相關的個人，對各類的安全防御需求是日俱增下。智能安防的高度人性化、多種服務集成將會是未來的發展方向。在政府相關部門的支持以及帶領下，以物聯網技術為主要核心的安防產品將會是主要的發展趨勢。例如：在電腦網絡安全入侵方面，能夠事先地預防非法入侵、通過遠程的監控，可以快速地對一些非法入侵行為進行解決，從而使損失降至最低。同時，在網絡視頻監控等安防領域也得到了良好的應用。

（2）電力系統：在電力行業涉及范圍較廣，也存在一定的安全風險，人工抄電表已逐步被遠程抄電表所替代。智能電網的建設，不單只是指電力系統的分布和智能傳輸的鏈接。電力系統的各個環節，包括發電、輸電、配電以及變電等各個環節都實現智能化管理，才能夠有效地提升整個電力系統的效能。因此，物聯網在智能電網建設中發揮了不可或缺的作用。

（3）智能交通：利用傳感網絡和地理信息系統（GIS）等技術對交通重要地段固定設備進行監控，對交通工具等移動設備進行定位和跟蹤，當出現問題時能夠急時地傳輸信息，進行預警和緊急救援。據統計，智能交通系統作為近10年來大規模興起的改善堵塞減緩交通擁擠的有效技術措施，越來越受到國內外政府有關部門的重視。

4 物聯網的發展趨勢

物聯網的出現極大滿足了人們對“物”的全方位控制愿望，使得“物”能夠更加智能化、人性化、自動化地服務人類，給人們提供更便利、更高效的生活。隨著物聯網在現實當中的廣泛應用，人們對物聯網的相關設備、技術的要求將會越來越高。

首先，物聯網技術的重要組成部件-傳感器，將會更加趨于小型化、價格也將會更加低廉，性能也將愈加穩定。物聯網技術的高速發展或許有一日可將一些看似平凡的日常用品如桌椅等都可能被連入互聯網，實現“智能”工作。

其次，物聯網將提供前所未有的服務。以往只專注于商業機器到機器間的公司將進一步轉向生活各個領域的網絡解決方案，作為網絡生態系統的先驅，電信服務提供商不僅僅提供了網絡連接，同時，也可以為幾乎所有的行業和用戶提供全面的網絡解決方案，其中包括智能家庭報警系統、開發移動支付、進行數據評估有預測未來的業務等。

最后，隨著物聯網的廣泛應用，越來越多的高端科技公司，例如，思科、高通等都在關注物聯網。這意味著所有的科技設備都會形成某種形式上的連接，使這些設備變得更加智能，可以與各種設備和云端相互連接。

5 結束語

物聯網在發展過程中還將會遇到許多已知或未知的技術難題，但有各國政府的政策支持、研究機構的技術支持和廣大群眾的市場，物聯網行業必可以沖破各個難關，實現全球物體智能化將指日可待。

參考文獻

[1] 高昇宇.物聯網與智能電網[J].華北電業，2010，（3）：54-56.

[2] 李誠.物聯網的關鍵技術與應用[會議論文] 2014

[3] 黃國聘 物聯網的技術發展與應用[會議論文] 2012.