物聯(lián)網(wǎng)下的生活暢想

唐山二中 張馨元

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物聯(lián)網(wǎng)下的生活暢想

唐山二中 張馨元

【摘要】物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別、無線數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航定位、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)，構(gòu)造出的一個(gè)覆蓋世界上所有物品，基于收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合處理，進(jìn)而提供更加智能的服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的在人們的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用日益廣泛。本文以人的生活為主線，描述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在將來的工作生活中的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；射頻識(shí)別；無線數(shù)據(jù)通信；綜合處理；智能服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)的基本思想出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，物聯(lián)網(wǎng)的概念提出以后，歐盟、日、韓、中國等國家爭相促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用，并制定了各自的物聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃。且隨著計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子機(jī)械等其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)已成為可能。物聯(lián)網(wǎng)涉及到人類生活、工作的方方面面，也將巨大影響人們未來的生活形態(tài)。

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。其包括兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信[1]。物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識(shí)別（RFID）、無線傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，從而實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間的信息交互和通信[2]。物聯(lián)網(wǎng)包括三層架構(gòu)：感知層、傳輸層和綜合應(yīng)用層。感知層的主要技術(shù)為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID技術(shù)[3]。傳輸層可以采用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)（如：移動(dòng)通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、以太網(wǎng)等），也可以建立物聯(lián)網(wǎng)的專用網(wǎng)絡(luò)。綜合應(yīng)用層涉及海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和計(jì)算，可以采用數(shù)據(jù)庫、云計(jì)算與云存儲(chǔ)等技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)給人們的生活帶來了各種各樣的便利，人們的生活和工作變得更加智能化。任何事物都可以相互關(guān)聯(lián)，進(jìn)行通信，我們能夠隨時(shí)隨地很方便的對物品進(jìn)行智能操控。

本文將以一個(gè)人一天的生活為主線，對未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的便捷生活進(jìn)行暢想。

1　時(shí)間：7:00 地點(diǎn)：家中

每天早上，定時(shí)裝置控制的窗簾自動(dòng)打開，溫暖的陽光照進(jìn)了臥室，同時(shí)智能手環(huán)根據(jù)主人的睡眠狀況選擇鬧鐘或者震動(dòng)方式進(jìn)行喚醒，美好的一天就這樣開始。來到廚房，智能電飯鍋已經(jīng)做好了豆?jié){，并且一直保持恒溫狀態(tài)，微波爐也通過定時(shí)裝置自啟動(dòng)將面包和糕點(diǎn)進(jìn)行了預(yù)熱。吃完早點(diǎn)，洗漱好，主人來到了智能衣柜前。智能衣柜能為主人顯示當(dāng)天的天氣和溫度等，在智能衣柜里，每個(gè)衣服都附帶有RFID智能標(biāo)簽，告知主人衣服材質(zhì)、適合季節(jié)等。挑選好合適的衣服后，主人通過手機(jī)APP遠(yuǎn)程遙控自己的轎車發(fā)動(dòng)，啟動(dòng)內(nèi)部空調(diào)，使車內(nèi)溫度調(diào)節(jié)到最適宜的狀態(tài)。出門后，家中電器自動(dòng)斷電（除特殊用途外），開啟紅外線保護(hù)模式，一旦有外人進(jìn)入，可立刻向主人手機(jī)發(fā)送信息，以便主人確認(rèn)后選擇是否報(bào)警。

2　時(shí)間：7:40 地點(diǎn)：路上

打開手機(jī)APP，與自己的轎車進(jìn)行信息交互，獲得轎車的精確位置以及停車場地圖，并且規(guī)劃最優(yōu)路徑。我們可以直接通過手機(jī)查看汽車的狀態(tài)信息，比如油量、里程數(shù)、是否有故障。找到自己的轎車后，選擇目的地，利用GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)以及GIS地理信息系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航定位和路徑規(guī)劃，系統(tǒng)自動(dòng)分析每條路線的擁堵情況，幫助車主避開擁堵的路線，以最快的速度到達(dá)公司。到達(dá)公司樓下，系統(tǒng)自動(dòng)切換為停車場地圖，實(shí)時(shí)顯示空閑車位數(shù)量和位置，車場入口也設(shè)置有LCD大屏，實(shí)時(shí)顯示車輛位置信息。進(jìn)入停車場后，利用室內(nèi)精確定位技術(shù)進(jìn)行路徑規(guī)劃，并且在車位上方紅綠燈（紅燈代表車位被占用，綠燈代表車位空閑）的幫助下尋找車位。停車后，我們通過手機(jī)遠(yuǎn)程控制辦公室熱水器開關(guān)打開，調(diào)整百葉窗，進(jìn)入辦公室后，我們就會(huì)有剛剛燒開的熱水以及灑滿陽光的工位。

3　時(shí)間：9:00 地點(diǎn)：辦公室

進(jìn)入辦公室后，啟動(dòng)智能空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)附帶有靈敏的溫濕度傳感器，通過檢測環(huán)境中的溫濕度，自動(dòng)調(diào)節(jié)辦公室的環(huán)境，保證四季如春。室內(nèi)還會(huì)有無線空氣質(zhì)量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測房間內(nèi)空氣質(zhì)量，通過空氣凈化器保證室內(nèi)的空氣質(zhì)量維持在良好狀態(tài)。將來的生產(chǎn)將變得智能化和自動(dòng)化，生產(chǎn)狀況信息將通過相關(guān)的傳感器實(shí)時(shí)采集。獲得生產(chǎn)信息后，電腦會(huì)自動(dòng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和處理，人們只需通過數(shù)據(jù)結(jié)果制定相應(yīng)的生產(chǎn)方案。將來的智能建筑是綠色建筑，房頂上會(huì)規(guī)劃成綠地，種植一些花草或者農(nóng)作物，調(diào)節(jié)城市的空氣質(zhì)量。

4　時(shí)間：12:00 地點(diǎn)：飯店

中午下班后，通過手機(jī)搜索附近的餐館，通過查看每個(gè)餐館的菜單、評(píng)價(jià)和客流量等信息，選擇合適的餐館，提前預(yù)定好位置和菜品。選擇好餐館后，打開公交軟件進(jìn)行路線選擇。城市中的公交車也會(huì)配備有GPS定位系統(tǒng)以及人數(shù)檢測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)向公交車相關(guān)APP發(fā)送位置信息、乘客數(shù)量和預(yù)計(jì)到達(dá)所需時(shí)間等信息，方便乘客選擇出行路線和車次。到達(dá)餐館前的五分鐘，向餐館發(fā)送做菜請求，餐館接收到之后開始做菜，保證到達(dá)餐館時(shí)就能夠吃上美味的菜肴。

5　時(shí)間：15:30 地點(diǎn)：公司

下午工作的閑暇時(shí)間，主人網(wǎng)購了一些用品，智能物流使得網(wǎng)購更加有保障并且更加快速。每一個(gè)產(chǎn)品上都會(huì)有電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽承載的信息可以實(shí)時(shí)獲取，從而清楚了解到產(chǎn)品的具體位置，進(jìn)行自動(dòng)跟蹤。制造商利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行原材料供應(yīng)管理和產(chǎn)品銷售管理，及時(shí)召回不合格產(chǎn)品，降低退貨率。運(yùn)輸商通過電子產(chǎn)品代碼EPC自動(dòng)獲取數(shù)據(jù)，進(jìn)行貨物分類，提高效率。即使在運(yùn)輸途中出現(xiàn)了問題，也能夠通過精確定位及時(shí)補(bǔ)救。我們可以利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行出庫產(chǎn)品信息采集，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的揀選、分類和管理。并且，消費(fèi)者可以隨時(shí)掌握購買產(chǎn)品和廠商的相關(guān)信息，對有質(zhì)量問題的產(chǎn)品進(jìn)行快速的責(zé)任追溯。對于比較特殊的產(chǎn)品，比如生鮮食品，會(huì)在包裝盒中配備溫度傳感器，實(shí)時(shí)獲得溫度信息，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)傳遞到物流管理中心，物流管理中心根據(jù)溫度信息進(jìn)行降溫或者升溫處理。

6　時(shí)間：18:00 地點(diǎn)：超市

晚上下班后，開車導(dǎo)航到達(dá)了超市。在智能超市中，每位顧客都可以通過下載超市的手機(jī)APP來接受服務(wù)。我們可以獲得超市的地圖，并且通過精確室內(nèi)定位技術(shù)獲得自己所在的位置，我們可以在地圖中精確找到不同商品區(qū)的位置，并且可以通過路徑規(guī)劃技術(shù)獲得最優(yōu)路徑。我們可以在軟件中進(jìn)行商品和服務(wù)搜索來獲得商品的精確位置以及商品的價(jià)格等信息的詳細(xì)介紹。在結(jié)算區(qū)，更先進(jìn)的RFID技術(shù)會(huì)實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽同時(shí)掃描，提高結(jié)算的效率。

7　時(shí)間：17:00 地點(diǎn)：家里

來到家門口，智能防盜門不需要鑰匙，它通過人臉識(shí)別技術(shù)和指紋識(shí)別技術(shù)共同檢測來客。檢測通過后，家里的空調(diào)裝置和空氣凈化裝置自動(dòng)打開，提供舒適的溫度和空氣。吃完晚餐后，通過聲控打開電視機(jī)。智能電視配備有聲音傳感器，主人可以通過聲控等方式直接與電視交流，而且主人可以直接拿手機(jī)控制電視開關(guān)，也可以外出時(shí)遠(yuǎn)程遙控電視將喜歡看的直播節(jié)目進(jìn)行錄制?？措娨暺陂g，可以遠(yuǎn)程控制熱水器準(zhǔn)備洗澡水，智能熱水器可以根據(jù)季節(jié)和環(huán)境溫度選擇合適的洗澡溫度。洗完澡之后，將衣服丟進(jìn)洗衣機(jī)，洗衣機(jī)自動(dòng)檢測衣服上的RFID標(biāo)簽，獲得衣服的材質(zhì)等信息，選擇最合適的方法進(jìn)行清洗。家里的智能臺(tái)燈還可以根據(jù)環(huán)境的光照自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證主人在最舒適的環(huán)境下進(jìn)行學(xué)習(xí)。當(dāng)主人睡著之后，窗簾自動(dòng)關(guān)閉，美好的一天結(jié)束。

8　總結(jié)

本文主要以一個(gè)人一天的生活為主線，基于物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)、基本技術(shù)以及應(yīng)用等，暢想了未來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展下的工作和生活情況。物聯(lián)網(wǎng)改變著我們生活方方面面，物聯(lián)網(wǎng)背景下的智能超市、智能物流、智能家居、智能交通、智能建筑、智能環(huán)境感知、智能電網(wǎng)等將為我們生活帶來多方面的便利，擁有巨大的可挖掘空間。

參考文獻(xiàn)

[1]楊永標(biāo),丁孝華,朱金大,等.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于電動(dòng)汽車充電設(shè)施的設(shè)想[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2010,34(21):95-98.

[2]龔鋼軍,孫毅,蔡明明,等.面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與應(yīng)用方案研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2011,39(20):52-58.