物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用

郭澤豫

摘 要

本文首先對(duì)包含嵌入式可編程RFID技術(shù)、傳感器與探測(cè)技術(shù)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用展開(kāi)了探討，希望對(duì)我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展起到促進(jìn)作用。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù) 應(yīng)用

傳統(tǒng)意義上的物聯(lián)網(wǎng)指的是能夠連接物與物的互聯(lián)網(wǎng)，而廣義上的物聯(lián)網(wǎng)則指的是有效融合的信息空間和物理空間。在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)有效的信息傳輸，擴(kuò)展互聯(lián)網(wǎng)終端，促使其在同物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行融合的過(guò)程中，形成一個(gè)智能廣泛網(wǎng)絡(luò)，在有效連接物品、地點(diǎn)以及實(shí)踐等過(guò)程中，可以對(duì)聯(lián)網(wǎng)物品進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)的影響力越來(lái)越大，在這種情況下，積極加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用研究具有重要意義。

1 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

1.1 嵌入式可編程RFID技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)即RFID。該技術(shù)使用中，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的獲取，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，這一過(guò)程中，重要的媒介就是射頻信號(hào)，同時(shí)該技術(shù)擁有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，可以針對(duì)各種惡劣的環(huán)境展開(kāi)工作，并能夠在無(wú)人干預(yù)的情況下自動(dòng)識(shí)別各種相關(guān)數(shù)據(jù)。應(yīng)答器及詢(xún)問(wèn)器是RFID的兩個(gè)重要組成部分，這兩個(gè)部分在日常運(yùn)行中，可以對(duì)對(duì)象物體進(jìn)行跟蹤、檢測(cè)以及控制。

傳統(tǒng)RFID工作原理為：當(dāng)應(yīng)答器及詢(xún)問(wèn)器進(jìn)入到磁場(chǎng)中后，會(huì)對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行接收，產(chǎn)品信息存在于芯片中，在對(duì)感應(yīng)電流所得能量進(jìn)行利用的背景下，信息將被傳遞出去，信息讀取工作由解讀器完成，并對(duì)其進(jìn)行解碼，接下來(lái)數(shù)據(jù)處理工作需要在中央信息系統(tǒng)中完成，最終實(shí)現(xiàn)控制以及管理目標(biāo)物體的目的。

現(xiàn)有RFID技術(shù)在使用過(guò)程中，能夠有效實(shí)施管理物品的工作，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看，這種功能是無(wú)法滿足越來(lái)越復(fù)雜的業(yè)務(wù)內(nèi)容的。因此，在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)中，在現(xiàn)有RFID技術(shù)基礎(chǔ)上，嵌入式可編程RFID技術(shù)可以對(duì)嵌入式編程技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，在芯片中固化處理算法和對(duì)應(yīng)策略，從而無(wú)論在任何環(huán)境下，相關(guān)算法都能夠在高層策略指導(dǎo)下，展開(kāi)自動(dòng)調(diào)整，為滿足人們個(gè)性化需求提供便利。

1.2 傳感器與探測(cè)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行中，要想對(duì)自身的運(yùn)行狀態(tài)以及外部環(huán)境進(jìn)行有效的感知，必須對(duì)傳感器與探測(cè)技術(shù)這一核心內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)的應(yīng)用。該技術(shù)能夠廣泛收集大量原始信息，為分析、傳輸和處理工作在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)奠定良好的基礎(chǔ)。

近年來(lái)，在科技不斷進(jìn)步的背景下，智能化、微型化等已經(jīng)成為傳感器的主要特點(diǎn)，嵌入式Web傳感器已經(jīng)取代了傳統(tǒng)和智能傳感器。

多個(gè)微型傳感器節(jié)點(diǎn)被布置于監(jiān)測(cè)區(qū)域中，其共同組成了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，多跳自組織網(wǎng)絡(luò)將在無(wú)線通信方式下產(chǎn)生，從而充分體現(xiàn)出傳感器網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)，有效擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)。

現(xiàn)階段，世界各國(guó)在積極研究傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的過(guò)程中，通常包含以下內(nèi)容，如網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控、先進(jìn)測(cè)試技術(shù)和檢測(cè)與控制傳感器網(wǎng)絡(luò)等，從目前所獲得的研究成果中可以看出，傳感器與探測(cè)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中已經(jīng)相對(duì)成熟，能夠滿足各個(gè)領(lǐng)域的需求。

2 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

2.1 智能社區(qū)

社區(qū)在運(yùn)行中，綜合發(fā)揮智能建筑、智能家居、智能控制技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等功能，最終形成了物聯(lián)網(wǎng)智能社區(qū)，在這一環(huán)境下，居民日常生活中所需的服務(wù)成本降低，同時(shí)能夠通過(guò)個(gè)性化服務(wù)提升自身的生活質(zhì)量。而智能社區(qū)在為居住者進(jìn)行服務(wù)的過(guò)程中，不僅包含生活方面的，同時(shí)也涉及到文化、經(jīng)濟(jì)以及政治等多方面內(nèi)容。

首先，在廣泛布置的傳感器應(yīng)用背景下，智能社區(qū)可以對(duì)社區(qū)中各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握，所有的“物”在智能社區(qū)中都可以實(shí)現(xiàn)IP化，從而在對(duì)“物”進(jìn)行管理、跟蹤的過(guò)程中，可以對(duì)IPv6協(xié)議基礎(chǔ)上的物聯(lián)網(wǎng)尋址技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，最終促使居民日常生活中對(duì)社區(qū)中的“物”進(jìn)行最大程度的掌握；其次，提升社區(qū)開(kāi)放性和透明度。在構(gòu)建信息交流平臺(tái)時(shí)，對(duì)電子政務(wù)、門(mén)戶(hù)網(wǎng)站等進(jìn)行充分的應(yīng)用，促使居民可以隨時(shí)隨地將自身的想法以及意見(jiàn)表達(dá)出來(lái)，為社區(qū)展開(kāi)更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)提供依據(jù)。

2.2 智能交通

對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)、通信技術(shù)等進(jìn)行綜合利用，并融入到交通運(yùn)輸管理和控制體系中，就是智能交通。將道路監(jiān)視器、RFID嵌入式芯片以及傳感器安裝于汽車(chē)上，促使汽車(chē)在實(shí)際行駛的過(guò)程中，有效對(duì)路面狀況信息進(jìn)行感知，這一過(guò)程中，需要對(duì)道路監(jiān)視器和傳感器進(jìn)行充分的應(yīng)用；而在發(fā)送以及接收汽車(chē)身份信息的過(guò)程中，需要將RFID嵌入式芯片的功能發(fā)揮出來(lái)；交通控制系統(tǒng)的集中式特點(diǎn)，能夠加大采集而來(lái)的數(shù)據(jù)處理、融合以及分類(lèi)效率，從而在系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)整合信息，制定應(yīng)對(duì)特殊路況的綜合決策，并以最快的速度將精確的信息提供給交通管理部門(mén)以及駕車(chē)司機(jī)，最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)調(diào)度交通狀況的目的。

3 結(jié)束語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)作為一種新型技術(shù)體現(xiàn)，是建立在多種先進(jìn)技術(shù)融合的基礎(chǔ)之上的，近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷得到創(chuàng)新，對(duì)社區(qū)、交通以及人們?nèi)粘Ｉ钪械亩鄠€(gè)領(lǐng)域都造成了極大的影響，而其在發(fā)展中，也必將為信息化社會(huì)的構(gòu)建奠定良好的基礎(chǔ)，在人物互動(dòng)和物物相聯(lián)的生活環(huán)境背景下，將給人們的生活帶來(lái)極大的便利，并不斷推動(dòng)人類(lèi)文明的進(jìn)步。

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作者單位

河南省南陽(yáng)市第二中學(xué) 河南省南陽(yáng)市 473006