計算機物聯網技術發展及應用

齊魯理工學院 趙興芝

計算機物聯網技術發展及應用

齊魯理工學院 趙興芝

隨著現代信息技術的發展，我國互聯網技術得到了長足的發展。物聯網是繼計算機、互聯網之后的世界信息產業發展的第三次浪潮，它將是下一個推動社會發展的“重要生產力”，它可以實現人與人、人與物、物與物的無所不在、無所不能的溝通和交流。本文介紹了物聯網的定義、主要特點，關鍵技術，物聯網的潛在問題和應用前景。

物聯網；物聯網技術；應用前景

一、物聯網概述

1.概念

什么是物聯網呢？物聯網至今沒有統一的定義。比較通用的一個定義是：通過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，把任何物品通過物聯網域名相連接，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。我們可以簡單的理解為物物相連的互聯網。

2.邏輯構成

從結構上來看，物聯網可以分為三個層次：一是底層的數據感知層次。這個層析具有較強大的信息感應的功能，它可以實現對數據的收集和整理。底層的感知層次包含眾多的內容，比如二維標簽、識讀器、攝像頭、傳感網絡等內容，可以進行物體的識別，它是物聯網網絡運行的第一個環節；二是數據網絡的傳輸層次，它可以對采集到的數據進行整理，并且進行傳遞。包括通信網絡、網絡管理中心、智能處理中心等內容。三是數據網絡應用層。應用層對從網絡層傳輸而來的數據進行系統處理，并通過各種設備與人進行交互。解決信息處理和人機界面的問題。

二、物聯網的主要特點

1.全面感知

利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息，包括用戶位置、周邊環境、個體喜好、身體狀況、情緒、環境溫度、濕度，以及用戶業務感受、網絡狀態等。物聯網為每一件物體植入一個“能說會道”的高科技感應器，這樣任何冷冰冰的沒有生命的物體都可以變得“有感受、有知覺”。即將各個傳感器采集到的信息進行綜合分析、科學判定，得出綜合結論，這就是全面感知。

2.可靠傳輸。通過各種網絡融合、業務融合、終端融合、運營管理融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。通過各種電信網絡和因特網融合，對接收到的感知信息進行實時遠程傳遞，實現信息的交互和共享，并進行各種有效的處理。在這一過程中，通常需要用到現有的電信運行網絡，包括有線和無線網絡。

3.智能處理。智能處理是指利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術，對隨時接收到的海量數據和信息進行分析處理，從而智能化的決策和控制。

三、物聯網的關鍵技術

1.無線射頻識別技術

物聯網可以通過感知層對事物進行感知和識別，因此，這就需要無線射頻識別技術的支持。無線射頻技術是一種智能化的技術，它不需要人工進行操作和指導，可以充分利用無線射頻信號對目標進行識別，從而獲得一些有關的信息。無線射頻識別技術可以在復雜、惡劣的環境中工作，它不和目標對象直接接觸，而且它可以同時對多個目標進行識別，具有較高的精準度，以及較強的抗干擾能力，利用無線射頻技術進行識別，可以快速獲得信息，并進行信息的共享。

2.無線傳感技術

隨著現代科技的發展，傳感技術也得到了長足的發展。通過組織一些傳感器單元，可以形成一個龐大的無線傳感器網絡，從而可以實現實體世界和數字世界的連接。無線傳感網絡可以實現各個節點之間的感知，并能夠對數據進行傳遞，從而用來處理網絡中的監測數據和信息。

3.智能技術和納米技術

在物聯網技術中，智能技術是其中一項關鍵的技術，主要是在物體中引入智能系統，增加物體的智能性，可以實現和用戶之間的交流，滿足用戶的需求。而納米技術可以應用于更小的物體，它能夠實現這些更小的物體之間的互動和交流。隨著互聯網技術的發展，智能技術和納米技術之間的配合越來越緊密，可以通過二者的結合可以使一些物體更智能化和人性化。

四、物聯網的潛在問題

隨著物聯網的發展，有越來越多的問題需要考慮。

1.安全問題

物聯網的安全是一個很大的難題。當用戶使用網絡應用和服務時，他們就對此產生了信任。如果用戶希望充分利用互聯網，他們必須完全了解互聯網上的風險，并擁有處理風險的能力。如果要解決安全性問題,提高設備的質量并提供安全的信息和數據保障，是使他們安全使用物聯網的關鍵。

2.隱私問題

由于物聯網是一個為收集網絡數據而設計的,因此隱私問題是人們考慮是否使用物聯網的核心。

3.技術標準的統一與協調。

物聯網發展過程中，傳感、傳輸、應用各個層面會有大量的技術出現，可能會采用不同的技術方案。如果各行其是，那結果可能是災難性的，大量的小而破的專用網，相互無法連通，不能進行聯網，不能形成規模經濟，不能形成整合的商業模式，也不能降低研發成本。因此，盡快統一技術標準，形成一個管理機制，這是物聯網必須迫切需要解決的問題，這個問題解決得好，以后就很容易，開始解決不好，積重難返，那么以后問題就很難解決。

4.商業模式。

物聯網商用模式有待完善，要發展成熟的商業模式，必須打破行業壁壘、充分完善政策環境，并進行共贏模式的探索，要改變改造成本高的現狀。

五、應用前景

1.有效的資源控制，實現節能環保

目前，我國資源短缺，人均資源占有量不足，耗能較高，還給環境造成了巨大的污染，影響了社會效益和經濟效益的提高。隨著物聯網的發展，在一定程度上改變了傳統產業的發展模式，有利于調節資源、環境和經濟發展之間的矛盾，物聯網的應用，可以推動物品的智能化和人性化發展，有利于對資源進行高校的控制，推動循環經濟的發展。

2.推動開放和合作

互聯網的發展，具有極大的開放性和包容性，它為物聯網提供了很多可以借鑒的經驗，可以在較短的時間內形成一個龐大的網絡系統，促進信息的傳輸和交流。因此，在物聯網技術的發展中，要推動開放和合作，保證產業之間的協調，努力研發，爭取盡快實現核心技術的突破和發展。

3.加快應用開發

我國物聯網技術還處在初始階段，很多技術和方法還不完善，企業的盈利狀況還有待改善，在資金的投入上還不足，因此，物聯網技術的發展容易停滯不前。所以，隨著現代科技的發展，要加快對物聯網技術的應用和開發，做好宣傳工作，政府給予財政政策和貨幣政策的支持，給予企業一些補貼，保證他們發展物聯網技術的資金支持，進而可以進一步擴展物聯網技術的應用范圍。同時，還要密切關注應用中的信息安全問題，做好保密工作，加大安全維護的力度，打擊蓄意破壞的行為，通過法律法規對制度進行完善。

六、結語

隨著現代網絡技術的發展，物聯網技術也得到了較快的發展。物聯網技術，可以實現物體智能感應裝置來對數據的信息進行收集和整理，并通過網絡傳輸的過程，可以實現數據信息的傳輸，傳達到信息處理中心之后，有利于實現人和物以及物和物之間的信息交互。物聯網作為新一代信息技術的典型代表，已成為全球新一輪科技革命與產業變革的核心驅動和經濟社會綠色、智能、可持續發展的關鍵基礎與重要引擎。政府應積極引導，超前謀劃，加大戰略布局，加強產業鏈和創新鏈協同，打造產業生態系統，確保在全球物聯網大規模應用到來時能充分掌握主動權，推進我國物聯網發展進入新的階段。

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趙興芝（1980－），女，山東青島人，講師，研究生，研究方向：圖形圖像處理。