物聯網關鍵技術與應用

宋世達

摘 要物聯網是近年來發展勢頭很快，被各國、各企業廣泛的應用，它方便了我們的生活，提升了我們的生活質量。但是許多人并不知道物聯網到底是什么，其核心技術又是什么，只是在不斷的使用。本文通過對物聯網的概念進行介紹，然后介紹物聯網的組成和使用的關鍵技術，然后介紹目前物聯網主要是用的方面，希望能夠普及物聯網的知識，使得其發展更迅速，以便不斷造福我們的生活。

【關鍵詞】物聯網 關鍵技術 應用探索

1 物聯網的基本概念

在現在的社會，物聯網已經普及到了千家萬戶，但是許多人在使用物聯網的時候，并不知道這到底是什么，只是知道這時依托互聯網所建立的很好用。這樣就給物聯網的發展造成了一些阻礙，從而影響社會的進步。那么物聯網到底是什么呢？

比爾·蓋茨在1995年出版的《未來之路》一書中就提出了物聯網這一先進概念，但是許多人認為這只是想象中的東西，對其并不重視。但是在1999年，麻省理工的AUTO-ID實驗室又重新提出了這一概念，但是知道03年才掀起了第一股物聯網之熱。有熱度就有研究，在05年的信息社會世界峰會上，國際電信聯盟正式在該會議上以報告的形式提出了物聯網的概念。

物聯網從其字面意思來看就是物體之間形成的網絡，但是物聯網的核心在于“網”而不是“物”。這個的原因要從物聯網的本質來講：物聯網就是通過互聯網進行擴展和延伸的網絡，在物聯網上其用戶包括任何物品和物品之間，來進行信息的交換和通訊。一個比較準確的定義就是：通過射頻識別設備、紅外傳感器和定位設備等，按照一定的約定 將任何一種物品和互聯網連接起來，以便進行信息交換和通訊，從而使對物體的識別、定位、監管等更加智能。它最大的特點就是既能實現人和物體的溝通和對話，也能實現物體之間的交流。

2 物聯網的關鍵技術

物聯網的組成說起來復雜，其實也很簡單，其主要結構有三層：感知層、網絡層和應用層。

感知層就是物聯網來感知物體，從而收集物體信息的地方，它的組成中包含了各式各樣的傳感器，例如溫度、濕度和攝像頭等等。網絡層就類似于互聯網，在感知層獲取的物體信息通過網絡層來實現交流，互聯網就是其中重要的一個構成之一。應用層就是應用的系統，軍事、農業、貿易等等系統就在其中，從而保證物聯網的智能化。下面是物聯網幾種比較重要的關鍵技術。

2.1 RFID

RFID就是射頻識別技術，它能夠在不接觸物體的情況下利用射頻信號來自動識別物體的種類，并采集物體的信息。RFID可以條件惡劣的情況下使用，并且其讀取速度快，距離遠，可以進行長期的跟蹤管理。RFID標簽可以附著在任何物體上，從而很方便的可以使用專業工具來識別這個標簽，從而得到物體信息。但是其也有很大缺點，一是標簽造價成本還是比較高，并且讀取其信息并不需要物體本身同意，當人們使用RFID儲存個人信息時，會和容易造成信息泄露。

2.2 無線傳感網

在上面的RFID技術使用上，我們知道在了解物體信息的使用物聯網的時候，很大一部分都是在倉庫等地方，在哪些地方是基本沒有有線網絡的。所以使用無線傳感網就顯得尤為重要了。在以前無線傳感網絡發展緩慢，許多地方都沒有無線傳感網，但是隨著科技的不斷進步，無線傳感網的發展有了十足的進步，許多地方都被其覆蓋。所以物聯網的發展也越來越迅速，使用領域也越來越廣。

2.3 EPC編碼

EPC編碼是新的一種編碼技術，在物聯網上使用的時候就說通過RFID技術和互聯網技術的基礎上使用世界統一使用的標牌GSI編碼給物體進行編碼，從而使每個物體都已代表自身的編碼，讓這些物體形成一個龐大的信息互聯網，從而實現物體信息的共享。在這個網絡中，物體的各種信息都可以第一時間被上傳，然后共享給這個網絡上的所有用戶，可以讓用戶時刻的關注著物體的信息。

2.4 云計算

隨著用戶的不斷增加，互聯網等需要處理大量的數據，那么原來的服務器就不能夠滿足運行要求了，這時候云功能就派上用場了。使用云功能可以使服務器采用多個虛擬機來提升其處理運算數據的能力，從而提升服務器的工作效率。云功能作為目前互聯網發展的一個方向，也將越來越多的使用在物聯網上，幫助物聯網不斷的發展提高。

3 物聯網的實際應用

物聯網最初只是被使用在物流方面，因為物流要處理大量的貨物，要時刻的獲取貨物的信息，僅僅依靠人力需要很大的處理量，所以當物聯網發明出來以后，物流公司開始普遍的使用物聯網，借助于RFID技術，將貨物信息儲存到其中，通過掃碼讀取信息，就可以隨是時隨地掌握貨物到哪里了是什么樣的情況。隨著物聯網的不斷發展，其應用領域也越來越廣在交通、生活、軍事等方面的應用也越來越多。

在生活方面，美國等公司推出了家庭網絡系統，主人可以通過手機連接家庭網絡，然后通過冰箱里的攝像頭等觀察儲存食物情況，來確定今天準備吃什么和需不需要買菜，甚至可以提前放置好菜肴，通過手機控制進行菜肴的烹飪。電力是人們目前的主要是用的能源，現在許多大型的電廠都使用物聯網來進行操控，可以在故障的時候自動報警，并且可以自動復位。

我國的物聯網技術跟互聯網一樣，由于技術等問題起步很晚，但是我國物聯網的發展速度卻很快，這一點從我國的快遞業就可以看出。并且許多地方例如電廠、醫院等也都使用了物理網進行控制，并且這些技術都處于目前世界領先地位。

4 總結

物聯網的存在給我們的生活帶來了翻天覆地的變化，它是我們的生活更加智能、更加方便、更加快捷。但是物聯網的發展空間還有很大，例如智能交通、醫療儀器等等行業，我相信隨著科技的不斷的進步，我們的物聯網會不斷發展，將提供給我們更好更舒適生活，并使我們的生活更加精彩。

參考文獻

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[3]劉強，崔莉，陳海明.物聯網關鍵技術與應用[J].計算機科學，2010，37（06）：10-11.

作者單位

公安部第一研究所 北京市 100048endprint