物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字湖泊中的應(yīng)用分析

趙盛萍 周慧

摘 要：世界已經(jīng)步入互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，而互聯(lián)網(wǎng)也逐漸演化出新的產(chǎn)物，即“物聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)作理念十分相似，并且物聯(lián)網(wǎng)最重要的信息化技術(shù)也來源于互聯(lián)網(wǎng)。但是，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的不同之處在于物聯(lián)網(wǎng)不僅可以促進(jìn)人與人之間的交流，還可以將人與物以及物與物之間進(jìn)行連接。所以，本文主要圍繞物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀以及主要應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行分析，通過對物聯(lián)網(wǎng)的詳細(xì)剖析來對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何在數(shù)字湖泊中有一個(gè)更好的應(yīng)用來尋找答案。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 基本構(gòu)架 主要技術(shù) 數(shù)字湖泊 應(yīng)用分析 發(fā)展方向

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（a）-0007-02

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來讓全世界的聯(lián)系都變得更加緊密起來，尤其是科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步，為人們的生活也帶來了翻天覆地的變化，人們在互聯(lián)網(wǎng)的帶動(dòng)下改變了很多社會(huì)生產(chǎn)方式，通過電子信息技術(shù)的應(yīng)用，也使很多行業(yè)都在朝著信息化的方向發(fā)展。目前，已經(jīng)有很多國家將物聯(lián)網(wǎng)歸類于新的國家重要發(fā)展戰(zhàn)略當(dāng)中，尤其是在“數(shù)字湖泊”這一全新的發(fā)展理念上，物聯(lián)網(wǎng)就具有巨大的影響力。相信，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下數(shù)字湖泊的生態(tài)監(jiān)測和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集能夠成為現(xiàn)實(shí)。

1 物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀分析

物聯(lián)網(wǎng)是順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展而生的。近年來，全世界的環(huán)境問題都遭受到了工業(yè)的巨大破壞，環(huán)境的承受能力急劇下降。尤其是世界各地的水體質(zhì)量，比如，湖泊和大海，更是每時(shí)每刻都在遭受不同程度的污染。而人們無法時(shí)時(shí)刻刻都在污染源頭進(jìn)行監(jiān)控，也無法找到更好的辦法來觀察湖泊的水質(zhì)情況，因此，湖泊的治理一度受到各種困難的挑戰(zhàn)。而物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，則為湖泊的改善帶來了很大的改變，人們可以通過物聯(lián)網(wǎng)來對湖泊進(jìn)行監(jiān)控，通過互聯(lián)網(wǎng)這樣的電子信息技術(shù)的支持，來給予湖泊以“數(shù)字化的保障”。物聯(lián)網(wǎng)讓監(jiān)控得到的信息傳輸更加便捷，通過電子信息技術(shù)的應(yīng)用，人們可以根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)及時(shí)地對湖泊的現(xiàn)狀進(jìn)行一個(gè)更為全面真實(shí)的分析，從而了解湖泊的發(fā)展現(xiàn)狀。我國在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展上目前已經(jīng)處于世界的前端，我國的很多行業(yè)也都可以看到物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的痕跡，比如，交通運(yùn)輸業(yè)、電力行業(yè)、醫(yī)療保健行業(yè)、金融服務(wù)行業(yè)、國防軍事領(lǐng)域以及人們的日常生活起居等，可以說物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代即將到來。當(dāng)然，不只是我國，美國、歐盟的一些國家以及日本等都在抓緊部署關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略，歐盟就已經(jīng)頒布了《物聯(lián)網(wǎng)——?dú)W洲行動(dòng)計(jì)劃》及《未來路線》等?？梢钥闯?，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景一片大好，為了在電子信息技術(shù)上占據(jù)有利位置，我國需要盡早在“物聯(lián)網(wǎng)數(shù)字湖泊”的研究上有所突破，尋求更好更有效的治理方案。

2 “數(shù)字湖泊”物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)架

物聯(lián)網(wǎng)雖然可以說是依附于互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)而產(chǎn)生，但是與互聯(lián)網(wǎng)又有很大的區(qū)別，物聯(lián)網(wǎng)雖然在技術(shù)應(yīng)用上主要使用的是計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)，但是與互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)不僅可以為人與人的溝通搭建更好的橋梁，還可以為人與物以及物與物的聯(lián)系搭建更好的平臺(tái)。

物聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)支持下主要分三大部分，分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)的感知層主要是負(fù)責(zé)利用各種傳感器對設(shè)備進(jìn)行特性的識(shí)別等。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層主要應(yīng)用的是計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)，通過傳感器收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以便相關(guān)的工作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層顧名思義主要是通過電子信息技術(shù)的操控以及在傳感器的指導(dǎo)下對設(shè)備進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行的一個(gè)步驟，也是最具實(shí)際操控性的一環(huán)。

3 數(shù)字湖泊主要應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 RFID技術(shù)

RFID技術(shù)主要是屬于一種無線射頻識(shí)別技術(shù)，它還有一個(gè)別名叫做“電子標(biāo)簽”。這種技術(shù)屬于一種新型的非接觸型的識(shí)別技術(shù)，可以脫離物理控制及人工干預(yù)，對物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)和未來的發(fā)展都有非常重要的意義。而在物聯(lián)網(wǎng)的感知層中主要應(yīng)用的就是這種RFID技術(shù)，通過RFID的自動(dòng)化的識(shí)別，感知層可以用其內(nèi)部發(fā)射射頻信號及空間內(nèi)電感的耦合反應(yīng)來獲得多個(gè)需要的信息數(shù)據(jù)，從而通過設(shè)備對各種信息的比對來收集對于分析湖泊各種因素有用的數(shù)據(jù)。然后感知層將這些數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)層的電子信息技術(shù)的作用，完成數(shù)據(jù)的具體分析和進(jìn)一步的傳遞等。由于感知層是物聯(lián)網(wǎng)這一流程最為重要的開端，所以對于感知層應(yīng)用技術(shù)的要求就是需要快速、靈敏以及準(zhǔn)確了，而RFID技術(shù)剛好符合要求，相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，未來，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)能夠具有更多高效的性能。

3.2 電子信息技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層主要應(yīng)用的技術(shù)是電子信息技術(shù)，即通過與互聯(lián)網(wǎng)的高新技術(shù)相結(jié)合，利用電子信息技術(shù)的高效性來實(shí)現(xiàn)對于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集、傳遞以及針對各個(gè)環(huán)節(jié)的控制等。

3.3 情景感知技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層主要應(yīng)用的技術(shù)是情景感知技術(shù)，即實(shí)時(shí)感知所監(jiān)測湖泊周圍環(huán)境發(fā)生的變化以及對物聯(lián)網(wǎng)流程的檢測等。應(yīng)用層對于互聯(lián)網(wǎng)來說十分重要。因此，在這種技術(shù)的應(yīng)用上還應(yīng)設(shè)置更為靈敏的感應(yīng)裝置，以便物聯(lián)網(wǎng)為數(shù)字湖泊的監(jiān)測和管理提供更為精準(zhǔn)而優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

4 數(shù)字湖泊未來的應(yīng)用及發(fā)展方向

4.1 設(shè)“數(shù)字湖泊數(shù)據(jù)庫”

湖泊數(shù)據(jù)庫為“數(shù)字湖泊”的科學(xué)定量化的研究開展做出了很大的貢獻(xiàn)，所以，一旦未來國家大力發(fā)展“數(shù)字湖泊”這一項(xiàng)目，建設(shè)“湖泊數(shù)據(jù)庫”這一宏觀決策就發(fā)揮了巨大的作用，為針對湖泊現(xiàn)狀的分析提供了更多、更為豐富的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.2 對于各個(gè)湖泊進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，安放相關(guān)設(shè)備

隨著全球環(huán)境污染的不斷加劇，治理環(huán)境污染確是當(dāng)務(wù)之急。為此，國家應(yīng)當(dāng)安排相關(guān)的工作人員，對于全國各個(gè)重要的湖泊以及正在遭受環(huán)境污染的湖泊進(jìn)行實(shí)地考察，并應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)對湖泊進(jìn)行數(shù)字化設(shè)備的安裝和治理，通過先進(jìn)的科技手段來減輕水體污染。

4.3 大力培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才，投入“數(shù)字湖泊”項(xiàng)目

由于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的時(shí)間較短，所以，國家在培養(yǎng)這方面人才的時(shí)間也有限，因此，有關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的人才目前來說是十分緊缺的。我國需要重視物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才的培養(yǎng)，為人才培養(yǎng)投入更多的人力和物力，使得“數(shù)字湖泊”這一項(xiàng)目能夠有專業(yè)人士來承擔(dān)和運(yùn)營。

5 結(jié)語

近年來，我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，并收獲了較好的成效。由于環(huán)境污染的加劇，將物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)揮在環(huán)境監(jiān)測及治理上就顯得勢在必行了。為了對湖泊進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和有效數(shù)據(jù)的采集，發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的作用，會(huì)使“數(shù)字湖泊”這一項(xiàng)目盡早實(shí)現(xiàn)。

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