物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用體系

崔海龍

摘要：“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通訊。因此物聯(lián)網(wǎng)作為一種新的網(wǎng)絡(luò)形式被提出，在當(dāng)今社會中也占據(jù)著越來越重要的地位，同時也為人們的生活帶來了許多方便。但是在技術(shù)領(lǐng)域還尚未成熟，相關(guān)理論研究和實踐應(yīng)用正在不斷探索中。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；RFID；信息化

前言

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設(shè)備（Devices）和設(shè)施（Facilities），包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”（Enabled）的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶無線終端的個人與車輛等等“智能化物件或動物”或“智能塵埃”（Mote），采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測和定位追溯等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對“萬物”的高效、節(jié)能、安全、環(huán)保的一體化。

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究背景和體系結(jié)構(gòu)

眾所周知，21世紀是一個以網(wǎng)絡(luò)計算機為核心，信息化，數(shù)字化，經(jīng)濟全球化的一個世紀，通過電子信息實現(xiàn)現(xiàn)在物流也是大勢所趨，信息如此地極速膨脹勢必需要大量的數(shù)據(jù)傳輸，由于巨大成本促使人們無法生產(chǎn)自己獨立的數(shù)據(jù)，資源共享便成了勢在必行的舉措。

當(dāng)然，物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）這一概念早在1999年就被提出，起初是基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。在2005年國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的同名報告中，物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍就發(fā)生了變化，所覆蓋范圍有了相當(dāng)大的拓展，通過射頻識別系統(tǒng)高效快速的促進信息，資源的共享化，并且，在2009年被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入政府報告中，這也標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)在中國講得到前所未有的發(fā)展速度，它也將得到人們廣泛的支持與關(guān)注。

物聯(lián)網(wǎng)體系主要由運營支撐系統(tǒng)、傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、無線通信網(wǎng)系統(tǒng)等組成。

運營支撐系統(tǒng)：向電信、數(shù)據(jù)通訊和其它網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商提供業(yè)務(wù)支持的一套軟件工具。

傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：采集捕獲物理世界的相關(guān)數(shù)據(jù)信息的系統(tǒng)。

無線通信網(wǎng)系統(tǒng)：利用無線電磁波等相關(guān)數(shù)據(jù)網(wǎng)，以實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。

業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)：接收命名并按照相應(yīng)程序執(zhí)行相應(yīng)舉措的系統(tǒng)。

在運營支撐系統(tǒng)的搭建環(huán)境下，通過傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，采集捕獲所需的信息，在實踐中可運用RFID讀寫器與相關(guān)的傳感器等采集其所需的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)對物理世界的感知。當(dāng)網(wǎng)關(guān)終端進行匯聚后，通過無線網(wǎng)絡(luò)運程將其順利地傳輸至指定的應(yīng)用系統(tǒng)中。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)收到相關(guān)命令時再啟動應(yīng)用程序達到遠程控制的效果。

二、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息安全技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的信息安全和互聯(lián)網(wǎng)的信息安全問題一樣，一直都會是一個被廣泛關(guān)注的話題。由于物聯(lián)網(wǎng)連接和處理的對象主要是機器或物以及相關(guān)的數(shù)據(jù)，其“所有權(quán)”的特性導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)信息安全要求比以處理“文本”為主的互聯(lián)網(wǎng)要高，對“隱私權(quán)”的保護要求也更高。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全和一般IT系統(tǒng)的安全基本一樣，主要有8個尺度： 讀取控制，隱私保護，用戶認證，不可抵賴性，數(shù)據(jù)保密性，通訊層安全，數(shù)據(jù)完整性，隨時可用性。 前4項主要處在物聯(lián)網(wǎng)DCM三層架構(gòu)的應(yīng)用層，后4項主要位于傳輸層和感知層。其中“隱私權(quán)”和“可信度”問題在物聯(lián)網(wǎng)體系中尤其受關(guān)注。如果我們從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)體系架構(gòu)的各個層面仔細分析，我們會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的安全體系基本上可以滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求，尤其在其初級和中級發(fā)展階段。

對于上述問題的研究和產(chǎn)品開發(fā)，目前國內(nèi)外都還處于起步階段，在WSN和RFID領(lǐng)域有一些針對性的研發(fā)工作，統(tǒng)一標(biāo)準的物聯(lián)網(wǎng)安全體系的問題目前還沒提上議事日程，比物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準的問題更滯后。這兩個標(biāo)準密切相關(guān)，甚至合并到一起統(tǒng)籌考慮，其重要性不言而喻。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展研究

物聯(lián)網(wǎng)在當(dāng)今社會的應(yīng)用是方方面面的，也為我們的生活提供了很多方便之門，以下主要列舉工業(yè)、 醫(yī)學(xué)等幾個方面的應(yīng)用。

目前RFID技術(shù)正在為供應(yīng)鏈領(lǐng)域帶來一場巨大的變革，以識別距離遠，快速，不易損壞，容量大等條碼無法比擬的優(yōu)勢，簡化繁雜的工作流程，有效改善供應(yīng)鏈的效率和透明度。托盤是供應(yīng)鏈中最基礎(chǔ)也是最主要的貨物單元，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、倉儲、物流、零售等各個供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)。近年來， 被原油價格不斷上漲所困擾的石油化工行業(yè)，重新把提高物流效率作為現(xiàn)實的研究課題。其中， 散雜貨物流的大型化和大量化的改進工作一直在探討之中。

醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)中的“物”，就是各種與醫(yī)學(xué)服務(wù)活動相關(guān)的事物，如健康人、亞健康人、病人、醫(yī)生、護士、醫(yī)療器械、檢查設(shè)備、藥品等等。醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)中的“聯(lián)”，即信息交互連接，把上述“事物”產(chǎn)生的相關(guān)信息交互、傳輸和共享。醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)中的“網(wǎng)”是通過把“物”有機地連成一張“網(wǎng)”，就可感知醫(yī)學(xué)服務(wù)對象、各種數(shù)據(jù)的交換和無縫連接，達到對醫(yī)療衛(wèi)生保健服務(wù)的實時動態(tài)監(jiān)控、連續(xù)跟蹤管理和精準的醫(yī)療健康決策。

結(jié)論

隨著科技的不斷更新發(fā)展，人們對智能化的需求也越來越大，越來越多的自動化也為人們生活提供了相當(dāng)多的便利，智能家居也得到人們的青睞。智能化對我們的家庭帶來了巨大影響，也讓人們有更多的時間去享受生活，使生活更安全化，舒適化，方便化。

參考文獻：

[1] 汪春燕，曹俊. 基于物聯(lián)網(wǎng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 數(shù)碼世界. 2018（01）

[2] 劉芳. 基于移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能系統(tǒng)設(shè)計[J]. 福建電腦. 2016（10）

[3] 張海峰，李艷亮，李雅娟. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的糧倉監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)研究[J]. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè). 2018（01）

[4] 朱強，白偉華，朱嘉賢. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 工業(yè)控制計算機. 2012（11）