孟宓
摘 要:互聯網時代,計算機和各種移動終端的使用讓我們的工作、生活更加便捷,互聯網打通了時間與空間的壁障,基于互聯網技術和通信技術,當前社會中廣泛應用發展的一種新型網絡技術我們稱之為物聯網,用網絡把事物聯結起來,將互聯網的用戶端拓展延伸至物品與物品之間,進而實現物物之間、物人之間的信息交換,我們對物聯網的結構體系和關鍵技術進行分析,并提出應用策略。
關鍵詞:物聯網;RFID(射頻識別);云計算
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.139
1 物聯網的概念
物聯網技術是科技與經濟發展到一定階段的產物,它包含了信息技術的創新與互聯網技術的融入,在很多新興產業中應用廣泛,對推動產業發展起到了非常積極的作用。所謂物聯網就是通過網絡讓物品之間產生聯系,應用傳感設備,以客戶端作為載體,將物品之間的信息進行傳遞,讓后臺能夠準確掌握物品的實際信息,在物聯網技術中涉及到了幾乎所有的信息通訊領域,包含互聯網技術、芯片技術、軟件技術、無線技術等,通過網絡收集、傳輸物品相關的所有信息數據,以便于對物品實時監控,定位,并可以追溯。雖然物聯網技術形成發展時間不長,但其具有應用廣泛、實用性強、協調力好等優勢,當下已經成為社會中不可或缺的重要通信技術,在未來有更大的研究拓展空間。
2 物聯網的體系結構
2.1 感知層
感知層是物聯網發展的第一層,也是物聯網應用的基礎,其主要作用就是實現物物、物人之間的通信聯系,通過對物聯網體系內的事物進行信息采集并對信息進行識別分類,類比于我們的眼耳口鼻皮膚這些感知器官,通過媒介來獲取外部信息和感知,應用在實際生活中比如我們高速的ETC掃描系統,超市的倉儲管理系統,定位技術,二維條碼技術等,通過感知層,我們可以充分了解所面對的事物的詳細信息,而不是除了能看到的表面外觀其他一無所知,感知層雖然處于物聯網最底層,但也是將物理技術與信息技術聯結起來的最基層,是不可替代的一個環節。
2.2 網絡層
網絡層是物聯網的橋梁,它連接著感知層和應用層,起著關鍵的紐帶作用,網絡層包含核心網與接入網兩大部分,物聯網是核心網絡,也是傳輸支持與接收平臺,核心網絡是以現有的互聯網和電信網為建立基礎,并且可以支持不同結構網絡的接入,具有可持續性、動態性、拓展性、終端移動性的特點,而接入網又包括有線網絡(廣電網、電信網、同軸電纜、光纖等)和無線網絡(2G\3G\4G、藍牙、紅外等)兩部分。這種異構融合的泛在通信網絡模式能夠讓物聯網實現傳輸多元化,高覆蓋率,實時高效率,可移動性的數據處理,實現多方面突破,保障了數據及時、穩定、安全、迅捷的傳輸。
2.3 應用層
應用層的主要作用是將收集起來的數據進行分析和存儲,并加以開發和利用。應用層的主要功能是首先將大量的信息進行專業化、智能化的分析計算,然后將處理過的信息存儲起來,建立起信息資源庫和應用服務資源庫,并可以根據用戶需求提供相應的業務服務,加強物聯網應用系統的業務需求匹配度,其適應能力得到顯著提高。通過應用層對數據的深度挖掘,保持數據庫信息資源的實時動態更新,為客戶提供高質量的服務,同時也使應用系統資源得到更多的重視,為快速構建新的物聯網應用奠定了基礎,實現對物聯網體系的精準控制和可持續發展。
3 物聯網關鍵技術分析
3.1 RFID技術
RFID是一種無線射頻識別通信技術,其工作原理是通過無線電信號對指定對象進行識別,并獲取對象信息,在掃描的過程中不需要和對象進行直接接觸,當目標對象進入到射頻信號的覆蓋范圍之內時,接收解讀設備發出的信號即可捕獲對象,或者由目標對象主動發出信號,由接收解讀器進行接收和信息傳輸。無線射頻識別技術不局限于惡劣天氣或者目標對象移動速度的快慢,都能夠正常使用,迅速識別,具有掃描速度快、耐用性強的特點。例如快遞行業,在物流環節中每天有大量的快件需要進行掃描,很難依靠人工來進行逐一掃描,而快遞行業的運轉速度直接影響了快遞的工作質量,通過無線射頻識別技術可以極大的提高快件掃描效率,并且在復雜的工作環境下也能保證掃描準確率。 可以說無線射頻識別技術對整個物聯網來說都有著非常重要的作用。
3.2 傳感器技術
傳感器其實相當于是物聯網的眼睛,通過傳感器技術能迅速快捷的捕獲目標對象的實時變化,并及時做出反饋,將狀態變化的信息上傳至物聯網,加強實時數據采集。隨著我們技術水平的提升,傳感器原件的靈敏度得到極大提高,傳感器設備也更加小型化、便攜化、精準化、智能化發展,傳感器在有線網絡中應用較少,多使用于無線網絡環境,且一般都是近距離傳輸,安全性高,組網簡單,部署靈活。
3.3 云計算
在信息爆炸的時代,各種類的、大量的、類似的數據信息被收集起來,物聯網中的每一個對象都要有唯一的信息標識才能被準確識別,因此就需要一個與物聯網相對應的數據庫系統,而建立這個系統離不開云計算處理技術,借助云端計算機進行大量的數據計算處理分析,企業可以降低本地計算機處理信息的能耗,直接從數據庫系統獲得對信息的準確訪問,適應性更強,操作更加便捷。
4 物聯網的應用策略
在未來的社會中物聯網將更加廣泛的應用于各個領域,隨著應用范圍的不斷擴大,技術的日益成熟,物聯網也會創造出更多的技術平臺,提供更多種類的服務,與經濟發展、社會進步的聯系更加密切,我們的生活、工作方式也在發生著切實的改變。任何技術的發展創新都不是一個行業或者一個企業能夠單獨完成的,物聯網的進步也是經過多方合作努力而逐漸成熟,在物聯網的發展中共享與融合的意識非常重要,第一就是要實現網絡資源的共享,促進社會不同領域的信息交互和流通,對所有的網絡形式實現資源共享,達到全方位、深層次、多角度物聯網的體系構建,提高效率,降低成本,合眾之力,資源共享,共同進步;第二是加強行業之間的共享,合作,物聯網的應用行業已十分廣泛,但是在各行業之間的資源并不能實現共享,原因在于行業間存在的業務交叉和市場競爭,使得物聯網的技術優勢無法獲得分享,因此需要逐步加強行業信息溝通,利用物聯網探索行業各自發展優勢,同時也能夠促進物聯網的優化升級。
參考文獻:
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