張仁蜜
摘 要:在新時代的社會背景下,科學技術成為我國新的發展時期的關鍵因素。因此物聯網的建設關系到整個國家的發展問題。在目前的物聯網的發展中,雖然已經取得不小的進步,但是創新本身就具有長期性、復雜性和困難性,我們離完全的物體之間的互聯互通還具有一定的差距。
關鍵詞:物聯網;關鍵技術;業務模式
物聯網發展必須經過產業化歷程,物聯網發展必須經過產業化歷程,物聯網產業因此必須增強研究力度,重視對隱私保護、環境保護乃至云計算等問題的考慮,從而推動物聯網的發展。
1物聯網的定義
物聯網技術有基本的特征即是借助傳感器和射頻識別來得到物理世界中的信息數據,并應用移動通信網以及互聯網來對信息進行交互和傳送,通過智能計算技術完成對信息的分析處理工作,保證對物質世界形成強大的感知能力,從而讓決策和控制能夠高度智能化。很多學者對其加大了研究力度,隨著現代化社會中,世界上出現了越來越多的先進技術,這就導致物聯網技術在內涵和外延上都產生了變化,其概念也得到了完善。2004年,日本實行了U-japan計劃,該計劃以廣泛的網絡和社會為主要目標,為學者對人與人、人與物產生相互聯系的網絡進行研究提供了重要幫助。
2物聯網的關鍵技術
2.1RFID技術
RFID是射頻識別技術,通過電磁波獲取信息并傳輸信息最終反饋到處理器上進行信息處理,從而快速的實現身份驗證和信息獲取。RFID技術由三部分構成:閱讀器,電子標簽和天線。(1)電子標簽是整個系統信息的主要載體,由芯片和耦合元器件組成。每個標簽都有它獨特的映射介質。而這些編碼都有它的容量。標簽一般展現于被檢測的物體的外表,當標簽進入讀寫器范圍時,就會根據電感耦合原理從讀寫器給標簽一個電信號,從而激活標簽工作。標簽再將信息傳送給讀寫器。(2)閱讀器主要用來閱讀信息和改寫信息。其基本原理是將從電子標簽反饋過來的電子信號轉化為數字信號,然后再通過閱讀器中的處理單元對信號進行加工處理,最后通過交互將處理過的信號傳遞給上層應用層的應用軟件,實現信息的傳遞。閱讀器有兩種形式,一是手持式,應用實例就是超市掃碼器;二是固定式,應用實例就是公交車刷卡器。(3)天線主要用來在閱讀器和標簽之間傳遞射頻信號。天線有的鑲嵌在RFID標簽中,有的以內置的方式存在于讀寫器間,或是可以直接與射頻輸出端口相連,從而實現信號的傳遞。
2.2傳感器技術
傳感器是物聯網技術必不可少的技術之一,是新時代新需求對物體監控管理重要的一部分。其工作原理就是將傳感器大量的布置在需要監測數據的環境中,它們之間會形成自組織的無線網絡。當外界條件發生改變時,傳感器就會感知到這些變化,進而將信號傳輸到集結點上,然后信號從集結點被傳送到電子計算機上進行處理。
傳感器技術是多部門多學科結合到一起的高新科技技術,其將物理,化學,生物,統計,光熱,電信號等學科有效且高效地結合到一起,因此它被應用于多個領域,常被用來監測不同環境下不同的物理量,化學量,生物量,比如濕度、溫度、光照、壓力、體內指標、溶液濃度等,它還具有隱蔽性高,廉價,容易部署等特點,因此也被廣泛的運用于軍事領域中。如今的傳感器技術,趨向于集成化,智能化,微型化,信息化,正在逐漸邁向更高深更智能的領域——生物傳感器。因此,傳感器技術的發展對于物聯網技術的廣泛應用起到推波助瀾的關鍵作用。
2.3網絡通信技術
即使感知層多么發達,沒有一個好的傳輸通訊層也是發揮不了作用的。因此,作為信息在物物之間聯系的紐帶,網絡通訊技術應用而生。而它也分為很多種類,比如互聯網應用技術、無線傳感技術、2G,3G,4G網絡通信技術等。其中,最為關鍵的,就是M2M技術。M2M就是實現機器與其他機器或人之間的溝通聯系互相交流。具體通過各種無線網絡技術,將機器和人組成一個巨大的網絡,這個網絡可以實現資源信息之間的共享,從而將信息從一個“物”上轉移到另一個“物”上。但M2M并不是簡單的人為地數據運輸,而是通過智能化交互化實現機器與機器之間的主動通訊。M2M有很廣闊的發展空間,如今其就被廣泛應用于智能查表、車載導航等行業,隨著計算機和移動設備越來越普及,M2M也會越來越科技化前衛化。但如今需要解決的問題,就是如何保證網絡的覆蓋性和可靠性及如何創作出更標準的M2M平臺供人使用。
2.4云計算技術
云計算是一種高效利用閑置資源的新型計算模式。用了虛擬化技術將物理資源虛擬成為軟件資源,形成了多種資源池,這樣可以提供按需交付、靈活彈性、集中規模、自由調度、安全管理等多種功能。適應了當代企業和用戶對大規模數據計算,復雜邏輯處理的迫切要求。通過利用云計算技術,可以大大降低對資源使用的成本,提高資源靈活性和可用性。
3物聯網業務的模式
3.1局部物聯網化
局部的物聯網化是在一個較小的空間范圍內,將此范圍內的物體進行連接。目前局部的互聯網化較為常見。在生活的空間中,物聯網就是各種家用電器之間的互聯共通,電器之間的相互交流和感應能夠幫助人類生活的更加高質和便捷。在生產的空間之中,物聯網就是各種機器設備之間的感應和聯系,能夠幫助人們首先工業化、自動化與智能化操作。可以看到,這些物聯網的應用范圍都具有一定的局限性,同時也具有一定的封閉性。只能在特定的生活或者生產環境中進行特定的連接。這種小范圍的物聯網雖然說源于一定的技術局限性,但即使未來的科技足夠先進了,這種局部的物聯網化也仍舊不會消失。
3.2開放式的物聯網化
與局部互聯網化相對的就是開放式物聯網化。當然開放式物聯網也有一個空間范圍,但是總體而言這一空間范圍較為廣泛,而且是出于開放空間的。例如現在我國各地政府都在大力倡導的智慧城市建設,就需要應用到這種開放式的互聯網。在城市交通體系建設中,這種物聯網將監控設備、行駛車輛、紅綠燈等所有的交通體系內的物體都進行連接,這樣不僅能夠解決各種交通事故和交通擁堵問題,也方便了政府進行管理與監督。
結束語
物聯網技術是一種全新的前沿的科學技術,發展前景也必然非常廣闊。物聯網技術的發展也必將給人民帶來更便捷的生活,推動社會的不斷向前發展,掌握并不斷突破物聯網核心技術,將為國家發展提供新的動力,讓人民的生活質量不斷提高。
參考文獻:
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