張健 吳振鵬
摘要:物聯網誕生以其關鍵技術的開發研究也取得重大突破,探索物聯網發展的方向,結合物聯網關鍵技術的現狀、發展和未來研究物聯網產業的發展趨向,以確保我們能一直走在物聯網領域的前沿,推動物聯網環境下其他產業、科技的發展。
關鍵詞:物聯網;感知與標識技術;信息傳輸與人工智能;信息安全技術
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2019)08-0105-01
1 感知與標識技術
信息采集是物聯網最基礎前端工作,在信息數據的基礎上,物聯網才能進一步的傳輸信息、處理信息。而信息采集的最關鍵技術就是傳感技術和識別技術。
1.1 傳感技術
傳感技術的關鍵就是傳感器的應用,傳感器相當人的五官,通過“視覺”、“觸覺”、“嗅覺”等感知物體的物理狀態,然后生成數據。常見的有溫度傳感器、煙霧傳感器、心率傳感器等。例如,運動手環就是利用心率傳感技術記錄人的心率變化,進而指導人健康運動,同時監測人的身體健康水平。傳感技術是物聯網的前端技術,也是物聯網的基礎技術。當前的傳感器正向著微型化、多功能化、集成化方向發展,例如,一個傳感器可以具備壓力、溫度、濕度等多個敏感元件,可以同時檢測物體的物理特性和化學特性,然后生成綜合性數據,互聯網對這些數據進行傳輸和處理,最終使人隨時隨地能夠監測到物體的變化狀態。
1.2 識別技術
識別技術可以分為圖像識別技術、生物識別技術等,像我們常見的二維碼、條形碼都是常見的數字圖像,它們是圖像識別的常見手段。像指紋識別、人臉識別等屬于生物識別技術,生物傳感器通過掃描得到人體固有的生理特征,進而對此人進行身份鑒定。當前生物識別的應用越來越廣泛,例如銀行的自動服務等。在物聯網中除常見的二維碼識別技術、DFID識別技術等,更多的是自動識別技術的應用,自動識別技術將圖像識別、生物識別等技術融為一體,采用智能化的識別方式極大的提高了工作效率,使物聯網運行更安全、可靠。在自動識別技術支持下,計算機自動識讀物品條碼,將信息數據進行輸入、存儲、傳輸等,從達到識別物品物理形態、位置狀態、地理狀況等目的,對聯入網的物品進行有效監測、控制。
2 信息傳輸技術與人工智能
2.1 信息傳輸技術
信息的傳輸技術主要分為兩大類,分別是有限信息傳輸技術、無線信息傳輸技術。有限信息傳輸技術就是利用電纜、光纜等進行信息、數據的收集和傳遞的技術。無限信息傳輸技術指我們常見的2G、3G、4G、藍牙等技術,其使用非常廣泛。隨著通信技術的發展,5G時代的到來,無限信息傳輸技術將得到更大的發展和應用,屆時信息的傳輸速度、傳輸量將有大幅度提高,信息的傳輸效率也會隨之提高。藍牙技術屬于近距離信息傳播技術,一般用于10m以內的信息傳輸,具有操作簡便、能耗低、成本低等特點,受到了廣泛的應用和關注。2019年藍牙技術的發展有所突破,連接距離可達138m,這就為其之后的發展創造了機遇。5G網絡與藍牙技術的發展極大的推動了物聯網的發展,物聯網關鍵技術的突破勢必帶動物聯網技術的突破和進步,未來的物聯網將會更加精準、更加智能化。
2.2 人工智能技術
人工智能技術研究人機交流,研究智能機如何模擬人的思維方式、行為方式等,物聯網的發展離不開人工智能技術的支持,基于人工智能的發展,物聯網可能實現智能控制、智能監管、智能維修等,從而使物聯網更加的智能化。當前物聯網人工智能技術主要從信息處理技術和云計算技術進行研究,以確保物聯網安全、通順的運行。
計算機對物體、圖片、文字等信息進智能識別、處理的過程被稱為信息處理。例如,指紋識別技術應用中,傳感器收集到人的指紋信息,通過網絡傳輸到計算機數據庫,計算機對接收到的信息進行識別,從而確定獲得信息的處理方法,或拒絕,或允許。計算機的處理結果也會及時的傳輸、顯示出來,以方便相關的工作人員進行判斷、處理。物聯網運行中會產生大量的信息數據,而且這些數據具有時效性和動態性,人工處理過程繁瑣,還容易出錯。信息處理技術應用計算機強大的存儲功能和數據處理功能輕松解決了這些問題,使遠程控制、定位追溯等得以實現。實踐中物聯網的數據處理分為三個環節,既:數據的輸入、數據的處理、數據的輸出。數據輸入與感知技術、標識技術相聯系,將物聯網前端采集到的信息進行轉換,將原始數據轉換成可以通過計算機技術辨識、讀取的信息數據。例如,物聯網在物流行業的應用,每一件物品進入物流環節后都會有自己的“身份標識”,計算機采集、處理相關的物品數據,在對于運輸過程進行跟蹤、監控,進而確保物品在整個物流環節的安全、可靠。數據處理是對這些數據再進行進一步的加工,使其適應計算機操作、執行。例如,報警聯動系統,傳感器收集空間信息,智能警訊系統對這些信息進行辨識、處理,然后選擇是否觸發報警系統。
3 信息安全技術
自計算機誕生以來信息安全就受到了廣泛的關注,在物聯網發展過程中信息安全技術亦不可忽視。第一,物聯網是通過網絡將很多物品連接一體,并對這些物品進行有效的跟蹤、監控、管理等,這其中涉及物品的物理安全、運行安全、數據安全等等,這都是信息安全技術需要解決的問題。第二,物聯網需要身份授權,用戶在進行身份驗證時會使用身份證號碼、電話號碼等個人信息,用戶個人信息的安全性需要保障。這些信息一旦泄露就會造成很大的損失,因此,信息安全技術在物聯網中的應用至關重要。第三,云計算、云存儲的安全技術也得到了廣泛關注,物聯網數據傳輸、處理過程中都應用相應的數據加密等手段,以確保數據安全。
4 結語
物聯網的發展還會催生新的技術產業,以推動物聯網產業的升級。針對當前物聯網關鍵技術的研究,我們要堅持動態的、睿智的研究思想,要將眼光放的更高遠。事實證明,很多異想天開的事情在人類社會的發展和前行中都可能變為事實。物聯網的發展將給人類帶來難以想象的便捷、智能生活,我們更要開闊思路、勇于創新,用自己的知識、智慧和能力推動物聯網關鍵技術的發展,推動智能社會的發展。
參考文獻
[1] 陳祖泉.物聯網關鍵技術簡析及應用方向展望[J].信息通信,2019(06):101-104.
[2] 李艷芳.物聯網關鍵技術及發展研究[J].電子世界,2019(09):67-68.
[3] 鐘方偉.淺談物聯網關鍵技術的發展與應用[J].電腦知識與技術:學術交流,2017(10X):279-280.
[4] 吳傳坤.物聯網安全關鍵技術與挑戰[J].密碼學報,2015(01):40-53.
Research on Key Technologies of Internet of Things
ZHANG Jian,WU Zhen-peng
(Armed Police Liaoning Provincial Corps Staff General Information Security Center Information Operation and Maintenance Office,Shenyang Liaoning? 110034)
Abstract:The emergence of the Internet of Things has also made significant breakthroughs in the development and research of its key technologies. It explores the direction of the development of the Internet of Things, and studies the development trend of the Internet of Things industry in the light of the current situation, development and future of the key technologies of the Internet of Things, so as to ensure that we can always be at the forefront of the field of the Internet of Things and promote other products in the Development of industry and science and technology.
Key words:Internet of Things;perception and identification technology; information transmission and artificial intelligence;information security technology