探索物聯網的應用領域

薛永寧

摘要：物聯網技術的發展與成熟，使得跨產業、跨領域技術和業務融合成為現實，是現代信息技術的一種聚合性應用與技術提升，將本地產業、經濟發展、人與自然的關系等注入智慧動力，使人與物智慧對話，創造一個智慧的世界。物聯網也為人類重新融入自然、應對各種地質災害、各種自然挑戰提供保障，這些對于人類在地球上的長期生存、延續、發展具有重要意義。

關鍵詞：物聯網;技術;應用領域;前景

一、物聯網的起源及發展背景

（1）物聯網的基本概念。物聯網是一種新興的產業，物聯網就是物與物相連的互聯網。這里有兩層意思：其一，物聯網的核心技術還是互聯網，是互聯網的延伸和擴展。其二，用戶端延伸和擴展到了物與物之間，從而進行信息交換和通信。物聯網的定義：就是利用局部的網絡和互聯等通信中的技術把傳感器、控制器、機器、物與人員等通過新的聯系方式聯在一起，形成人和物、物和物相聯，從而實現信息資源化、遠程程序控制與智能化控制網絡。

（2）物聯網的起源。物聯網（IoT）的觀念早在二十年前就由麻省理工學院提出，但限于當時科技通訊技術還不成熟，故未能引發共鳴;時至2010年，這個議題已經為歐美、中國、日本等多個國家定為戰略級發展領域。許多國家甚至是通過政府的力量來推動，但美國主要由產業的力量來帶動產業發展，歐洲著重社會人類經濟的價值，社會的進步等等，不過多數的亞洲國家則是從產業的角度進而推延至消費者。

（3）物聯網的發展現狀。美國現已將物聯網計劃上升為國家級發展戰略，把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，并將“物聯網”與現有的互聯網整合起來，實現人類社會與物理系統的整合。

二、物聯網的關鍵技術

（1）射頻技術：射頻技術的應用是物聯網技術發展中最為基礎，同時也是內部結構操作、信息化含量較低的專業技術。目前這種技術主要指的是無線射頻技術，這種技術使用的最大優點就是其可以實現自動化識別獲取目標物需要的相關信息，其可以通過安全有效的自動化設備端口跟蹤信息傳遞互助的目標。

（2）傳感技術的應用：利用無線操作系統進行信息的傳遞和互助。無線傳感技術作為物聯網技術應用中的一種，其使用中不可缺少的就是無線傳感器及無線網絡使用，在這兩種技術的輔助線下計算機數字世界就可以高效的與現實中的物理世界聯系在一起。

（3）智能化技術的應用：智能化技術的應用最主要的就是將信息傳遞與互助的物體賦予智能化的性質，然后在現代化信息技術等輔助下進行高效安全的操作。但是，在這種智能化技術的應用中如何賦予被聯系物體智能化的性質是應用的關鍵，所以這就需要納米技術的應用。

三、物聯網技術的主要應用領域

（1）智能電網。智能電網可以自動優化相互關聯的各個要素，實現整個電網更好的供配電決策。可以實現電能計量的自動化，擺脫大量人工繁雜工作，通過實時監控，實現電能質量監測、降低峰值負荷，整合各種能源，以實現分布式發電等一體化高效管理;對于政府和社會，則可以及時判斷浪費能源設備以及決定如何節省能源、保護環境。

（2）智能交通。通過物聯網可將智能與智慧注入到城市的整個交通系統，包括街道、橋梁、交叉路口、標識、信號和收費等等。通過采集匯總地埋感應線圈、數字視頻監控、車載GPS、智能紅綠燈、手機信令等交通信息，可以實時獲取路況信息并對車輛進行定位，從而為車輛優化行程，避免交通擁塞現象，選擇泊車位置等等應用。

（3）智能物流。如果考慮在貨物或集裝箱上加貼RFID電子射頻標簽，同時在倉庫門口或其他貨物通道安裝RFID識別終端，就可以自動跟蹤貨物的入庫和出庫，識別貨物的狀態、位置、性能等參數，并通過有線或無線網絡將這些位置信息和貨物基本信息傳送到中心處理平臺。通過該終端的貨物狀態識別，可以實現物流管理的自動化和信息化，改變人工識別盤點和識別方式，使物流管理變得非常順暢和便捷，從而大大提高物流的效率和企業的競爭力。

（4）智能家居。智能家居是各類消費類電子產品、通信產品、信息家電及智能家居等通過物聯網進行通信和數據交換，實現家庭網絡中各類電子產品之間的“互聯互通”，從而實現隨時隨地對智能設備的控制。

（5）環境與安全檢測。我國正處于工業化、城鎮化的快速發展時期，各種傳統和非傳統的、自然的和社會的風險及矛盾并存，公共安全和應急管理工作面臨嚴峻形勢，亟待構建物聯網來感知公共安全隱患。

（6）智能農業。在農業領域，物聯網的應用非常廣泛，如地表溫度檢測、家禽的生活情形、農作物灌溉監視情況、土壤酸堿度變化、降水量、空氣、風力、氮濃縮量、土壤的酸堿性和土地的濕度等，進行合理的科學估計，為農民在減災、抗災、科學種植等方面提供很大的幫助，完善農業綜合效益。

物聯網還在食品安全控制、零售、防入侵系統、智能倉儲等領域都有很大程度的應用。

四、物聯網技術存在的難點和問題

（1）技術問題。在國內，傳感器產業化水平較低，應用水平低，管理水平不配套，很難為客戶提供長效的幫助。產業發展的不成熟，應用技術瓶頸難以突破，缺乏有力的技術支撐和不斷創新的產品設計，必然制約著物聯網行業的發展。

（2）安全問題。物聯網在信息安全方面存在諸多問題：一是傳統網絡存在的安全;二是由于設備節點數量龐大且集群分布，加上分布式網絡架構設計以及分布式數據存儲、處理等等勢必容易造成信息的泄露或遭受安全攻擊。若信息安全無保障，則個人隱私、物品信息等隨時都可能被泄露，這必會降低公眾的信任，影響物聯網產品的銷售和發展。

（3）技術標準問題。物聯網涉及的技術多，缺乏完整統一的技術標準，這將會導致各個公司的產品兼容性降低，既增加了開發難度和開發成本，也增加了消費者的消費支出。

（4）成本問題。雖然物聯網應用領域廣泛，但是每個特定應用需求的用戶數量是有限的，這使得公司企業需要不斷地進行產品創新，但是產品的收入規模卻可能是非常有限的，這勢必會降低物聯網行業發展的熱情，制約物聯網的發展。

五、未來發展方向及趨勢

物聯網技術并將成為國家核心技術之一。不斷解決技術問題，在未來將具有很大的發展和創新的空間。物聯網技術包含計算機、傳感器、通訊等多項技術，物聯網技術的創新發展必定會帶動這些技術相關產業的創新和發展。在未來，各行各業要實現信息化，必須采用物聯網技術。