電子信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

魏媛

摘 要：隨著智能化時代的到來，物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展對人們的生產(chǎn)和生活方式帶來了巨大的影響。物聯(lián)網(wǎng)作為信息科技領(lǐng)域的熱點之一，構(gòu)建了設(shè)備和云端的連接網(wǎng)絡(luò)，使得物理設(shè)備、傳感器等具有了互聯(lián)互通的能力。同時，電子信息技術(shù)也正逐步地被應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中，進一步證明了其在實時采集和處理海量數(shù)據(jù)、應(yīng)對資源的運營和維護等方面的重要性。而電子信息技術(shù)則是物聯(lián)網(wǎng)得以實現(xiàn)的基石，兩者相輔相成，共同推動著社會、城市和企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過分析該項目的應(yīng)用場景和實現(xiàn)方式，闡述了電子信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的重要性和未來趨勢。

關(guān)鍵詞：電子信息技術(shù)；物聯(lián)網(wǎng)；互聯(lián)性；智能家居；智慧交通；智能制造

中圖分類號：TP391.4????????????????????????? 文獻標志碼：A

0引言

隨著數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及，物聯(lián)網(wǎng)已成為各個領(lǐng)域關(guān)注的焦點[1]。其中，“物”指物理空間，而“聯(lián)”則代表著網(wǎng)絡(luò)連接。物聯(lián)網(wǎng)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建連接了傳感器、設(shè)備等物體及其云端服務(wù)的全新網(wǎng)絡(luò)，即通過集成各種設(shè)備、傳感器和云端資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自由流通和交換。而電子信息技術(shù)則是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要支撐，通過物聯(lián)網(wǎng)平臺，將各類設(shè)備傳感器、控制芯片集成連接，實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)共享，并在此基礎(chǔ)上促進行業(yè)轉(zhuǎn)型升級[2-3]。加之人們對生活質(zhì)量和安全性需求的提高，智能化應(yīng)用已成為各個行業(yè)的關(guān)注焦點。而電子信息技術(shù)則是實現(xiàn)智能化應(yīng)用的重要支撐，為人類創(chuàng)造了更加便捷、舒適、安全的生活和工作環(huán)境。文章旨在通過實際案例，探討電子信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的具體應(yīng)用和作用，力圖揭示它在智慧城市建設(shè)、工業(yè)自動化等方面的應(yīng)用趨勢。

1工程概況

該項目以某市 A 公司在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用實踐為例，分別從智能家居、智能交通、智能制造3個方面闡述電子信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用，同時，還探討了電子信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的未來趨勢。

2智能家居

智能家居是一種以智能技術(shù)為核心、實現(xiàn)各設(shè)備信息互通、協(xié)同工作的智慧家庭系統(tǒng)。智能家居利用多傳感器、控制設(shè)備、無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)建立起一個便捷、安全、舒適和節(jié)能的生態(tài)系統(tǒng)[4]。電子信息技術(shù)在實現(xiàn)智能家居的互聯(lián)化、自動化和可視化等方面發(fā)揮重要作用。電子信息技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用體現(xiàn)在多個領(lǐng)域。例如，通過連接可視化傳感器，人們可以遠程監(jiān)控房間溫度、氣壓和濕度等數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)更方便舒適的室內(nèi)環(huán)境。再例如，智能門鎖采用無鑰匙開關(guān)，使用者通過手機 APP 控制即可快捷地實現(xiàn)開門或鎖門。此外，智能家電使用電子信息技術(shù)和傳感器技術(shù)進行聯(lián)網(wǎng)，用戶可以通過手機 APP 控制電視、空調(diào)、浴霸等多個設(shè)備的開關(guān)、溫度控制、風(fēng)速控制等；智能音響開發(fā)了人工智能語音助手，用戶可以通過語音指令維度最大賬號登錄、音樂播放等操作直接與音響進行互動；無人機配送，順豐等物流企業(yè)發(fā)起了無人機快遞項目，消費者選擇貨品、掃描二維碼付款后，無人機完成送貨過程，通過搭載 GPS 定位及避障芯片、飛行控制中心等多項電子信息技術(shù)實現(xiàn)安全可靠的配送服務(wù)。

總之，隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，智能家居將會為我們帶來更加便捷、智能的家庭生活方式，讓我們享受到更好的生活體驗。

3智慧交通

智慧交通是一種新型的城市交通管理模式，主要利用先進的通信和數(shù)據(jù)處理技術(shù)對交通流量、路況、車輛位置等進行全面監(jiān)測和分析，從而優(yōu)化路政資源配置、減少交通擁堵和排放，提高交通安全[5-6]。電子信息技術(shù)在智慧交通中的應(yīng)用主要集中在交通監(jiān)測、智能導(dǎo)航和個性化出行等相關(guān)領(lǐng)域。例如，道路監(jiān)控系統(tǒng)由視頻傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)和智能分析算法構(gòu)成，可以實現(xiàn)道路全天候巡查。一旦發(fā)生交通事故等異常情況，系統(tǒng)自動報警、定位，及時處理問題并避免了事故的進一步擴大。再例如，智能巡邏車配備人臉識別和身份驗證，并在警務(wù)系統(tǒng)中與其他設(shè)備信息共享，不僅手動打擊犯罪團伙行為，還提高了社區(qū)的安全功能。此外，還有智能停車場的建設(shè)，基于 IOT 技術(shù)快速找到空閑車位，緩解用戶在尋找停車位時候的困擾；智能公交，通過在公交車里設(shè)置 GPS 數(shù)據(jù)庫，車輛位置信息可以在線實時更新，完成公交車實時管理和監(jiān)控，通過智能公交站牌向屏幕顯示公交車到站時間等預(yù)測信息；電子收費系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用 RIFD 技術(shù)實現(xiàn)車輛、行人無感支付，信息化處理收費業(yè)務(wù)。收費站優(yōu)化后便利商家進出口流通，同時提供歷史賬單、各類統(tǒng)計查詢等業(yè)務(wù)服務(wù)。

總之，智慧交通技術(shù)帶來了高效、智能化、安全和環(huán)保的交通模式，讓我們不僅享受更加便捷的出行體驗，同時也為城市交通運輸管理水平的提升作出貢獻。

4智能制造

智能制造是指利用先進的自動化、計算機和信息化手段，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動化、可視化、智能化，基于物聯(lián)網(wǎng)平臺構(gòu)建起來的智能化生產(chǎn)模式[7]。電子信息技術(shù)在智能制造中可以幫助企業(yè)進行生產(chǎn)自動化，實現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的共享，并全方位地監(jiān)控關(guān)鍵生產(chǎn)指標，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。比如，通過 IOT 技術(shù)對各種設(shè)備進行聯(lián)系并監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)更高效的管控模式改進。在生產(chǎn)線上、生產(chǎn)計劃與調(diào)度、供應(yīng)鏈管理和質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)中，大量利用傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)分析以及人工智能等高科技手段，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和用戶體驗，助力中國制造向智能制造轉(zhuǎn)型升級。例如，工業(yè)機器人，隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)機器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用在物流、電子、汽車、食品加工等行業(yè)，大幅度提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。機器人在一定程度上解決了勞動力成本逐年上漲、招工難、人員流動率大等問題。再例如，智能倉儲系統(tǒng)，它利用自動化設(shè)備配合物流信息化流轉(zhuǎn)，將人類參與精密操作時出現(xiàn)錯誤率降至最低，保證貨品快速而準確地進出庫，并支持對貨品的分類、存儲和追溯管理。此外，還有生產(chǎn)線上實時生產(chǎn)監(jiān)管，智能制造可以將實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集和分析，如溫度、濕度、生產(chǎn)力及工人行為等，并反饋給生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)[8]。系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)分析完成設(shè)備信息記錄、告警記錄，讓廠家隨時調(diào)整生產(chǎn)計劃，降低了流量大、品種多、規(guī)格多導(dǎo)致的大事故的發(fā)生；固定資產(chǎn)安全維護管理平臺，通過固定資產(chǎn) RFID 管理平臺實現(xiàn)對固定資產(chǎn)的精簡、追蹤與管理，提高了資產(chǎn)利用率和費用管理水平；車間數(shù)字化，車間數(shù)字化是一種自動化生產(chǎn)模式，利用數(shù)字技術(shù)來優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部運營，包括資產(chǎn)配置、流程可視化和數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)等，從而幫助企業(yè)提高生產(chǎn)力和靈活性，同時改善產(chǎn)品質(zhì)量，減少時間使算和人工錯誤。

智能制造將物聯(lián)網(wǎng)和電子信息技術(shù)緊密結(jié)合，實現(xiàn)了高效生產(chǎn)、高質(zhì)量以及可持續(xù)性等生產(chǎn)模式的升級。在中國制造2025的引領(lǐng)下，智能制造不斷推進，必將激發(fā)高品質(zhì)的生產(chǎn)模式，并為企業(yè)和社會帶來更加優(yōu)秀、更具競爭力的產(chǎn)品。

5案例分析

A 公司是一家專注于智能硬件研發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)。作為智能家居、智能制造等領(lǐng)域的先行者，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用實踐成果斐然。

5.1傳感技術(shù)

A 公司在生產(chǎn)制造、能源管理、智慧城市等領(lǐng)域廣泛使用傳感器技術(shù)，收集周圍環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備運行數(shù)據(jù)和實時用戶需求。該項目中所使用的各種傳感器是系統(tǒng)的最主要部分，包括溫度、濕度、光線及煙霧傳感器等，通過這些傳感器，系統(tǒng)能夠?qū)κ覂?nèi)環(huán)境、氣體濃度等物理參數(shù)進行監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)實時反饋到云端。如在生產(chǎn)工廠，通過安裝傳感器對生產(chǎn)過程中的溫度、濕度、壓力等數(shù)據(jù)進行監(jiān)測和分析，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

5.2云計算

A 公司在物聯(lián)網(wǎng)場景下部署一系列解決方案，包括存儲、計算、快速銷售等云服務(wù)。將物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成到無服務(wù)器平臺，讓企業(yè)更好地了解產(chǎn)品使用情況并更好地實施運營策略。項目中的云平臺是系統(tǒng)的“大腦”，可以實現(xiàn)各種設(shè)備之間的互通和控制。使用云平臺可以大大加強信息共享和協(xié)同工作，同時也縮減了硬件設(shè)備成本。

5.3數(shù)據(jù)分析

A 公司在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時，利用大數(shù)據(jù)分析和機器學(xué)習(xí)技術(shù)深入挖掘數(shù)據(jù)潛力，如利用海量數(shù)據(jù)分析判斷并調(diào)整庫存策略；利用智能算法優(yōu)化基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計和控制，使得物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)更加健壯、可靠和強大。信息收集后，系統(tǒng)會對所得數(shù)據(jù)進行快速處理并形成數(shù)據(jù)報表。該過程涉及到許多數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，例如聚類方法、決策樹算法等。這些算法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的分類及洞察，同時也可服務(wù)于其他領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)需求。

5.4人工智能技術(shù)

A 公司在智慧城市領(lǐng)域采用智能識別技術(shù)進行交通態(tài)勢分析、人流量預(yù)測、環(huán)境監(jiān)測等應(yīng)用，并可提供社會公共服務(wù)支持。智慧城市交通管理需要高效、準確、實時地為出行者提供服務(wù)，借助人工智能技術(shù)的智能識別系統(tǒng)，可以快速準確地識別車輛等交通工具，實現(xiàn)智能化的限行管控、違規(guī)監(jiān)測和意外事件預(yù)警等功能[9-10]。例如，通過人工智能技術(shù)識別道路交通流量和擁堵情況，交通管理局得以及時調(diào)整交通信號燈配時等操作，使得綠波時長更加科學(xué)合理。智能城市安防控制需要實時監(jiān)測和預(yù)警，利用人工智能技術(shù)的圖像識別技術(shù)，安防系統(tǒng)能夠自動識別出疑點并發(fā)出警報。例如，公共場所采用人工智能技術(shù)的監(jiān)控攝像頭，可以快速準確地識別身份和行為，從而實現(xiàn)精準化的警報系統(tǒng)和處理流程。智慧城市環(huán)境監(jiān)測需要對空氣質(zhì)量、噪聲、污染物等數(shù)據(jù)進行管理，運用人工智能技術(shù)的自然語言處理和機器學(xué)習(xí)算法，環(huán)境監(jiān)測平臺可以對數(shù)據(jù)進行分析預(yù)測。例如，某市政府建立“智慧環(huán)保”平臺，采用人工智能技術(shù)分析企業(yè)排放并對其進行責(zé)任維護，最終極大地改善了城市環(huán)境。總之，在智慧城市領(lǐng)域采取智能識別技術(shù)，可幫助公共事業(yè)部門更好地滿足居民對生活質(zhì)量、社會秩序和公共安全等方面的需求，實現(xiàn)城市可持續(xù)的發(fā)展和創(chuàng)新應(yīng)用。

5.5區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用

A 公司在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域利用區(qū)塊鏈技術(shù)對物品在生命周期內(nèi)的狀態(tài)變更過程進行記錄和追蹤，加強了數(shù)據(jù)安全性與隱私性，并減少了將來可能出現(xiàn)的產(chǎn)地偽造和信息泄漏等問題。利用區(qū)塊鏈技術(shù)進行數(shù)據(jù)管理和共享，可以實現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)收集、管理、裝配和共享。同時，由于強大的加密算法和分布式存儲機制，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠確保數(shù)據(jù)不受未經(jīng)授權(quán)的訪問，從而可以實現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)保護和隱私保護。在供應(yīng)鏈和物流管理等領(lǐng)域，往往存在大量的中間商或第三方供應(yīng)商，而這些中間環(huán)節(jié)容易引發(fā)各種欺詐行為。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，在每個交易節(jié)點上記錄、認證和驗證信息，可以追蹤商品的進出、轉(zhuǎn)運渠道、質(zhì)量檢查歷程等信息，從根本上打擊欺詐行為。

電子信息技術(shù)在 A 公司的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。其廣泛使用傳感器技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析、云計算、人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)等，以及基于物聯(lián)網(wǎng)的全面運營管理，構(gòu)建科學(xué)的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，為用戶提供更好的產(chǎn)品和服務(wù)，極大地推動產(chǎn)品制造、城市管理、能源節(jié)約和智能安防等多個領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展。

6未來發(fā)展趨勢

6.1多元化應(yīng)用場景

隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，在農(nóng)業(yè)、智能家居、智慧城市、工業(yè)制造等領(lǐng)域?qū)霈F(xiàn)更加多元化的應(yīng)用場景。例如，在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建精準化、智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，提高農(nóng)業(yè)效率和收益。

6.2人工智能和數(shù)據(jù)分析

以人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)為核心的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將逐步完善，人工智能算法可根據(jù)數(shù)據(jù)快速獲得應(yīng)用案例，并進行實時推薦，從而使傳感器設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)變得更加智能、精準和高效。

6.3可穿戴設(shè)備

未來的物聯(lián)網(wǎng)將會涉及到更廣泛的終端設(shè)備，這其中包括了嵌入到人體內(nèi)部和穿戴式設(shè)備等[11]。例如，未來人們可能需要穿戴智能手環(huán)或者智能眼鏡，記錄他們的日常行為和生理健康指標，并將這些數(shù)據(jù)反饋到物聯(lián)網(wǎng)平臺上，實現(xiàn)精準的個性化醫(yī)療建議。

6.4網(wǎng)絡(luò)安全

物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備數(shù)量眾多，其網(wǎng)絡(luò)安全問題也更加復(fù)雜且容易被攻擊。為維護體系安全和穩(wěn)定，隨著技術(shù)的進展，將會對網(wǎng)絡(luò)安全方案進行極大的加強和升級，例如數(shù)據(jù)加密、身份認證等措施。

6.5可持續(xù)發(fā)展

面對日益增長的能源需求和環(huán)境壓力，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可為資源利用、節(jié)能減排和環(huán)保等方面提供有效的解決方案。例如，智慧城市領(lǐng)域內(nèi)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化公共交通，減少用戶使用私家車，從而減少空氣污染。

7結(jié)束語

電子信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)中，成為推動物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的核心之一。電子信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用可以從智能家居、智慧交通、智能制造等方面衍生出多個具體應(yīng)用場景，為人們提供了更便捷、安全、高效的信息服務(wù)和產(chǎn)品。未來，隨著智慧城市、工業(yè)自動化等領(lǐng)域的不斷深入，電子信息技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新也將不停止，以期更好地服務(wù)于人類社會的發(fā)展。

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