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探讨物联网技能与发展

发布时间:2018-12-23 01:06:07 文章来源:未来智讯    
    探讨物联网技能与发展作者: 周龑   【摘要】物联网是让任何物体都通过互联网连接并进行信息交换和通讯的网络。文章介绍了物联网的观念、发展趋势和技能架构,并针对当前的应用领域以及物联网建设的现状进行了详细分析。
    【关键词】物联网 RFID M2M
  随着计算机应用技能及互联网的飞速发展,在互联网之上扩展和延伸变成了新的网络技能“The Internet of Things”(物联网),顾名思义,便是“物物相连的互联网”。物联网技能与发展被视为继计算机、互联网与移动通讯网络之后,计算机信息技能领域中又一次重大发展机遇,有着重大的科学意义和应用价值。随着物联网技能的进步与广泛应用,必将对本世纪人类的生产生活带来革命性的改变。
  1 物联网的观念
  物联网是把所有物品通过射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)、条码与二维码、全球定位系统和其他基于物——物通讯模式(M2M,Machine to Machine)的短距无线网络,通过各种接入网与互联网联合变成一个巨大的智能网络,可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网示意图如图1所示。
  物联网把生活中的各类物品和它们的属性标识后连到一张巨大的互联网上,这使得原来不过人与人交互的互联网升级为连接世界万物的物联网了。通过网络能够得到各类事物的信息,对这些信息的处理、提取并合理运用,都将使人们的生产和生活大受裨益。
  2 物联网的发展趋势
  与很多新兴家当发展类似,物联网也必须履历自己的发展历程。第一阶段:设想;第二阶段:技能研发;第三阶段:实验;第四阶段:广泛应用。目前,美国、欧盟等都在加入巨资深入研讨探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研讨,工业和信息化部会同有关部门正在开展研讨,以变成支持新一代信息技能发展的政策措施。
  运用物联网技能,业内已经有多个行业打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。一些芯片已经装载在出租车、公交车上,形式多样的物联网应用在各行各业大显神通,确保城市的有序运作。如在上海世博会期间,“车务通”全面运用于上海公共交通系统,以最先进的技能保障世博园区周边大流量交通的顺畅;面向物流企业运输管理的“e物流”,将为用户提供实时正确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升物流企业综合竞争能力。
  此外,普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广会成为推进经济发展的又一个驱动器,为家当开拓了一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技能元件的生产,同时增加大量的就业机会。
  要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素:一是规模性,惟有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用;二是流动性,物品常常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态甚至高速运动状态下都能随时实现对话。
  3 物联网的技能架构
  从技能架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。
  3.1 感知层
  感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用非常于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,是物联网识别物体、采集信息的来源。
  3.2 网络层
  网络层由各种私有网络、互联网、有线/无线通讯网、网络管理系统和云计算平台等组成,非常于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。
  3.3 应用层
  应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求联合,实现物联网的智能应用。
  物联网的行业特性主要体如今其应用领域内。目前,绿色农业、工业监控、公共平安、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试,其中某些行业已经积累一些成功的案例。
  4 物联网的应用领域
  4.1 RFID
  RFID技能又称电子标签、无线射频识别,是一种通讯技能。可通过无线电讯号识别特定指标并读写相关数据,而无需识别系统与特定指标之间建立机械或光学接触。
  RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技能,它通过射频信号自动识别指标对象并获取相关数据,识别事务无需人工干预,可事务于各种恶劣环境。RFID技能可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
  RFID是一种大略的无线系统,惟有基本器件。该系统可用于抑制、检测和跟踪物体,由一个问询器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。
  4.2 传感网
  传感网是随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通讯单元的细小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分以及移动物体的大小、速度和方向等物质现象。
  4.3 M2M技能
  M2M是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。它通过在机器内部嵌入无线通讯模块,以无线通讯等为接入手段,为客户提供综合的信息化解决方案,以满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。M2M根据其应用服务对象能够分为个人、家庭和行业三大类。
  通讯网络技能的出现和发展,给社会生活面貌带来极大的变化。人与人之间能够更加快捷地沟通,信息的交流更顺畅。然而目前仅仅是计算机及其他一些IT类设备具备联网和通讯能力,众多的普通机器设备如家电、车辆、自动售货机、工场设备等几近不具备这种能力。M2M技能的指标便是使所有机器设备都具备联网和通讯能力,其核心理念便是网络一切(Network Everything)。M2M技能具有相当重要的意义,有着辽阔的市场和应用,推动着社会生产和生活方式新一轮的变革。
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