
物联网在当今社会有着巨大的意义和作用,曾被誉为经济发展和国家安全的关键所在。下面是我精心推荐的物联网应用技术论文,希望你能有所感触!
物联网应用技术论文一:浅析物联网应用技术摘 要近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的研究背景,传感网的原理、应用、技术,无锡是首个国家传感网信息中心。以最具代表性的基于RFID的物联网应用架构、基于传感网络的物联网应用架构、基于M2M的物联网应用架构为例,对物联网的网络体系与服务体系进行了阐述;分析了物联网研究中的关键技术,包括RFID技术、传感器网络与检测技术、智能技术和纳米技术;最后,展望了无锡物联网技术作为国家首个传感网信息中心对人类生活、工业发展、科技进步的促进作用。
关键词物联网;技术;应用
尽管物联网技术在国外以成熟,但国内物联网才刚刚起步,问题显然很明显。那就是物联网安全,物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系统,其无处不在的数据感知以无线为主的信息传输、智能化的信息处理,一方面固然有利于提高社会效率,另一方面也会引起大众对信息安全和隐私保护问题的关注。从技术上讲物联网存在很多网络安全隐患。由于物联网在很多场合都需要无线传输,这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取,也更容易被干扰,这将直接影响到物联网体系的安全。物联网规模很大,与人类社会的联系十分紧密,一旦受到病毒攻击,很可能出现世界范围内的工厂停产、商店停业、交通瘫痪,让人类社会陷入一片混乱。
1物联网的定义
作为一个新兴产业,物联网从诞生到广泛应用需要经历四个阶段。第一阶段为设想阶段,是产业发展的最初时期;第二阶段是技术研发阶段;第三阶段为实验阶段。在技术研发的水平达到一定程度时,就可以进行小范围的试用和检测,这是从理论走向实践的一步。国内的研究也在同步前行,如中国移动、电信和联通三大电信运营商业开始尝试物联网业务。中国移动的手机钱包和手机购电业务,该业务也可以应用于超市、餐厅等小额支付场合;中国联通的无线环保检测平台通过3G网络,可实现对水表、灌溉、水文等动态数据进行检测,又可对空气质量、碳排放和噪音进行检测;第四阶段为全国推广阶段,也是投入资金最大的时期。同时,一旦大规模商用,大量基础设施的建设和终端产品的全面推广必将推动电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案等众多市场的发展。
2物联网的发展趋势
业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网的发展是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果,带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革,塑造了知识社会的流体特性,推动面向知识社会的下一代创新。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征,技术更加展现其以人为本的一面,以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。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,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用。二是流动性,物品通常都不是静止的,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物联网应用技术的隐私问题
在物联网中,射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中,标签有可能预先被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活物品中,但由于该物品(比如衣物)的拥有者,不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且,这不仅仅是一个技术问题,还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私问题的关键在于射频识别标签的基本功能:任意一个标签的标识(ID)或识别码都能在远程被任意的扫描,且标签自动地,不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品,从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。
4物联网应用的关键领域
41 RFID
射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目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术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, *** 作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统,只有基本器件,该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。
42传感网
传感网是随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,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、移动物体的大 小、速度和方向等物质现象。
43 M2M技术
M2M是Machine-to-Machine/Man的简称,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。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。通信 网络技术 的出现和发展,给社会生活面貌带来了极大的变化。人与人之间可以更加快捷地沟通,信息的交流更顺畅。但是目前仅仅是计算机和其他一些IT类设备具备这种通信和网络能力。众多的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力,如家电、车辆、自动售货机、工厂设备等。M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力,其核心理念就是网络一切(Network Everything)。M2M技术具有非常重要的意义,有着广阔的市场和应用,推动着社会生产和生活方式新一轮的变革。M2M是一种理念,也是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。人与人之间的沟通很多也是通过机器实现的,例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。另外一类技术是专为机器和机器建立通信而设计的。如许多智能化仪器仪表都带有RS-232接口和GPIB通信接口,增强了仪器与仪器之间,仪器与电脑之间的通信能力。目前,绝大多数的机器和传感器不具备本地或者远程的通信和连网能力。
44两化融合
两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合,是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化,走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑,追求可持续发展模式。 在中国第十六次全国代表大会上,江泽民同志率先提出了“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想;经过5年的发展和完善,在中国第十七次全国代表大会上胡锦涛同志继续完善了“发展现代产业体系,大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念,两化融合的概念就此形成。
5结语
根据物联网的内涵可知,要真正实现物联网需要感知、传输、控制及智能等多项技术。物联网的研究将带动整个产业链或者说推动产业链的共同发展。信息感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术、云计算等技术的研究与应用,将直接影响物联网的发展与应用,只有综合研究解决了这些关键技术问题,物联网才能得到快速推广,造福于人类社会,实现智慧地球的美好愿望。
参考文献
[1]刘化君物联网体系结构研究[J]中国新通信,2010,5
[2]陆光耀物流信息管理[M]北京:中国铁道出版社,2008
[3]肖慧彬物联网中企业信息交互中间件技术开发研究北京:北方工业大学,2009
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互联网,即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果,人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐。\x0d\互联网始于1969年,是美军在ARPA(阿帕网,美国国防部研究计划署)制定的协定下将美国\x0d\西南部的大学UCLA(加利福尼亚大学洛杉矶分校)、StanfordResearchInstitute(史坦福大学研究学院)、UCSB(加利福尼亚大学)和UniversityofUtah(犹他州大学)的四台主要的计算机连接起来。这个协定有剑桥大学的BBN和MA执行,在1969年12月开始联机。到1970年6月,MIT(麻省理工学院)、Harvard(哈佛大学)、BBN和SystemsDevelopmentCorpinSantaMonica(加州圣达莫尼卡系统发展公司)加入进来。到1972年1月,Stanford(史坦福大学)、MIT’sLincolnLabs(麻省理工学院的林肯实验室)、Carnegie-Mellon(卡内基梅隆大学)和Case-WesternReserveU加入进来。紧接着的几个月内NASA/Ames(国家航空和宇宙航行局)、Mitre、Burroughs、RAND(兰德公司)和theUofIllinois(伊利诺利州大学)也加入进来。1983年,美国国防部将阿帕网分为军网和民网,渐渐扩大为今天的互联网。之后有越来越多的公司加入。\x0d\中国网民规模继续呈现持续快速发展的趋势。截至2008年6月底,中国网民数量达到253亿人,2007年底美国网民数为218亿人,按照美国近年来的的网民增长速度估算,美国网民人数在2008年6月底不会超过23亿人,因此中国网民规模已跃居世界第一位。比去年同期增长了9100万人,在2008年上半年,中国网民数量净增量为4300万人。越来越多的居民认识到互联网的便捷作用,随着网民规模与结构特征上网设备成本的下降和居民收入水平的提高,互联网正逐步走进千家万户。目前全球互联网普及率最高的国家是冰岛,已经有854%的居民是网民。中国的邻国韩国、日本的普及率分别为712%和684%。与中国经济发展历程有相似性的俄罗斯互联网普及率则是208%。一方面,中国互联网与互联网发达国家还存在较大的发展差距,中国整体经济水平、居民文化水平再上一个台阶,才能够更快地促进中国互联网的发展;另一方面,这种互联网普及状况说明,中国的互联网处在发展的上升阶段,发展潜力较大。饱经苦难的中华民族,从1978年改革开放,到2014年以购买力平价计算,我们GDP成为全球第一,美国从未停止对我们中华民族实现伟大复兴的疯狂打压,到现在升级为全领域的生死之战,因为我们威胁到了盎格鲁撒克逊民族200多年的世界殖民和霸权统治。
历史 的车轮滚滚向前,今天,我们中华民族站在了这个实现伟大复兴的 历史 拐点上,面对百年未有之大变局,我们立足过去、现在、未来三个不同时期,从经济自信的角度,全面解读中美对抗——这场关系到全人类命运的大决战。
30年狂奔,多少辛酸泪
1978年,一位伟大的老人站在南海边,大手一挥,为中华民族指明了未来两百年的道路;2001年,中国正式加入WTO,承接欧美低端制造产业链;8年后,我们终于完成了轻工业全门类产业链建设和原始财富积累。
这飞奔的30年,是三代中华儿女的奋斗史,也是无数有志之士的墓志铭,前行路上的每一个脚印,都夹杂着整个民族的血与泪。
你很难想象,30年前,中国经济与印度相差无几。有工人吃不起饭,去菜市场捡烂叶子,有丈夫骑自行车送妻子去特殊场所上班,晚上再偷偷接回来。这些都不是故事,这是一段段真实而又残酷的 历史 。
2008年由美元引发了全球金融风暴。美国疯狂印钞、收割全球,转嫁国内风险。也就是从这一年开始,为了抵御美元收割,增加经济的抗风险能力,中国确立了经济结构的三驾马车:内需消费、投资和出口。
自此,内需消费成为新的增长极。外贸从2008年GDP占比的60%—70%,降到2021年不足30%。一个新的时代向我们走来,互联网经济时代。
互联网经济成就了无数中小微企业,也让无数年轻人有了创业的机会。同时,也催生了一批新的中产阶级,扩大了中国的消费市场。
双十一、直播带货、成交额,各种“数据”让人应接不暇。热闹过后,一批隐患的种子也被悄悄种下。
经济的底层逻辑是产业结构,如果我们将产业结构比作一个三角形,最上面是国家税收,底下一边是从业人员,另一边是企业。这三个环节互相影响,只有提升产业结构的溢价空间,形成良性循环,经济才能高速发展。
我们把互联网电商企业套到上面的三角形里,结果一目了然。
互联网电商企业用价格作为竞争手段,加上低门槛的低端制造产业链,严重挫伤了刚刚起步的民族品牌价值经济。
低价竞争的恶果就是:供应商的毛利润只有3%。这就好比一个长工吃糠咽菜,起早贪黑好些年,才攒下碎银几两;而你往院里看,人家地主酒足饭饱,翘着二郎腿,每天躺椅上哼哼小曲,赚他个盆满钵满。
从业人员不挣钱,民族企业发展不起来,国家税收也上不去,产业结构的金三角,塌了!
截止于2019年,高价值溢出产业模式(CVO)占据GDP的18%,其中99%都是国外品牌,这意味着中国每年有超过10万亿的消费经济,被境外资本掠夺。
劈波斩浪,在暴风雨中扬帆起航
产业升级已是迫在眉睫,国家也出台各项政策,引导我们从产业链的中低端走向高精尖。但是,这条路上注定会布满荆棘。
2018年3月,特朗普政府首次对华加征关税;8月,美国以国家安全和外交利益为由,将44家中国企业列入出口管制实体清单。截止到当下,共有383家中国企业和相关单位受到美国制裁,累计制裁措施超过3900项,相当于每天要挥舞3次"制裁大棒"。
枉顾真相、热衷煽动、大搞“双标”,如此蛮夷行径,我们该怎么应对?范勇鹏给出了答案:“让我们自己成为更强更高的标准,以文明的标准战胜‘盗贼之谋’。”
外面狂风骤雨,中国这艘巨轮依旧在劈浪前行。
任正非、张汝京、王传福、汪滔、潘建伟,他们在各自的领域披荆斩棘,引领了一大批优秀民族企业的成长。这些人不畏险阻,突破重重障碍,既赢得了国人尊重,也成就了各产业领域在世界舞台上的突围。
工业智能技术、场景感知技术、物联网系统技术、人机场景交互语言技术、半导体产业技术、量子通讯与量子计算、新能源……这些支撑第四次工业革命的技术领域,就像一块块甲板,共同拼起了中国这艘巨轮,他们是国人的骄傲,每一个名字都值得我们铭记。
工业智能技术
以大疆、华为、海尔、三一重工等为代表。
大疆,全球最大的民用无人机制造商,占据了全球80%的消费级无人机市场,掌握着70%以上的专利技术。大疆也是当今唯一一家垄断全球市场的中国企业,他们以一流技术向世界重新诠释了“中国制造”的含义。
物联网系统技术
以华为、中兴通讯、海康威视为代表。
华为,近十年投入超过8000亿的科研资金,在全球布局26个研究所,拥有700多位数学家、800多位物理学家、120多位化学家,用国际资源进行国际竞争。十年时间,不断在万物智联领域开花结果。
5G专利技术已经做到全球第一,华为为推动中国物联网产业发展,提升传输效率,目前仍在6G领域继续发力。
鸿蒙系统作为全球唯一的物联网系统,不仅打破了车联网、PC端、移动端的系统壁垒,而且打破了人机交互的场景语言技术屏障。中国移动端芯片制造问题一旦解决,我们将会被鸿蒙系统带入物联网时代。而这也意味着华为的功绩已经突破技术本身,更是帮助煤矿产业、国家智慧基建、港口和远洋贸易、新能源等领域,完成产业升级。在新智慧语言领域,华为也投入了大量研发资金,以期由中国人开启第五次工业革命:强人工智能时代。
人机场景交互技术
以科大讯飞、中科曙光、汇顶 科技 为代表。
科大讯飞,用22年的时间,在全球126个国家里,攒下了整整3234项专利!除了拿下了全球专利,科大讯飞还将自己的竞争影响力施加到了美国。不仅卡住了老美的脖子,还曾拿下美国大赛中22个智能技术项目上的所有冠军。
半导体产业技术
以中芯国际、华为、紫光展锐、海思、中兴微为代表。
中芯国际在张汝京、江上舟、邱慈云、梁孟松等一代代有志之士的接力下,用3年时间,将中国芯片制造水平拉快了30年。
2019年,中芯国际将14nm制程正式量产,良品率从3%飙升到95%以上;一年后,28nm、14nm、12nm,以及N+1技术均已进入规模量产,7nm技术的开发已经完成,5nm和3nm技术也在有序展开。
据最新消息,华为在芯片堆叠封装和设备上又取得了重大突破,我们可以预见,中国大陆半导体行业在华为和中芯国际这簇星星之火的带领下,将呈现出燎原之势。
量子通讯和量子计算技术
以国盾量子、问天量子、中创为量子、神州量子为代表。
国盾量子,牵头多项量子通信领域的国际、国内标准,已将量子通讯技术应用在了金融、云服务、电力、工程、卫星等各领域,凭借这些壁垒,我们拥有了在量子通讯领域的绝对话语权,也正是因为这一道道壁垒的存在,我们才可以无比自豪地说,目前全世界真正能够实现量子通信大规模应用落地的国家,只有中国。
新能源技术
以比亚迪、宁德时代、隆基股份、通威股份为代表。
2022年2月,比亚迪全球销量达到了87906辆,成功打败电动巨头特斯拉,登顶全球新能源乘用车销量榜首。
作为一家重视自主研发的技术企业,比亚迪开发了独创刀片式动力电池、自主研发DM-i超级混动系统以及e平台30组成的核心技术。凭借过硬的实力,比亚迪·汉成功登陆欧洲,大受欢迎。比亚迪智慧公交也穿行在欧美世界多年,以中国速度同欧美一众 汽车 企业争夺全球的中高端市场。
华为作为 汽车 产业上最低调的大佬,过去十几年为全球几千万辆 汽车 提供车联网模块,在新能源赛道上,华为为奔驰、宝马、大众等一众新能源车企提供标准化的电机电控技术。刚刚,华为发布了全世界第一款达到L4级别无人驾驶技术的物联网 汽车 ,作为全球无人驾驶领域专利世界第一的华为,也是石墨烯材料领域的先行者,中国新能源 汽车 在华为物联网和石墨烯技术的带领下,实现 汽车 产业的弯道超车指日可待。
华为任正非,78岁,中芯国际张汝京,74岁,时光染白了他们的头发,却改变不了那颗滚烫的赤子心。作为中国 科技 圈的精神脊梁骨,他们的精神在传承,我们也看到了孟晚舟、汪滔这样杰出的后辈,正手举接力棒,迈向下一段征程。
未来已来,让世界进入“中国时代”
正因为有民族企业顶着万难前行,才让我们成为物联网时代唯一具有全域技术能力的国家;作为拥有全球最大消费市场的中国民族品牌产业,哪怕它在互联网电商的价格战和国外品牌的联合绞杀下步履维艰,但它终究会取代低溢价的传统电商,成为中国最大的消费产业。
在未来15年内,我们将有机会见证民族品牌消费产业、物联网和以中国文化为底色的十万亿级的IP产业经济,共同支撑100万亿的GDP增量空间。
这就是我们的经济自信,也是我们打赢这场与盎格鲁撒克逊人种的世纪之战的底气。
每一次工业革命都改变了世界格局,而每一次缺席我们都付出了沉重代价。
第一次缺席,鸦片战争爆发,中国领土、领海、司法、关税、贸易等主权遭到严重破坏 。
第二次缺席,日本开始侵占中国,战火在我们深爱的这边土地上燃烧了整整14年,超过3500万中国军民伤亡,给全民族留下难以磨灭的创伤。
第三次工业革命,我们依然没跟上,这使得我们夹在美苏两个大国之间,30年战战兢兢,发展始终举步不前。
落后就要挨打,看看今天的东南亚,哪个不是欧美国家砧板上的鱼肉,圈舍里待宰的羔羊。说白了,没有主权哪来的话语权?没有实力只能跪着求生存。
过去,我们因缺席而被欺凌,现在,面对美国在谈判桌上的颐指气使,我们有底气说:“你们没有资格在中国的面前说,你们从实力的地位出发同中国谈话。”
从这一刻起,我们吹响了由守转攻的号角!
一、从“信息高速公路”到“物联网”1993年,美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”,旨在以因特网为雏形,兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”,使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出,导致美国信息产业高速发展,进入了以网络经济为主导的新经济时代,创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机,美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战,亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此,物联网战略——“智慧的地球”应运而生。
2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划,该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展,而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活,还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平,提高整个经济社会的运转效率,因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后,世界信息产业发展的第三次浪潮。
今天,“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,为世界所瞩目。
二、“智慧城市”的研究现状
智慧城市的概念
·数字城市与物理城市
数字城市存在于网络空间(cyber space)中,虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射,是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现(Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al,2014)
·智慧城市定义
图“智慧城市”研究的相关知识点
智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上,通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来,将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理,并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。(Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al,2013)
即, 智慧城市=物联网+大数据+云计算 。
(李德仁,姚远,邵振峰,2014)
智慧城市的建设历程
图国内外智慧城市建设历程
(王广斌,张雷,刘洪磊,2013)
三、物联网在智慧城市中的行业应用
1在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。
2在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据,以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应,提高对于未来实践的准确预警度,实时进行监管。
3在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。
4在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析,能够更加完善的促进城市基础设施建设。
“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。
例:
1 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子,就可以监控家中老人的身体状况,并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器,远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动,如心跳、血压发生大的变化,则在远端预警。服务中心可就此发出指令,或联系子女,或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据,可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。
2 近年来,从毒豇豆、地沟油、瘦肉精,到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件,不禁想问,吃什么才是安全的?企业物该如何重拾消费者信任?联网技术可以作为一个全面管控体系,可以从源头上把控风险。
比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中,通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统,运输车辆采用GPS跟踪路径,轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术,当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时,系统会及时提醒监管部门处理。
3 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖,其中将近一半的人相信,在未来两年内,物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。
具体看,智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。
比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况,根据他们的能力水平定制教学内容,以及预测学生的执行情况。
4 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为,未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。
例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳,然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析,系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染,这使得医生可以早期干预和治疗。
远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术,构建以患者为中心,基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。
四、物联网中大数据的价值与痛点
物联网简单来说,其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来,在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息,充分利用这份资源,才是最具难度和价值的。
比如监测老年人身体健康的数据,除了应用于通知子女和社区医生,还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据,针对每位老人制定相应的养老计划。
监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外,还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示,让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据,可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。
数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会,什么时候分手。就在今年情人节后第三天,Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现,即利用Facebook网站的统计数据,可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。
活跃用户规模已达到27亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型,可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。
随着物联网技术的不断进化,智慧城市的不断快速发展,各种大数据也在不断被人们所发现,并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产,将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。物联网是互联网基础上的延伸和扩展的网络。
将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。
物联网的应用领域涉及到方方面面,在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用,有效推动了智能化发展,使得有限的资源更加合理的使用分配,从而提高了行业效率、效益。在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用,从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进,大大提高了人们的生活质量。物联网(The Internet of Things,简称IOT)是指通过 各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通[2] 。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理[5] 。
整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。
可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。
智能处理—使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。根据物联网的以上特征,结合信息科学的观点,围绕信息的流动过程,可以归纳出物联网处理信息的功能:
(1)获取信息的功能。主要是信息的感知、识别,信息的感知是指对事物属性状态及其变化方式的知觉和敏感;信息的识别指能把所感受到的事物状态用一定方式表示出来。(2)传送信息的功能。主要是信息发送、传输、接收等环节,最后把获取的事物状态信息及其变化的方式从时间(或空间)上的一点传送到另一点的任务,这就是常说的通信过程。(3)处理信息的功能。是指信息的加工过程,利用已有的信息或感知的信息产生新的信息,实际是制定决策的过程。(4)施效信息的功能。指信息最终发挥效用的过程,有很多的表现形式,比较重要的是通过调节对象事物的状态及其变换方式,始终使对象处于预先设计的状态
希望我能帮助你解疑释惑。摘 要:对物联网的技术信息进行了综合分析,介绍了物联网的起源、基本概念、国内外的研究现状和应用现状,讨论了物联网的体系结构、感知及终端技术、物联网的安全、智能化等关键技术,最后结合中国物联网的发展及产业现状,提出了物联网的应用与技术建议。
关键词:物联网(IOT);射频识别(RFID);网络应用;关键技术
中图分类号:TP3934 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2012)08-0078-03
Features and application of Internet of Things
MA Yin
(Jiangsu College of Information Technology, Wuxi 214153, China)
Abstract: A comprehensive analysis of Internet of Things (IOT) is made The origin and basic concepts of IOT is presented firstly The current research on IOT at homeland and abroad and application of IOT are introduced secondly The key techniques of IOT such as the architecture, perception and terminal technology, security of IOT and intelligence are discussed in detail Combined with the development and current industry situation, the suggestions about IOT application and technical improvement are made finally
Keywords: Internet of Things (IOT); Radio Frequency Identification (RFID); Internet application; key technique
0 引 言
随着信息技术的发展,智能化管理与服务也得到快速发展,物联网正是在这样的条件下发展起来的新兴产业。物联网是以感知为核心的物物互联的综合信息系统,其发展将促进传统生产、生活方式向着现代智能化的方式转变,可大大提高生产力和社会运行效率,提升人们的生活质量。物联网是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第3次革命。
早在1995年,比尔·盖茨在《未来之路》中就已经提及物物互联的概念,但受限于当时无线网络、硬件及传感设备的发展情况而未引起重视。1998年,美国麻省理工学院(MIT)创造性地提出了当时被称为EPC系统的物联网构想。1999年,在建立物品编码、RFID技术和物联网的基础上,美国Auto-ID中心首先提出“万物皆可通过网络互联”,从此阐明了物联网的基本含义[1]。
物联网的基本思想产生于上世纪末,但近年来,随着信息技术的发展,物联网才真正引起人们的关注。2005年,在信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》[2]。《报告》指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临:通过一些关键技术,用互联网将世界上的物体都连接在一起,使世界万物都可以上网,世界上所有物体都可以通过互联网主动进行信息交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术和机器人技术等将得到更加广泛的应用。欧洲智能系统集成技术平台(EPOSS)于2008年在《物联网2020》[3]报告中分析预测了未来物联网的发展主要经历四个阶段:2010年之前广泛应用于物流、零售和制药等领域;2010—2015年实现物与物之间的互联;2015—2020年进入半智能化阶段;2020年之后实现全智能化。目前,物联网的产业发展和应用正在由第一阶段向第二阶段过渡期,物物互联的应用范围不断扩大。RFID 在欧美国家已具有成熟的产业链,这些国家主要将RFID 技术应用于交通、车辆管理、身份识别、生产线自动化控制、仓储管理及物资跟踪等领域。我国目前的物联网虽然只有小规模应用,但物联网的战略性新兴产业地位已经明确。
1 物联网关键技术及特点
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化的重要特征。物联网是一种复杂多样的综合网络系统,根据信息生成、传输、处理和应用过程,可以把物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
11 感知识别层
感知识别层由大量具有感知和识别功能的设备组成,可以部署于世界任何地方、任何环境之中,被感知和识别的对象也不受限制。感知识别技术是物联网的核心技术,是联系物理世界和信息世界的纽带,主要作用是感知和识别物体,采集并捕获信息。关键技术不仅包括射频识别技术、无线传感器等信息自动生成设备,也包括各种智能电子产品用来人工信息生成,主要是感知和识别设备的功耗、物体标签信息的浓缩和写入、物体信息代码的分类匹配等。近年来,各类可联网的电子产品层出不穷,智能手机、个人数字助理(PDA)、多媒体播放器、上网本、笔记本、平板电脑等迅速普及,人们可以随时随地接入互联网,分享信息。信息生成方式的多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。
12 网络构建层
网络构建层主要是将感知识别层数据接入互联网。互联网及下一代互联网(包含IPv6技术)是物联网的核心网络。
各种无线网络可提供随时随地的网络接入服务。各种不同类型的无线网络合力提供便捷的网络接入,是实现物物互联的重要基础设施。无线个域网包括蓝牙技术(802151标准)、ZigBee技术(802154标准),无线局域网包括现在广为流行的Wi-Fi技术(80211标准),无线城域网包括现有的WiMAX技术(80216标准),无线广域网包括现有移动通信网络及其演进技术(3G、4G通信技术)。
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