物联网技术及未来发展趋势
2014-10-27徐景秀
徐景秀
摘 要:本文概述了物联网的概念,物联网的特征、终端技术、终端的基本工作原理及作用原理。阐述了物联网未来技术发展趋势,即十二五期间我国物联网的发展规划、未来物联网生活全智能和未来设备统一智能控制。
关键词:物联网;终端技术;智能
1 物联网概述
物联网是互联网的应用扩展,应用创新是物联网的发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。物联网通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应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,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制[1]。
2 物联网特征
与传统的互联网相比,物联网有其独有的特征。它是各种感知技术的广泛应用。物联网上装置了多种类型传感器,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。另外,它是一种建立在互联网上的泛在网络。通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息准确实时地传递出去。在传输过程中,为了保障传输庞大数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。再者,物联网不仅提供了传感器的连接,其本身能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。
3 物联网终端技术分析
目前业界对物联网还没有一个完全统一的概念,但普遍认可的概念是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器、环境传感器、图像感知器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。按照网络内数据的流向及处理方式将物联网分为三个层次:一是传感网络层,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”或环境状态的识别;二是传输网络层,即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网(IPv6),实现数据的传输和计算;三是应用网络层,即输入输出控制终端,包括电脑、手机等终端。 物联网终端 物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层,实现采集数据及向网络层发送数据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。
4 物联网终端的基本工作原理及作用原理
物联网终端基本由外围感知(传感)接口,中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成,通过外围感知接口与传感设备连接,如RFID读卡器,红外感应器,环境传感器等,将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后,按照网络协议,通过外部通讯接口,如:GPRS模块、以太网接口、WIFI等方式发送到以太网的指定中心处理平台。物联网终端属于传感网络层和传输网络层的中间设备,也是物联网的关键设备,通过他的转换和采集,才能将各种外部感知数据汇集和处理,并将数据通过各种网络接口方式传输到互联网中[2]。
5 物联网未来发展趋势
⑴十二五期间我国物联网发展规划简述。《物联网“十二五”发展规划》中明确,将加大财税支持力度,增加物联网发展专项资金规模,加大产业化专项等对物联网的投入比重,鼓励民资、外资投入物联网领域。到2015年,我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。
⑵未来物联网生活全智能。未来物联网居民生活全智能,当人们早上起床时,窗户将夜晚模式的不透光自动转为透明,让阳光照进卧室;在洗漱间,镜子能够感应人的呼吸和面部状况,并提醒主人身体健康情况;在厨房里,通过感应系统调节室内的温湿度;在私家车库里,当需要用车时,车库通过感应系统开启库门,汽车也同步启动并将空调调节到适当温度;上车后选择既定线路自动驶往公司……
⑶未来设备统一智能控制。物联网体验中心通过智慧民生、智慧社区、智慧城市、智慧行业四个展厅展示了物联网技术在各个领域的应用。在智慧民生展厅,电视机通过摄像感应系统能够感应对面主人的肢体动作,工作人员用摆手、拖拽等方式,即可实现调台、调音、图像放大缩小等功能,电视不再一定需要遥控器才能控制。一个智能家庭控制中心就能够控制家里的所有设备,包括家用电器、水、电、气等,这项此前只能在科幻电影里展现的功能已经被成功应用[3]。不仅如此,工作人员还告诉记者,“此项操作还可以直接安装到手机或者个人便携移动设备中,从而实现对所有家用电器任何时间任何地点的智能控制。此外,物联网重要的特点就是实现物与世界的连接,以后您在手机屏幕里看的视频可能往屏幕上一甩,就能够在电视中连续播放。在客厅看累了想到卧室躺着看,也可以通过拖拽的方式,让影像在卧室屏幕中继续播放。”
结语:随着技术的不断革新,物联网技术的应用将会普及我们生活的方方面面,使我们的生活越来越简单,设施设备使用起来越来越智能化。
[参考文献]
[1]董耀华.物联网技术与应用[M].上海:上海科学技术出版社,2012.1.20-25.
[2]张新程.物联网关键技术[M].北京:人发邮电出版社,2011.7.30-33.
[3]刘丽军.物联网技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2012.7.26-30.