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物联网的主要技术及实际运用展望

2015-02-04刘秋平

电子技术与软件工程 2014年22期
关键词:射频识别网络通信数据处理

刘秋平

伴随我国经济结构的升级转型,工业信息化趋势正在不断强化,物联网技术在近几年发展的速度日益加快。本文简要介绍了物联网的基本概念,然后在此基础上详细分析了物联网当前的主要核心技术,最后依据这些技术的基本特点,对其在工业生产和生活中的实际运用做出了展望分析。

【关键词】物联网 射频识别 网络通信 数据处理

1 物联网概念的解析

关于物联网的概念的来源,第一次正式提出,是在2005年的信息社会世界峰会上,由国际电信联盟(ITU)第一次以正式的方式公诸于世。国际电信联盟还指出,现在正处于一个无所不在的"物联网"通信时代,通讯技术的进步,使得人们日常生活便利程度得到了极大地提高。在日常生活用品中嵌入一种短距离的移动收发器,就可以实现移动控制。信息空间的维度随着物联网技术的发展,也在朝着多方向发展。按照物联网的相关技术标准、互通的网络协议,可以实现对各种物品与互联网的相互连接,还可以使用编码来区分一切实物和虚拟物品,然后利用智能界面实现终端信息的共享。物联网技术的核心在于实现对所联网物品的准确识别、精确定位、及时跟踪以及密切监。

2 当前物联网的主要技术研究分析

2.1 射频识别技术

在物联网技术领域,比较重要的技术就是射频识别,现阶段常见的射频识别系统一般是由RFID电子标签、读写器和信息处理系统组成。射频识别技术的基本工作原理是,利用读写器对那些编好电子标签的物品进行读写和识别,然后通过无线电波技术,将读写器识别到的物品的有效信息传送到系统信息处理模块,自动实现信息的采集,这样就可以实现对物品的精细化、数据化管理。

2.2 传感技术

传感器网络的协作感知对传感器的正常工作发挥着十分重要的作用,传感技术的应用就是建立在传感器及传感信息网络顺畅工作的基础之上。一般所说的传感器,就是指能感知被测指标,同时可以将被测指标按照一定的规律转换成可用信号的设备,传感器有着相当广阔的应用空间。而传感器网络则集合了多种技术优势,如传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,它利用系统发展模式,可以使用各类集成化的微型传感器协作实现对监测对象的实时监测,除此之外,还可以采集并处理周围环境及监测对象的基本信息。

2.3 网络通信技术

可以说,网络通信技术是物联网技术发展的技术蓝本,网络通信技术的迅速发展,为物联网技术的进步和创新提供了信息技术通道。在传感器网络通讯技术方面,会经常运用到广域网络通信技术和近距离通信技术。在广域方面像IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信等都属于其中比较成熟的技术,最近几年以iIPv6为核心的新互联网技术的快速发展,更是优化和升级了传统的信息数据传送通道。在近距离技术领域,当前比较成熟的主流技术基本上是以IEEE802.15.4为代表的几种近距离通信技术。

2.4 大数据处理、云计算等信息处理技术

日常生活中,能够制造出数据的领域遍布各个行业,商务贸易、在线视频图像资料、社交网络媒体信息、企业信息管理以及电子政务等等,都会涉及到大数据。计算机信息技术的迅速发展,推动了信息处理技术的进步,以大数据、云计算为代表的信息存储、处理技术为物联网技术的快速发展提供了高效的数据服务功能,也是深度挖掘数据价值的技术支撑。

3 物联网技术的实际运用展望

3.1 城市管理

在城市管理过程中,智能交通物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状 况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁。在智能建筑利用物联网技术,可以通过感应技术,实现建筑物内照明灯能的自动调节光亮度,并进一步提高节能环保程度。

3.2 数字家庭

仅仅实现了电视与电脑、手机的连接,不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。物联网技术在数字化家庭方面的成熟运用,极大的提高了人们的生活便利程度。

3.3 定位导航

物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,能够在互联网和移 动通信网络覆盖范围内使用GPs技术,使用和维护成本大大降低,并能实现端到端的多向互动。

3.4 现代物流管理

通过在物流商品中植入传感芯片,供应链上的购买、生产制造、包装、装卸、堆栈、运输、配送分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无 缝结合,成为强大的物流信息嘲络。

3.5 商业零售

RFID取代零售业的传统条码系统(Barcode),使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。此外通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时监控,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。

3.6 数字医疗

通过使用RFID为代表的自动识别技术,能够提高医院医务工作人员对病人的监控效率,减少医疗信息传递失真的情况发生。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。

3.7 防入侵系统

发达国家将大数据作为重要的情报收集手段,通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。日本防卫省将从2015年开始正式研讨将互联网上累积的“大数据”运用于海外局势的分析。这一举措作为自卫队海外活动扩大背景下的新方案,旨在强化情报收集能力。

4 结束语

随着信息技术和多媒体技术的快速发展,物联网技术会越来越成熟,其应用领域也会逐渐增多,我国在物联网技术领域,有着不错的发展优势,庞大的市场需求催生了物联网技术的传播和扩撒。在我国以信息化带动工业化的发展路径指引下,未来物联网技术的发展会对经济的发展起到越来越重要的推动作用。

参考文献

[1]王小妮,魏桂英.物联网RFID系统数据传输中密码算法的研究[J].北京信息科技大学学报(自然科学版),2009(04).

[2]陈伟波,李佳峰.关于物联网技术带来信息安全保密新挑战的思考[J].汕头科技,2010(04).

[3]赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技,2010(14).

[4]梁景原.移动网与物联网融合要点浅析[J].科技资讯,2010(29).

作者单位

江西工程学院 江西省新余市 338000endprint

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