物联网技术的发展与应用研究

于艳杰　张喜海

摘 要：网络媒体进入主流媒体，传统媒体与网络媒体的融合，联合构建媒体舆论引导的新格局。云计算平台为物联网提供支持环境；物联网科学将从交叉学科融合，向完善的网络信息论发展，智慧城市建设是未来城市的发展方向，物联网技术在智慧城市建设中起着举足轻重的作用。

关键词：物联网；云计算；智慧城市

物联网方兴未艾，涉及面广，也对创新提出更高要求。不能漫无边际、盲目立项，更不能炒作概念、做表面功夫，而是需有的放矢，摸清市场、行业需求后，真正研发出有核心竞争力的产品。

1 物联网简介

1.1 物联网

物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯。通俗来讲，以前通常只有电子产品可储存数据，现在有了物联网技术，理论上所有物体都能实现智能化，可以被感知、被遥控，这将给我们工作和生活带来巨大变化。物联网是新一代信息技术的高度集成和综合应用，是信息化和工业化、城镇化、农业现代化深入融合的产物，已成为当今世界新一轮经济和科技发展的战略制高点。因此，物联网也成为继计算机、互联网之后的信息产业第三次浪潮，被誉为“下一个万亿级产业”。

1.2 物联网应用

物联网被应用于各个方面，在智慧城市建设中，解决方案涉及智慧社区、智能交通、智慧物流、智慧医疗等多个业务领域。它以需求为导向，通过社会公共信息共享平台，采集、提取各部门业务数据和社会公共数据，以实有人口数据库为核心，结合实有法人、实有房屋数据、实有单位数据，进行汇总、分析、比对、碰撞，建设具备实时动态管控功能、实时综合信息服务功能和社会管理功能的部门间共享信息平台系统，促进公安、工商、民政、教育等部门各类信息的共享和资源整合，提供从顶层规划设计到集成实施、运营维护、拓展升级的一揽子解决方案，带动网络系统、软件、终端产品投入市场应用。强调与国民经濟和社会发展总体规划、主体功能区规划、相关行业发展规划、区域规划、城乡规划以及有关专项规划的衔接，做好统筹城乡发展布局；第三，聚焦城市存在和潜在的问题，以“问题导向”专注治理“城市病”，实现城市问题的可预知、可预防、可调控。

2 物联网技术在智慧城市中应用

2.1 智慧城市

智慧城市是指利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。智慧化是继信息化后世界科技革命又一次突破。智慧城市是以互联网、物联网、电信网、广电网、无线宽带网等网络组合为基础，以智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民为主要特征的城市发展新模式。智慧城市，是新一轮信息技术变革和知识经济进一步发展的产物。加快智慧城市建设，将有力推进物联网、低碳、节能、环保等技术的应用，不仅能够吸引集聚一批知识密集、信息密集、创新密集的高技术、高附加值的先进制造业和高端服务业，而且能够通过新兴技术的应用、有效提升传统产业的科技含量，加快产业结构转型升级。同时，随着城市智慧含量的提高，还能够大大降低能源消耗率和污染排放率，有利于推动向低碳化、可持续的生态文明城市转型。

2.2 物联网在智慧城市建设的应用

截止至2015年已有11亿个物联网终端设备在智慧城市中被使用，2020年将增至97亿。2015年物联网终端设备将战占总量的45%，预估这一比例将在2020年升至81%。将智慧城市定义为某个城市化区域；在这一区域中，多个行业通过分工协作，分析各行业特定信息与运营技术系统间共享的实时背景信息从而实现城市的可持续发展。商业物联网设备将在智能能源、环境服务或旅程规划等多个行业内得到应用，这能够通过构建物联网相关服务模式为技术与服务提供商带来物联网货币化商机。

围绕智慧城市建设，积极探索开展物联网技术的集成应用，提升物联网专业服务和增值服务，扶持物联网骨干企业，加快推动区域物联网产业健康发展。物联网信息与数据分析将产生可观价值，其将服务与第三方交易及账单记录联系起来，并支持订购或按需服务。而这将形成一个融合不同合作伙伴的多维价值链。

3 物联网技术实验构建

（1）基于物联网网络信息平台，综合RFID技术、无线WiFi技术、GPS/GIS技术和无线传感器网络技术等的实验设备以及行业应用管理系统软件构成，形成直观和形象的应用场景，模拟从采购入库、存储管理到出库包装、运输监控的完整物流流程，让学习者充分体验和感受物联网在物流中的应用，通过实训和课题创新达到提升综合运用和管理水平的目的。能使学生通过智能化物流基本内容的学习和实践，实现对物联网技术及其应用于智能化物流的基础知识的学习和理解，并进行小项目的实训开发；能兼容第三方实验管理系统进行有效管理，并预留接口可供师生进行二次开发，提高实验室的可扩展性。

（2）物联网中一个关键的环节是公共网络以下具体的“物”与电脑之间的无线信息采集和传输。这包括感知信息的传输和反馈指令信息的传输。显然，无论是超级计算机、移动通信网、传感器网络或是射频识别系统本身，都不能单一满足物联网信息传输和处理的需要，它们中的任何一个都不能代表物联网。物联网不应该是一个单一性质的网络，而是可以包括WIFI设备、电子条码、无源射频标签、各种传感器、有源射频标签、2G/3G手机、各种通信公网和超级计算机等在内的综合组合。经过考查调研，目前通过光载无线通信ROF技术，利用光载无线交换机，通过模拟光纤通信及射频交换技术实现了无线信号源的传输、分布、交换与控制，是一种较好的实验室平台解决方案。这种技术方案提高了物联网信息平台的安全性，可靠性，灵活性和可扩展性，将交互式宽带无线物联网应用到各个领域，拓宽了物联网信息平台的服务内容。采用光载无线交换机的系统技术特点主要是：光载无线交换机完成主要信号处理，其集中管理简单易行，功能强大；系统主要部件集中于光载无线交换机，安全性和可靠性得到极大增强；远端天线极为简单，其安装，维修和保养非常方便；不同网络协议可共存于同一系统，加强网络间的互通性，降低建设成本；网络的升级与扩容简单方便，可任意附加各类增值业务。

4 结束语

从网络发展角度看，今后10-40年发展物联网技术的第一要务是要建设让大众快捷获取信息和知识、能有效协同工作、生活更加高品质的信息网络。网络技术经济宽带化、移动化和三网融合，走向下一代互联网，进一步向后IP时代的新网络体系发展；物联网从监视、控制、反馈一体化，向泛在网络发展；在网络服务方面基于物联网的现代服务业快速发展普及。物联网相关技术和服务将相互影响，实现人类向往的充满智慧、更加美好、幸福的物联网时代。

参考文献

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