物联网关键技术解析及应用前景探究

董骁

摘要：随着科学技术的不断发展，继计算机互联网的发展之后，物联网的诞生推动了全球信息产业再一次迎来了发展史上的小高峰。随着信息化的不断推进，作为新型技术的物联网逐渐被各国相关部门所重视，并逐渐被各国所采用，推动了各国经济信息领域的发展。文章基于这种社会背景，分析了物联网关键技术以及其实际应用的前景。

关键词：物联网；关键技术；应用前景；RFID技术；无线传感网络技术 文献标识码：A

中图分类号：TP393 文章编号：1009-2374（2016）25-0062-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.25.029

物联网作为信息化时代发展到一定阶段的产物，其本身是新一代信息技术的重要组成部分。作为信息的承载体，物联网的核心仍旧是互联网。但与传统的互联网不同的是，物联网的用户端延伸并扩展到了物品与物品之间。近年来，随着各国对于物联网的重视，有效地推动了物联网及其自身技术的发展。

1 物联网的发展状况

物联网作为一种全新的信息承载体，其实质用通俗的话语来描述就是物物相连的网络，即通过互联网连接的用户端的两端是物品与物品。

关于物联网的概念，早在20世纪90年代末，比尔·盖茨在自己的作品《未来之路》中就有所提及，这也是人类第一次提出物联网的概念。其后，随着信息技术的不断发展，使得物联网这一概念被逐渐付诸实践。

物联网在实际的发展过程中具有三个必备的动力：

1.1 信息科学技术迅速发展

自从第三次科技革命以来，人类发明了互联网，并以互联网为中心在信息技术上获得了突出的成就与突破。这一时期，电子计算机在信息处理能力方面的不断发展、传感器技术的不断进步以及网络技术的日益成熟，都直接推动了物联网的形成和发展。

1.2 经济危机的催生作用

由于经济危机的发生直接导致了世界经济的萎靡，而各国为了有效地缓解金融危机带来的消极影响，都致力于信息技术的突破，以获取经济发展的新的途径，而这种对于科技的执着追求和突破就导致了科技信息革命的发生，继而为物联网的诞生奠定了基础。

1.3 国家的政策引导和战略方针的制定

随着1995年，比尔·盖茨首次提出物联网的概念之后，学术界对于物联网的研究就未曾终止过，而各国为了抢占经济发展的先机，都加大了对于物联网的研究力度。相关数据表明，自从2008年的金融危机发生之后，大部分发达国家都加紧了对于物联网的研究，并制定了一系列的政策推动物联网的发展和运用。值得一提的是，中国作为最大的发展中的国家，也出台了相关的优惠政策，加强了对于物联网的研究，并成为我国的“十二五”规划中的重要部分。

2 物联网的定义

关于物联网的定义，学术界一直存在各种不同类别的解释，前文提到，用通俗的话语进行解释物联网就是物物之间的联系，当然这种解释过于简单，无法概括物联网的本质所在。关于物联网的概念，目前最为流行的有三种说法。

美国麻省理工学院的相关研究中心于1999年对物联网的概念做出了定义。这个研究中心指出，物联网实质上是通过RFID等信息传感设备和互联网将物品连接起来，并对这些物品实行智能化识别和管理。也就是说，物联网的实质是以互联网为中心，并依托RFID技术进行发展的信息承载体。

除此之外，欧盟作为世界上重要的经济实体，对物联网的概念也提出了自己的见解，欧盟认为物联网是未来互联网的一部分，而其自身具有物理属性、拟人化属性等多种特征。

除了上述两个组织机构给出的定义之外，国际电信联盟也于2005年对物联网定义做出了阐释。其认为物联网是以全球定位系统等多种信息传感设备为基础，借助网络协议的保证，将物品与物品之间联系起来，并实行智能化监控和管理模式。

通过对于以上三种概念进行总结可以发现，物联网作为一种信息的承载体，其发展的核心以及基础是互联网，而其在发展的过程中需要借助其他的信息技术，进而对物品信息进行智能化的监控、跟踪以及管理。

关于物联网的概念，笔者认为其是通过信息传感设备以及互联网为基础，将物理、信息空间联系起来，并借助其他的信息技术手段，实现物品之间的数字化的

联系。

3 物联网技术运用

前文提到，物联网在形成发展的过程中，除了依托互联网这个核心以外，还借助了多种信息技术的运用。在实际的发展过程中，物联网主要借助了四个方面的信息技术的运用，分别是信息采集技术、信息传输技术、信息处理技术以及信息安全技术。关于这几种技术的运用和内容，笔者认为主要有以下这些：

3.1 信息采集技术——RFID技术

在物联网对于信息采集的过程中，RFID技术发挥了不可小觑的作用。

RFID技术英文全称为Radio Frequency Identification，翻译为中文指的是射频识别技术，它还有一个为我们更为熟知的称呼——电子标签。作为对于物理世界的信息感知，RFID技术在信息采集上的工作原理就是通过无线电信号对于某一目标进行识别，并对相关的数据进行分析和读写，最终就形成了专属于这个物体目标的电子标签了。

这种技术的运用能够给每一个物体目标编写电子标签，对于这些物品的电子标签的收集和读写，能够加强对于这些物品的数字化管理。

3.2 信息传输技术——无线传感网络技术

在对物品信息进行有效的收集后，如何加强对于这些数字化信息的传输就成为了亟待解决的问题。

在实际的传输过程中，时常使用到的技术是无线传感网络技术。这种技术的实施主要包括两个方面的内容：通信及网络。通过这两种方式进行信息的传输，能够保证在信息传输的过程中，信息本身的可靠性以及安全性。

3.3 信息处理技术——认知计算与智能控制技术

认知计算作为目前人工智能研究最先进的方向，其最初的基础源于脑科学研究，作为脑研究的项目之一，认知计算最初的研究目的是通过科学技术让机器模拟人脑进行感觉、互动以及认识等诸多方面的能力。

目前，认知计算理论已经在人工智能领域得到了初步的发展，随着日后有关人士对于这一理论的深入研究及不断的推动发展，定将会为物联网的发展奠定基础，并做好技术上的支持。

3.4 信息安全技术

随着物联网地位的日益凸显，中国共产党在“十二五”规划中就明确指出了发展物联网的战略目标，并确定物联网的安全体系架构，确保物联网在发展过程中，信息安全技术的发展和维护。为了有效地推动物联网信息的安全，笔者认为需要从两个角度进行维护：一是要制定出信息安全的标准。在推动物联网发展的过程中，需要重点推进其自身感知节点的设置，并制定出明确的数据信息安全标准，继而推动物联网安全标准的监督；二是大力加强对于物联网信息安全保护技术的研发。通过重点建设隐私保护、访问控制机制以及密钥管理等技术研究，推动我国在物联网信息安全技术上朝着国际标准化迈进。

4 物联网的实际应用

近年来，随着各国对于物联网的研究日趋成熟，使得物联网在实际生活中得到了实际的应用，并在应用实践的过程中取得了一定的效益。

4.1 打造智能社区

物联网打造的智能社区的实质指的是通过利用物联网技术以及多种信息技术对传统的家居、建筑、小区现有的功能实现智能化，从而设计构造出功能完备、生活便利、服务贴心的居住环境，进而使居民能够有效地获取质量较高、成本较低的智能化服务。

为有效建设智能化的社区，需要从多个角度进行建设：一是要构建数目众多、分布宽广的传感器网络体系，进而全方位、多层次地获取到在建设智能化社区时所需要的信息。与此同时，还需要加强对于社区内一切物品的数字化、信息化，从而形成高效的智能化管理；二是有物联网打造的智能社区，居民可以通过无处不在的互联网进行有效的交流与沟通，进而形成了一个完善的信息交流平台，这有利于居民发表自己的意见、建议以及观点等，有效地推进了民主思想的发扬。

与传统智能社区提供单一的物质服务不同的是，物联网打造的智能社区往往能够满足居民在物质层面以及精神层面的需求，并由此不断为居民提供更高水准的社区服务。因此，物联网打造的智能社区，体现了“以人为本”的人本思想和和谐的理念，而这种观念的运用能够有效地促进社会的公平与正义，并在不断实践中推动和谐社会的构建。

4.2 建设智能交通

除了打造智能社区以外，物联网的实际应用还催生了智能交通的发展。

近年来，随着中国经济的持续稳定增长，人们的生活水平逐渐提高，进而导致了中国汽车市场出现了火爆的购车狂潮。

随着汽车进入寻常百姓家庭，一是方便了人们的居家旅行生活；二是由于车辆的过多，导致了交通状况的恶化，交通事故频发。

道路交通作为发展国民经济的基础设施条件，关系到一个国家经济发展的未来，为了改善交通环境，物联网主导下的智能交通正逐步发展起来。

智能交通的打造过程主要是通过采用各种信息技术，诸如传感器技术、通信技术、数据处理技术等，并将这些技术有效地运用到交通体系当中，从而使得这一系统具有实时、准确、高效等特点。

智能交通的实质是一种以现代电子及信息技术为基础的面向交通运输的服务系统。这种服务系统的工作原理就是通过对当前道路交通信息的收集、传输，并对这些数据进行系统的分析，继而在分析的基础上构建科学的、彻底解决道路交通拥堵、降低交通事故发生率的有效系统。通过这种途径能够有效地实现了交通监管部门对车辆及道路交通状况的综合治理。除此之外，还能够帮助司机对道路状况信息进行及时、可靠、准确的掌控，继而引导交通管理部门对交通状况的整体管理与科学调度。

5 结语

物联网作为一种新型的信息承载体，其实质是以互联网为核心，借助传感技术、认知计算技术等多种信息技术，实现对于物品与物品之间的联系。作为一种新型的科技浪潮，物联网目前仍在研究开发的过程中，并且为各国所追捧。从1995年，比尔·盖茨首次提出物联网的概念之后的20多年里，各国都通过制定相应的法律政策以及战略方针，以此来促进物联网的发展。随着时代的不断发展以及科技的不断创新，物联网的发展前途仍旧是一片光明的。近年来，随着物联网逐步试点推行的过程中，我们看到了智能社区的兴建、智能交通的发展，这都足以说明了物联网作为一种新型的科技形式，是符合时代发展潮流，并在实际的应用中服务于人类的生活，推动整个社会的不断前进。

参考文献

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（责任编辑：蒋建华）