物联网技术及其应用研究

李 证（滨州技术学院，山东 滨州 256603）

物联网技术及其应用研究

李 证
（滨州技术学院，山东 滨州 256603）

物联网作为Internet应用的拓展、延伸以及变革，代表了未来Internet的发展方向，将会对人类生产生活产生变革性的影响。本文对物理网的特征、相关技术及其应用进行了初步研究和探讨。

物联网；技术；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.067

1　引言

物联网即Internet of Things，它是互联网未来的发展取向，具有很强的整合性，在相关协议的支持下，物体即Things之间互为连通且各自具有很强的主体性，借助各种信息传感设备和技术，在Internet上实现物体之间的自动识别、追踪、定位、监控以及信息的共享，可以在智能交通、公共安全、文化教育、环境保护等多个领域发挥重要作用，将会对人们的工作、生活和学习带来很大的影响和改变。本文就物联网相关技术及其应用进行初步探讨和研究。

2　物联网的主要特征

物联网实现物体的连通和智能感知，是通过在物体上部署或设置一定的感知能力、计算能力和执行能力的设备、芯片或软件而实现的，通过这些手段赋予物体以智能性，然后通过相关网络协议实现物体信息的传递、共享和协同处理。物联网的主要特征体现在下面几个方面：

（1）全面感知。使用传感器、射频识别技术、二维码等技术对物体的信息进行实时的采集和获取，信息传感设备使物联网中十分重要的元器件，物联网中使用的主要信息传感设备包括红外感应器、激光扫描器、全球定位系统以及射频识别技术（RFDI）等，这些传感设备的应用可以实现物体数据信息的读取、写入、传递以及远程非接触模式的自动化感应等，从而实现物联网内物体之间的全面感知。

（2）可靠传递。物联网具有较强的整合性，可以将传统Internet与各种电信网络进行整合，从而具备了将互联的物体信息实时发送和传递出去的能力，物联网集成了多种网络、设备接入以及多种应用技术，从而实现了物体与物体、人与自然界之间的信息交流和沟通，在相关通信协议的支持下，多种网络之间协同工作。与传统Internet比较，物联网具有更强大的开放性，能够随时接纳新的物体、器件和设备的接入并提供新的服务，其自我适应和自我组织能力非常强大。

（3）智能处理。智能处理是物联网的核心能力和核心内容之一，使用模糊识别或云计算等一系列智能计算手段对大数据信息进行分析处理以实现对互联物体的智能化控制，融合了微处理技术、计算机网络技术、传感器技术、无线通信技术等于一体的物联网具备了通过分析判断并做出一些具有一定目的性行为且能够合理处置周围环境等的综合能力，这种智能处理能力是物联网智能化的重要体现。

3　物联网的关键技术

（1）无线射频识别技术（RFID）。无线射频识别技术（RFID）是一种非接触式的自动识别技术，它可以帮助人们对处于不同状态下的物品或设备的自动识别和管理，特别是在恶劣环境下这种技术更显示了它的优势，该技术的发展受到了上至制造商、下至零售商普遍的关注和支持，该技术被广泛地应用在供应链管理中以及高速公路的自动收费系统。RFID由标签、阅读器、天线三部分组成，标签是为识别和存储物体对象信息而固着在物体上的，阅读器可以对标签的信息进行读取和写入操作，天线可以在阅读器与标签之间传递射频识别信号。

（2）传感技术与嵌入技术。传感器可以感知或响应被检测对象的明确信息，并且能够将其转换为相应的输出信号，这对于物联网实现物体之间的智能准确测试、感知和控制意义重大，传感技术所要解决的重点问题是对物联网中物体的变化信息进行量化并生成数据，再利用网络传输手段将信息输送到指定的地址。随着纳米技术的发展，传感器技术向小型化、微型化方面发展，并提出了泛在与传感并重的思想，借助纳米嵌入技术实现传感技术的泛在化，纳米技术从分子级、原子级的粒度对物体构建传感网络。

（3）智能计算技术。智能计算技术在物联网中的作用和功能是对传感器感知的信息进行语义上的理解、识别和决策。物联网发展中面临的一大挑战就是对海量的信息进行计算和处理，需要解决如何有效的融合感知的海量信息、如何高效的存储信息、如何进行语义集成以及相关的并行处理技术、数据挖掘技术和知识发现技术等，使用云计算技术可以实现信息存储资源和计算能力的分布式共享。

4　物联网的应用

从国内外物联网的应用情况来看，其对整个国家的经济发展和信息化水平都有重要的提升作用，其在电网智能化、交通智能化、物流管理智能化等领域的应用具有典型性。

（1）电网智能化。电网智能化就是使用物联网技术对电网运行进行智能化改造和升级，通过综合运用物联网技术组建具有自适应能力和智能判断能力的集合多种能源能够进行分布式管理的电力网络系统，可以实时地对用户用电信息和电网运行情况进行监控，并且采取最为经济安全的输配电方式将电能送到用户终端，实现电能的最优配置和利用，提高能源利用效率和电网运行的可靠性。

（2）城市交通智能化。城市交通智能化是指综合使用物联网技术对城市交通进行有效的管理和智能化控制，实现安全行车、交通畅通以及提升交通效率，城市交通智能化可以有效的降低堵塞率、减少交通安全事故的发生、降低汽车尾气的排放量以及加强交通监管，目前我国已经有20多个省市区使用物联网技术实现了公路监控的联网，同时城市交通智能化中公交系统的交通智能化也占有重要分量，使用物联网技术可以促进公交站台的智能化、车管专家、无线视频监控、电子票务以及手机公交等智能化服务。

（3）物流管理智能化。物流管理智能化是指综合使用物联网技术对物流供应链及其运行进行智能化管理，物流管理成为了物联网应用的重点规划领域，由于我国物流成本与发达国家相比居高不下，使用物联网技术首要的重要价值就是可以大幅度地降低物流成本，可以促进物流信息技术相关的标准化体系建设，从而建立依托在集成化物联网信息平台基础之上的现代物流系统。

［1］王佳宁，刘巍.大数据时代下的物联网发展［J］.通讯世界，2016（05）.

［2］葛磊，皇甫大恩.物联网在循环冷却水系统中的应用研究［J］.福建电脑，2016（04）.

［3］李滨，刘莹.应用物联网云计算推动农业信息化［J］.福建电脑，2016（04）.

李证（1981-），男，山东兖州人，本科，初级职称，研究方向：自动化化。