物联网应用技术研究

高敏(江苏商贸职业学院，江苏南通，226011)

物联网应用技术研究

高敏
(江苏商贸职业学院，江苏南通，226011)

随着社会科技信息技术的进步发展，以互联网、计算机技术、通信信息技术为基础的物联网技术蓬勃发展起来，物联网技术以其高效、智能化、便捷的优势在社会经济和生活的许多领域广泛应用。

物联网；技术专业；开发与建设；研究

0 引言

物联网为我们提供社会与物理世界结合的技术，为我们重新认识世界提供更加精细和动态的方式，而且通过 整个社会的信息化水平提升实现对世界进一步管理和控制。物联网应用领域广泛特别在智能电网、环境保护、卫生医疗等方面的应用效果突出。物联网为社会经济和生产生活带来经济效益和价值的提高，成本的降低，因此受到各行业青睐，物联网技术不仅属于科技领域和生产领域，在生活领域的智能家居也是物联网技术的体现。

1 物联网科技信息技术的涵义

目前，移动通信网络已经深入每个人的社交生活，几乎每天每个人都要用到移动手机进行电话沟通交流，这种人与人之间的交流系统是通过移动通信网络构建。而网络发展的下一阶段进入物联网时代，顾名思义物联网是指物与物之间通过互联网及移动通信网络构成的连接，它的优势主要表现在智能化。所谓人工智能是指按照人工事先设计好的程序，在符合条件的时间地点能够自动进行动作行为的功能。例如能够参与球赛的机器人、能够下围棋的机器人都是人工智能的体现。而物联网就是把这种自动化智能化在更广泛的领域加以应用。物联网的自动化功能通过感知层、网络层和应用物三个组成部分来完成。例如在某宾馆或洗浴汗蒸中心建筑内设置的自动防火系统，在室内棚顶设置感应器，预先设定温度的预警临界点，在没有人工干预的情况下完全自动完成工作，一旦室内温度达到临界点，感应器会自动发出警报提醒危险来临。火灾自动报警系统已经是常见的物联网应用。类似的应用还体现在，汽车会因司机出现操作失误而自动报警；汽车也会因超载而自动发出警报；公文包会因主人忘带了物品而自动提醒。诸如此类的事例说明物联网的应用遍及交通运输、工厂生产、公共安全、环境保护、政府工作等等许多的行业领域。未来的物联网将会融合一切能够融合的行业领域贯穿物联网技术，并进一步把物联网与现有的互联网技术完美的统一，实现智能机器劳动代替人力劳动的理想。

物联网依据其所属机构可以划分为社区物联网、私有物联网、混合物联网和公共物联网四类。社区物联网是指在一定区居住域或机构团体、单位内部中设立的有关防火、防盗、防水等公共安全措施的物联网系统。常见的有消防、公安系统使用的物联网；私有物联网是指管理控制权归于个人或企业的小范围的物联网，例如亚洲首富李嘉诚家庭内部有关智能家居的物联网设置；公共物联网是指管理控制权力归政府或政府指定某部门管理，为社会公共设施提供服务的物联网，例如火车站的自动取票机、银行的自动取款机；混合物联网是指社区物联网、私有物联网和公共物联网中一种或两种网络的组合。

2 物联网信息科学技术原理与应用

2.1 物联网工作原理

物联网功能的实现通过三层技术构架分别为应用层、网络层和感知层。物联网的工作过程模拟人体的结构和行为过程。首先说感知层通过摄像头、传感器、GPS、终端、传感器网络等设施发挥采集信息识别信息感受外界变化的作用，相当于物联网的皮肤与眼耳鼻口等五官的功能，例如消防物联网中温度传感器、车联网中的电子车牌等设施就好比人体的眼耳鼻口用来识别、采集、感知外界信息并具有输送的功能。其次，网络层通过网络管理中心、智能处理中心和信息中心等中央处理系统将感知层获取的信息进行处理并传递给应用层，相当于人的中枢神经和大脑。第三应用层是指能够做出直接反应动作的设施系统，相当于人体能够产生行走、拿、举动作的四肢。物联网的工作原理就是由感知层采集信息并传递给中枢网络层加工处理，最后由网络层判断，指令应用层进行具体操作处理。

2.2 物联网的关键技术

2.2.1 无线射频识别技术

射频识别(RFID)是一种利用无线射频信号识别目标对象并获得相关信息而无需人工操作的技术。射频识别技术是一种非接触的自动识别技术，可以在各种恶劣环境中工作。射频识别技术可以同时识别多个标签，识别精度高，抗干扰能力强，识别速度快。通过互联网和其他技术的结合，它可以实现世界范围内的信息共享。

2.2.2 无线传感技术

随着物联网的不断发展，传感器技术已开始受到广泛的关注和应用。一个无线传感器网络(无线、传感器、网络、WSN)和一系列空间分散的传感器单元组织一起，可以连接物理世界和数字世界。WSN感知每个节点通过无线网络收集的数据，并根据信息处理网络覆盖区域的监控信息。目前，传感器节点的定位已成为研究的焦点，传感器节点是物联网应用的关键技术。

2.2.3 智能技术和纳米技术

智能技术是物联网的关键技术之一，它指的是在对象中植入智能系统，实现智能目标，能够主动或被动地与用户进行有效的交流，达到预期目的。纳米技术的优势在于，在物联网中变得越来越小的物体可以相互作用并连接到。在物联网的发展中，智能技术和纳米技术的应用使更小的物体嵌入更智能，极大地增强了物联网的力量。

2.3 物联网技术的应用

智能家居系统将通讯技术、网络技术、计算机控制技术应用于传统的家居生活设备，对传统的生活设备进行智能化控制，实现对窗帘、暖通空调、视听设备、灯光、安全防范系统、用电负荷的智能控制，实现舒适、节能、安全、智能化的效果。特别是现在手机的普及不仅方便了沟通交流，在手机中设置电子芯片后可以当做遥控器应用，对家庭电器实现远程控制。可以通过手机短信发出指令了解和设定室内温度，可以在回家之前通过手机指令让热水器预先加热。用户不但可以通过相应的开关和遥控器实现控制，还可利用手机等移动终端实现对各个系统的远程控制。智能家居控制系统最基本的要求是使用简单方便安全性能可靠，并且施工方便成本经济，是一个成熟的家用控制系统。

信息传输通道控制系统：住户可以通过TCP / IP网络监测和控制他们的家，该系统配备了一个图形用户界面（GUI），容易理解，任何Wi-Fi的电脑/ PDA /控制移动设备和系统的使用方便。该系统采用RS 485或RS 232连接的温控器控制设备、空调和电视的红外发生器连接，连接是无线照明系统和射频433兆赫的安全区域的要求，通过ECP总线连接有线防盗区域，可以报警，可以控制通过PSTN或TCP / IP网络。

物联网技术的博物馆室内环境监测系统,该监测系统分为两大模块分别为数据采集模块和管理模块。通过数据采集模块监测区域部署传感器节点来完成温度、湿度、光照、有毒气体（CO2、SO2）等数据的采集，各节点以自组织方式构成无线网络。各传感器节点收集到的信息经汇聚节点汇聚后，通过Internet送给监控中心进行存储、分析和处理，从而完成了对温湿度等数据的实时监测。数据采集模块由传感器节点对环境因素进行采集，例如温度、相对湿度和光照等。传感器网络中的节点通过统一的路由协议将数据通过无线通信的方式发送到网关，由网关通过互联网将数据发送到后台数据中心，通过服务器呈现监测到的数据，进行阶段分析，进行展品的合理存放等等使用监视软件对网络覆盖区域内的参数进行动态实时监测.

[1]熊聪聪,畅卫功,刘尧猛,张强.物联网技术下计算机网络工程专业建设的探讨[J].中国轻工教育,2012,04:9-11.

[2]饶瑞芳.基于WSN与M2M技术的物联网实验平台的研究与实现[D].东华理工大学,2016.

[3]张海燕,田萱.北京林业大学计算机科学与技术(物联网方向)专业建设的研究与探索[J].2015,01:27-29.

Study on the application of networking technology

Gao Min
（Career Academy, Jiangsu,Nantong Jiangsu,226011）

Along with the social science and technology progress of information technology development, the Internet, computer technology, information communication technology based on IOT technology is booming, networking technology with its efficient, intelligent, convenient advantages in economic and social life in many fields are widely used.

networking; technology; development and construction; research