物联网技术与应用

文/黄闻达

物联网已经成为新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。“Internet of things（IoT）”为其英语名称。因此，物联网简单来说就是物与物连接的网络。主要有两方面的内容：

（1）物联网技术是建立在互联网上进行的延伸和扩展，因此物联网的基础和核心还是互联网；

（2）物物相息。物联网的用户端扩展和延伸到全部的物品，物品间开展信息的通信和交换。

物联网凭借智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛融合应用到网络，所以被认为是紧跟计算机和互联网后世界信息产业发展的第三次高潮。物联网通常被认为是互联网技术的应用和延伸，物联网不仅仅网络，更准确说应该是业务和应用。所以物联网发展的核心是应用和创新。

物联网把新一代IT技术充分运用在各个行业中，就是把感应器放置到铁路、、大坝、电网、桥梁、建筑、公路、供水系统、隧道、油气管道等各个地方中，再把“物联网”和互联网进行融合，真正整合了人们生活与物理系统，在整合后的网络中，有能力超强的中心计算机群，有能力把整合后的网络内的机器、人员、设备和基础设施实施进行实时的控制和管理，利用此网络，人们就能用更加精密和动态的方式遥控生活或生产，实现“智慧”状态，进而有效提高生产力水平和资源利用率，推动人与自然间和谐的发展。

1 开启智能生活

智能生活属于具有新内涵的生活方式。目前的智能生活平台依靠云计算技术的存储，指导思想为家庭场景功能融合和增值服务挖掘，运用主流的互联网通信渠道，配以丰富的智能家居产品终端，打造享受智能家居控制系统带来的新的生活体验，多角度和多方位给家庭带来舒适、便捷、安全和健康的生活，建立有共同智能生活理念的智能社区。这就是物联网进入人类生活体现出的人文思想。

我们所提倡的智能生活（Smart Life, SL)主要包括：智能社交（Smart Communication, SC）、智能办公（Smart Office, SO）、智能移动（Smart Move, SM、）智能家居（Smart Home, SH、）智能穿戴（Smart Wear, SW）和智能购物（Smart Shopping, SS）。

未来的智能生活平台肯定会和互联网的延伸物——物联网密切相联。人类的日常家庭生活必需品主要有燃气灶、茶几、冰箱、衣柜、空调、洗衣机、床、梳妆台、沙发、电视、电磁炉等，这些家庭必需品都是物品，也都可以和未来物联网进行连接，目前技术就可以初步实现的有：回家前先打开空调和手机监控洗衣机内的衣服洗涤情况。更加先进的应用为，你可以监测自己家的开门记录，能够注意到不速之客的光临。

智能生活平台与主流智能家居品牌产品的互通非常便利，家庭用户在任何场合和任何时候，都能够自由的连接上Internet，通过互联网远程查询到相关所需要的信息还能具备社交互动等特点。智能生活平台还有自我成长性和延展性，凭借统一的云服务实现多种智能家居物品和多种专长的服务机构部门进行密切合作，快捷创造出智能生活门户，从远程控制门锁到合理家庭用电策略建议部署；从初级的生活资讯到高级的健康诊疗，从严密的家庭安防到详细的家庭环境质量分析及建议部署，都能全面多方位的去表现精彩的智能生活。

科技发展带来的直接利益对我们普通人来说就是改善生活水平和质量，每项科学技术的诞生就要考虑不是战争和伤害，而是发展和美好。当然物联网技术的发展和成熟需要一个漫长的过程，并不是一蹴而就的。当前我国发展物联网还有许多困难等着我们去克服。当前国内到处都在进行“物联网”，有些是重复性工作，造成了浪费了物力和人力、需要国家做出统一性的规划，此外还要注意进行相关领域的标准化和可持续发展的发展模式的研究，追求规模型经济，在感知和传输的应用上打造新的物联网的生态链向现代服务业方向发展。为保证物联网的健康发展，从国家层面来讲，必须要注意物联网的可信、安全和隐私等方面的问题。

2 物联网的技术

物联网的关键技术有射频识别技术，网络与通信技术，传感技术和数据的挖掘与融合技术。

2.1 射频识别技术

射频识别也叫做电子标签，利用射频信号及其空间耦合传输功能，借助无线电信号对移动代识别或静态物品进行自动识别，并且读写有关无线数据的无线通讯技术。然后信息读写设备向带有电子标签的物品发射出射频信号去激活电子标签，让其凭借感应电流得到的能量放出存储在芯片中的物体信息，完成对物体的控制和管理。

2.2 网络和通信技术

物联网系统能把信息进行可靠安全的传输，可分为近程通信和远程通信。距离近的应用的技术一般包括ZigBee、蓝牙、UWB、RFID和Wi-Fi等。远程方面用到的技术包括2G/3G移动通信、网关、互联网的组网、卫星通信和IP互联网等技术。

2.3 传感技术

物联网要用到的关键技术还有传感技术，物联网系统主要通过传感节点、传感器和电子标签等方式去获得信息获取，。集成化微型化传感器能配置导到所有的物品内，并且还能配合实时监测，后将获得的信息通过无线上传和实现泛在传感。传感节点有计算、通信和感知的功能，进而把数据处理、传输和采集。

2.4 数据的挖掘与融合技术

云计算和P2P等分布式计算技术为物联网提供高效和新的计算方式，能够从大量的数据中及时发现有效和隐藏的信息，并且还能够解决多个系统之间或各种异构网络数据的融合问题，具备相对可靠的数据中心，很容易达到不同设备间的应用与数据共享。

3 物联网的应用

物联网在生活中的多个场合和方面能够进行应用，可以说遍布到农业领域、医疗卫生、城市运行管理和生态环境等方面。

3.1 在农业领域的应用

物联网在农业领域的应用主要是控制监测农作物的生长环境、监测动物健康以及动物屠宰。凭借传感技术进行职能监测，能够迅速掌握土壤水分、成分和肥料的变化等情况，能够动态记录植物的生长过程，为及时调整耕作模式科学根据。而物联网应用到食品的加工的整个流程中，就能及时追踪动植物产品加工、生长和销售过程，进而可以保证产品的安全和质量。

3.2 医疗卫生领域

物联网在医疗卫生领域的应用，能够有效地对病人的各项指标开展检测。它可应用在于药品监管、医疗监管、血浆的采集监控和医疗电子档案管理等方面。物联网能够为远程医疗、患者监护和救助残障人员提供保证，及时关注和温暖弱势全体，这是物联网倍近期受到关注的应用的一个原因，并且物联网已经在某些发达国家取得了巨大的进步。

3.3 城市运行管理

这主要是指部件监控管理和城市网络，像井盖登公共设施；城市重点设施如电、水、燃气、热力等和地下管线实施监控；各种作业车辆和人员的状况，对日常环卫作业、生活生产垃圾清除和扫雪铲冰等开展有效管理监控。

3.4 在生态环境方面

借助物联网的智能接受和传递信息，物联网可以在防御气候变化和自然灾害，治理土壤和大气，保护水和森林资源中，发挥重要的作用，有效改善生存状况和环境。利用物联网技术，能够有效检测控制和预警污染排放，进而进行管理。结合传感器监测城市噪音和空气质量，并且能够及时在公共场所公示现场信息，利用移动通信系统加强与监督部门的联动。利用通信技术和传感器技术，高效使用和调配燃煤、电力、水利、天然气和石油等资源。加强对居民用水的水质检测和河流水库的网络体系建设，建立实时监控系统。加强和建设对湿地和森林绿化带等自然资源的传感系统，利用地理空间已有的数据库，进而整体掌控绿化资源情况。

物联网属于新兴的产业，是能够为人类提供服务，让人类去感知和控制物理世界的网络。物联网和我们普通人的生活有着密不可分的关系。我们其实已经在生活的多多方面的已经开始了应用。像很多的城市的校园一卡通，我国的第二代身份证、大部分大学生的学生证和，这都属于物联网的初步应用。这些应用经过不断的延伸发展后，可以进一步操作很多的事情，如自动控制、智能安防和智能冰箱等。物联网的发展迅猛的发展可以到超出我们的想象。如果天下雨，发个短信，衣服就能自动收进物檐;你发个短信，你家电饭煲就开始做饭，灯就关闭。

4 物联网的未来

物联网的灵感来源于当下流行的互联网，但其功能与效率将会比互联网更强大，在一些功能的实现过程中，物联网将会比目前的互联网节省更多的资源和时间，进而达到效率的高效化。物联网的技术的发展是未来信息科技的趋势所向，毕竟会是未来国际新一轮科技竞争热点。物联网的发展肯定会日新月异，尤其是物流领域的物联网应用与发展肯定会进入快车道，相信我国发展物联网产业的前景必将一片光明。