物联网关键技术与应用

陈 君

物联网是信息时代下的产物，同时是信息技术的重要组成部分。当前使用物联网技术构建现代化社会，一方面能够达到对现代社会的信息化建设的目标，同时还通过物联网的网络应用，将互联网+行业发展趋势带领到一个鼎盛时期，让各行业的生产效率和生产结构实现优化升级。因此掌握好物联网关键技术，能够更好发挥其在各行业中的应用效果。

1 物联网关键技术

1.1 物联网内涵

物联网是基于互联网技术所产生的，其结合互联网技术与信息传感技术，形成了具有智能化的网络系统，在互联网中，能够形成智能识别与管理，提高了物联网的应用优势。在互联网系统中，需要以多种基础设备联合形成系统网络，包括GPS系统、传感器、扫描器等，通过这些基础设备的应用，形成对物体动态信息的采集与传输，另外，物联网还能够进行数据信息处理，其结合物联网系统中的多种信息技术，形成对技术的结合使用，从而在信息采集与处理、传输上形成更好的效果。其中包括传感器技术、嵌入式技术与无线通信技术等，因此物联网实际上也可以称为一种综合性的网络技术，其实现了网络的智能化发展，使得多种技术融合使用，在物联网中，信息的传输更加便捷，网络系统及技术的智能化水平也逐渐提高。

1.2 物联网发展趋势

计算机模式每隔十数年就要产生一次巨大的变革，譬如早期的大型计算机向个人计算机转型，由个人计算机普及所引发的互联网革命，可以预见的是，在不远的将来势必会有一场以物联网为标志的技术以及经济革命。目前，在全世界范围之中，已有不少国家都投入大量的人力物力展开物联网的探索。以我国而言，早在本世纪之初便投入了大量资金用于物联网技术的研发，启动了物联网核心技术无线传感器网络的研究。随着物联网技术研发技术水平达到一定的程度，就可以展开小范围的试用以及实验，这也是物联网技术自理论迈向实践所不可或缺的重要步骤。目前，已有不少企业开始尝试将物联网投入到商业试用之中，譬如国外的IBM，我国的中国移动、联通以及电信等。对当前物联网的发展趋势进行判断，可以想见日后物联网技术必将迈向全面推广的阶段，也就是资金投入量最大的时期。在这个时期，物联网技术将得到大规模商业使用，而大量基础设施的建设以及终端产品的推动，势必会推动相关市场的迅猛发展。因此，物联网也被称之为下一个万亿级的通信业务。

1.3 物联网关键技术

射频识别技术。该技术主要是指通过一种射频信号对于接受到的信号进行自动化的识别，射频识别技术实现了虚拟化的识别，其可以在非接触的情况下对于数据进行有效识别。该技术手段在一些特殊的生产领域具有较高的使用率。其工作距离主要是在一个磁场范围之内，所有物体的数据信息都能够被归类存储在芯片中，进行独立自主的发送和应用。如在船舶通讯中，射频识别技术能够实现对大洋中的船舶所传递出来的数据进行保密和传输，并且还可以确保信息数据的安全性。目前的射频识别技术主要是通过射频设备系统实现的，该系统中由电子标签设备和阅读器设备构成。

传感器技术。传感器技术主要是实现信息传输，分析和反馈的重要技术手段。其能够将物联网系统内外部进行有机的结合起来，通过感知相关信息数据，从而实现对物联网系统运行发展的优化处理。传感器技术主要是借助卫星传感器节点实现的，通过在一定的范畴内构建网络节点的方式，让信息能够在短时间内通过多种形式进行传输。如，红外线传感器等的出现，为社会建设发展提供更个性化的保护。

认知计算和智能控制技术。智能化是物联网技术的重要特点所在，而认知计算技术正是基于智能设计操作所形成的一种控制手段，通过该技术手段能够实现对外环境的数据的自主收集和研究，从而提高对目标物体的智能化控制水平，促进物联网技术的可持续发展。

智能信号处理技术。智能信号处理会对采集设备所获取的原始数据予以合理的处置，用以获得与目标事物有关的各项信息。首先需获得各种物理量的量测值，即我们通常所说的原始信号。继而通过信号提取技术对其中有用的信号进行筛选，并提高信号的信噪比。信噪比较高的信号能够通过各类信号进行变换，于映射空间上能够进行信号的特征提取；此外，利用信号分析技术，譬如特征对比、分类技术等，能够将具有各类特征的信号一一归类到某一类物理事件之中。信号处理主要囊括了信号抗干扰、信号奋力一击信号滤波等等。上述技术可以通过两种方式来实现：其一，通过结点实现，该方式具有实时性的突出特点，故而值得推荐，能够大幅减少不必要的数据流量传输过程之中的能量消耗。其二，通过基站实现，基站的资源要丰富得多，能够较为高效的进行复杂的信号处理，同时也能进行分类学习以及模式识别，在信号处理效果方面会更具优势，不过其网内数据流量以及传输过程之中的能量消耗则要远远高于结点，这也意味着基站在网络成本方面要更高。总的来说，两种方式各具优劣，需要结合实际情况来妥善选择。

2 物联网关键技术的应用

2.1 在智慧城市中的应用

在智慧城市的建造过程中，物联网技术、系统集成技术、网络融合技术对于城市的功能以及服务的提升拓展具有重要的作用。当前利用物联网技术可以更好提高城市的服务和管理的质量。如，在城市交通系统中，物联网技术能够将交通管理、以及城市的综治管理系统实现融合发展，如在城市各个重要地区实现摄像头、红外线传感器等的安装，通过对城市的一些重要位置实现安全监控、自动报警功能设置，从而实现对整个城市安全的信息化、科学化管理。

2.2 在农业生产中的应用

农业作为我国第一产业，在新农村建设中占据着重要的地位，随着节能减排理念的提出，当前农业生产中也要求能够实现精耕细作，实现机械化生产，由此提高农业生产的产量和质量，而物联网技术在农业生产中具有较为广泛的应用，并且能够对于农作物的质量和产量带来积极意义。如，在农业生产中，物联网中的传感器技术，其能够实现对农作物生长情况、产量等进行信息手机，并且由此分析得出产生产量差异的各种原因机制，为农业生产提供科学的调控方案。可以说在物联网技术的影响下，农业生产正朝着自动化和规模化、机械化的方向发展。

2.3 在工业生产中的应用

工业生产是我国现代化城市建设对的重要物质保障，但是工业生产中存在着的生产力不高等问题也成为制约着城市发展的核心问题，当前需要在工业生产中实现物联网技术的应用，从而带动工业生产中的效率的提升，避免工业生产中的安全问题。如在机械化制造中，工业生产能够展开对信息的收集，实现智能化生产，这就与物联网技术形成了联系性，结合物联网的智能网络系统进行信息收集与传递具有实际应用价值。但是信息传递的安全性还需要进一步提升。例如当前工业生产中应用的无人机技术，无人机形成对工业生产的监督效果，而无人机通信中便采用物联网技术。当前在工业生产中应用无人机已经较为普遍，能够通过无人机形成对机械化制造的监测与信息收集，但由于无人机信息收集与传递过程中产生了较大的能量损耗，所以可能造成信息负载，所以物联网技术在无人机通信中的应用还需要进一步优化，提高信息传输质量与信息传递安全性。

4 结语

综上所述，物联网技术下为社会建设管理活动带来了新的技术、新的服务功能，其更是将社会各行业发展中的所有网络技术实现的共同连接，大大增加了现代化社会建设发展的有效性和综合性。物联网在多种应用之中具备十分突出的技术价值以及明晰的应用需求。随着物联网技术的发展，势必会推动我国社会信息化的建设，同时在物联网技术支持下的现代化城市创建具有更强大的技术支持，所创建的各个智慧平台更加智能化、信息化。