物联网技术及其应用策略

2022-07-09何渝蔺

电子元器件与信息技术 2022年5期

何渝蔺

重庆航天职业技术学院，重庆，400021

0 引言

物联网技术是搭载互联网平台实现的多节点操作，增强了数据之间的对接性。随着数字化时代的到来，以智慧体系、信息技术为核心的操控机制成为产业形态、组织管理的重要组成部分[1]。物联网体系的建设，可为数字化服务提供支撑载体，将空间资源与时间资源进行充分利用，体现出科学技术与终端服务的合力驱动价值，为各个行业领域的发展带来了新机遇。本文针对物联网技术及其应用进行了探讨，仅供参考。

1 物联网及其关键技术

1.1 物联网概念

物联网可构建出多场景的数据融通体系，依据互联网技术、传感技术与信息技术打造出智能化的应用环境，通过终端识别与数据精准对接，完成以终端的指令驱动网络系统。与此同时，物联网技术可以对物联网体系下的大体量数据进行实时性的比对与传输，依据数据的动态传输特征，完成对物体在空间形态下的数据映射，通过模型真实地诠释出整个物联网区域下的事物信息。此类技术特征逐渐被多个行业领域所运用，很多国家也针对物联网颁布了一系列的政策，驱动物联网持续创新，深度挖掘物联网的技术价值，布设多场景来完成大规模的物联网布局，为人工智能智慧产业的发展奠定了坚实的基础。

1.2 物联网关键技术

物联网作为一个多技术的集成体，按照不同的应用场景、每一类技术的应用特征以及技术之间的契合性，均需要正确作用于物联网的工作系统中，才能保证各类技术应用的实效性。

（1）射频识别技术。射频识别技术作为物联网系统功能实现的核心技术之一，此类技术是按照射频信号完成对外界物品信息的自动化识别与处理，并通过虚拟化信号与数字化信号的转变，完成对产品信息的空间化处理。例如，在对产品信息进行识别时，是通过无接触的模式，对产品信息的多维度确认，其工作场景是构设出一个磁场范围，对物品信息进行识别，然后将此类数据指标同步传输到主系统中，进行归类存档，极大地增强了设备实现的精准性。

（2）传感器技术。传感器技术是搭载传感装置对外界信息进行采集、反馈与处理，通过与物联网主系统的关联，打造出物联网监控区与物联网系统服务区域之间的精准对接，利用多节点化的数据传输体系实现结构化的转变，增强数据传输质量。与此同时，传感器技术可搭载卫星设备，在空间范围内进行定位与数据识别，此类信息多功能的传输效果不仅可以增强数据传输精度，也可实现监测区域下多节点、多线程的同步化运作[2]。

（3）智能控制技术。物联网系统中智能控制技术的实现是依托于计算机设备对整个系统框架的数字化控制，智能控制技术可依据内部数据及其相关标准完成对终端部件的数据采集确认，同时也可以针对外界环境完成自主驱动，确保对信息采集目标的跟踪性，为互联网系统运作提供更为全面的数据服务。

（4）智能信号处理技术。智能信号处理技术是针对原有数据采集点以及数据罗列机制，设定出的与基准信号服务相符合的一系列管理措施，保障原始信号在采集处理传输过程中可以直接对信号的本质特征进行提取。在物联网系统运行中，于大体量数据库内完成比对及识别，保证各类信号和信息可以按照特征逐一排列到物理处理事件中，增强数据服务的聚焦性。

2 物联网技术的应用

2.1 物联网技术在智慧校园建设方面的应用

通常情况下，物联网的层次架构分为应用层、平台服务层、网络层、感知层四个部分，每一个数据层之间所具备的网络信息传输以及功能特征均具有一定差异性。智慧校园网络建设中可实现多节点化的数据获取以及协同化的数据操控，保障智慧校园建设及应用符合现代化教育事业的发展趋势，智慧校园的物联网结构如图1所示。

图1 智慧校园物联网结构

（1）在校园安防体系中的应用。搭载智能处理平台对校园区域内的智慧化管理，例如安装摄像头、红外传感器对校园内部进行交通管制以及人流量管制，一旦出现危险信号，及时进行数据传输，起到预警的功能。除此之外，针对校园中的事物进行二维码的设定，令事物本身具备感知特征，通过物联网可追踪到物品信息，令学校各项管理活动以及社会事务的开展更加趋于智能化与信息化，便于校园安全管理。

（2）校园智慧图书馆的建设。搭载物联网技术建设数字化、智能化的图书馆，系统可将各类图书进行精准定位，辅助学生进行还书。除此之外，搭载物联网建设智能型的互联网图书系统，令学生通过网络实现数字化的阅读，达到图书资源共享、教育资源均衡的目的。

（3）在智慧课堂中的应用。物联网技术可建设出数字化的教学场景，教师在教学过程中，只需要通过网络平台便可实现对物品信息以及课程内容的对接，构设出理论知识与现实环境之间的数据融通渠道，为教学实践提供平台，增强学生的感知能力。

（4）教育资源共享方面的实现。物联网技术应用于教学以及科研活动中，可以创设出立体化的学习空间，为学生提供一个网络实践平台，使其能够更好地理解理论知识，防止出现理论与实践脱节的问题，提高各类教育资源的互补性。

2.2 物联网技术在交通系统中的应用

近年来，私家车的数量不断增长，渐渐加大了地区交通系统的管制压力。特别是对于早晚高峰期，车辆拥堵以及事故处理等问题造成的区段服务延误现象，严重影响了社会的稳定发展。物联网技术在交通系统中的应用，实现的功能有交通信息交互采集、通讯系统互联互通、交通区域实时检测、交通信号实时控制以及数据平台位置及信息同步发送等[3]。通过多功能技术的应用，保证智能交通系统做到运行管理、应用服务以及建维管理的一体化协同运作，智能交通系统的结构如图2所示。通过数据之间互相关联，实现对各类信息的精确化控制。例如，物联网技术对车辆信息进行实时检测与跟踪，同时此类信息通过各类地图软件以及交通系统进行数据联通，一旦出现交通堵塞问题，及时进行数据关联，令交通系统以及各位车主了解到各区段内的拥挤状况，并可以针对道路运行情况设定出最优解决路线，辅助交通管制。

图2 智能交通系统结构

（1）物联网技术在物流领域中的应用。智慧物流体系的建设目的是通过搭载物联网技术，完成对数据信息的实时化跟踪与匹配，有效杜绝信息传输不对称或数据关联滞后的问题，保证货品管理、传输到派送之间的数据融通，提高数字化服务质量。在物联网的感知层中，通过对产品信息的识别处理，将此类信息同步录入到终端数据库之中，并按照物品在不同阶段的信息产生点进行分类处理，例如产品的生产加工、运输仓储等，均可通过数据分类完成对整个产品流通模式的决定。物联网的网络层可以作为产品物流信息的一个重要关联点，对位置信息进行识别，并依据产品的相关信息在运输过程中建设出具有数据模型的识别机制，保证每一类技术的应用与实现，实现专网专用，提高数据的协同性，进而对整个物流体系进行全过程的监管。在物联网的智能层中，将产品信息进行上位与下位的对接；例如生产商、服务商与用户之间，通过互联网完成对产品信息的确认，且整个过程服务经过智能检测完成了一系列的数据操控，增强了数据服务的智能性[4]。冷链物流系统中物联网的应用如图3所示，通过对不同阶段的物品信息进行采集与分析，实现多点位、同步化的数据处理，保证每一类信息的可追溯性，同时也为消费者、供应商与政府监管部门之间构设出信息平台，增强数据服务质量。

图3 智慧物流系统

（2）物联网技术在农业领域中的应用。农业劳作人员的劳动力老龄化与新农民年轻化是目前农业发展中的主要阻碍点，农业要想实现跨越式发展，应依托于智能技术、信息技术等，完成对农业产业的现代化升级，以技术替代劳动力，进行大规模的养殖，同时将农民年轻化作为技术应用的一个驱动点，提高农业生产动能。物联网技术与农业产业的结合，依托于电子通信、计算机以及农业科学等，通过对数据的一体化服务，保证每一类信息都在传感器装置的应用下，实现区域内的数据信息共享，增强农业产业生产的自动性与智能性。此过程中人工将变为辅助，科技将变为主体，逐步解放农业生产劳动力，完成农业产业的升级与转型。

首先，依据农业现场总线技术完成对农业机械的系统控制，以及整个农业生产加工的技术布设，保证局域网内的信息通过计算机系统完成了精确的检测，确保各类农机设备能够进行自动化控制以及农业物联网各类数据信息的时效性、协同性运作，提高数据传输效率，实现分化式的数据处理。例如，农机导航控制、农作物温度控制、节水灌溉等，均可以通过总线技术完成数据平衡处理，为农业产业发展奠定坚实的基础[5]。

其次，依托于农业无线传感器和对整个农业物联网的数字化布设，将微型传感器作为网络信息的传输节点，在局域网范围内实现多点布置，同时无线传感技术可搭载有线网络进行数据对接，防止外界干扰所引发的数据传输中断问题。从正常应用的角度来讲，通过农业无线传感器的应用，对不同频段的数据进行短距离的通信处理，且传输速率较高、功率消耗较低，节约了建设成本，也保证了数据信息比对传输的一致性，增强了实际服务质量。