物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)范文

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物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)

篇1

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);特征;核心技術(shù)

中圖分類號:TD327.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)14-0315-01

針對物聯(lián)網(wǎng)在關(guān)鍵特征與核心技術(shù)方面,深入研究并討論了物聯(lián)網(wǎng)的泛在性、特定環(huán)境下的智能標(biāo)識與感知技術(shù)、數(shù)據(jù)的不確定性、數(shù)據(jù)表示方法、海量數(shù)據(jù)的信息傳播、安全和隱私等問題。

1.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵特征

與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)具有以下基本特征:

1)融合物理實體。物理實體可融合射頻識別與傳感技術(shù),應(yīng)具有可標(biāo)識、可感知、可通信、可控制的安全智能體的特征,但并非所有的物理實體均要實現(xiàn)全部功能,有些實體僅需實現(xiàn)可標(biāo)識、可通信等部分功能。

2)異構(gòu)化特征。智能標(biāo)識與感知技術(shù)由標(biāo)識與傳感技術(shù)融合而成,本質(zhì)上具有異構(gòu)性,且不同環(huán)境下的智能標(biāo)識與感知體采用不同技術(shù)實現(xiàn),具體表現(xiàn)為不同標(biāo)識及傳感器的底層實現(xiàn)技術(shù)各不相同,如特定環(huán)境下的標(biāo)識技術(shù)不同,實現(xiàn)技術(shù)也不同;同樣,不同環(huán)境下的傳感技術(shù)也呈現(xiàn)出差異化。

3)海量信息的存儲、共享、傳播及管理。網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)數(shù)據(jù)存儲、共享、傳播及管理的功能,研究表明:物聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量巨大。海量數(shù)據(jù)的存儲、共享、傳播及管理,給網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn),需要適當(dāng)?shù)捏w系結(jié)構(gòu)來滿足海量數(shù)據(jù)的傳播、存儲和共享問題。

4)泛在性與普適計算相結(jié)合。物聯(lián)網(wǎng)中,通過將物理實體與射頻識別、無線傳感等技術(shù)相融合,通信對象擴展到日常生活用品,實現(xiàn)人與物及物與物之間的通信,從而使信息與通信技術(shù)獲得一個新維度,將任何時間、任何地點連接任何人,擴展到任何物體之間的信息交換;普適計算建立在分布式計算、通信網(wǎng)絡(luò)、移動計算、嵌入式系統(tǒng)、傳感器等技術(shù)之上。

2.物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)

2.1 特定環(huán)境下智能標(biāo)識與感知技術(shù)

全球物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用種類呈現(xiàn)出多樣性,這種多樣性給智能標(biāo)識與感知技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn),包括:

1)電子標(biāo)簽和傳感器的銷毀問題。電子標(biāo)簽均采用電子器件,已作廢的電子器件處理不好,會帶來電子污染。因此,在設(shè)計和制造電子標(biāo)簽和傳感器時,需考慮銷毀問題,尤其在大規(guī)模應(yīng)用時,這一問題更加重要且不易解決。電子標(biāo)簽的銷毀還會帶來標(biāo)簽編號的回收問題,否則,若每個物品都保留原有標(biāo)識編號,則電子標(biāo)簽編號資源將很快被耗盡。

2)電子標(biāo)簽和傳感器需要解決數(shù)據(jù)存儲、電源供電、能源存儲與節(jié)約及安全防偽等問題。此外,由于很多應(yīng)用場合,讀寫器信號作用范圍內(nèi)可有多個標(biāo)簽存在,需采取防碰撞技術(shù),以減少數(shù)據(jù)沖突,達(dá)到快速準(zhǔn)確識別多個標(biāo)簽的目的。

3)智能標(biāo)識與感知網(wǎng)絡(luò)化問題。智能標(biāo)識與感知網(wǎng)絡(luò)節(jié)點作為一個微型化的嵌入式系統(tǒng),在感知物理世界的同時,應(yīng)具有局部信號處理功能及足夠的抗干擾能力;智能標(biāo)識與感知網(wǎng)絡(luò)中存在大量節(jié)點,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在節(jié)點發(fā)生故障時,應(yīng)具有自組織能力、自動配置能力及可擴展能力。

4)智能標(biāo)識與感知網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的定位問題。節(jié)點的準(zhǔn)確定位是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要條件,如目標(biāo)監(jiān)測與跟蹤、智能交通、特殊區(qū)域無線傳感器等特定應(yīng)用要求網(wǎng)絡(luò)節(jié)點預(yù)先知道自身的位置。定位包括二維定位、三維定位。受物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點大規(guī)模、低成本和低計算能力的制約,需尋求合適的定位算法,在提高節(jié)點定位精度的同時,降低節(jié)點能量消耗,延長網(wǎng)絡(luò)的生存周期。

2.2 數(shù)據(jù)的不確定性處理及表示

在數(shù)據(jù)清理方面,提出了采用流水線數(shù)據(jù)清理的框架結(jié)構(gòu),以支持普適環(huán)境中的應(yīng)用,稱為可擴展的傳感器數(shù)據(jù)流處理(ESP),它根據(jù)閱讀器所獲得數(shù)據(jù)在時間和空間上具有的相關(guān)性對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)清理過程是由點處理、平滑處理、合并處理、判決處理和虛化處理5個階段組成的數(shù)據(jù)清理流水線。在此基礎(chǔ)上,引入了數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念,針對物理實體數(shù)據(jù)的不可靠和不確定性,在向應(yīng)用提供數(shù)據(jù)時,對其數(shù)據(jù)質(zhì)量即清潔度進(jìn)行評估,應(yīng)用程序在采用這些數(shù)據(jù)時可參考數(shù)據(jù)質(zhì)量,以給出更為可信的結(jié)論。盡管如此,在物聯(lián)網(wǎng)中,要徹底完全地消除臟數(shù)據(jù)是不可能的,研究人員還在進(jìn)一步研究降低數(shù)據(jù)不可靠性的技術(shù)和方法。

在數(shù)據(jù)表示方面,物聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)具有不同異構(gòu)性,包括結(jié)構(gòu)異構(gòu)、語法異構(gòu)、系統(tǒng)異構(gòu)和語義異構(gòu)。目前已有許多技術(shù)被開發(fā)用來解決不同類型的異構(gòu)問題,如XML作為公共的語言標(biāo)準(zhǔn)被廣泛使用后,由于其所具有的通用語法格式,使得數(shù)據(jù)源之間能夠采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型信息,有效地解決了數(shù)據(jù)集成中數(shù)據(jù)共享的問題,但語義異構(gòu)的問題仍未有效解決。

2.3 海量數(shù)據(jù)下的信息傳播

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),對這些數(shù)據(jù)的有效管理、處理、存儲及傳播的方法,是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需解決的問題之一。

信息的傳播是物聯(lián)網(wǎng)信息共享的重要內(nèi)容,針對RFID應(yīng)用,EPCGlobal認(rèn)為RFID數(shù)據(jù)應(yīng)采用事件的方式表示,不僅可以有效消除數(shù)據(jù)冗余,減輕網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,而且可以通過消息通告系統(tǒng)的方式來方便地傳播與共享。

局部節(jié)點接受來自各種網(wǎng)絡(luò)前端的原始數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)據(jù)過濾、抽取、壓縮等預(yù)處理,存儲到本地數(shù)據(jù)倉庫;在本地數(shù)據(jù)倉庫,數(shù)據(jù)經(jīng)過濾、合并后形成復(fù)雜事件;復(fù)雜事件經(jīng)全局控制節(jié)點的聚合操作,存儲到全局倉庫,以用于不同的應(yīng)用。其中局部節(jié)點之間通過基于多的合作管理機制,可共享對象數(shù)據(jù)與知識。

基于網(wǎng)格的分布式數(shù)據(jù)模型可解決局部節(jié)點的數(shù)據(jù)存儲問題,通過利用網(wǎng)絡(luò)前端智能體自身的智能計算、語境感知及遠(yuǎn)程操作能力,在一定程度上滿足了物聯(lián)網(wǎng)的高性能、高存儲及高計算能力,物聯(lián)網(wǎng)可以看作一個大規(guī)模信息系統(tǒng),由于其前端在對物理世界感應(yīng)方面具有高度并發(fā)的特性,并將產(chǎn)生大量引發(fā)后端深度互聯(lián)和跨域協(xié)作需求的事件。網(wǎng)絡(luò)中的事件并非僅發(fā)送給某一個應(yīng)用。傳統(tǒng)的一對一、一對多的通信方式無法滿足應(yīng)用需求,需有新型通信機制,以滿足事件通信,同時需考慮面向異構(gòu)基礎(chǔ)信息的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架問題。

2.4 安全和隱私問題

1)電子標(biāo)簽或傳感器本身的訪問缺陷。由于電子標(biāo)簽或傳感器本身的成本所限,自身很難具備足夠的安全能力,極容易被攻擊者操控。在沒有足夠可信任的安全策略保護下,標(biāo)簽或傳感器中數(shù)據(jù)的安全性、有效性、完整性、可用性、真實性都得不到保障。另外,物聯(lián)網(wǎng)前端系統(tǒng)中,大量使用射頻無線通信技術(shù),無線傳輸?shù)男盘柋旧硎情_放的,這就給非法用戶的偵聽提供了方便。

2)未來信息傳播網(wǎng)絡(luò)中的安全問題。物聯(lián)網(wǎng)前端產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息,需在后端網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架中傳播、處理和控制,以滿足不同應(yīng)用的需要,這些信息的安全需要采用各種認(rèn)證與加密方法來保證。

3.結(jié)論與認(rèn)識

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,目前呈現(xiàn)出與互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展不同的途徑,表現(xiàn)為由局部的、閉環(huán)的應(yīng)用為驅(qū)動,逐步形成開放的、全球統(tǒng)一架構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)。在未來的應(yīng)用中,將從單一的對象標(biāo)識技術(shù),發(fā)展為集對象標(biāo)識、傳感、控制和執(zhí)行于一體的智能執(zhí)行體,物聯(lián)網(wǎng)終將是智能體之間、智能體與非智能體相關(guān)通信、信息共享的全球一體化網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王衛(wèi)宏;物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與相關(guān)產(chǎn)業(yè)價值鏈[J];電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化;2009年12期

篇2

關(guān)鍵詞:山東?。晃锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè);建議和策略

中圖分類號:TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2015)02-0262-02

Abstract:With the development of new and new technology, the Internet of things industry is becoming more and more popular, and has gradually become the hot spots of social research. This combination of Internet of things industry in Shandong Province Development of the actual situation, focusing on analysis of the networking industry development present situation, studies the problems existing in the development of the networking industry in Shandong Province, finally put forward on speeding up the suggestions and strategies to the development of Internet of things industry in Shandong Province.

Key words: shandong province; IOT; strategy

物聯(lián)網(wǎng)(Internet Of Things, IOT)是利用底層傳感設(shè)備、射頻識別設(shè)備、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)技術(shù)等,通過短距離無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)把現(xiàn)實物品和計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)合起來,以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,達(dá)到智能化管理的目的。物聯(lián)網(wǎng)可以說是繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息革命浪潮,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展必將帶動通信服務(wù)產(chǎn)業(yè)、嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、軟件服務(wù)和外包產(chǎn)業(yè)等快速發(fā)展,對于中國政治、經(jīng)濟、文化等各方面具有重大意義。

物聯(lián)網(wǎng)知識體系龐大,涉及到的產(chǎn)業(yè)也較多,主要包括網(wǎng)絡(luò)通信產(chǎn)業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、嵌入式產(chǎn)業(yè)、智能計算等多技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要應(yīng)用于物流交通運輸、農(nóng)業(yè)精細(xì)化種植、城市智能化管理、工業(yè)精準(zhǔn)控制、公共信息服務(wù)智能平臺等多領(lǐng)域,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以大幅度提高管理效率,降低勞動成本。目前,全球各國也在紛紛制定物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃。早在2009年初,美國奧巴馬總統(tǒng)就提出“智慧地球”這一概念,總理在無錫提出了“感知中國”,緊接著日本、歐盟等國家也紛紛提出發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),并做出具體規(guī)劃。中國政府非常重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在政府工作報告中提出“要大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),逐步完善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。山東省作為中國的經(jīng)濟大省也積極投于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,先后出臺了《山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》、《關(guān)于加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》等文件,成立山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、山東省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會、各地市物聯(lián)網(wǎng)研究院,建立了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范工程項目等,為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了較好的基礎(chǔ)條件。

本文結(jié)合山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展實際情況,重點分析了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,研究了山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題,最后提出了關(guān)于加快山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的建議和策略。

1 山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及問題分析

1.1 山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前,山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展階段,中國的長江三角洲(無錫、上海、蘇州等地)、珠江三角洲(深圳、廣州等地)等地物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,處于全國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)領(lǐng)先水平,山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于發(fā)展階段。結(jié)合山東省物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會調(diào)查數(shù)據(jù)分析如下:

1)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分布:山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分布不均勻,東部區(qū)域發(fā)展較快,以青島、濰坊、威海等城市為例,分別在RFID、微電子、傳感器等關(guān)鍵技術(shù)方面有所突破,在智能家居、智能物流、智能農(nóng)業(yè)、智能工業(yè)、智慧城市等方面加快發(fā)展,進(jìn)行了應(yīng)用推廣。濰坊市建立省級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地、濰坊市物聯(lián)網(wǎng)研究院,依托高新技術(shù),重點發(fā)展了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。青島市依托青島海爾集團、海信等大型企業(yè)強大力量帶動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。中部地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快,而西部地區(qū)(德州、聊城等地)相對來說物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為薄弱。

2)物聯(lián)網(wǎng)銷售和利潤:整體來說,山東省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)銷售和利潤實現(xiàn)快速增長,2013年,山東省物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)實現(xiàn)主業(yè)務(wù)營業(yè)收入達(dá)到1600多億元,2014年,山東省物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)實現(xiàn)主業(yè)務(wù)營業(yè)收入達(dá)到2000億元,比2013年增長20%,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)銷售和利潤實現(xiàn)快速增長。

3)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品與服務(wù):山東省物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)產(chǎn)品主要以自主研發(fā)為主,合作研發(fā)為輔。其中自主研發(fā)產(chǎn)品主要RFID、條形碼和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為主,產(chǎn)品主要服務(wù)范圍在物流倉儲管理、工業(yè)監(jiān)控、食品質(zhì)量安全監(jiān)管等方面,智能終端制造業(yè)約占16%,利潤較高的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品主要集中在智慧城市、食品質(zhì)量安全監(jiān)管、智能電網(wǎng)等方面。

篇3

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);RFID;互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號:TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 12-0000-01

一、前言

在1999年,美國麻省理工學(xué)院提出了一種新的概念,稱為“物聯(lián)網(wǎng)”,它的英文全稱是Internet of Things,是一種基于互聯(lián)網(wǎng)又有別于互聯(lián)網(wǎng)的全新概念,可以說物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是將信息技術(shù)應(yīng)用到我們的生活中,是通過嵌入式技術(shù)將傳感器放入實物當(dāng)中,通過無線網(wǎng)絡(luò)對沒有生命的物體的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與數(shù)據(jù)信息采集,并在互聯(lián)網(wǎng)平臺上實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的發(fā)送與接收。

二、物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)也稱為M2M,是傳統(tǒng)的物流信息化工作的進(jìn)一步深化,也是互聯(lián)網(wǎng)延伸至物理世界的一種體現(xiàn),它涉及眾多技術(shù),包括實時定位、短距離無線通信、RFID、傳感器網(wǎng)絡(luò)等。物聯(lián)網(wǎng)將互聯(lián)網(wǎng)中的用戶終端延伸到任何需要實時管理的物品,其目的是給沒有生命的物品賦予生命,加強人與物品間的交流。國際電信聯(lián)盟(ITU)2005年的一份報告曾描繪了物聯(lián)網(wǎng)時代的藍(lán)圖,我們在回家前先發(fā)條短信,家里浴缸就能自動放好水或者電飯煲自動做好飯等等,這些都是物聯(lián)網(wǎng)帶給我們的便利條件。

三、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在三個方面,分別是信息感知技術(shù)、信息傳輸技術(shù)和信息處理技術(shù)。信息感知技術(shù)主要依靠傳感器網(wǎng)絡(luò)和RFID等技術(shù)實現(xiàn)。傳感器網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心,主要用來對物理世界的信息感知,就像人的皮膚一樣用來感知外界信息。傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量微型傳感器一起組成的,其中每一個微型傳感器都相當(dāng)于一個通信基站,并通過無線信號組成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),把得到的信息傳送給物聯(lián)網(wǎng)的使用者。RFID全稱是Radio Frequency IDentification是一種射頻識別技術(shù),也可以稱為電子標(biāo)簽技術(shù),是通信技術(shù)的一種,利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳遞,并且不需要芯片和接收器接觸,在一定距離內(nèi)就可以傳輸信號。現(xiàn)在RFID技術(shù)應(yīng)用相當(dāng)廣泛,如果對學(xué)生證植入了RFID芯片那就可以一證多用,同時擁有門禁、食堂買飯和圖書館借書等多項功能。而信息傳輸技術(shù)主要依靠Internet互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同時也是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是從互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中衍生出來的,物聯(lián)網(wǎng)是利用RFID等物體感知技術(shù)來實現(xiàn)的,然后再利用無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)接人互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)造出一個真實世界的物體和虛擬空間的數(shù)字信息相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中物與物或者用戶與物之間的通信或控制。在信息處理技術(shù)方面可以依靠云計算這一新興技術(shù)來實現(xiàn),因為物聯(lián)網(wǎng)的使用將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,傳統(tǒng)的單一服務(wù)器將難以承受如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)交換,就是在高級的服務(wù)器它的CPU處理能力以及內(nèi)存容量都難以滿足不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。因此,在開放的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中采用高速、高效的新興計算技術(shù)是十分必要的,而這種高速、高效的計算就是“云計算”,他是一種基于分布式的計算模式,把在各地的服務(wù)器聯(lián)合起來的計算方式。這三個方面雖然不是物聯(lián)網(wǎng)全部的關(guān)鍵技術(shù),但也是物聯(lián)網(wǎng)重點需要解決的技術(shù),它們是物理網(wǎng)發(fā)展和實現(xiàn)的關(guān)鍵。

四、物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)是一個新穎的概念,但對物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)卻有統(tǒng)一的規(guī)定,從上至下分別為:應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層和感知層。

(一)應(yīng)用層

應(yīng)用層是最上層,它在感知層和網(wǎng)絡(luò)層之后工作,將所獲得的所有信息進(jìn)行匯總,相當(dāng)于是整個物聯(lián)網(wǎng)的“大腦”,經(jīng)過對信息的加工,從而進(jìn)一步提高信息的利用度,其功能包括對采集數(shù)據(jù)的分析、轉(zhuǎn)換、匯集,以及用戶層事件的觸發(fā)等。應(yīng)用層中又分出兩個子層,分別是應(yīng)用服務(wù)子層和應(yīng)用支撐平臺子層。首先是應(yīng)用服務(wù)子層,它主要是把一些正常的服務(wù)智能化,就像智能家具、智能交通信號平臺和畜牧業(yè)數(shù)字化等等領(lǐng)域。而應(yīng)用支撐平臺子層多用于跨行業(yè)、跨系統(tǒng)之間的信息互通和共享。

(二)網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍信息通信,由各種私有網(wǎng)絡(luò)、有線和無線網(wǎng)絡(luò)、Internet互聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺等組成,將感知層得到的數(shù)據(jù)傳到各個地方,實現(xiàn)大范圍內(nèi)的遠(yuǎn)距離通信。

(三)感知層

感知層是物理網(wǎng)的最外層主要是對物理世界中各類事物信息的采集與識別,就像人的眼睛和耳朵一樣用來感知和識別事物,它主要使用RFID和傳感器等信號接收技術(shù)。

五、物聯(lián)網(wǎng)的信息安全

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的升級,是把真實的事物進(jìn)行信息化處理,因此就會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)漏洞。隨著互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)不斷轉(zhuǎn)化,物聯(lián)網(wǎng)不僅繼承了原有網(wǎng)絡(luò)的信息安全問題,同時又出現(xiàn)了一些物聯(lián)網(wǎng)自身的安全問題,無論物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用背景本身是否是安全敏感的,在構(gòu)建這個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)時一定要注意信息安全的防護,所構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一旦遭到網(wǎng)絡(luò)攻擊,就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的崩潰或癱瘓,造成不可彌補的損失。

六、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)展

中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度雖然和美國這樣的發(fā)達(dá)國家比還有很大差距,但在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上已經(jīng)取得長足的進(jìn)展。目前物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)當(dāng)中,其中就包括傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)、金融業(yè)等,在現(xiàn)代化工業(yè)制造中也得到了廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將為國家的發(fā)展、公共安全的維護、各類災(zāi)害與風(fēng)險的防范提供了良好的平臺,實現(xiàn)更加透明清晰的感知、更加全面的網(wǎng)絡(luò)互通和更加智能化的管理。

七、結(jié)束語

盡管物聯(lián)網(wǎng)在中國才剛剛起步,但它帶來的便利條件還是顯而易見的。雖然現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還面臨著許多的問題,但隨著國力的強盛科技的發(fā)展,早晚有一天物聯(lián)網(wǎng)會成為我們生活中不可或缺的伙伴。

參考文獻(xiàn):

篇4

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);消防監(jiān)督;應(yīng)用

1引言

隨著城市化進(jìn)程的加快,城市中各類建筑如雨后春筍般涌現(xiàn),從數(shù)量及規(guī)模上較之前都有明顯提升。與此同時,較高的城市建筑密集性為城市消防帶來了巨大壓力。近幾年,各類火災(zāi)事故發(fā)生率明顯增多。因此,開展消防監(jiān)督檢查對降低火災(zāi)事故的發(fā)生率,保障社會的安定和諧有著重要作用。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與消防監(jiān)督檢查工作的結(jié)合也是建設(shè)“智慧城市”的重要環(huán)節(jié),能夠提升消防監(jiān)督檢查工作的效率,推進(jìn)我國消防監(jiān)督檢查工作向現(xiàn)代化和智能化的方向發(fā)展。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成部分,近年來被廣泛應(yīng)用于社會的各個領(lǐng)域,對提升整個社會的智能化水平發(fā)揮了重要作用[1]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⒅悄芑夹g(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)等多種技術(shù)相結(jié)合,通過綜合調(diào)度傳感裝置,實現(xiàn)對相關(guān)信息數(shù)據(jù)的收集與分析。目前,較為常見的信息交互設(shè)備主要有紅外視頻掃描設(shè)備、溫度感應(yīng)器及聲波感應(yīng)器等。正是由于這些信息交互設(shè)備的運用,能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的輸送、處理及反饋。如今,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化水平日益提高,將這一技術(shù)運用于不同領(lǐng)域之中能夠更好地對信息進(jìn)行分類與篩選。同時,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用于消防監(jiān)督檢查工作中,不僅節(jié)省了消防監(jiān)督檢查工作中對人力及物力的消耗,提高了工作效率,而且能夠及時對火災(zāi)進(jìn)行預(yù)警,大大降低了火災(zāi)發(fā)生的概率。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于消防監(jiān)督檢查中的必要性

消防監(jiān)督檢查是一項關(guān)乎人民群眾生命財產(chǎn)安全以及社會和諧發(fā)展的工作,涉及的范圍較大、細(xì)節(jié)較多,在實際的消防監(jiān)督檢查工作中,往往是采取抽查的方式,并不能實現(xiàn)對受檢單位的每一個點位及消防設(shè)備的全面檢查。同時,隨著城市的發(fā)展,不同結(jié)構(gòu)及形態(tài)的建筑也涌現(xiàn)出來,這進(jìn)一步增加了消防監(jiān)督檢查的難度。為了最大程度地提升消防監(jiān)督檢查的效率及質(zhì)量,更加全面地消除被檢單位的安全隱患,必須借助網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢,在消防監(jiān)督檢查系統(tǒng)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建智能化及信息化的消防監(jiān)督系統(tǒng),這也是我國消防工作發(fā)展的必由之路。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在消防監(jiān)督安全系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠最大程度地提升消防監(jiān)督檢查工作的效率,消防檢查人員不需要再深入建筑中的每一個點位來進(jìn)行消防監(jiān)督檢查,通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端就能夠全面了解和掌握被檢單位建筑內(nèi)的環(huán)境及消防設(shè)備的情況,還能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集與整理,更加快速高效地完成消防監(jiān)督檢查工作,減少火災(zāi)安全隱患,保障人民群眾的生命財產(chǎn)安全。除此之外,城市消防工作是一項系統(tǒng)工程,需要多部門的協(xié)同配合及快速反應(yīng),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠加強消防系統(tǒng)各部門的聯(lián)系,從而有效解決多部門聯(lián)合執(zhí)法與工作的實際問題,提高消防預(yù)警的準(zhǔn)確性,大幅縮減報警時間,加快現(xiàn)場處理的反應(yīng)速度,降低火災(zāi)出現(xiàn)的概率。消防系統(tǒng)中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的基本框架主要體現(xiàn)在三個環(huán)節(jié),即管理感知、應(yīng)急救援及輔助決策。其中,管理感知環(huán)節(jié)包括的系統(tǒng)又分為:消防安全隱患巡遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),可以實現(xiàn)建筑物內(nèi)煙霧、明火的識別,通過消防視頻監(jiān)控對現(xiàn)場情況進(jìn)行觀察,及時發(fā)現(xiàn)并監(jiān)控火災(zāi)情況。如果發(fā)生火災(zāi),該系統(tǒng)可以在第一時間報警,同時啟動消防噴淋頭以及消防供水系統(tǒng)。在進(jìn)行日常消防安全檢查中,利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還能夠完成設(shè)施巡查、隱患上報以及任務(wù)考核等工作。如若發(fā)生火災(zāi),物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)在應(yīng)急救援行動中的全面調(diào)度,能夠極大地提高應(yīng)急救援行動的速度和效率。在輔助決策時,通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供的相關(guān)數(shù)據(jù),能夠?qū)馂?zāi)隱患進(jìn)行全面分析,不斷優(yōu)化消防人員及相關(guān)設(shè)施等消防資源。

4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于消防監(jiān)督檢查的技術(shù)支撐

為了適應(yīng)當(dāng)前消防工作的新形勢,實現(xiàn)各類信息的互聯(lián)、互通就顯得十分重要。消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要有一定的技術(shù)支撐,才能實現(xiàn)與現(xiàn)有的消防數(shù)字化信息系統(tǒng)的對接,從而達(dá)到彼此數(shù)據(jù)交換、存儲及共享的目的。消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要由四個層面的技術(shù)組成,即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、處理層和應(yīng)用層。

4.1感知層面的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

在感知層面所涉及的技術(shù)主要體現(xiàn)在各種信息采集及傳感設(shè)備中,例如紅外感應(yīng)器、射頻識別裝置、新型傳感器等,這些設(shè)備能夠便于消防部門對各單位消防狀況的信息讀取與調(diào)控。其中涉及的技術(shù)主要有以下三種。

4.1.1傳感器技術(shù)傳感器裝置主要用于檢測,它能夠?qū)⒏兄降谋粶y信息以設(shè)定的信號形式傳遞出去,從而實現(xiàn)對信息的傳輸、存儲、處理和控制等[2]。由于一些高新技術(shù)的推動,如光電技術(shù)、微電子技術(shù)等,使傳感器技術(shù)不再是單一功能,而是越來越朝著微型化、智能化與多樣化方向發(fā)展。傳感器有兩種分類方法,根據(jù)工作原理進(jìn)行分類,可以分為磁敏傳感器、針對傳感器、生物傳感器等。根據(jù)用途進(jìn)行分類,可以分為溫度傳感器、速度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器等。

4.1.2電子標(biāo)簽技術(shù)電子標(biāo)簽系統(tǒng)利用無線電信號來識別特定目標(biāo),并能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫。電子標(biāo)簽即RFID(射頻識別技術(shù))標(biāo)簽,射頻識別技術(shù)是消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),其與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)對物品的跟蹤及信息的共享。射頻識別技術(shù)涉及眾多高科技領(lǐng)域,如制造、材料、信息等,同時也覆蓋多方面技術(shù),如芯片技術(shù)、天線設(shè)計技術(shù)、標(biāo)簽封裝技術(shù)等。

4.1.3視頻圖像采集技術(shù)在高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)的助推下,視頻圖像采集技術(shù)已不再是模擬采集,而是采用數(shù)字化采集的方式,并且呈現(xiàn)出三大發(fā)展趨勢:處理技術(shù)的數(shù)字化、視頻質(zhì)量的高清化及前端壓縮的智能化。由于成像原理的區(qū)別,視頻圖像采集技術(shù)分為兩種,即可見光視頻圖像采集技術(shù)以及夜視視頻圖像采集技術(shù)。

4.2網(wǎng)絡(luò)層面的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)層面的主要任務(wù)是利用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對感知層面所采集到的信息進(jìn)行匯總與傳輸。在消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)需要滿足兩點:網(wǎng)絡(luò)分配技術(shù)升級、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的發(fā)展。此外,消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還需要有線及無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支撐,進(jìn)而構(gòu)建具有層次性的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這一層面的技術(shù)主要有以下三種。

4.2.15G通信技術(shù)5G通信的關(guān)鍵技術(shù)之一就是增加了D2D通信技術(shù),相比4G通信,5G通信技術(shù)具有連接容量大、通信延遲減少、傳輸速度更快等優(yōu)勢。D2D技術(shù)的應(yīng)用能夠使用戶間的通信能耗降低,從而提升通信效率。5G通信技術(shù)的出現(xiàn)能夠進(jìn)一步優(yōu)化與提高消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運行性能,實現(xiàn)不同設(shè)備之間的通信與交互,進(jìn)一步豐富網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),充分滿足消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)管理的需求,使系統(tǒng)更加智能化、移動化。

4.2.2IPv6(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版)IPv6是通過128位二進(jìn)制數(shù)碼進(jìn)行標(biāo)識,是IPv4的升級替代技術(shù)。IPv6相比于IPv4有了更多的網(wǎng)絡(luò)地址資源數(shù)量,其地址資源是IPv4的1029倍。此外,IPv6還解決了多種接入設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的問題。目前,互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)由IPv4過渡到IPv6,較大程度地提升了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的性能。

4.2.3異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)該技術(shù)主要是通過選取恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段使不同類型的網(wǎng)絡(luò)能夠互聯(lián)互通,使不同網(wǎng)絡(luò)相互補充,更好地滿足用戶需求。異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合涉及業(yè)務(wù)、控制、接入、傳輸、空中接口等多個通信系統(tǒng)層面。根據(jù)主干網(wǎng)的不同可分為基于互聯(lián)網(wǎng)和移動IP的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)、基于IP核心網(wǎng)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)、基于無線自組網(wǎng)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)等。

4.3處理層面的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

處理層相當(dāng)于整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的“大腦”,能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)層面所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)資源進(jìn)行處理,從而實現(xiàn)自適應(yīng)傳輸,達(dá)到互聯(lián)操作及信息共享的目的。此外,處理層還能夠為應(yīng)用層提供統(tǒng)一的接口以及虛擬化的支撐。這一層面涉及的技術(shù)主要有以下兩種。

4.3.1大數(shù)據(jù)技術(shù)隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,各個行業(yè)和領(lǐng)域都產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)技術(shù)就是通過對海量數(shù)據(jù)的分析,快速獲得有價值的信息。大數(shù)據(jù)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用,對采集數(shù)據(jù)的工具以及數(shù)據(jù)存儲都提出了挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)也有許多支撐技術(shù),如數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等。通過這些支撐技術(shù)的融合,能夠?qū)A繑?shù)據(jù)進(jìn)行高質(zhì)量、高效率處理,還能夠?qū)崿F(xiàn)對未來數(shù)據(jù)變化的預(yù)測。

4.3.2云計算技術(shù)云計算是基于互聯(lián)網(wǎng)的一種計算模式,是傳統(tǒng)的計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合的產(chǎn)物。這一技術(shù)能夠?qū)⒂脩魪慕K端帶入“云端”,用戶只針對自己的需求在某一應(yīng)用中進(jìn)行操作,而云計算技術(shù)則會通過特定方式來實現(xiàn)用戶需求[3]。例如,人們普遍使用的搜索引擎就是云計算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中運用的具體體現(xiàn),人們通過搜索關(guān)鍵字便能夠獲得與之相關(guān)的大量信息。

4.4應(yīng)用層面的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

應(yīng)用層面的主要任務(wù)是開發(fā)消防業(yè)務(wù)的應(yīng)用接口以及解決方案,將消防監(jiān)督檢查與物聯(lián)網(wǎng)的特性相結(jié)合,從而構(gòu)建起消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對下層網(wǎng)絡(luò)信息的提取,通過對相關(guān)信息的封裝,從而形成完整的業(yè)務(wù)引擎供用戶使用,能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶的統(tǒng)一管理,方便消防部門進(jìn)行消防監(jiān)督與管理工作。該層面主要涉及的技術(shù)有以下兩種。

4.4.1視頻檢索技術(shù)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,視頻檢索技術(shù)也日趨成熟。當(dāng)前,有許多信息是通過視頻形式從各種媒體中呈現(xiàn)出來。因此,從大量的視頻數(shù)據(jù)中找到需要的片段是視頻檢索技術(shù)需要完成的主要任務(wù)。當(dāng)前,已經(jīng)研發(fā)并使用的視頻檢索技術(shù)有基于內(nèi)容的圖像檢索技術(shù)、基于文字的圖像檢索技術(shù)以及視頻濃縮技術(shù)。

4.4.2網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)信息安全是消防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)需要解決的一大難題。物聯(lián)網(wǎng)較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)更加注重數(shù)據(jù)的采集與挖掘,這也對物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全等提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)能夠?qū)ξ锫?lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)及分析結(jié)果進(jìn)行有效保護,從而避免對公共安全及商業(yè)秘密造成威脅。

5物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于消防監(jiān)督檢查中的發(fā)展前景

篇5

關(guān)鍵詞:計算機科學(xué)技術(shù);物聯(lián)網(wǎng);發(fā)展

隨著計算機科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入到人們的視線中,同時它將不同的物體聯(lián)系到一起,改變了人們的生活方式,能夠解決人們生活中的各種難題,同時還極大地提升了工作效率。網(wǎng)絡(luò)就像一個海量數(shù)據(jù)庫,當(dāng)遇到各種問題時可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行查找答案,并且利用互聯(lián)網(wǎng)還可以縮短尋求答案的時間,因此在很大程度上提升了工作效率。物聯(lián)網(wǎng)主要是利用互聯(lián)網(wǎng)與實物相聯(lián)系,所以這一切都是得益于計算機科技技術(shù)的不斷創(chuàng)新,同時對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著至關(guān)重要的意義。文中就計算機科學(xué)技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展發(fā)揮的相關(guān)作用做出了深入的分析,并且詳細(xì)地闡述了兩者之間發(fā)展的關(guān)系。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要有3個方面,包括傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、RFID技術(shù)。其中傳感器技術(shù)是基于計算機基礎(chǔ)上的一種技術(shù),傳感器的信息轉(zhuǎn)化需要得到計算機數(shù)字編輯以及程序設(shè)計相關(guān)技術(shù)的支撐。物聯(lián)網(wǎng)主要是互聯(lián)網(wǎng)基于計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)構(gòu)建的一種新型網(wǎng)絡(luò)。在日常的實際生活中,計算機技術(shù)的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都有著密不可分的關(guān)系,主要是因為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展都離不開計算機技術(shù)的支撐,需要得到計算機支持的核心技術(shù)包括程序的設(shè)計、信息的傳遞、數(shù)字的分析及處理、軟件開發(fā)等。物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)需要在計算機的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化,同時物聯(lián)網(wǎng)嵌入式技術(shù)也離不開計算機對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析和處理,處理結(jié)果以及反饋都需要計算機的支持。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相比而言,物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行分析和處理的是實物,同時處理之后的結(jié)果為用戶做出相關(guān)的反饋,當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域?qū)傥锪餍袠I(yè),特別是網(wǎng)購方面的物流、交通等都會廣泛地應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)。對于傳感器的信號分析、傳遞以及處理,再到相關(guān)數(shù)據(jù)的反饋,整個過程都是基于計算機科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)的。所以,計算機技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有著非常重要的意義。

2計算機科學(xué)技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展分析

2.1為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展打下基礎(chǔ)

物聯(lián)網(wǎng)通過技術(shù)層面可以劃分為三層,其主要分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層。其中最關(guān)鍵的部分就是網(wǎng)絡(luò)層,它可以使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的感知層更加的靈活。物聯(lián)網(wǎng)不僅是一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境更像一個布滿商品的超市,而且是在計算機技術(shù)的支撐下來進(jìn)行運營的,能夠讓大家看到所有的物品,卻看不到任何一個有形態(tài)的商場,所以說是一個虛擬的商場。在這個虛擬的環(huán)境下人們可以對里面所有的商品信息進(jìn)行了解,真正地實現(xiàn)足不出戶就可以購買各種商品,同時還能不用出門就知道天下事。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為人們的生活提供了很大程度的便利,計算機科學(xué)技術(shù)讓物聯(lián)網(wǎng)和實物相結(jié)合實現(xiàn)了無限的可能,同時計算機技術(shù)的推進(jìn)也使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了更好的發(fā)展。

2.2計算機科學(xué)技術(shù)推動物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的構(gòu)建

對物聯(lián)網(wǎng)的綜合分析,需要計算機科學(xué)技術(shù)以及物流等多種行業(yè)的支持,這也說明計算機科學(xué)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。所以物聯(lián)網(wǎng)要想在計算機科學(xué)技術(shù)的支撐下得到良好的發(fā)展,就必須將計算機技術(shù)的優(yōu)勢充分地發(fā)揮出來,如充分地利用計算機相關(guān)的設(shè)備,進(jìn)一步實現(xiàn)應(yīng)用與感知的相互結(jié)合,綜合全面地將物聯(lián)網(wǎng)的便捷靈活性提高。同時對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)要有基本的認(rèn)識,如果說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò),那也可以將物聯(lián)網(wǎng)看成是在網(wǎng)絡(luò)支撐下形成的一個市場,在網(wǎng)絡(luò)支撐下的市場突破了時空的限制。傳統(tǒng)的計算機科學(xué)技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)連接,同時可以連接不同的商品,但相關(guān)的商品都看不到也摸不到,在計算機科學(xué)技術(shù)的幫助下所連接的商品都只能通過圖片以及虛擬的形象來進(jìn)行展示。然而隨著計算機科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)在將商品與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起的同時,在物流以及多環(huán)節(jié)的幫助下實現(xiàn)了商品與用戶的有效連接。計算機科學(xué)技術(shù)的支持下物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品實現(xiàn)了3D圖片的呈現(xiàn)形式,用戶可以足不出戶在網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行購物,只需很短時間就可以收到下單的各種物品,真正為人們的生活帶來了極大的便利。

2.3計算機科學(xué)技術(shù)推動物聯(lián)網(wǎng)持續(xù)發(fā)展

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們生活水平也得到了進(jìn)一步的提升,同時對生活的質(zhì)量也越來越重視,對互聯(lián)網(wǎng)的運用也逐漸提出了更高的技術(shù)要求,在計算機科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展的前提下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了實現(xiàn),在發(fā)展的過程中也逐步得到了人們的廣泛認(rèn)可,同時在人們的生活以及工業(yè)的發(fā)展過程中物聯(lián)網(wǎng)也有相關(guān)的滲入。計算機科學(xué)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)中的核心技術(shù),對物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)以及發(fā)展都有著重要的意義,它以物聯(lián)網(wǎng)的平臺作為基礎(chǔ)的支撐,通過網(wǎng)絡(luò)將不同產(chǎn)品以及詳細(xì)的信息展示給人們,為人們的選擇提供了更多的便利,也給商戶的持續(xù)發(fā)展帶來更多的機遇。通過計算機科學(xué)技術(shù)的有效應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍得到了迅速地拓寬?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)主要來源于計算機科學(xué)技術(shù),而在與商品之間進(jìn)行相關(guān)的聯(lián)系之后物聯(lián)網(wǎng)就誕生了。

2.4計算機技術(shù)增強物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的條理性

計算機科學(xué)技術(shù)在當(dāng)前社會發(fā)展中是一項比較成熟的技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)可以說是一種新型的技術(shù),由于計算機科學(xué)技術(shù)的成熟也保障了物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)在運營時利用計算機科學(xué)技術(shù)中的各種前沿技術(shù)有效地解決了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的各種各樣的難題,就如實物如何在物聯(lián)網(wǎng)上得到更好更全面的展示等,還有物聯(lián)網(wǎng)如何更好地運作問題等,因此計算機科學(xué)技術(shù)能有助于物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部運作的條理性。當(dāng)前社會的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也顯得更加的智能化,人們生活的質(zhì)量也發(fā)生了巨大的改變。當(dāng)前基于計算機科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也被廣泛地應(yīng)用到醫(yī)療行業(yè)中,其得到綜合應(yīng)用的技術(shù)主要是RFID技術(shù)以及光學(xué)技術(shù),在醫(yī)療系統(tǒng)中的物聯(lián)網(wǎng)同樣是由3個層面來構(gòu)成,即感知層、應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層,其光學(xué)技術(shù)就是感知層中的一種技術(shù),它能夠準(zhǔn)確地記錄醫(yī)院的具體治療情況,以及準(zhǔn)確地傳輸信息,這可以有利于醫(yī)生各項準(zhǔn)備工作得以更好的完成。應(yīng)用層當(dāng)中主要包括了遠(yuǎn)程的會診以及醫(yī)療等相關(guān)內(nèi)容。另外物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在藥品的管理以及應(yīng)用上提供了關(guān)鍵的作用。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下各種藥品的產(chǎn)地以及名稱等各類的信息都可以在REID中進(jìn)行存儲,同時藥品發(fā)生問題時整個流程環(huán)節(jié)都可以進(jìn)行追溯,同時相關(guān)的信息在數(shù)據(jù)庫中也可以得到安全有效的保存。

2.5計算機科學(xué)技術(shù)提高了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的完善性

合理有效地運用計算機科學(xué)技術(shù)可以將物聯(lián)網(wǎng)運行中各種問題進(jìn)行相關(guān)的分析以及處理,在不斷對自我完善的情況下及時地修正自身的各種問題,進(jìn)而可以讓更加完善的系統(tǒng)供人們使用。通過計算機技術(shù)可以進(jìn)一步地對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行完善,為人們的工作生活提供更多的便利條件。物聯(lián)網(wǎng)得以迅速的發(fā)展,離不開計算機科學(xué)技術(shù)的有力推動。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓人們通過電子標(biāo)簽就可以實現(xiàn)對事物做出相關(guān)的了解,同時可以明確查找出事物存在形態(tài)以及具體所處的位置。另外對于物體的有效控制通過物聯(lián)網(wǎng)也可以得到實現(xiàn),就如設(shè)備只需通過計算機科學(xué)技術(shù)就可以對其進(jìn)行有效的控制。對于交通、災(zāi)害的預(yù)防等都可以通過對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集以及整理來實現(xiàn),在未來物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用不會只是限于某一個范圍內(nèi),而是會在生活中的各個方面都得到廣泛的應(yīng)用。

2.6計算機技術(shù)促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)節(jié)能效益的發(fā)揮

在人們不斷追求知識經(jīng)濟進(jìn)步的時代下,同時各領(lǐng)域中信息需求量也在不斷地攀升,如低能耗計算機使用基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建以及公共用戶核心技術(shù)的普及、硬件設(shè)施普及成本的進(jìn)一步降低等。計算機科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展,對于人們的生產(chǎn)等各環(huán)節(jié)中能耗的減少,主要體現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域以及公共服務(wù)領(lǐng)域使用量的精確統(tǒng)計以及計劃使用等方面。另外計算機可以智能化地對項目工程中建設(shè)的復(fù)雜細(xì)節(jié)進(jìn)行控制,對各個流程環(huán)節(jié)進(jìn)行更加科學(xué)的控制,另外計算能耗的預(yù)計消耗量與實際能耗之間的關(guān)系,同時還可以預(yù)警設(shè)置嚴(yán)重超標(biāo)的能耗。

篇6

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新;應(yīng)用

21世紀(jì)的今天,互聯(lián)網(wǎng)的大量普及不僅僅加快了現(xiàn)代化經(jīng)濟的快速發(fā)展,同時為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)運而生作了一定的基礎(chǔ)保障。時代經(jīng)濟在蓬勃發(fā)展的同時更加注重資源的節(jié)約以及環(huán)境的保護,而物聯(lián)網(wǎng)作為一種新興的關(guān)鍵性技術(shù),在環(huán)境監(jiān)管中有著不可替代的地位。現(xiàn)如今,對于如何借助于物聯(lián)網(wǎng)推動環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新成為當(dāng)今時代共同關(guān)注的熱點之一。因此本文對物聯(lián)網(wǎng)在推動環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中的應(yīng)用進(jìn)行探討分析有一定的經(jīng)濟價值和現(xiàn)實意義。

一、物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)理論

(一)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念以及其屬性

所謂的物聯(lián)網(wǎng)主要是對各種信息傳感設(shè)備以及其系統(tǒng)的一種全稱,通過結(jié)合各種接入網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng),不僅僅將人與物體間的溝通真正意義上實現(xiàn),同時在某種程度上將物體與物體之間的連接交互最大限度上實現(xiàn)。

物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)和物理世界的延伸,同時也是對互聯(lián)網(wǎng)和物理世界的某一綜合,借助一定的設(shè)備進(jìn)行連接,并實現(xiàn)物體和人以及物體和物物體之間的交流。

(二)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

一般而言,物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)主要有感知層、接入層和應(yīng)用層幾種。感知層主要是對信息進(jìn)行識別,并通過一定的設(shè)備連接實現(xiàn)資源的共享和資源的交互。接入層主要是對感知層的信息進(jìn)行信息的傳遞,將信息直接的傳送到互聯(lián)網(wǎng)上,并提供一個相對可靠的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。而應(yīng)用層作為物聯(lián)網(wǎng)的核心部分,主要是實時管理和控制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的海量信息,并將各類行業(yè)的實際應(yīng)用加以構(gòu)建,從根本上為信息的交互和通信作充足的準(zhǔn)備。

二、物聯(lián)網(wǎng)在推動環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中的應(yīng)用分析

(一)當(dāng)前環(huán)境監(jiān)管信息化工作的現(xiàn)狀分析

環(huán)保系統(tǒng)管理監(jiān)控手段長期滯后,為改變“管理靠經(jīng)驗、污染靠眼看、收費靠估算”這種環(huán)境監(jiān)管上的尷尬現(xiàn)狀,從2007年開始,國家投資7.45億元、地方配套90多億元啟動國控重點污染源自動監(jiān)控能力建設(shè),通過自動化、信息化等技術(shù)手段加強現(xiàn)場環(huán)境執(zhí)法,建立了河流水質(zhì)的自動監(jiān)控、空氣質(zhì)量的自動監(jiān)控、企業(yè)污染源在線監(jiān)控、污染源工況監(jiān)測、核與輻射的自動監(jiān)控等一系列以物聯(lián)網(wǎng)為依托的監(jiān)管平臺。

就其實質(zhì)性而言,物聯(lián)網(wǎng)在推動環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中的應(yīng)用中難免存在各種各樣的問題,一方面環(huán)境監(jiān)管信息在采集的過程中難免存在一定的難度,同時也有著相對薄弱的突發(fā)性事件響應(yīng)能力,以至于難以實現(xiàn)信息的快速傳遞和交流。一方面有著相對不統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)管數(shù)據(jù)格式和交叉的環(huán)境信息共享能力,其轉(zhuǎn)換過程相對來說過于復(fù)雜,容易造成信息的丟失。另一方面有著不統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)管綜合平臺架構(gòu),對于綜合效應(yīng)的能力難以得到充分的發(fā)揮。

總而言之,物聯(lián)網(wǎng)在推動環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中的應(yīng)用更應(yīng)該從實際出發(fā),及時的對已經(jīng)存在或者是潛在形式的問題加以解決,從根本上提高環(huán)境監(jiān)管的力度。

(二)物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中應(yīng)用的優(yōu)勢分析

物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中的應(yīng)用有著一定的優(yōu)勢,一方面物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不僅僅有著較低的成本,同時對于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測和部署有著一定的快速性。一方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的實現(xiàn)了三網(wǎng)融合,從根本上將可靠的寬帶保證提供給環(huán)境監(jiān)管信息的傳輸,并為實現(xiàn)了環(huán)境監(jiān)管的統(tǒng)一。另一方面物聯(lián)網(wǎng)對于環(huán)境的整合有著實質(zhì)性的積極影響,通過借助于云計算、服務(wù)計算以及網(wǎng)格計算,實現(xiàn)跨越式的智能管理。

(三)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中的應(yīng)用分析

就目前而言,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已成為推動環(huán)境管理升級的重要手段,對促進(jìn)環(huán)保事業(yè)的發(fā)展有著極其重要和深遠(yuǎn)意義的影響。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中的應(yīng)用主要是結(jié)合環(huán)境信息采集技術(shù)、環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及環(huán)境數(shù)據(jù)處理技術(shù)等幾種技術(shù)。

環(huán)境信息采集作為環(huán)境污染控制的先決條件,是對環(huán)境污染源的直接監(jiān)督和治理,主要涉及射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)。而環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)主要是實現(xiàn)近距離通信的傳輸過程以及遠(yuǎn)距離廣域網(wǎng)絡(luò)通信的實現(xiàn)。環(huán)境數(shù)據(jù)處理技術(shù)從根本上是對云計算技術(shù)、環(huán)境挖掘技術(shù)以及環(huán)境信息資源共享技術(shù)的借助,并對傳輸數(shù)據(jù)的安全可靠性進(jìn)行保證,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交互。

三、全面加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新建設(shè)應(yīng)用的相關(guān)建議

全面加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新建設(shè)的應(yīng)用,一方面就要協(xié)助與循環(huán)經(jīng)濟的建設(shè),并及時的監(jiān)控環(huán)境廢棄以及廢水等的排放,并對污染源加以控制,從根本上將廢棄物資源化處理以及無害化處理真正意義上實現(xiàn);另一方面則要實行全方位的環(huán)境監(jiān)測,借助于現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù),綜合利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),拓寬環(huán)境監(jiān)管的范圍。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟,現(xiàn)有的環(huán)境監(jiān)管在實際的創(chuàng)新建設(shè)過程中,應(yīng)大力的將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加以推廣應(yīng)用,一方面建立一定的環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測,對污染源進(jìn)行監(jiān)控處理,及時的防范環(huán)境分線,并將相對環(huán)保的管理和服務(wù)體系加以構(gòu)建;另一方面則要建立一定的環(huán)保領(lǐng)域信息共享機制,不僅僅對城市環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展有著一定的支撐作用,同時將環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)覆蓋的范圍以及其覆蓋的效果擴大,本著科學(xué)的原則,實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)管的創(chuàng)新建設(shè)和管理。最后就其實質(zhì)性而言,更應(yīng)該將資金的投入力度加大,并對環(huán)境監(jiān)管人員隊伍的建設(shè)加強。

結(jié)語:

總而言之,物聯(lián)網(wǎng)在推動環(huán)境監(jiān)管創(chuàng)新中應(yīng)用過程中,更應(yīng)該提高對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重視的力度,并從根本上對相關(guān)的管理機制進(jìn)行協(xié)調(diào)管理,從根本上構(gòu)建一定的資金保障機制以及其服務(wù)機制,最大程度上拓寬環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)健康應(yīng)用的范圍,服務(wù)于現(xiàn)代化的環(huán)境保護。

參考文獻(xiàn):

[1] 邢鋒.物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)境保護工作中的應(yīng)用初探 [C]. //華北五省市環(huán)境科學(xué)學(xué)會第十七屆年會論文集.2011:109-111.

篇7

[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng);嵌入式系統(tǒng);

中圖分類號:C94 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2013)33-0143-01

一、物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式的定義與主要技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是一門融合多門學(xué)科的技術(shù),通過信息傳感設(shè)備,按照設(shè)定的通信協(xié)議,為網(wǎng)絡(luò)中的物體建立連接,物體之間能夠進(jìn)行信息交換和通信,最終實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、監(jiān)控和管理等目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)的主要關(guān)鍵技術(shù)是傳感器技術(shù)、RFID、人工智能技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)四種技術(shù)。

嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)與各行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物。根據(jù)不同的應(yīng)用,嵌入式系統(tǒng)也會用到許多其他的技術(shù),如通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)等。

從兩者的定義來看,物聯(lián)網(wǎng)強調(diào)的是物聯(lián)網(wǎng)中設(shè)備具有感知、計算、執(zhí)行、協(xié)同工作和通信能力及能提供的服務(wù); 嵌入式系統(tǒng)強調(diào)的是嵌入到宿主對象的專用計算系統(tǒng),其功能或能提供的服務(wù)也比較單一。嵌入式系統(tǒng)具有的功能是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的功能的一個子集,但是它們之間的差異將越來越小。簡單的嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)定義中的設(shè)備或者物有較大的區(qū)別,具有的功能不如物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備或者物,但是隨著嵌入式系統(tǒng)不斷發(fā)展,目前出現(xiàn)的一些復(fù)雜嵌入式系統(tǒng)(如智能移動電話)基本上達(dá)到了物聯(lián)網(wǎng)的定義中設(shè)備或物的要求。

在技術(shù)角度上,嵌入式技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展中始終處于核心、基礎(chǔ)的地位。嵌入式系統(tǒng)是計算機應(yīng)用的一種最直接最有效的形式,只有把計算機嵌入到物體中去,物體才有大腦,它才具備思考、智能的能力;要想實現(xiàn)物與物互聯(lián)、人機互聯(lián),必須賦予物體嵌入式CPU的智能部件為前提;從專業(yè)角度講,物聯(lián)網(wǎng)是嵌入式智能終端的網(wǎng)絡(luò)化形式,或者是智能化的形式。

二、嵌入式在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)都是多學(xué)科相互融合的綜合性應(yīng)用技術(shù),而且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)傳感器技術(shù)、RFID、人工智能技術(shù)主要是由嵌入式系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)。

1)嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)傳感器技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)首先要對客觀的事物信息的采集,所以需要傳感器實現(xiàn)。嵌入式智能傳感器是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支柱,也正是嵌入式技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,它是一種帶嵌入式微處理器的傳感器,是將嵌入式微處理器、智能理論和傳感器相結(jié)合而成的產(chǎn)物,具有檢測、計算、判斷、網(wǎng)絡(luò)、通信和信息處理等功能。嵌入式智能傳感器最重要的是它具有數(shù)據(jù)通信功能,能與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、2G\3G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,能與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)實現(xiàn)全球監(jiān)測,實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

2)嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)RFID技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)中采集完信息之后,需要對信息進(jìn)行識別,嵌入式RFID主要實現(xiàn)的該技術(shù),把RFID讀寫器嵌入在物體中,使得該物體具有RFID讀寫功能。嵌入式RFID還被廣泛應(yīng)用于交通控制、工業(yè)監(jiān)測、安全防偽等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域;嵌入式RFID在自動識別、物品物流管理得到了廣闊的應(yīng)用前景。

3)嵌入式系統(tǒng)實現(xiàn)人工智能技術(shù)

信息使用RFID技術(shù)能夠識別、區(qū)分,然后就要對信息進(jìn)行處理,人工智能技術(shù)實現(xiàn)了信息的處理。嵌入式智能技術(shù)能夠大大提高信息處理的速度,使得事物的處理具備根據(jù)外部環(huán)境的變化具有反應(yīng)的能力。

三、嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

嵌入式需要發(fā)展也離不開物聯(lián)網(wǎng),所以說物聯(lián)網(wǎng)為嵌入式提供一個廣闊平臺,嵌入式擴展了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍,推動了發(fā)展進(jìn)步。在應(yīng)用領(lǐng)域方面它們幾乎是相同的,當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)涉足的領(lǐng)域,嵌入式系統(tǒng)都已經(jīng)在其中被使用了。綜上所述,物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)關(guān)系非常緊密,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開嵌入式系統(tǒng)的支持,而物聯(lián)網(wǎng)又給嵌入式系統(tǒng)帶來了新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。目前嵌入式突出的問題是兩個方面:嵌入式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用和嵌入式網(wǎng)絡(luò)安全問題,也是物聯(lián)網(wǎng)的最為關(guān)注,構(gòu)建嵌入式系統(tǒng)的安全性和數(shù)據(jù)庫已成為物聯(lián)網(wǎng)在使用中考慮的重要因素。

總結(jié):

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展引領(lǐng)一次新的信息革命,在未來的生活中將占有重要的地位,而在技術(shù)角度上嵌入式是物聯(lián)網(wǎng)核心,所以物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與嵌入式系統(tǒng)息息相關(guān),甚至主導(dǎo)著物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展,所以一定對嵌入式的研究要加大力度。

參考文獻(xiàn)

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[3] 何克麗.物聯(lián)網(wǎng)時代下的嵌入式系統(tǒng)[J].信息技術(shù)學(xué)報,2010,12:12-26.

課題信息:黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目

篇8

隨著人民物質(zhì)生活水平的提高,對衛(wèi)生醫(yī)療提出了更高的期望和要求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為醫(yī)療信息化帶來了新的契機。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療信息化諸多領(lǐng)域,可以促進(jìn)醫(yī)療事業(yè)向數(shù)字化、智能化、精確化方向發(fā)展。本文將對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化中的應(yīng)用進(jìn)行分析,具有一定的現(xiàn)實意義。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 醫(yī)療信息化 數(shù)字化 智能化 精確化

隨著人民物質(zhì)生活水平的提高,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于病患信息管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、醫(yī)療物品管理等醫(yī)療信息化諸多領(lǐng)域, 可以促進(jìn)醫(yī)療事業(yè)向數(shù)字化、智能化、精確化方向發(fā)展。本文將對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化中的發(fā)展現(xiàn)狀和重要意義進(jìn)行闡述,同時對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析,并對有待進(jìn)一步解決的問題進(jìn)行分析。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化中的發(fā)展現(xiàn)狀和重要意義

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化中的發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是20世紀(jì)末逐漸發(fā)展起來的新技術(shù),引領(lǐng)了繼計算機技術(shù)革命、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命、移動通信網(wǎng)技術(shù)革命后的第四次技術(shù)革命。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是指通過各種信息傳感設(shè)備將物品與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來,從而實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)對物品的自動識別、定位、控制、監(jiān)控和管理等過程。目前,信息傳感設(shè)備種類多樣,主要包括紅外感應(yīng)器、激光掃描器、全球定位器、射頻識別器等,借助于各類信息傳感設(shè)備,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國各領(lǐng)域各行業(yè)中,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。

在我國全面實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生改革、促進(jìn)醫(yī)療信息化的大浪潮下,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。目前,我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)逐漸趨于成熟,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療信息化領(lǐng)域,改變了我國傳統(tǒng)的醫(yī)療方式,顯著提高了醫(yī)療工作的效率和質(zhì)量。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療信息化中的重要意義

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療信息化領(lǐng)域具有重要的意義,產(chǎn)生了巨大的社會效益,主要體現(xiàn)在以下三個方面。其一,將醫(yī)療過程數(shù)字化,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療過程中,可以更方便的獲取病患信息、遠(yuǎn)程醫(yī)療信息,并加以存儲,以供快速的調(diào)閱識別;其二,使醫(yī)療過程智能化,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療過程中,可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對醫(yī)療相關(guān)物質(zhì)的自動定位、監(jiān)控、識別和管理等工作,使醫(yī)療過程更加智能化;其三,使醫(yī)療過程精確化,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療過程中,可以利用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)定的程序?qū)︶t(yī)療過程進(jìn)行監(jiān)控和管理,減少因人為不可測因素帶來的醫(yī)療事故,提高醫(yī)療過程的精確度,保障患者的生命安全。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化中的具體應(yīng)用

2.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)院管理工作

目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)院管理工作中,使醫(yī)療工作更加智能化,顯著提升了醫(yī)療工作的效率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)院管理工作中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下三個方面,其一,將RFID技術(shù)應(yīng)用于病人信息識別過程中,醫(yī)院可以將病人的個人醫(yī)療信息儲存于RFID設(shè)備中,在醫(yī)療過程中,通過掃描RFID設(shè)備,醫(yī)護人員可以快速獲取病人的醫(yī)療信息,并及時采取合理的救助措施;其二,將RFID技術(shù)應(yīng)用于移動護理過程中,通過RFID設(shè)備,醫(yī)護人員可以實時對患者的生命體征指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控,實現(xiàn)遠(yuǎn)程動態(tài)控制,有利于醫(yī)患人員及時發(fā)現(xiàn)患者身體的異常情況并立即進(jìn)行救助;其三,將RFID技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療檢驗工作中,在醫(yī)療檢驗過程中,可以給患者配發(fā)相應(yīng)的RFID設(shè)備,實現(xiàn)自動化管理,避免錯拿錯放事件的發(fā)生,提高醫(yī)療檢驗工作的效率。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控工作

我國逐漸步入老齡化社會,老齡化社會帶來了巨大的醫(yī)療壓力。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控工作中,可以有效緩解醫(yī)療供需矛盾,提高針對老齡化人群的醫(yī)療工作的效率。隨著老齡化社會的到來,老齡化人群的日常監(jiān)護、慢性疾病監(jiān)護等需要占用大量的醫(yī)療資源,導(dǎo)致醫(yī)患供需矛盾日益突出,影響了我國的穩(wěn)定和諧發(fā)展。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控工作中,可以通過各種傳感設(shè)備,將患者的各項生命指標(biāo)錄入互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以對患者的各項生命體征指標(biāo)進(jìn)行自動分析、整合,及時監(jiān)測到老齡化人群的不適并提醒醫(yī)療人員積極救助。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于遠(yuǎn)程監(jiān)控工作中,一方面可以緩解醫(yī)療供需矛盾,提高醫(yī)療資源的利用率;另一方面可以減少不必要的惡性醫(yī)療事故的發(fā)生,提高我國的基本醫(yī)療衛(wèi)生水平。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療物品管理

醫(yī)療藥品和醫(yī)療器械的數(shù)量巨大,種類繁多,管理難度極大,是醫(yī)療管理過程中的主要難題之一。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療物質(zhì)管理過程中,可以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)對醫(yī)療物質(zhì)的自動識別、定位、監(jiān)控和管理等過程,提高醫(yī)療物質(zhì)管理的效率和質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療物質(zhì)管理過程中的應(yīng)用主要有以下兩個方面:其一,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療物質(zhì)防偽過程中,在醫(yī)療物資的包裝上粘貼智能的附加標(biāo)簽,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)對醫(yī)療物質(zhì)信息的自動識別、醫(yī)療物質(zhì)流通環(huán)節(jié)的自動監(jiān)控,有效防止假冒偽劣的醫(yī)療物質(zhì)進(jìn)入醫(yī)療系統(tǒng);其二,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療物質(zhì)協(xié)調(diào)管理工作中,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以建立一個醫(yī)療物質(zhì)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實現(xiàn)資源的共享,有利于醫(yī)療物質(zhì)的協(xié)調(diào)管理。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化中有待解決的問題

目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療信息化過程中,發(fā)揮了重要的作用,為我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的進(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)。但目前我國醫(yī)療信息化中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并不完全成熟,仍存在許多問題,有待進(jìn)一步完善和改進(jìn)。其一,沒有建立完善的醫(yī)療信息化物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系,沒有對醫(yī)療信息化中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范管理;其二,遠(yuǎn)程監(jiān)控和移動護理需要建立在完善的電子病歷系統(tǒng)上,但目前我國電子病歷系統(tǒng)水平參差不齊,對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化中的應(yīng)用帶來困難;其三,沒有建立完善的隱私保護體系,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為我們的生活帶來了極大的便利,但同時也產(chǎn)生了一系列的安全隱私問題。患者的醫(yī)療隱私保護體系與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息中的有機結(jié)合,尚待完成。

將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域中,可以顯著提升醫(yī)療工作的效率和質(zhì)量,緩解日益緊張的醫(yī)患矛盾,全面提升我國的基本醫(yī)療衛(wèi)生水平。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療信息化領(lǐng)域具有巨大的發(fā)展應(yīng)用前景,我們應(yīng)該在實踐過程中不斷總結(jié),將新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究成果應(yīng)用于醫(yī)療信息化過程中,解決物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中存在的問題,促進(jìn)我國基本醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

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篇9

本文主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基本信息,對物聯(lián)網(wǎng)的特點進(jìn)行了簡單的分析,并探究了物聯(lián)網(wǎng)在運營中的重要技術(shù),以研討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代電子通信運營中的實際運用,充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的作用,以促進(jìn)我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,拉動我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,提高我國的綜合實力,從而使我國能在國際市場中占有一席之地。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 電子通信 實際應(yīng)用

二十一世紀(jì)是一個信息化時代,科學(xué)技術(shù)日新月異,計算機信息技術(shù)廣泛普及于社會的各個領(lǐng)域中,與人們的生活、工作和娛樂緊密相連、密不可分。在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,又發(fā)展了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。所謂物聯(lián)網(wǎng)是指一種將互聯(lián)網(wǎng)作為載體的,通過特定的通信地址將物體相連接的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是社會進(jìn)步的必然結(jié)果,是提高我國國際競爭力的重要手段,是保障人們生活質(zhì)量的必然要求。

1 物聯(lián)網(wǎng)的含義和特征

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),是一種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的創(chuàng)新形式,其本質(zhì)主要在于以下幾個方面:一方面其既具有互聯(lián)網(wǎng)的特點,又拓展了互聯(lián)網(wǎng)的特點,具有新的特色;一方面其主要特征表現(xiàn)在對象識別和通信上,能對物聯(lián)網(wǎng)中所有的物體進(jìn)行正確的識別和開展通信活動;另一方面,物聯(lián)網(wǎng)具有高智能性,其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具有統(tǒng)一性,自動化。

物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)的特點主要在于:第一,物聯(lián)網(wǎng)中充分利用了傳感技術(shù),其包含了許多的傳感設(shè)備,而每個傳感設(shè)備的信息來源都不相同,所獲得的信息類型和格式也存在著差異。傳感器所采集的信息具有時效性,能及時對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更新;第二,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心內(nèi)容依舊是互聯(lián)網(wǎng),其將互聯(lián)網(wǎng)與有線、無線網(wǎng)絡(luò)有機結(jié)合,以確保及時地將數(shù)據(jù)信息傳輸出去,使其具有準(zhǔn)確性和實時性。另外,在物聯(lián)網(wǎng)中傳遞信息,必須保證其能適應(yīng)各種不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;第三,物聯(lián)網(wǎng)并不僅僅是為傳感器的連接提供條件,其也能對物聯(lián)網(wǎng)中的對象開展智能處理工作。物聯(lián)網(wǎng)是集傳感設(shè)備的應(yīng)用和智能化處理為一體的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),充分發(fā)揮各種智能技術(shù),以拓展其發(fā)展領(lǐng)域。不同的傳感設(shè)備所傳遞的信息內(nèi)容也就不同,通過對這些信息的有效利用,以滿足不同人群和企業(yè)的不同需求。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代電子通信運營中的實際運用

2.1 物聯(lián)網(wǎng)在電子通信運營中的關(guān)鍵技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)的運營中,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、物聯(lián)網(wǎng)通信模塊和職能終端都具有重要的作用。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是一個能有效地將所有信息數(shù)據(jù)都集中在一起進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以促進(jìn)傳感網(wǎng)和通信網(wǎng)相連接的網(wǎng)元設(shè)備,具有重要的影響作用。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)既可以集中不同結(jié)構(gòu)的傳感網(wǎng)并遠(yuǎn)程傳遞其信息,還能夠保障遠(yuǎn)程運營平臺的對接工作順利進(jìn)行,有利于加強對客戶端的控制,提高信息服務(wù)質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)所涉及的領(lǐng)域十分廣泛,種類繁多,體積具有差異性,處理能力和對接口都不盡相同,以致于難以形成完整而統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)通信模塊的出現(xiàn)則有效地解決了這一問題,拓展了物聯(lián)網(wǎng)的通信渠道,與各企業(yè)的內(nèi)部終端相連接,以創(chuàng)造一個共同關(guān)注傳輸通道,實現(xiàn)各行業(yè)數(shù)據(jù)信息的交換和傳遞,提供優(yōu)質(zhì)的通信運營服務(wù)。在物聯(lián)網(wǎng)運營中,智能終端能高效地處理物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)信息,并將所采集的數(shù)據(jù)信息輸送到指揮中心,由管理人員利用智能程序來加以處理,以保障電子通信運營的順利開展。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)在電子通信運營中的運用模式

物聯(lián)網(wǎng)在電子通信運營中主要有三種運用模式。

第一種模式是對象的智能標(biāo)簽。這種模式主要是利用二維碼技術(shù)來實現(xiàn)。其主要是能對各類物體進(jìn)行分類,用于識別對象信息。除此之外,還可以通過智能標(biāo)簽來讀取對象所包含的所有信息,比如說信用卡中所包含的個人信息和金額信息,又或者是所包含的網(wǎng)址信息等。手機物聯(lián)網(wǎng)便充分體現(xiàn)了這類模式。現(xiàn)階段,手機的作用越來越廣泛,越來越多的人開始利用手機進(jìn)行購物,通過支付寶和掃取物品的二維碼來實現(xiàn)付費,便利而快捷。例如,人們在出去吃飯娛樂的時候,便直接利用手機來進(jìn)行團購,手機能立即讀出消費者所關(guān)注對象的所有信息,包括地址、價格、評價等內(nèi)容,當(dāng)消費者選定之后便可直接利用支付寶支付費用,快捷而便利。又比如當(dāng)下許多人開始使用嘀嘀打車和快的打車軟件,通過掃取二維碼來減少乘車費用,為人們的生活帶來便利。

第二種模式是環(huán)境監(jiān)控和對象跟蹤。這種模式充分利用傳感網(wǎng)絡(luò)來實行有效地監(jiān)控和監(jiān)測,多用于交通道路監(jiān)控交通狀況,或是監(jiān)測噪音污染等。另外,其還促進(jìn)了安防物聯(lián)網(wǎng)的形成,能提供門窗報警和緊急呼叫等功用,有利于保障人們?nèi)粘I钪械陌踩峁┲悄芑募揖由睢?/p>

第三種模式是對象的智能控制。物聯(lián)網(wǎng)通過傳感網(wǎng)所采集的數(shù)據(jù)信息來作出判斷和提出科學(xué)而合理的處理方式,以實現(xiàn)有效的信息反饋,加以控制對象。例如,路燈便利用了這一模式,其能對燈光的強弱進(jìn)行調(diào)節(jié);又如交通中的紅綠燈,也可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來加強管理。

3 結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國科學(xué)技術(shù)不斷地進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展越來越快。在電子通信運營中,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是社會發(fā)展的必然需求,有利于促進(jìn)人們整體生活水平的提高,推動互聯(lián)網(wǎng)的長遠(yuǎn)發(fā)展,充分體現(xiàn)了創(chuàng)新精神。除此之外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,有利于企業(yè)的良好發(fā)展,提高企業(yè)經(jīng)濟效益??杀WC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息服務(wù)的綜合性??偠灾?,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代電子通信運營中的運用,在社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展中具有重要的地位,要予以高度重視,不可忽略。

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作者簡介

劉昌富(1982-),男,浙江省桐廬人,本科學(xué)歷,助理工程師。研究方向為物聯(lián)網(wǎng)。

篇10

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智慧農(nóng)業(yè);應(yīng)用模式

中圖分類號:TP391.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1 引言

隨著當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科技網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也越來越多了,我國農(nóng)業(yè)也開始從粗放型農(nóng)業(yè)逐步向智慧型農(nóng)業(yè)邁進(jìn)?!爸腔坜r(nóng)業(yè)”是信息化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化融合在農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域中的具體實踐和應(yīng)用,是以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐和手段的一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài);物聯(lián)網(wǎng)是發(fā)展“智慧農(nóng)業(yè)”的核心。探討物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,將極大促進(jìn)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展,對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大省的湖南來說,更是一個大的發(fā)展機遇。

2 物聯(lián)網(wǎng)與智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次革命。物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、傳輸層和應(yīng)用層三層。感知層的主要功能是識別物體和采取信息,它主要應(yīng)用了傳感器、RFID、GPS以及RS 技術(shù)等,完成信息的收集、信息簡單處理以及信息向傳輸層的發(fā)送。傳輸層負(fù)責(zé)處理感知層傳來的信息及信息的遠(yuǎn)距離傳輸,它位于整個體系結(jié)構(gòu)的中間層,是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞;其中運用最廣泛的是無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)、互聯(lián)網(wǎng)、ZigBee 技術(shù)等。應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)服務(wù)及應(yīng)用,它是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,主要涉及云計算、GIS、專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)等信息技術(shù),通過它們將海量數(shù)據(jù)分類、整理、計算、挖掘分析,然后在智慧物流、智慧農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

“智慧農(nóng)業(yè)”是“感知中國”、“美麗中國”理念在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的具體應(yīng)用,指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)等信息化技術(shù)實現(xiàn)“三農(nóng)”產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、智能化、低碳化、生態(tài)化、集約化,從空間、組織、管理整合現(xiàn)有農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、通信設(shè)備和信息化設(shè)施,使農(nóng)業(yè)和諧發(fā)展,實現(xiàn)“高效、聰明、智慧、精細(xì)”[1]。物聯(lián)網(wǎng)是“智慧農(nóng)業(yè)”智能化和精細(xì)化生產(chǎn)、管理、決策的技術(shù)支撐。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用——建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)已成為各地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型、步入農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。

3 湖南推進(jìn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢分析

作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大省的湖南,正面臨農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級。現(xiàn)階段加快推進(jìn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智慧農(nóng)業(yè)建設(shè),是切實可行的,具體來說它具有以下一些優(yōu)勢。

3.1 國內(nèi)外基于物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢及可借鑒經(jīng)驗

近年來,國內(nèi)外已經(jīng)形成了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢。在歐美發(fā)達(dá)國家,物聯(lián)網(wǎng)已滲透到農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的各個方面,現(xiàn)已演化成農(nóng)業(yè)工業(yè),步入了科學(xué)的新農(nóng)業(yè)發(fā)展道路。隨著我國對農(nóng)業(yè)投入的不斷增加,以及國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟,包括北京,上海,無錫,蘇州等地,政府和企業(yè)對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的投資數(shù)量加大,相應(yīng)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品和服務(wù)也得到了市場的肯定,如:墑情監(jiān)測、大棚溫室監(jiān)控、節(jié)水、食品安全溯源等,且涌現(xiàn)了楊凌智慧農(nóng)業(yè)和大唐移動智慧農(nóng)業(yè)等典型示范案例,產(chǎn)生了比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更高的價值。

這些國內(nèi)外農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、以及在智慧農(nóng)業(yè)中的成功應(yīng)用為我省推進(jìn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)提供了寶貴的學(xué)習(xí)借鑒經(jīng)驗。

3.2 不斷完善的農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)和初具規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

湖南農(nóng)業(yè)信息化建設(shè),經(jīng)過多年的發(fā)展,已不斷完善。2011年湖南省被立項開展國家農(nóng)村農(nóng)業(yè)信息化示范省建設(shè)試點。省、市、縣各級各類農(nóng)業(yè)網(wǎng)站、農(nóng)業(yè)信息平臺逐步建立;農(nóng)業(yè)電子商務(wù)交易規(guī)模增長迅速,如 “特色湖南”網(wǎng)絡(luò)平臺,剛上線就實現(xiàn)了4個月網(wǎng)上銷售400多萬元的良好業(yè)績;農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系基本形成,90%以上縣設(shè)置了專門的農(nóng)業(yè)信息管理和技術(shù)支持服務(wù)機構(gòu)。同時,湖南省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈已初具規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計,截止2013年6月,湖南省有從事物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)、制造、運營和服務(wù)的企業(yè)共240多家;分布在傳感器、芯片設(shè)計、電子標(biāo)簽、智能終端、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)集成、運營服務(wù)等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié),基本形成了初級產(chǎn)業(yè)鏈,在部分領(lǐng)域還有一定優(yōu)勢。

不斷完善的農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)和初具規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈為基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的湖南智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了設(shè)施保障。

3.3 湖南堅實的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟基礎(chǔ)有利于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣

湖南土地資源豐富,全省擁有耕地4870萬畝,山地2.56億畝,水面2043萬畝。農(nóng)產(chǎn)品基地建設(shè)初具規(guī)模;目前,全省已建立棉花生產(chǎn)基地、水稻生產(chǎn)基地等優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品基地共計100多個。涌現(xiàn)大批具有一定的規(guī)模和品牌影響力的農(nóng)產(chǎn)品,如寧鄉(xiāng)花豬、臨武鴨、洞庭湖大閘蟹、隆回藥材、祁東黃花菜等。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展,湖南是我國農(nóng)民專業(yè)合作經(jīng)濟組織建設(shè)的試點省之一,在調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的過程中,涌現(xiàn)出了大量農(nóng)村專業(yè)合作經(jīng)濟組織、營銷大戶和農(nóng)民經(jīng)紀(jì)人。農(nóng)業(yè)產(chǎn)值快速增長,十一·五期間年平均增長4.7。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要大量投入,農(nóng)業(yè)產(chǎn)值快速增長,農(nóng)民收入水平高,為智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)提供了必要的經(jīng)濟基礎(chǔ);豐富的土地資源、規(guī)?;r(nóng)產(chǎn)品基地、農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,以及蓬勃興起的高效特色農(nóng)業(yè),為湖南提速智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)提供了強有力的支撐平臺。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在湖南智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)內(nèi)涵,結(jié)合湖南推進(jìn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)的優(yōu)勢分析,現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在湖南智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用可以采用以下應(yīng)用模式。

4.1 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行智慧生產(chǎn)

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的在生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用主要包括現(xiàn)代化溫室和工廠化栽培調(diào)節(jié)和控制環(huán)境。它是利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的信息感知技術(shù),主要包括農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)、RFID 技術(shù)、GPS 技術(shù)以及RS 技術(shù)等;利用它們采集各個農(nóng)業(yè)要素信息,包括種植業(yè)中的光、溫、水、肥、氣等參數(shù),在不同的作物生長期,實施全面監(jiān)測[2]。這種生產(chǎn)環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用見效快,能夠為高附加值產(chǎn)品錦上添花;方便的快速復(fù)制,可以快速應(yīng)用到不同的作物;而且這種技術(shù)各地都有類似的項目,有很成熟的應(yīng)用。對于農(nóng)產(chǎn)品基地建設(shè)初具規(guī)模的湖南,非常適合此類應(yīng)用,如,我們可以建設(shè)棉花生產(chǎn)基地、水稻生產(chǎn)基地等科技示范基地項目,利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)智慧生產(chǎn)。

4.2 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品智慧流通

農(nóng)產(chǎn)品的智慧流通主要包括智慧倉儲、智慧配貨、智慧運輸和流通安全溯源。利用物聯(lián)網(wǎng)中的RFID 技術(shù)建立自動識別技術(shù)的倉庫物流管理系統(tǒng),實現(xiàn)庫房高效管理,收發(fā)貨高速自動記錄,收貨、入庫、盤點、出庫等多個流程能平滑連接,實現(xiàn)流通環(huán)節(jié)的智慧倉儲。通過RFID結(jié)合條碼技術(shù)、二維碼技術(shù),為農(nóng)產(chǎn)品及加工產(chǎn)品加貼RFID電子標(biāo)簽、對農(nóng)產(chǎn)品的流通進(jìn)行編碼,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的安全溯源。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)“網(wǎng)絡(luò)化”發(fā)展戰(zhàn)略,建立批發(fā)市場信息數(shù)據(jù)庫和集團協(xié)同管理信息平臺,用來收集、儲存、傳輸與整合:客戶信息、業(yè)務(wù)信息、交易信息、市場管理信息等,最終實現(xiàn)客戶數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的有效性、可靠性、整體性,通過信息流帶動物流、商流,協(xié)同管控,同時采用RFID、傳感器、GPS等高新技術(shù)實現(xiàn)智慧配貨、智慧運輸[3]。

農(nóng)產(chǎn)品的智慧流通,它涉及到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全以及農(nóng)產(chǎn)品市場價格的穩(wěn)定,社會意義重大,同時也具有很大的市場潛力。湖南可以從一些有一定的規(guī)模和品牌影響力的農(nóng)產(chǎn)品流通著手,如唐人神肉食品、寧鄉(xiāng)花豬、臨武鴨等,建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品智慧流通示范,再擇機在其他農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)推廣。

4.3 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的智慧銷售

農(nóng)產(chǎn)品的智慧銷售是指產(chǎn)品從預(yù)訂、生產(chǎn)到物流配送的各個環(huán)節(jié)都在客戶的掌握之中,能實現(xiàn)全程跟蹤。它應(yīng)該包括以下三個環(huán)節(jié):①產(chǎn)品預(yù)訂;產(chǎn)品的預(yù)訂首先需要建立商務(wù)平臺,目前農(nóng)產(chǎn)品的商務(wù)平臺主要采用農(nóng)產(chǎn)品電商預(yù)售模式(C2B+O2O)的形式建立。各生產(chǎn)地,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的條碼技術(shù)、二維碼技術(shù)進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地和出貨狀況的管理,并將農(nóng)產(chǎn)品信息上網(wǎng)。平臺用戶通過注冊會員的形式,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品自由集約訂購。②有機生產(chǎn);邀請行業(yè)專家,依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合各產(chǎn)區(qū)的實際,制訂各農(nóng)產(chǎn)品有機種植的具體標(biāo)準(zhǔn),在安全生產(chǎn)監(jiān)控下,遵規(guī)執(zhí)行。③安全監(jiān)控;為實現(xiàn)消費者的產(chǎn)品認(rèn)證環(huán)節(jié),采用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù),通過監(jiān)控系統(tǒng),全程進(jìn)行跟蹤;為用戶提供詳細(xì)的數(shù)字及視頻信息保障,使產(chǎn)品從生產(chǎn),到物流配送的各個環(huán)節(jié)都在客戶的掌握之中。在田間設(shè)立高桿多視角攝像頭,通過無線方式連接至種植戶或養(yǎng)殖戶和駐點收購站,監(jiān)控全程的無公害生產(chǎn),監(jiān)控視頻圖在平臺網(wǎng)站上實時,訂購者可隨時監(jiān)督。在物流配送中采用GPS等技術(shù)實現(xiàn)跟蹤定位監(jiān)控,確保配送過程安全[4]。

目前,湖南農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)平臺主要有“網(wǎng)上供銷社”、“特色湖南”等網(wǎng)絡(luò)平臺,這些平臺已有一定影響力,且平臺業(yè)務(wù)功能也已成熟;只需在此基礎(chǔ)上,利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)消費者的產(chǎn)品認(rèn)證環(huán)節(jié),應(yīng)能很好地實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的智慧銷售。

4.4 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智慧管理

智慧管理包括智慧預(yù)警、智慧調(diào)度、智慧指揮、智慧控制等。湖南土地資源復(fù)雜、山地、河湖水面較多,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的GIS,可以建立土地及水資源管理、土壤數(shù)據(jù)、自然條件、生產(chǎn)條件、作物苗情、病蟲草害發(fā)生發(fā)展趨勢的空間信息數(shù)據(jù)庫和進(jìn)行空間信息的地理統(tǒng)計處理,實現(xiàn)智慧預(yù)警。利用專家系統(tǒng)(簡稱ES),依靠農(nóng)業(yè)專家多年積累的知識和經(jīng)驗,對需要解決的農(nóng)業(yè)問題進(jìn)行解答、解釋或判斷,提出決策建議,實現(xiàn)智慧指揮。利用農(nóng)業(yè)決策支持系統(tǒng)(簡稱DSS)可以實現(xiàn)我省在水稻栽培、飼料配方優(yōu)化設(shè)計、大型養(yǎng)殖廠的管理、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉優(yōu)化等方面的智慧調(diào)度。智能控制技術(shù)(稱ICT) ,包括模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及綜合智能控制技術(shù),主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題。通過這些技術(shù)可以實現(xiàn)我省在規(guī)模化的基地種植、設(shè)施園藝、畜禽養(yǎng)殖以及水產(chǎn)養(yǎng)殖中的智慧控制。

5 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用很多,面對新時代農(nóng)業(yè)的發(fā)展、轉(zhuǎn)型,湖南應(yīng)不失時機地大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在湖南智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用力度,使之成為我省農(nóng)業(yè)普及現(xiàn)代信息技術(shù)、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的突破口。長期以來的實踐證實,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)離不開現(xiàn)代信息技術(shù),在農(nóng)業(yè)發(fā)展中引入新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以極大地提升生產(chǎn)效率,創(chuàng)造新的生產(chǎn)模式。

參考文獻(xiàn)

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[3] 朱曉姝.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用研究[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2010,28(3):391-393.

[4] 何艷.物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)產(chǎn)品智能銷售系統(tǒng)[J].黑龍江科學(xué),2012,3(01):57-59.