物聯網技術的發展范例6篇

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物聯網技術的發展

物聯網技術的發展范文1

關鍵詞:物聯網;技術應用;應用領域;應用發展

引論

物聯網主要是利用現代網絡技術及通訊技術和傳感技術將實際的物體同互聯網進行對接,從而實現監管、定位跟蹤和識別物體的技術。從技術層面講物聯網技術包含了紅外感應技術、射頻識別技術、激光掃描技術以及全球定位技術,并結合網絡通訊技術實現物與網絡的連接。該技術作為現代科技革命的起點受到了業內人士的廣泛關注,并且隨著物聯網技術在各個領域的應用發展,其開始引起政府的重視。甚至很多發達國家將物聯網技術的研發作為信息化戰略發展的重點內容。從總體上看,物聯技術仍舊處于起步階段,各項技術都還有待完善,但是隨著人類科技的發展,該技術在未來必然將逐步的完善,成為推動人類社會、經濟、文明的重要科技力量。

1物聯網技術分析

1.1數據采集技術

數據采集技術是實現物聯網的關鍵技術之一,目前傳感器技術相對成熟,但如何利用傳感器技術實現實際物體數據的精確采集,利用圖像識別技術仍舊是目前物聯網技術研究的關鍵。

1.2智能終端技術

感知延伸層的實現是物聯網技術得以全面實現的核心,而智能終端研究則關系到這一層面的最終實現,因此也是物聯網的關鍵技術之一。目前應用廣泛的智能終端主要有智能手機、電腦、智能PDA等,這些智能終端進一步拓展了物聯網,并發揮了物聯網技術的應有價值。但想要真正完善物聯網技術,還需要更加完善、性能更加穩定的智能終端。因此智能終端的研究也是物聯網技術研究的內容之一。

1.3通信技術

通訊技術是實現物聯網技術的重要依托,尤其是現代無線智能通訊技術。雖然寬帶通訊在現代社會中已廣泛普及,并臻于完善,無線通訊技術也逐步的發展,但如何將這些技術融入到物聯網技術中仍舊是當前技術研發層面上的重要課題。

1.4數據處理技術

物聯網由于聯通了網絡世界與現實世界,因此其所接收處理的數據量必然相當龐大。如何對海量數據進行處理,如何發掘信息價值仍舊是當前物聯網技術發展中的瓶頸。但是隨著信息處理技術的發展,相信這一問題也會迎刃而解。

1.5網絡兼容技術研究

網絡兼容技術是物聯網中必不可少的技術,由于物聯網技術將待識別的物體連接入網絡,因此必須需要網絡兼容性實現這種連續連接。

1.6信息安全問題

信息安全一直是互聯網技術研發所要面對的難題,同樣物聯網的信息安全也是其技術發展面臨的重大挑戰。信息安全研究所要面對的不僅僅是安全訪問以及加密技術,還包括系統安全技術、體系安全管理等。

1.7標準化研究

通過不斷的實踐,研究者發現,技術標準化是推動技術完善和發展的主要途徑,但是物聯網在我國并沒有制定統一化的標準。這一問題必然會成為制約物聯網發展的主要因素,因此標準化研究也是物聯網技術發展研究的主要內容之一。

2物聯網的應用

2.1智能城市的建設

現代人們越來越能體會到智能化生活的便利,而物聯網的應用可以有效實現智能城市的建設,為人們提供更加便捷的服務。例如令城市管理更加的完善、城市規劃更加的合理,合理配置、利用城市資源,實現經濟的可持續發展等。除此之外,通過物聯網,還能對城市進行全面監控、統一管理。

2.2智能交通的實現

現代城市交通擁堵是阻礙城市發展、影響人們出行質量的重要問題。而通過物聯網則可以很好的實現智能交通,解決交通擁堵問題。通過物聯網可以集中處理監控中心數據,并通過智能化媒體終端進行數據交互,并分析最終的多媒體數據信息,從而實現統一管理、合理調配的智能化城市交通管理。

2.3智能家庭的實現

物聯網技術可以將家庭醫療設備納入物聯網體系,從而測試、跟蹤加重病人、老人的各項生理指標。并將這些跟蹤數據到家屬智能終端或醫療機構。從而更好地為客戶提供健康服務,構建和諧家庭、和諧社會。

2.4智能家居的應用

利用物聯網技術可以給人更高的家居品質,將家庭各項設備納入物聯網中,從而實現智能化家居。對家庭設備,人們可以通過網絡進行遠程操控,實現更加便利的智能化生活。除此之外,通過物聯網還能對家庭進行實時監控,為生活提供安全保障。

2.5農業智能生產的實現

農業生產為人們提供賴以生存的基礎保障,而通過物聯網則可以改變傳統農業種植模式,現代農業通過對農業種植參數的調整,可以極大的改善作物生產環境,從而減少產出周期,并提高產量。此外物聯網技術可以自動監測作物生長參數,并實時監控傳輸,從而為現代農業技術發展提供可靠依據。

3物聯網的應用發展

隨著物聯網技術的完善,在實際應用中逐步開始發揮其技術優勢,并且隨著新能源建設、環保建設、信息網絡建設以及高端制造產業等領域的發展,物聯網的推廣應用必將進一步推進各個產業的發展。除此之外,加快物聯網的研發應用加大對戰略性新興產業的投入和政策支持,業內人士表示,“物聯網”開始被寫進政府工作報告。這也意味著物聯網的發展進入了國家層面的視野??偟膩碚f,物聯網技術對社會的影響將體現在下面這些方面:

3.1便捷生活

通過物聯網,公眾可以便捷的獲得自己所需要的食品、物品,并且對食品、物品的了解更加的詳細、清晰,例如原料產地、加工過程等。因此通過物聯網不僅可以保證生活的便捷程度的加深,同時也能夠提高食品安全程度。另外,隨著物聯網技術的發展,在醫療領域也會逐漸的引入物聯網技術,例如遠程護理幫助服務。隨著該技術在醫療領域的發展,在未來,社區老人足不出戶將會獲得專業的護理幫助。因此物聯網對于人們生活的改變不僅僅在于吃得放心、用得舒心、住得順心,還會很大程度上改變人們的生活習慣和生活品質。只要在家中安裝相應的傳感設備,就可以遠程實時監控家中情況,遠程控制家中的電氣設備,保證居家安全。

3.2節能環保

物聯網對人們生活的改變不僅僅在于生活細節。隨著城市私家車數量的增加,城市交通擁堵問題困擾著人們,并且擁堵的交通還會加劇能源浪費和空氣污染。而通過物聯網技術,則可以令司機適時了解交通狀況,選擇最便捷的路線,從而降低交通擁堵,不但方便了司機,同時也提高了城市交通效率。供電部門可以隨時了解用戶使用電力的情況.對電網進行智能化處理和設置,通過對配電變壓器的實時監控對電能質量的檢測,對負荷情況的了解可以實現電網的一體化管理。據悉,江西省電網已經通過這種技術使一年的用電損耗降低1.2億千瓦時。物聯網技術還可以通過對輸電線路的監控來減少輸電線路發生故障的幾率,并且也使故障的維修時間減低,實現能源的節約。我們預計,物聯網技術的一體化功能在節能減排方面必將會有極大的貢獻。

3.3發展潛力巨大

物聯網的發展仍舊處于起步階段,很多方面還需要進一步完善。但是我國的物聯網技術同世界物聯網技術的起步相對統一,因此該技術在我國的應用發展具有相當大的潛力。并且目前階段應用效果可以表明,物聯網技術必然會成為推動我國經濟再一次騰飛的中堅力量。

參考文獻

[1]馮杰,郗家貞.對物聯網組網架構的探究[J].信息與電腦:理論版,2010(08):155-156.

[2]燕妮.淺論物聯網技術的應用研究[J].科技信息,2013(19);155-156.

物聯網技術的發展范文2

關鍵詞: 物聯網 概述 關鍵技術 發展

一、物聯網概述

ITU對物聯網的定義為: 物聯網實現物到物、人到物和人到人的互連。這里人與物的互連指人使用傳感器等設備后與物體的互連,而人與人的互連指人使用傳感系統而不是現在的電腦實現人與人之間的互連。物聯網的核心是實現物體之間的互連,從而能夠實現物體與物體之間的信息交換和通信。物體信息通過網絡傳輸到信息處理中心后可實現各種信息服務和應用。

物聯網的主要作用是縮小物理世界和信息系統之間的距離,它可以通過射頻識別、傳感器、全球定位系統、移動電話等設備,按約定的協議,將世界上的所有物體全部連接到信息網絡中,使得它們在事件處理中成為積極的參與者,體現了物理空間和信息空間的融合。服務可以和這些智能物體通過網絡進行交互,獲得與這些物體相關的任何信息。

傳感網可以看作是物聯網的末端延伸網之一。無線傳感器網絡由大量隨意分布的、能耗及資源受限的傳感節點組成,它具有感知能力、計算能力和通信能力,通過自組織方式構成無線網絡,協作地實時采集和處理物理世界的大量信息,實現物聯網全面感知的功能。

泛在網是一種無所不在的網絡,它可以使任何人在任何時間、任何地點通過網絡獲得任何信息,它是一個大通信的概念,是面向經濟、社會、企業和家庭全面信息化的概括。泛在網不是一個全新的網絡, 它是充分挖掘已有網絡的潛能,結合不斷出現的新技術,將網絡觸角不斷延伸,實現人與人、人與物、物與物之間按需進行的信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策等服務。泛在網具有比物聯網更廣泛的內涵,而物聯網是邁向泛在網的第一步。從覆蓋的技術范圍來看,泛在網包含了物聯網,而物聯網又包含了傳感網。

物聯網發展中最重要的理念是融合。物聯網通過設備融合、網絡融合、平臺融合實現服務融合、業務融合和市場融合。設備融合指研發出一體化的感知終端。網絡融合指用戶可使用任意終端通過任一方式接入網絡,而且號碼唯一、帳單唯一。平臺融合指用戶數據集中管理、公用的業務平臺、分類的管理平臺和應用平臺,支撐用戶跨業務系統的互操作,形成統一認證系統,實現基于統一賬號、統一密碼的集中認證。服務融合指在服務層面實現融合;業務融合指物聯網同時提供語音、數據、視頻等多種業務;市場融合就是以市場機制為引導, 把各類通信和信息產品和服務捆綁起來打包銷售。

二、物聯網關鍵技術

1.物聯網的體系結構。物聯網包含感知延伸層、網絡層、業務和應用層三層。第一層負責采集物和物相關的信息;第二層是異構融合的泛在通信網絡,包括現有的互聯網、通信網、廣電網以及各種接入網和專用網,通信網絡對采集到的物體信息進行傳輸和處理;第三層是應用和業務,為各種終端設備提供感知信息的應用服務。

(1)感知延伸層。物聯網中由于要實現物與物和人與物的通信,感知延伸層是必須的。感知延伸層主要實現物體的信息采集、捕獲和識別。感知延伸層的關鍵技術包括傳感器、RFID、GPS、自組織網絡、傳感器網絡、短距離無線通信等。感知延伸層必須解決低功耗、低成本和小型化的問題,并且向靈敏度更高、更全面的感知能力方向發展。

(2)網絡層。網絡層是物聯網的神經系統,主要進行信息的傳遞,包括接入網和核心網。網絡層要根據感知延伸層的業務特征,優化網絡特性,更好地實現物與物之間的通信、物與人之間的通信以及人與人之間的通信,這就要求必須建立一個端到端的全局物聯網絡。物聯網中有很多設備的接入,是一個泛在化的接入、異構的接入。接入方式多種多樣,接入網有移動網絡、無線接入網絡、固定網絡和有線電視網絡。移動通信網具有覆蓋廣、建設成本低、部署方便、具備移動性等特點,使得移動網絡將成為物聯網主要的接入方式,通信網絡就要是通過多種方式提供廣泛的互聯互通。除此以外,物體是可以移動的,而它們的要求是隨時隨地都可以上網。因此在局部形成一個自主的網絡,還要連接大的網絡,這是一個層次性的組網結構。這要借助有線和無線的技術,實現無縫透明的接入。

隨著物聯網業務種類的不斷豐富、應用范圍的擴大、應用要求的提高,對于通線網絡也會從簡單到復雜、從單一到融合,從多種的接入方式到核心網的融合整體的過渡。

(3)業務和應用層。業務和應用層是物聯網的信息處理和應用, 面向各類應用,實現信息的存儲、數據的挖掘、應用的決策等,涉及海量信息的智能處理、分布式計算、中間件、信息發現等多種技術。

由于網絡層是由多種異構網絡組成的,而物聯網的應用是多種多樣的,因此在網絡層和應用層之間需要有中間件進行承上啟下。中間件是一種獨立的系統軟件或者服務程序,能夠隱藏底層網絡環境的復雜性,處理網絡之間的異構性,分布式應用軟件借助于中間件在不同的技術之間共享資源,它是分布式計算和系統集成的關鍵組件。它具有簡化新業務開發的作用,并且可以將已有的各種技術結合成一個新的整體,因此是物聯網中不可缺少的一部分。

云計算是物聯網智能信息分析的核心要素。云計算技術的運用, 使數以億計的各類物品的實時動態管理變得可能。隨著物聯網應用的發展、終端數量的增長,可借助云計算處理海量信息,進行輔助決策, 提升物聯網信息處理能力。因此,云計算作為一種虛擬化、硬件/軟件運營化的解決方案,可以為物聯網提供高效的計算、存儲能力,為泛在鏈接的物聯網提供網絡引擎。

從目前的物聯網應用來看,都是各個行業自己建設系統,不便于多種業務的擴展,如果沒有統一建設標準、規范的物聯網接入、融合的管理平臺,物聯網將因為各行業的差異無法產生規模化效應,增加

了使用復雜度與成本。

2. 物聯網的異構融合網絡層。任何終端節點在物聯網中都應能實現泛在互聯。由節點組成的網絡末端網絡,如傳感器網、RFID、家居網、個域網、局域網、體域網、車域網等,連接到物聯網的異構融合網絡上,從而形成一個廣泛互聯的網絡。物聯網在核心層可以考慮NGN / IMS融合,在接入層面需要考慮多種異構網絡的融合和協同。由于異構網絡相對獨立自治,相互間缺乏有效的協同機制,造成了系統間干擾、重疊覆蓋、單一網絡業務提供能力有限、頻譜資源浪費、業務的無縫切換等問題無法解決。面對日益復雜的異構無線環境,為了使用戶能夠便捷地接入網絡,輕松地享用網絡服務,融合已成為信息通信業的發展潮流。融合階段是指在各種網絡連通的網絡平臺上,分布式部署若干信息處理的功能單元,根據應用需求而在網絡中對傳遞的信息進行收集、融合和處理,從而使基于感知的智能服務實現得更為精確。從該階段開始,網絡將從提供信息交互功能擴展到提供智能信息處理功能及支撐服務,并且傳統的應用服務器網絡架構向可管、可控、可信的集中智慧參與的網絡架構演進。

3. 感知節點及終端。感知節點既能采集物體本身的有關信息,也能探測、存儲、處理乃至融合各種與物體相關的信息,從而向物聯網提供各種關聯信息。

微電子技術、嵌入式技術、近距離通信技術、傳感器技術和智能標簽技術等技術的發展與成熟使得感知節點能夠智能地感知物體與環境并對其進行通信、處理和控制。感知節點方面的關鍵技術有:支持感知內容的多媒體化的感知節點技術、感知節點組合化的關鍵技術、感知節點的設計和低成本制造、感知節點在組網和協同方面的軟硬件框架等。物聯網需要多樣化、小型化、智能化和低成本的終端。

4.泛在傳感網。泛在傳感網是物聯網末端采用的關鍵技術之一。泛在傳感網是由多個傳感節點組成的分布式無線自組織網絡,用來感知溫度、濕度、壓力等環境參數,一般提供局域或小范圍內物與物之間的信息交換。泛在傳感網一般分成三個部分:應用與服務層,下一代網絡層,傳感器網絡層。應用與服務層提供醫療、軍事、天氣等服務;下一代網絡層由核心網和接入網組成;最末端的傳感器網絡層屬于感知/延伸層。將傳感技術與無源標簽結合在一起將給物聯網帶來許多新的應用。隨著各項技術的成熟和發展,傳感器網絡的研究將會取得更大的進步,將對物聯網建設起到重要作用。

5. 物聯網的服務平臺技術與安全。物聯網將對信息進行綜合分析并提供更智能的服務。物聯網應用平臺子集與共性支撐平臺之間的關系、共平臺的開放性與規范性是物聯網應用部署所要研究的關鍵問題。面向泛在融合的物聯網的可管可控可信服務平臺架構、如何保證業務質量和體驗質量、支持泛在異構融合多種商業模式、提供簽約協商等管理功能和保護用戶數據隱私等是物聯網服務平臺方面的關鍵技術。物聯網除了具有傳統網絡的安全問題外,產生了新的安全性和隱私問題。在物聯網中數據的采集、處理和提取的實現方式與人們現在所熟知的方式是完全不同的,在物聯網中收集個人數據的場合相當多,因此,人類無法親自掌控私人信息的公開。此外,信息存儲的成本在不斷降低,因此信息一旦產生,將很有可能被永久保存,這使得數據遺忘的現象不復存在。確保信息數據的安全和隱私是物聯網必須解決的問題,如果信息的安全性和隱私得不到保證,人們將不會將這項新技術融入他們的環境和生活中。

三、結論

總之,物聯網關鍵技術有待突破,應用和市場有待于發展。物聯網領域主要研究內容可以從下面幾個方面著手。物聯網的網絡架構;物聯網的通信技術;包括無線通信、無線智能傳感器網絡、微型傳感器、網絡通信、多媒體通信及寬帶通信等。與此相關的技術包括傳感技術、識別技術、發現技術、計算技術、網絡通信技術、嵌入式智能技術、軟件技術等。物聯網的數據融合;物聯網的異構網絡融合;物聯網的智能終端;如何將現有的智能終端用到物聯網中或者開發物聯網需要的智能終端是一個重要研究內容。物聯網的信息安全和保密;物聯網相關標準研究;物聯網應用和業務開發,推動物聯網快速發展必須實現一些應用領域的示范應用,因此相關技術的研究和應用系統的開發實現是推動物聯網發展的重要途徑。

參考文獻

1.朱洪波-楊龍祥-于全. 物聯網的技術思想與應用策略研究[J ].通信學報.2010

物聯網技術的發展范文3

【關鍵詞】物聯網技術 互聯網 發展 應用

物聯網的雛形最早可于追溯到1990年,物聯網的概念提出是在1999年,在這幾十年的發展里,物聯網的地位越來越重要并且有著一個非常廣闊的發展前景,物聯網的本質是將物理世界與數字世界完美融合,打破了傳統觀念的束縛,實現了物與物直接的信息聯系、或缺、融合、傳遞等,真正達到物物相連的網絡模式,使人與人直接的信息交換上升到物與物直接的信息交換,本文就物聯網,談一談物聯網通信技術的發展及其應用。

1 何為物聯網通信技術

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。物聯網就是“物物相連的互聯網”。

物聯網是利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。

2 物聯網通信技術的應用

物聯網工作的應用涉及到生活的方方面面,典型的應用關系體現在物聯網技術與專業技術行業的結合,實現智能應用的解決;物聯網應用層讓信息技術與行業結合,對經濟和社會產生影響,可以說物聯網是繼計算機和互聯網之后的第三次革命,它主要有九大應用領域有:智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安保、智能醫療、智能家居等等。

2.1 智能物流

現在的物流管理有著明顯的信息化發展,隨著物聯網技術的發展特別是物聯網技術與物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合,使物流管理的每一個流程都被準確無誤的感知和掌握,GIS與GPS與感知信息的結合,構成了物流信息一張強大的網。

2.2 智能醫療

自動識別技術為醫療領域提供了方便,最典型的代表是RFID自動識別技術,RFID技術與醫院信息系統(HIS)及藥品物流系統的融合,是醫療信息化的必然趨勢,智能醫療能夠幫助醫生實現對病人全方位的監控,達到會診記錄,病情記錄等關鍵信息的共享,還有對病人醫療器械和病人病情發展的追蹤,這種智能醫療必然會得到更大的推廣。

2.3 智能交通

物聯網在智能交通上的應用也非常普遍,最典型的例子莫過于乘坐公交車時IC卡的使用,物聯網技術與公交系統的融合,統籌運用GIS和GPS等手段,達到調度,發配,收費等管理于一體,同時還有智能化的停車,系統調配紅綠燈,及時查看路況信息等交通控制調配等手段,都體現了物物相連的物聯網對于交通的幫助,還有公路、橋梁、交通的智能檢測,都體現了智能交通的作用。

2.4 智能農業

智能工業。智能農業與智能工業最主要的體現上是在對于數字的實時監控上,從生產、加工、運輸、分銷、零售上,企業信息管理系統,從生產監控系統,信息管理系統,質量管理系統,信息服務系統,到信息跟蹤,事故追溯系統,質量評估系統,統計分析系統,信息門戶系統等,使農業和工作都達到智能化的水平,方便生產。

2.5 智能安保

智能安保體現在傳感節點的利用上,利用傳感節點的覆蓋全面性,來防治翻越,偷渡,恐怖襲擊等威脅安全的入侵,這種智能安保已經應用到世博會當中。

2.6 智能家庭

物聯網對于智能家庭,數字家庭的建設有著非常廣闊的發展前景,智能家庭不是簡單地將家中的電子產品結合到一個遙控裝置當中去,這樣做只是一個簡單的電子設備相連,物聯網所要達到的智能家庭,數字家庭的目的,是通過物聯網建立外部聯系,讓服務與設備之間產生聯系,達到互動效果,一個最理想的例子就是在工作的過程中,在辦公室里就可以指揮家用電器的工作,在下班回來的途中各個家用電器已經各司其職,回家時就享受自動化的成果與便利。

3 物聯網通信技術的發展

物聯網是推動世界發展的重要動力,有人把它比作是繼計算機和互聯網之后的第三次革命,這樣的比喻一點也不為過,1990年的施樂公司可樂售飯機可以被看作是物聯網技術的最早實踐,1999年麻省理工學院Auto-ID中心在美國統一代碼委員會的支持下提出了PC(Electronic Product Code)的概念.比爾蓋茨1995年在書中提及了物聯網的概念,1999年美國麻省理工學院闡明了物聯網的含義,但隨著物聯網的發展這種含義也產生了變化,再隨后的時間段內,各國開始提高了對物聯網的認識,并把物聯網當作一項國家戰略來發展,目前的物聯網當中有三項關鍵的技術,分別是傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術;所涉及的四大關鍵領域分別是:RFID;傳感網;M2M;兩化融合,隨著各國對于物聯網技術的重視,一些關于物聯網發展的戰略也相繼被提出,如日本的u-Japan計劃,韓國確立了u-Korea計劃,歐盟執委會發表了歐洲物聯網行動計劃,美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點,智慧地球被提出并引起強烈反響。

2009年8月,總理的感知中國講話和建立的感知中國研究中心將中國的物聯網信息技術推向了一個新的高度,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一。

4 總結

物聯網通信技術作為一項前沿技術有著非常廣闊的發展前景和發展空間,目前無論是國家還是技術企業,都對物聯網技術的應用價值看的很重,物聯網技術應用在人們生活的方方面面,以一種潛移默化的方式影響著人們的生活方式和生產方式,但是人們在享受物聯網所帶給我們方便的同時,對物聯網的概念認識還并沒有互聯網那么深入人心,人們對于互聯網的認識要遠遠高于物聯網,隨著物聯網技術的蓬勃發展,越來越多的物聯網技術會應用到人們的生活中,相信人們對于物聯網的認識將會逐漸提升,同時,物聯網通信技術將會更好更快的發展也必將有一個更廣闊的前景。

參考文獻

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[2]郝罡.物聯網的發展及在通信運營商領域的應用研究[D].北京郵電大學,2011.

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[4]趙靜,喻曉紅,黃波,譚秀蘭.物聯網的結構體系與發展[J].通信技術,2010(09):106-108.

物聯網技術的發展范文4

關鍵詞:物聯網;物聯網技術;智能建筑技術;傳感器聯網方式;

中圖分類號:TP393文獻標識碼: A 文章編號:

一.前言

本文深刻、生動、形象地闡述了物聯網概念的豐富內涵,進一步對物聯網加深理解,并深刻分析了物聯網技術對智能建筑技術的影響和其在智能化建筑領域的廣泛應用,在簡要描述我國物聯網技術在智能化建筑領域中的應用以及發展形勢,闡明了物聯網技術在智能化建筑領域中存在著巨大的發展潛力和機遇,表明物聯網時代已經來臨。

二.物聯網(The Internet Of things)

物聯網的發展,體現在它是信息化、工業化發展相融合的結果 ;是信息技術以及傳感 / 控制技術兩種技術相融合的產物 ;是物理基礎設施(例如 :光、機電設備)以及 IT基礎設施相融合一體的架構。物聯網到如今為止,還沒有明確的絕對定義,下面是現在流行對物聯網的幾種具體描述 :

美 國 MIT 的 Kevin Ashton 曾經用“Internetof Things”來描述,物聯網就是通過網絡把計算機連接到真實傳感器網絡的世界(1999)。ITU :物聯網通常是通過 RFID 及智能計算等科學技術來對進行全世界設備互連的網絡(2005)。百度百科 :物聯網通常是通過 RFID、紅外感應器以及全球定位系統,還有激光掃描器等信息傳感設備,按著約定成俗的協議,可以把任何物品跟互聯網連接起來,來進行信息交換以及進行通信,以便實現智能化的識別、定位以及跟蹤、監控和應用于管理的一種網絡。

《物聯網產業發展研究》報告(2010.4.8)顯示:物聯網通常是由能自我標識、感知及智能的物理實體,基于通信技術而相互連接,形成的網絡,而且這些物理實體可以在沒有人工干預的條件下,來實現協同以及互動,為人們生產和生活,提供智慧及集約的服務 。中國物聯網大會(2010.6.29)上說明:凡是以傳感器和傳感技術來感知物體的特性,按照約定的協議,來實現任何時候的物與物之間、人與人之間的互聯互通,以實現智能化識別、定位、跟蹤、管理的網絡 。

在筆者看來,所謂物聯網,顧名思義就是物與物之間,以及人與人的智能互聯互通。大家都知道,移動通信網是一種信息傳輸的網絡,是人和人之間的互聯,是網絡中俗稱的“客流”系統 ;互聯網卻是虛擬的信息共享的網絡,是電腦和電腦之間的互聯。然而物聯網它卻是一個能信息感知的網絡,又稱傳感網。傳感網是物和物之間的互聯,屬于網絡中的“物流”系統。物聯網聯接的通常是現實的物理世界,并非是非虛擬的世界。在物聯網上,不僅能對物質的東西進行撐控,甚至還能對人的心情發生感受。物聯網不僅僅是讓你了解大千世界,而且可以讓你觸摸大千世界,感受大千世界。感知到包括傳感器的信號采集以及協同處理還有智能組網,甚至信息服務,可以達到控制以及指揮的目的,感知是為了達到遠程控制和管理。從虛擬信息空間和人人互聯發展直到對現實物理世界進行感知,為信息傳輸以及信息處理,提供更為豐富的需求資源,從而掀起一波又一波的新的產業化浪潮。

伴隨我們國家“十二五”規劃,全國上下以物聯網為代表的戰略型的新興產業,逐年發展起來,并且還將成為我國大力扶持以及發展的七大戰略性的行業之一。根據權威機構的預測,我們國家將要在未來的十年間,投入大約將近四萬億,在全國范圍內大力發展物聯網業,其中的智能建筑、辦公、家居以及RFID 等產業必將是未來我們國家重點發展的領域。

三.物聯網對智能建筑技術的影響

(1)在智能建筑技術領域中,物聯網的影響是無處不在的,設備通過傳感器聯網技術而遍及大部分子系統,這樣也可以說,很多子系統已經是處于準物聯網形態或者已經是處于物聯網形態。例如 :智能家居和建筑設備監控,以及安防、一卡通等系統。對于物聯網形態,有三個方面的內容 :具體是傳感器聯網 、互聯網的協議、設備網站。

(2)智能建筑設備傳感器聯網方式

智能建筑設備傳感器聯網方式分別是:單 向 / 雙 向 ;單 路 / 多 路 以及TCP/IP 網和非 TCP/IP 網以及設備間無直接互動 / 直接互動?,F實應用的有一卡通 / 視頻監控等。復雜的有智能家居 / 建筑設備監控等等。

(3)智能建筑的物聯網形態

智能建筑物聯網主要應用于家居網,家居網主要是對家電、安防、窗簾、遠傳表具進行連接。家居網可以是無線,也可以是通過電力載波,也可以是通過以太網等,絕大部分家居網都不是 TCP/IP 來支持的網絡。整個家居里面是由智能家居控制器來對這些設備的進行控制聯網。每個家庭里面,通過安裝一個智能家居控制器,到小區里就可以通過以太網跟住戶進行連接,住戶同時也可以反饋自己家里一些情況,可以通過移動通信網、也可以通過以太網來進行連接。

(4)建筑設備監控系統物聯網形態

建筑設備監控系統目前常用的包括三層結構 :管理層、控制層以及現場總線。設備通過傳感器聯網的,其特點是物與物、物與人,多 方隨時、實時、面向現場總線?,F場總線有 LonWork/BACnet/Modbus 等等非 TCP/IP 來支持協議網絡。從而形成連接互聯網架構的邏輯設,以及構建設備網站,來實現管理和監控的功能。

(5)云計算與智能建筑

在智能建筑里面,云計算比較多的是被廣泛用于建筑群能耗計量以及節能管理系統中,沒必要在每個樓宇里面都布置建筑群能耗計量以及節能管理系統,只要通過一個云計算平臺,就可以把這些統一起來,就設置成一個總的能耗計量以及節能管理系統。這是因為云計算平臺實際上是互聯網上一種公共服務,它是直接針對互聯網架構,也直接針對物聯網架構。智能建筑綜合通常是集成、維護以及管理系統。如果對智能建筑的維護管理都通過物聯網的話,我們的智能建筑,就取消了每個樓里面設置一套智能建筑維護管理班子,而用一個云架構就能實現統一管理,非常便利快捷。

(6)BIM 與物聯網

物聯網被廣泛地應用于樓宇智能管理、物業管理和建筑物的運行維護方面,將會發揮更大的作用。僅從建筑物外表我們不可能看到許多管線、開關閥門,因為它都是隱蔽在樓板和墻體中,遍布建筑物的各個角落,沒有圖紙,你要找到某個閥門開關是很不容易的,特別是對一些結構復雜的建筑,而圖紙通常都保存在檔案館里,很難查閱,那么我們怎樣來實現對樓宇內隱藏物體的即時查找和定位?只有把建筑物進行數字化,構建整個建筑信息模型(BuildingInformation Modeling,BIM),才能實現對其更有效的管理。BIM 是物聯網應用中的基礎數據模型,也是物聯網的核心,象比如 BIM 確是ERP 基礎數據一樣,物聯網應用不能離不開BIM。沒有 BIM基礎數據模型,物聯網的應用就會受到極大的限制,就無法深入樓宇的核心,因為有許多隱藏的構件和物體,通過 BIM 才能展示構件的每一個細節。這種模型是三維可視。

四、結束語

本文從建筑領域探討了物聯網技術對智能建筑技術的影響,并且通過對智能建筑聯網中家居網、建筑設備監控系統物聯網、云計算、BIM模型在智能建筑領域應用前景分析,對建筑行業及領域具有可靠的現實指導借鑒作用。在近年來,我國建筑領域競爭非常激烈,要想突破瓶頸,立足市場,必須依賴物聯網的技術創新,及智能化建筑技術,為開拓建筑市場前景具有現實意義。

參考文獻:

[1]劉嵐,翟鴻雁,陳寧.基于物聯網技術的智慧校園建設方案探討.科技視界,2012.

[2]楊海英.物聯網技術在高校實驗室管理中的研究.復旦大學碩士論文,2011( 4) .

[3]許歡.物聯網技術在個人生活領域的應用.安徽理工大學碩士論文, 2011.

物聯網技術的發展范文5

【關鍵詞】物聯網;通信技術;發展應用

物聯網是一個非常先進的、綜合性的和復雜的系統。其最終目標是為單個產品建立全球的、開放的標識標準,并實現基于全球網絡連接的信息共享。物聯網主要由六方面組成:EPC編碼、EPC標簽、識讀器、Savant(神經網絡軟件)、對象名解析服務(ObjectNamingService:ONS)和實體標記語言(PhysicalMarkupLanguagePML)。

一、物聯網組成結構及其特點

1、EPC編碼。EPC編碼是物聯網的重要組成部分。它是對實體及實體的相關信息進行代碼化.通過統一并規范化的編碼建立全球通用的信息交換語言。EPC編碼是EAN.UCC在原有全球統一編碼體系基礎上提出的新一代的全球統一標識的編碼體系,是對現行編碼體系的一個補充。EPC編碼有3類7種類型,分別為EPC-64-I、EPC-64-II、EPC-64-III,EPC-96-I、EPC-256-I、EPC-256-II、EPC-256-111。

2、射頻識讀器。在射頻識別系統中,射頻讀寫器是將標簽中的信息讀出,或將標簽所需要存儲的信息寫入標簽的裝置。射頻讀寫器是利用射頻技術讀取標簽信息、或將信息寫入標簽的設備。讀寫器讀出的標簽的信息通過計算機及網絡系統進行管理和信息傳輸。

3、神經網絡軟件(Savant)。每件產品都加上RFID標簽之后,在產品的生產、運輸和銷售過程中,識讀器將不斷收到一連串的產品電子編碼。整個過程中最為重要、同時也是最困難的環節就是傳送和管理這些數據。Auto-ID中心提出一種名叫Savant的軟件中間件技術,相當于該新式網絡的神經系統,負責處理各種不同應用的數據讀取和傳輸。

4、對象名解析服務(ObjectNameService對象名服務,簡稱ONS).EPC標簽對于一個開放式的、全球性的追蹤物品的網絡需要一些特殊的網絡結構。因為標簽中只存儲了產品電子代碼,計算機還需要一些將產品電子代碼匹配到相應商品信息的方法。這個角色就由對象名稱解析服務擔當,它是一個自動的網絡服務系統。

二、物聯網技術下移動通信技術的應用

(一)3G移動通信技術

3G是在2G移動通信技術基礎上發展而來的第三代移動通信技術,是將無線通信與國際互聯網等多媒體通信結合的新一代移動通信系統,能滿足城市和偏遠地區各種用戶密度條件下和不同速度移動用戶的需求,提供高速高質量的語音、圖像、數據以及多媒體業務。3G提供了速率有三種:高速移動環境下為144kb/s,步行和慢速移動環境下為384kb/s,室內環境內為2Mb/s。工作頻率有三類:①FDD方式時,為2110~2170MHz和1920~1980MHz;②TDD方式時,為2010~2025MHz和1885~1920MHz;③MSS移動衛星通信方式時,為2170~2200MHz和1980~2010MHz。3G的主要標準有歐盟提出的WCDMA,北美提出的CDMA2000,中國提出的TD-CDMA。2007年,WiMAX也被列為3G技術標準之一。

(二)4G移動通信技術

4G是在3G的基礎上發展而來的第四代移動通信技術,是基IP協議的高速蜂窩移動網絡。4G集3G與WLAN于一體,能夠快速傳輸高質量的數據、音頻、視頻和圖像等多媒體業務。相對于3G技術,4G具有如下的特征:①速率高,上傳速率可達20~50Mb/s,下載速率達100Mb/s;②網速高,是3G網速的100倍;③采用了多種智能技術,提高了靈活性和利用率;④兼容傳統的GSM、TDMA和CDMA系統;⑤引入了自適應技術,使得用戶數量增多;⑥支持多媒體業務;⑦采用多種新型技術,如OFDM調制技術、軟件無線電、智能天線、無線接入網等技術,提高了頻譜利用率和通信質量及容量。⑧采用了基于IP的核心網絡結構,實現了多業務系統的無縫覆蓋和網絡結構的自動調節。目前正在廣泛應用的4G技術主要包括LTE和LTE-Advanced。LTE技術是3G技術的演進,采用了正交頻分復用(OFDM)和多輸入多輸出(MIMO)技術,能夠在帶寬20MHz提供上行50Mb/s和下行100Mb/s的峰值速率,相當于3.9G技術,還不是真正意義上的4G技術。LTE-Advanced是LTE的增強版,有TDD和FDD兩種制式,其技術特征是:帶寬100MHz;下行峰值速率1Gb/s,上行峰值速率500Mb/s;下行峰值頻譜效率30bps/Hz,上行峰值頻譜效率達15bps/Hz;有效支持新頻段和大帶寬應用等。2012年,國際電信聯盟(ITU)正式將LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)技術確立為4G國際標準,中國主導制定的TD-LTE-Advanced和FDD-LTE-Advance也被列為了4G國際標準。

(三)5G移動通信技術

物聯網技術的發展范文6

關鍵詞:中學教學;信息技術;物聯網

隨著移動信息技術和智能電網的發展,自動化和智能化的理念深入千家萬戶,對中學信息技術教學也產生了巨大的影響。隨著智能家居在家庭的普及和應用,中學生有更多的機會接觸到移動信息技術和物聯網。因此,新的發展形勢下,應該積極研究中學信息技術教學與物聯網發展的融合。

一、新時期下物聯網技術的發展

隨著第三次科技革命的來臨,物聯網技術獲得了迅猛發展,成為移動信息時代的標志性技術。物聯網(“The Internet of things”)顧名思義,意為“物物相連的互聯網”??梢詮囊韵聝蓚€方面理解物聯網技術:

首先,互聯網技術依然是物聯網的核心,物聯網是在互聯網基礎上不斷發展和延伸的,是互聯網技術與智能感知技術、智能識別技術、泛在網絡技術的融合;其次,物聯網以“感知物體、信息傳輸、智能應用”為三大特征,將信息的交換拓展到了任何物品與物品之間。目前,物聯網已經在智能家居、智能電網、智能醫療、智能交通、智能物流等方面獲得了廣泛的應用。

二、中學信息技術教學與物聯網發展的融合

物聯網作為繼計算機和互聯網之后的世界信息產業發展第三次浪潮,以“潤物細無聲”的效果逐步改變著居民的日常生活,并日漸深入中學信息技術教學的課堂。信息技術教學是帶領中學生認識世界、探索科學的平臺,要做好中學信息技術教學,必須加深學生對物聯網技術的認識。

(一)科學引導,帶領學生暢游知識課堂

要在信息教學課堂融合物聯網技術,離不開教師的科學引導。中學生正處于學習知識的黃金時間,他們對外界充滿好奇,具有蓬勃的求知欲,且對外界的變化反應敏捷,興趣一旦得到激發,能夠獲得事半功倍的教學效果。

教師在日常教學中,可以將物聯網技術分為多個與生活實際結合緊密的知識點,如網絡電話、智能小區、網上銀行、數字化城市等,并對每一個知識點采取圖文并茂的方式進行教學。在講解“智能小區”時,可以通過播放動畫的方式,向學生展示智能家居的技術魅力,包括通過觸摸屏、語音、無線遙控器、電話、互聯網等方式直接控制家用設備并執行相關操作;此外,智能小區內部的各個設備還能夠相互通訊進行互動,借助動畫的播放聲音、光影、色彩方面的圖文并茂、直觀易懂的效果,能對學生起到良好的引導作用。

(二)巧設任務,激發學生對物聯網興趣

古人云:“學起于思,思源于疑”,要加深學生們對物聯網的認識,僅僅通過理論學習和講解還不夠,必須幫助他們動手親自實踐,在查閱資料、調研情況、切身體會的過程中,激發學習物聯網的興趣,甚至能夠自己動手去研究和探索。

如在介紹“計算機信息安全與物聯網”內容時,為了幫助學生理解計算機病毒的危害,并掌握預防計算機病毒的方法,教師通過分組教學和任務驅動教學法,進行了以下教學設計:在信息技術教學的機房中,將學生們分為四個小組,每個小組指定一臺電腦,該電腦中已經有教師預先拷入的病毒文件,教師分別向幾個不同的小組分配任務:

(1)“亡羊補牢”小組,其任務為安裝補丁程序,進行系統修復。

(2)“狙擊到底”小組:負責尋找有效的殺毒軟件,將病毒進行隔離和刪除。

(3)“保駕護航”小組:為電腦安裝防火墻,應對電腦黑客的攻擊。

(4)“未雨綢繆”小組:調研物聯網相關知識,探討智能分析技術,制定安全預防計劃。

這四個小組的任務各自獨立,難度層層深入,在相關的任務驅動下,學生自發的進行探討和學習,既鍛煉了學生的團隊合作意識,也培養了探索精神,在學習和探討的過程中,逐步認識到電腦病毒的危害以及對其解決的辦法,進一步了解到物聯網技術在應對電腦病毒中的應用,達到良好的教學效果。

(三)貼近生活,豐富信息技術教學內容

隨著教育制度改革的不斷推進,新課程標準倡導“以人為本”、“理論結合實踐”,提倡課堂教學應該理論結合實踐,創設魅力課堂。在中學信息技術教學中,基于計算機、手提電腦、IPAD等在現代家庭已經普及,教師可以通過新的信息傳播方式,如微信、微博、QQ群等方式,定期信息技術相關知識,設立“物聯網”的相關板塊,學生們通過微信訂閱的方式進行接收,這樣,教師可以將最新的物聯網相關前沿技術及時傳播給學生。而從另一方面來看,微信、微博等年輕時尚的網絡社交平臺也深受學生們的喜愛,通過這種方式也能夠利用學生們的業余時間,達到“寓教于樂”的教學效果。

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