物聯網應用技術論文
物聯網在當今社會有著巨大的意義和作用,曾被譽為經濟發展和國家安全的關鍵所在。下面是小編精心推薦的,希望你能有所感觸!
一:淺析物聯網應用技術
【摘 要】近幾年來物聯網技術受到了人們的廣泛關注。本文介紹了物聯網技術的研究背景,感測網的原理、應用、技術,無錫是首個國家感測網資訊中心。以最具代表性的基於RFID的物聯網應用架構、基於感測網路的物聯網應用架構、基於M2M的物聯網應用架構為例,對物聯網的網路體系與服務體系進行了闡述;分析了物聯網研究中的關鍵技術,包括RFID技術、感測器網路與檢測技術、智慧技術和奈米技術;最後,展望了無錫物聯網技術作為國家首個感測網資訊中心對人類生活、工業發展、科技進步的促進作用。
【關鍵詞】物聯網;技術;應用
儘管物聯網技術在國外以成熟,但國內物聯網才剛剛起步,問題顯然很明顯。那就是物聯網安全,物聯網是一種虛擬網路與現實世界實時互動的新型系統,其無處不在的資料感知以無線為主的資訊傳輸、智慧化的資訊處理,一方面固然有利於提高社會效率,另一方面也會引起大眾對資訊保安和隱私保護問題的關注。從技術上講物聯網存在很多網路安全隱患。由於物聯網在很多場合都需要無線傳輸,這種暴露在公開場所之中的訊號很容易被竊取,也更容易被幹擾,這將直接影響到物聯網體系的安全。物聯網規模很大,與人類社會的聯絡十分緊密,一旦受到病毒攻擊,很可能出現世界範圍內的工廠停產、商店停業、交通癱瘓,讓人類社會陷入一片混亂。
1.物聯網的定義
作為一個新興產業,物聯網從誕生到廣泛應用需要經歷四個階段。第一階段為設想階段,是產業發展的最初時期;第二階段是技術研發階段;第三階段為實驗階段。在技術研發的水平達到一定程度時,就可以進行小範圍的試用和檢測,這是從理論走向實踐的一步。國內的研究也在同步前行,如中國移動、電信和聯通三大電信運營商業開始嘗試物聯網業務。中國移動的手機錢包和手機購電業務,該業務也可以應用於超市、餐廳等小額支付場合;中國聯通的無線環保檢測平臺通過3G網路,可實現對水錶、灌溉、水文等動態資料進行檢測,又可對空氣質量、碳排放和噪音進行檢測;第四階段為全國推廣階段,也是投入資金最大的時期。同時,一旦大規模商用,大量基礎設施的建設和終端產品的全面推廣必將推動電信、資訊儲存處理、IT服務整體解決方案等眾多市場的發展。
2.物聯網的發展趨勢
業內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節約成本;另一方面可以為全球經濟的復甦提供技術動力。物聯網的發展是以移動技術為代表的普適計算和泛在網路發展的結果,帶動的不僅僅是技術進步,而是通過應用創新進一步帶動經濟社會形態、創新形態的變革,塑造了知識社會的流體特性,推動面向知識社會的下一代創新。開放創新、共同創新、大眾創新、使用者創新成為知識社會環境下的創新新特徵,技術更加展現其以人為本的一面,以人為本的創新隨著物聯網技術的發展成為現實。要真正建立一個有效的物聯網,有兩個重要因素。一是規模性,只有具備了規模,才能使物品的智慧發揮作用。二是流動性,物品通常都不是靜止的,而是處於運動的狀態,必須保持物品在運動狀態,甚至高速運動狀態下都能隨時實現對話。
3.物聯網應用技術的隱私問題
在物聯網中,射頻識別技術是一個很重要的技術。在射頻識別系統中,標籤有可能預先被嵌入任何物品中,比如人們的日常生活物品中,但由於該物品***比如衣物***的擁有者,不一定能夠覺察該物品預先已嵌入有電子標籤以及自身可能不受控制地被掃描、定位和追蹤,這勢必會使個人的隱私問題受到侵犯。因此,如何確保標籤物的擁有者個人隱私不受侵犯便成為射頻識別技術以至物聯網推廣的關鍵問題。而且,這不僅僅是一個技術問題,還涉及到政治和法律問題。這個問題必須引起高度重視並從技術上和法律上予以解決。造成侵犯個人隱私問題的關鍵在於射頻識別標籤的基本功能:任意一個標籤的標識***ID***或識別碼都能在遠端被任意的掃描,且標籤自動地,不加區別地迴應閱讀器的指令並將其所儲存的資訊傳輸給閱讀器。這一特性可用來追蹤和定位某個特定使用者或物品,從而獲得相關的隱私資訊。這就帶來了如何確保嵌入有標籤的物品的持有者個人隱私不受侵犯的問題。
4.物聯網應用的關鍵領域
4.1 RFID
射頻識別即RFID***Radio Frequency Identification***技術,又稱電子標籤、無線射頻識別,是一種通訊技術,可通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關資料,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻訊號自動識別目標物件並獲取相關資料,識別工作無需人工干預,可工作於各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體並可同時識別多個標籤,操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統,只有基本器件,該系統用於控制、檢測和跟蹤物體。系統由一個詢問器***或閱讀器***和很多應答器***或標籤***組成。
4.2感測網
感測網是隨機分佈的整合有感測器、資料處理單元和通訊單元的微小節點,通過自組織的方式構成的無線網路。藉助於節點中內建的感測器測量周邊環境中的熱、紅外、聲納、雷達和地震波訊號,從而探測包括溫度、溼度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大 小、速度和方向等物質現象。
4.3 M2M技術
M2M是Machine-to-Machine/Man的簡稱,是一種以機器終端智慧互動為核心的、網路化的應用與服務。M2M根據其應用服務物件可以分為個人、家庭、行業三大類。通訊網路技術的出現和發展,給社會生活面貌帶來了極大的變化。人與人之間可以更加快捷地溝通,資訊的交流更順暢。但是目前僅僅是計算機和其他一些IT類裝置具備這種通訊和網路能力。眾多的普通機器裝置幾乎不具備聯網和通訊能力,如家電、車輛、自動售貨機、工廠裝置等。M2M技術的目標就是使所有機器裝置都具備連網和通訊能力,其核心理念就是網路一切***Network Everything***。M2M技術具有非常重要的意義,有著廣闊的市場和應用,推動著社會生產和生活方式新一輪的變革。M2M是一種理念,也是所有增強機器裝置通訊和網路能力的技術的總稱。人與人之間的溝通很多也是通過機器實現的,例如通過手機、電話、電腦、傳真機等機器裝置之間的通訊來實現人與人之間的溝通。另外一類技術是專為機器和機器建立通訊而設計的。如許多智慧化儀器儀表都帶有RS-232介面和GPIB通訊介面,增強了儀器與儀器之間,儀器與電腦之間的通訊能力。目前,絕大多數的機器和感測器不具備本地或者遠端的通訊和連網能力。
4.4兩化融合
兩化融合是資訊化和工業化的高層次的深度結合,是指以資訊化帶動工業化、以工業化促進資訊化,走新型工業化道路;兩化融合的核心就是資訊化支撐,追求可持續發展模式。 在中國共產黨第十六次全國代表大會上,***主席率先提出了“以資訊化帶動工業化,以工業化促進資訊化”的新型工業化道路的指導思想;經過5年的發展和完善,在中國共產黨第十七次全國代表大會上胡錦濤主席繼續完善了“發展現代產業體系,大力推進資訊化與工業化融合”的新科學發展的觀念,兩化融合的概念就此形成。
5.結語
根據物聯網的內涵可知,要真正實現物聯網需要感知、傳輸、控制及智慧等多項技術。物聯網的研究將帶動整個產業鏈或者說推動產業鏈的共同發展。資訊感知技術、網路通訊技術、資料融合與智慧技術、雲端計算等技術的研究與應用,將直接影響物聯網的發展與應用,只有綜合研究解決了這些關鍵技術問題,物聯網才能得到快速推廣,造福於人類社會,實現智慧地球的美好願望。
【參考文獻】
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