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物联网相关技术简述与发展状况分析

1 导言

  在2005年11月17日的信息社会国际峰会上,国际电信联盟(International Telecommunication Union, ITU )提出了有关“物联网”的概念,物联网把互联网和全部物品使用传感器、网络通讯、射频技能 (RFID)等传感设备联接,然后进行彼此通讯和替换信息来到达辨认、定位、盯梢、监控和办理才干的方针。2005年,ITU从前绘画了“物联网”年代的场景:当一位作业文员操作电脑呈现了错误时,电脑就会主动提示:出差在外忘带重要文件时,公文包会主动提示主人;新鲜食物放入冰箱时,冰箱会主动“提示”对温度的要求等。

  1.1 物联网开展现状

  物联网的开展被确定为各个国家战略的中心。许多国家中尤其是美国最为注重物联网的战略地位,美国情报委员会(National Intelligence Committee)宣布相关陈述指出要求把物联网作为6种要害技能之一。传感器网络不只是“在国防和经济两方面的至关重要的技能” 并且以“才智地球” 为要点规划,在国家层面得到改进。

物联网相关技术简述与发展状况分析

图1 物联网概念模型

  1.2 物联网开展进程

  1.2.1 概念提出期

  14年前美国高等学府榜首次提出有关物联网界说:把全部物体和事物使用射频技能、通讯技能或许其它传感设备与互联网联接,到达对物联网的办理与辨认,是核算机和互联网后的新科技工业潮流,乃至可能会超越互联网的效果。

  1.2.2 正式提出期

  在2005年,社会国际峰会年度陈述中曾指出国际电信联盟对物联网界说的深层寓意做了深入解说,通讯网络技能的方针原来是从不时处处连接到的人,现在能够开展到与全部物体相连的状况,它们之间的联接就构成物联网。

  1.2.3 技能研讨与实验期

  现在国际许多国家都预备出资巨额资金来进行探究和研讨物联网,并且还敞开了以物联网为根底的“才智地球”、“感知我国”、“U-Japan”、“U-Korea”等各国和区域战略方案。完好而老练的网络技能、信息办理和传感等技能的工业正步入使用实验结算。

  2 物联网要害技能

  2.1 射频辨认技能

  射频辨认技能是由下面几个方面结合而成,榜首,是在某一个事物上有标识的方针,是标签;第二,阅读器,读取或许写入附着在标签上的信息,能够是静态,也能够是动态的;第三,天线,是用在读取器和标签之间做信号的传达。在日子使用中要求相关的软硬件的匹配。

  射频辨认技能使用优胜的条件,促进人类对事物(设备等在停止或许动态等状况下的办理和主动辨认。该技能开展触及的难点问题是:怎么挑选最佳作业频率和机密性的维护等。

  2.2 传感器技能

  有价值的信息不只需求射频辨认技能,还要有传感技能。物联网常常处在自然环境中,传感器会遭到环境恶劣的检测。所以,关于传感器技能的要求就会愈加严厉、愈加严苛。

  传感器能够收集许多信息,它是许多配备和信息系统必备的信息吸取手法。若无传感器对开端信息的检测、替换和捕获,一切操控与测验都不能完成。即使是最先进的核算机,若是没有信息和牢靠数据,都不能有用地发挥传感器本身效果。传感器技能的打破和开展有3个方面:网络化、感知信息、智能化。

  2.3 网络通讯技能

  网络通讯技能包括许多重要技能,其间M2M技能最为要害,该技能规划使用广泛,不只能与远距离,并且还能与近距离技能相联接。现在的M2M技能以机器对机器通讯为中心,关于建筑学、航空航天、医学、农业等职业是专业人士未来要努力完成的。

  2.4 云核算

  云核算是把一些相关网络技能和电脑交融在一起的产品。它是使用散布式核算机核算出的信息和运转数据中心改成与互联网附近,使资源能够运用到有用的技能上,对存储系统和电脑做必要的咨询。意图是把各种消费进行低本钱处理并交融为功用完好的实体,还能够运用MSP、SAAS等形式散布并核算到终端用户。云核算是以加强改进其处理才干为要点,用户终端的担负也相应下降,I/O设备也能够简化,还能够对它的核算功用进行合理的享用并运用。例如百度等查找功用就是它的使用之一。

  3 物联网使用范畴

  3.1 智能家庭

  在家庭日常日子中,物联网的灵敏开展使人能够在愈加快捷、愈加舒适的环境中日子。人们能够使用无线机制来操作许多电器的运转状况,还可完成灵敏定位家庭成员方位等功用,因而,使用物联网能够对家庭日子进行操控和办理。

  3.2 智能医疗

  在医疗卫生范畴中。物联网是经过传感器与移动设备来对生物的生理状况进行捕捉。如心跳频率、膂力耗费、葡萄糖吸取、血压高低一级生命指数。把它们记录到电子健康文件里边。便利个人或医师进行查阅。还能够监控人体的健康状况,再把检测到的数据送到通讯终端上,在医疗开支上能够节约费用,使得人们日子愈加轻松。

  3.3 智能电力

  在电力安全检测范畴中,物联网使用在电力传输的各个环节,如地道、核电站等,而在这些环节中,资金或许到达千亿元的巨大规划,比方南方电网与我国移动之间的密切协作,经过M2M技能来对电网进行办理。在大客户配变监控等范畴下,主动化计量系统开端发动,它使南方电网与我国移动通讯在毛病点评处理时刻方面得到一倍的减缩。

  3.4 智能交通

  以图像辨认技能为中心。归纳使用射频技能、标签等手法,对交通流量、驾驭违章、行驶路线、商标信息、路途的占有率、驾驭速度等数据进行主动收集和实时传送,相应的系统会对收集到的信息进行汇总分类,并使用辨认才干与操控才干进行剖析处理,对机动车商标和其它高级车进行辨认、快速处置,为交通事情的检测供给具体数据。该系统的构成,会给智能交通范畴带来极大的便利。

  3.5 智能农业

  在农业范畴,物联网的使用十分广泛,如地表温度检测、家禽的日子景象、农作物灌溉监督状况、土壤酸碱度改变、降水量、空气、风力、氮浓缩量、土壤的酸碱性和土地的湿度等,进行合理的科学估量,为农人在减灾、抗灾、科学栽培等方面供给很大的协助,完善农业归纳效益。

  3.6 军事使用

  当今年代,各国战役趋于信息化,关于作战要求以“看得通透、反响灵敏、打得精准”为方针,只要在信息吸取、传递和处理上占优势的一方才干获得战役的主动权。物联网凭借着本身的优势,能够在各种景象下获得有用军事信息,微传感器节点在战场中主动组网,吸取、传递战场信息,为获得胜利供给必不可少的情报支撑。

  4 国内物联网开展中存在的问题

  4.1 缺少一致技能规范

  尽管我国早在2005年11月就成立了RFID工业联盟,可是出于各方面的利益考虑,国家依然没有出台物联网技能规范。在电子支付、智能家居等职业只要职业规范,在跨网使用时就会发生不兼容的现象。要想把物联网运营成为我国的战略性工业,有关部门应赶紧研讨,构成跨职业的物联网规范系统。

  4.2 商业开展形式没有老练

  物联网要想加快开展,有必要挑选适宜的开展形式。现在来看,各职业挑选的主要有3种形式:笔直使用形式、职业共性渠道形式和公共效劳形式。3种形式各有利弊,应赶快树立适宜的可持续开展的商业形式。

  4.3 亟待把握中心技能

  现在,我国在物联网产品开发范畴没有获得话语权,中心技能研制没有获得打破。导致物联网产品中心元器件受制于人,价格居高不下。国家应赶快出台相关方针,各大企业投入更大精力和资金进行技能研制,推进物联网职业树立全国性的办理渠道,下降运转本钱。

  5 建 议

  物联网的遍及和灵敏开展给社会带来了可贵的时机,但物联网的完成并不只仅是技能方面的问题,建造物联网的进程将触及许多规划、办理、和谐、协作等方面的问题,还触及技能规范和安全等方面的问题,这就需求有一系列相应配套方针的制定和完善。往后物联网工业的开展应以职业使用为先导,跟着使用解决方案的不断老练、企业集聚、技能的不断整合和提高,逐渐构成比较完好的物联网工业链。跟着行

  业使用的逐渐老练,逐渐完善使用流程,逐渐构成职业规范,逐渐演进构成物联网规范系统,进而推进树立通用性强的物联网技能渠道。

  


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