論自動(dòng)化與物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系

1、論自動(dòng)化與物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系摘要：、生活中越來(lái)越多的不可能已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，生活中的一切都走向自動(dòng)化，物與物之間更是可以互相聯(lián)系分享信息。這一切的源頭都來(lái)源于自動(dòng)化與物聯(lián)網(wǎng)。自動(dòng)化與物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)便構(gòu)成了我們生活中的許多難以想象的科技發(fā)明與創(chuàng)造.關(guān)鍵詞：自動(dòng)化，物聯(lián)網(wǎng)，發(fā)展，機(jī)遇，挑戰(zhàn)。正文：世界信息產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了的第三次浪潮, 在繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)浪潮之后,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。自動(dòng)化與物聯(lián)網(wǎng)可謂是物聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)化行業(yè)是息息相關(guān)、無(wú)法分離的。自動(dòng)化的核心是“automatic”,物聯(lián)網(wǎng)的核心是“Internet”。物聯(lián)網(wǎng)為自動(dòng)化創(chuàng)造了一條線物與物相連，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的交流與分享；而自動(dòng)化則可以為物聯(lián)網(wǎng)提供技術(shù)及基

2、本數(shù)據(jù)源，它們之間密切相關(guān)。所謂自動(dòng)化，是指機(jī)器或裝置在無(wú)人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)的進(jìn)行操作或運(yùn)行。廣義地講，自動(dòng)化還包括模擬或再現(xiàn)人的智能活動(dòng)。而物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)各種信息傳感設(shè)備，實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程等各種需要的信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)分為三個(gè)層次：感知層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層。之所以說(shuō)它們二者息息相關(guān)，是因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)需要自動(dòng)化作為堅(jiān)強(qiáng)后盾，才能發(fā)揮它的作用。物聯(lián)網(wǎng)感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等

3、神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來(lái)源，其主要功能是識(shí)別物體，采集信息。其包含傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)，二維碼技術(shù)，ZigBee技術(shù)，藍(lán)牙技術(shù)等技術(shù)。而自動(dòng)化在這一層次上主要承擔(dān)的角色是指自動(dòng)化承擔(dān)為物聯(lián)網(wǎng)提供各種技術(shù)支持。因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)是一門綜合性技術(shù)，它和控制論、信息論、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子學(xué)、液壓氣壓技術(shù)、自動(dòng)控制等都有著十分密切的關(guān)系，這些理論所帶來(lái)的技術(shù)方面的支撐能很好的支持物聯(lián)網(wǎng)感知層的建立，能夠提供從事自動(dòng)控制、自動(dòng)化、信號(hào)與數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的技術(shù)工作。這些都是物聯(lián)網(wǎng)所需要的最基本的技術(shù)支持，沒(méi)有這些技術(shù)的支持，物聯(lián)網(wǎng)感知層必定不能夠起到一種類似“神經(jīng)”的效

4、果，也就是說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)感知層必須與自動(dòng)化技術(shù)聯(lián)系起來(lái)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)“感知”。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，它與目前主流的移動(dòng)通信網(wǎng)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、各類專網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)一樣，主要承擔(dān)著數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋＞W(wǎng)絡(luò)層主要用于把感知層收集到的信息安全可靠地傳輸?shù)叫畔⑻幚韺?，然后根?jù)不同的應(yīng)用需求進(jìn)行信息處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)客觀世界的有效感知及有效控制。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層將承擔(dān)比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)更大的數(shù)據(jù)量和面臨更高的服務(wù)質(zhì)量要求，所以現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)尚不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求，這就意味著物聯(lián)網(wǎng)需要對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合和擴(kuò)展，利用新技術(shù)以實(shí)現(xiàn)更加廣泛和高效的互聯(lián)功能。物聯(lián)網(wǎng)中連接終端感知網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器的橋梁便是各類承載網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)

5、的承載網(wǎng)絡(luò)包括互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)以及無(wú)線低速網(wǎng)和無(wú)線寬帶網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)形式。而自動(dòng)化可以在這一部分承擔(dān)起信息整合的整合的能力及提供新的網(wǎng)絡(luò)支撐，即將信息實(shí)現(xiàn)一種智能化的分配，讓信息能夠被篩選出來(lái)，不再是雜亂無(wú)章的，而這種能力的具備是需要自動(dòng)化的不斷發(fā)展，利用其在自動(dòng)控制系統(tǒng)及信息論及系統(tǒng)工程等理論知識(shí)，實(shí)現(xiàn)信息的完美分配，自動(dòng)化方面的信息與網(wǎng)絡(luò)方面的知識(shí)才是支撐物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層搭建的好幫手。自動(dòng)化將在物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層搭建中承擔(dān)起一個(gè)很重要的地位，因?yàn)橹挥凶詣?dòng)化技術(shù)的發(fā)展與完善才能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的突破與應(yīng)用帶來(lái)一個(gè)新的局面。應(yīng)用層位于物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)中的最頂層，其功能為“處理”，即通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行信息處理。應(yīng)

6、用層與最低端的感知層一起，是物聯(lián)網(wǎng)的顯著特征和核心所在. 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的核心功能圍繞兩個(gè)方面：一是“數(shù)據(jù)”，應(yīng)用層需要完成數(shù)據(jù)的管理和數(shù)據(jù)的處理；二是“應(yīng)用”，僅僅管理和處理數(shù)據(jù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，必須將這些數(shù)據(jù)與各行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層中應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)體系主要包括應(yīng)用層架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，云計(jì)算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，軟件和算法標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)、公眾應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)體系。應(yīng)用層架構(gòu)重點(diǎn)是面向?qū)ο蟮姆?wù)架構(gòu)，包括SOA體系架構(gòu)、面向上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的流程管理、業(yè)務(wù)流程之間的通信協(xié)議、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及SOA安全架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。云計(jì)算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)包括開(kāi)放云計(jì)算接口、云計(jì)算開(kāi)放式虛擬化架構(gòu)（資源管理與控制）、云計(jì)算互操作、云計(jì)算安全架

7、構(gòu)等。軟件和算法技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘、海量智能信息處理和呈現(xiàn)等。安全標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)包括安全體系架構(gòu)、安全協(xié)議、支持融合網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證和加密技術(shù)、用戶和應(yīng)用隱私保護(hù)、虛擬化和匿名化、面向服務(wù)的自適應(yīng)安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。而這些體系的構(gòu)建更是與自動(dòng)化技術(shù)緊密相關(guān)。因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)始終提供了物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)基本的技術(shù)支撐，有助于物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建一種新的體系物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系。確立了物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)，有助它進(jìn)一步的發(fā)展，自動(dòng)化不僅僅提供了一種技術(shù)上的支撐，更是為建立一個(gè)美好的物聯(lián)網(wǎng)王國(guó)而提供一種體系結(jié)構(gòu)的臂膀。自動(dòng)化幫助物聯(lián)網(wǎng)形成物聯(lián)網(wǎng)的體系，為它提供了極大的便利，這些都是顯而易見(jiàn)的.新的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)臨，物聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)化緊

8、密聯(lián)系，它們將攜手并進(jìn)，共同迎來(lái)屬于自動(dòng)化及物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)遇，物聯(lián)網(wǎng)與自動(dòng)化將在這個(gè)新的時(shí)代騰飛。、技術(shù)的成熟為物聯(lián)網(wǎng)提供了現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ),主要包括幾個(gè)方面:傳感技術(shù)的成熟;隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,涉及人類生活、生產(chǎn)、管理等方方面面的；各種傳感器已經(jīng)比較成熟。例如常見(jiàn)的無(wú)線傳感器(WSN)、RFID、電子標(biāo)簽等發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到今天,已經(jīng)真正進(jìn)入“信息高速公路”時(shí)代,使得我們可以以各種方式接入到網(wǎng)絡(luò),如光纖,寬帶、WIFI、zigbee 等；高速的信息處理能力;計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)能力、計(jì)算能力還在進(jìn)一步增強(qiáng),基于海量信息收集合分類處理的能力大大提高。從技術(shù)的角度物聯(lián)網(wǎng)共分為四個(gè)階段

9、:第一個(gè)階段是2010 年之前單體互聯(lián),主要是RFID 廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域。第二階段是物體互聯(lián),無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)大規(guī)模應(yīng)用,主要是惡劣環(huán)境、環(huán)保和農(nóng)業(yè)的規(guī)模應(yīng)用。第三個(gè)階段是半智能化,物體和物體之間實(shí)現(xiàn)初步互聯(lián),物體信息可以通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到手機(jī)或互聯(lián)網(wǎng)等終端設(shè)備上, 實(shí)現(xiàn)信息共享。第四個(gè)階段是,2020年之后,物件進(jìn)入全智能化,最終形成全球統(tǒng)一的“物聯(lián)網(wǎng)”與此同時(shí)，自動(dòng)化行業(yè)也會(huì)將進(jìn)一步繁榮，生活將更智能化。、。10 年前,主要集中在設(shè)備領(lǐng)域的針對(duì)M2M 之間的通信已經(jīng)出現(xiàn)。10 年間,M2M 的概念不僅擴(kuò)展到機(jī)器與人、機(jī)器與服務(wù)等更寬泛的概念, 而且還成為“物聯(lián)網(wǎng)的主要現(xiàn)實(shí)

10、形態(tài)”, 這也帶動(dòng)了在M2M中大量應(yīng)用的自動(dòng)化需求?，F(xiàn)在,更多的自動(dòng)化和智能技術(shù)已經(jīng)從M2M 應(yīng)用的工業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展到社會(huì)生活的方方面面。自動(dòng)化需要迎合時(shí)代的潮流，努力將各種設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化，能夠連接到“物聯(lián)網(wǎng)”中，實(shí)現(xiàn)物物相連。自動(dòng)化更需要在這一新時(shí)代中能夠降低成本和小型化，智能化。另外，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，為自動(dòng)化與物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)新挑戰(zhàn)。1、資金和成本問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng),首先必須在所有物品種嵌入電子標(biāo)簽等存儲(chǔ)體, 并需安裝眾多讀取設(shè)備和龐大的信息處理系統(tǒng), 而這必然導(dǎo)致大量的資金投入。2、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)中非常重要的技術(shù)是射頻識(shí)別技術(shù)(RFID),利用該技術(shù),無(wú)需人的干預(yù),通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享，而國(guó)際社會(huì)各公司都在使用自己的標(biāo)準(zhǔn)，因此需要設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)3、產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化必然需芯片商、傳感設(shè)備商、系統(tǒng)解決方案廠商、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商等上下游廠商的通力配合,而在各方利益機(jī)制及商業(yè)模式尚未成型的背景下,物聯(lián)網(wǎng)普及仍相當(dāng)漫長(zhǎng)4物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)，將為信息安全帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。信息儲(chǔ)存及安全難以保障,由網(wǎng)絡(luò)世界延伸到物質(zhì)世界物聯(lián)網(wǎng)可以將洗衣機(jī),電視,碎紙機(jī),電燈,微波爐的等等家用電器連接成網(wǎng),并能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)這些東西進(jìn)行遠(yuǎn)程操作