物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與應(yīng)用

1、物聯(lián)網(wǎng)的概述及應(yīng)用摘要：物聯(lián)網(wǎng)，是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與普及之后，蓬勃興起的世界信息技 術(shù)革命的第三次浪潮，是二十世紀(jì)人類社會(huì)以信息技術(shù)應(yīng)用為核心的技術(shù)革命的 延展與歸結(jié)。當(dāng)今社會(huì)，物聯(lián)網(wǎng)已越來(lái)越受到人們的重視，也有了較快的發(fā)展， 日趨成熟，在許多領(lǐng)域都取得了較大的成果，本文主要介紹物聯(lián)網(wǎng)的一些基本知 識(shí)，以及它在一些領(lǐng)域的應(yīng)用，還有個(gè)人的一些創(chuàng)新想法。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)概述 應(yīng)用 創(chuàng)新一物聯(lián)網(wǎng)的概述物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的,它的定義很簡(jiǎn)單:把所有物品通過射頻識(shí) 別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，按照約定的協(xié)議,進(jìn)行信息交換和通訊，最 終實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。從物聯(lián)網(wǎng)的定義上

2、我們不難看出物聯(lián)網(wǎng)指的是將各式 各樣的信息傳感設(shè)備（例如射頻識(shí)別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、 激光掃描器等）與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。從目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 來(lái)看,RFID電子標(biāo)簽技術(shù)是其中非常重要的技術(shù)指標(biāo)。RFID，正是能夠讓物品“開 口說話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中,RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用 性的信息,通過無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品的識(shí) 別，進(jìn)而通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管 理。物聯(lián)網(wǎng)的原理物聯(lián)網(wǎng)首先必須建立在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等 技術(shù),構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界

3、上任何事物網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行 “交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互 聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享?！拔锫?lián)網(wǎng)”概念提出，打破了傳統(tǒng)舊思路，展開了一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域。傳統(tǒng)的思 路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開:一方面是基礎(chǔ)的建設(shè)，例如機(jī)場(chǎng)，建 筑物等，而另一方面是數(shù)據(jù)中心，例如個(gè)人電腦、寬帶等，這兩方面是相對(duì)獨(dú)立存在 的。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè) 施。新一代的IT技術(shù)在各行各業(yè)中得到了充分的應(yīng)用。我們可將感應(yīng)器和裝備 嵌入到各種基礎(chǔ)設(shè)施中，大到國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施電網(wǎng),

4、鐵路,橋梁等，小到家庭生活中的 必須用品，空調(diào)，冰箱，熱水器等,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人 類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合,這樣我們就能夠達(dá)到真正的智能化，提高資源利用率和 生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系。物聯(lián)網(wǎng)的特征和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感 器，每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格 式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息， 不斷更新數(shù)據(jù)。其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要 基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無(wú)線

5、網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信 息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳 輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正 確性和及時(shí)性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。還有，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感 器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將 傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng) 用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng) 不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式存在的問題在物聯(lián)網(wǎng)中所有“事物”都連接到全球網(wǎng)絡(luò)，彼此間相互通信，這也帶來(lái)了新 的安全和隱私問題

6、，例如可信度，認(rèn)證，以及事物所感知或交換到的數(shù)據(jù)的融合。 人和事物的隱私應(yīng)該得到有效保障，以防止未授權(quán)的識(shí)別和攻擊。安全與隱私這 個(gè)問題，是人類社會(huì)的問題，不論是物聯(lián)網(wǎng)還是其他技術(shù)，都是面臨這兩個(gè)問題。 因此，不僅要從物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部的技術(shù)上做出一定的控制，而且要從外部的法規(guī)環(huán)境 上作出一定的司法解釋和制度完善。二物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，人們獲取農(nóng)田信息的方式都十分有限，主要是通過人工測(cè)量。 這需要消耗大量的人力,而通過使用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以有效降低人力消耗和對(duì) 農(nóng)田環(huán)境的影響,獲取精確的作物環(huán)境和作物信息。在溫室環(huán)境里，每個(gè)溫室為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個(gè)測(cè)量控制區(qū)。采用不同的傳

7、感器節(jié)點(diǎn)和具有簡(jiǎn)單執(zhí)行機(jī)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，來(lái)測(cè)量土壤濕度、土壤成分 pH值、降水量、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強(qiáng)度、CO2濃度，由此獲得作物生 長(zhǎng)的最佳條件。將生物信息獲取方法應(yīng)用于無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)，可為溫室精準(zhǔn)調(diào)控 提供科學(xué)依據(jù)。用戶通過布置無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)系統(tǒng)，可以對(duì)牲畜家禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖的生活 習(xí)性、環(huán)境、生理狀況及種群復(fù)雜度進(jìn)行觀測(cè)研究,也可用于對(duì)森林環(huán)境監(jiān)測(cè)和 火災(zāi)報(bào)警。傳感器節(jié)點(diǎn)隨機(jī)密布在森林之中，平常狀態(tài)下定期報(bào)告環(huán)境數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā) 生火災(zāi)時(shí),節(jié)點(diǎn)通過協(xié)同合作會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)將火源的具體地址、火勢(shì)大小等 信息傳送給相關(guān)部門。此外，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)也可以應(yīng)用在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中，來(lái)監(jiān)測(cè)農(nóng) 作物中

8、的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。在作物的生長(zhǎng)過程中,形狀傳感器、顏色傳感器、重量傳感器等可用來(lái)監(jiān)測(cè) 物的外形、顏色、大小等,由此確定作物的成熟程度,以便適時(shí)采摘和收獲。用戶 可以利用二氧化碳傳感器進(jìn)行植物生長(zhǎng)的人工環(huán)境的監(jiān)控，以促進(jìn)光合作用的進(jìn) 行。例如，塑料大棚蔬菜種植環(huán)境可以利用超聲波傳感器、音頻傳感器等進(jìn)行滅 鼠、滅蟲;還能用流量傳感器及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)控制農(nóng)田水利灌溉。從而達(dá)到提 高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。物聯(lián)網(wǎng)在交通方面的應(yīng)用解決交通擁堵的傳統(tǒng)方式是增加容量。但在當(dāng)今交通容量有限的城市環(huán)境中, 我們需要其他解決辦法。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到道路和汽車中是一個(gè)高

9、效的解決途 徑。例如，增設(shè)路邊傳感器、射頻標(biāo)記和全球定位系統(tǒng)。實(shí)時(shí)城市管理設(shè)立一個(gè) 城市監(jiān)控報(bào)告中心，將城市劃分為多個(gè)網(wǎng)格，這樣系統(tǒng)能夠快速收集每個(gè)網(wǎng)格中所 有類型的信息。這樣我們可以重新思考如何通過使用新技術(shù)和新策略使交通更加 方便快捷。這需要改變?nèi)藗児逃械乃季S和習(xí)慣,還可以豐富駕駛者的經(jīng)驗(yàn),而不再 僅僅關(guān)心出行時(shí)間及路線選擇。同時(shí)，它還可以改進(jìn)汽車、道路以及公共交通，使 之更具便利性。人可以通過手機(jī)查看下一班的市郊火車或地鐵上有多少空座位。 集成服務(wù)和信息對(duì)未來(lái)的公共交通至關(guān)重要。例如，為均衡供求，未來(lái)的交通系統(tǒng) 將可以定位乘客位置，并為他們提供所需的智慧的交通工具。智慧的道路是減少交通擁

10、堵的關(guān)鍵，但我們?nèi)圆涣私庑腥?、車輛、貨物和商 品在市內(nèi)的具體移動(dòng)狀況。因此,獲取數(shù)據(jù)是重要的第一步。通過安置的RFID技 術(shù)以及利用激光、照相機(jī)和系統(tǒng)技術(shù)等的先進(jìn)自由車流路邊系統(tǒng)來(lái)無(wú)縫地檢測(cè)、 標(biāo)識(shí)車輛,我們可以實(shí)時(shí)獲取路況信息,幫助監(jiān)控和控制交通流量,并據(jù)此調(diào)整路 線,從而避免擁堵。以后我們將能建成自動(dòng)化的高速公路，實(shí)現(xiàn)車輛與網(wǎng)絡(luò)相連, 從而指引車輛更改路線或優(yōu)化行程。智慧的交通系統(tǒng)可以縮短人們的空間距離， 也可有效地保護(hù)環(huán)境。物聯(lián)網(wǎng)在生物識(shí)別方面的應(yīng)用生物識(shí)別技術(shù)在我國(guó)的普及速度十分驚人。從這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)到現(xiàn)在， 不到十年時(shí)間，就已經(jīng)處處可見。在大城市的寫字樓中，很多公司使用的指紋打

11、卡機(jī)就是生物識(shí)別技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用，還有筆記本電腦應(yīng)用的人臉識(shí)別登錄系統(tǒng)和 指紋識(shí)別系統(tǒng)等等。這些技術(shù)看似與傳統(tǒng)鎖具相去甚遠(yuǎn)，但其實(shí)也屬于鎖具及安 防產(chǎn)品的一部分。相比指紋識(shí)別技術(shù)，人臉識(shí)別和視網(wǎng)膜（虹膜）識(shí)別技術(shù)似乎還不那么普及， 但是在大城市郊外的別墅區(qū)，應(yīng)用人臉識(shí)別和視網(wǎng)膜（虹膜）識(shí)別技術(shù)的鎖具與 安防系統(tǒng)比比皆是。生物識(shí)別技術(shù)是鎖具及安防產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展方式，但是目前 我國(guó)能夠生產(chǎn)指紋鎖的企業(yè)并不是太多，而能生產(chǎn)人臉識(shí)別鎖具和視網(wǎng)膜識(shí)別鎖 具的企業(yè)更是鳳毛麟角。這與我國(guó)鎖具及安防行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀有關(guān)。2010中國(guó)國(guó)際鎖具、安防產(chǎn)品展（CIL&S）專家表示“中國(guó)國(guó)際鎖具、安防 產(chǎn)品展（CIL&S）依托于全球第二大五金展中國(guó)國(guó)際五金展（CIHS）的強(qiáng) 大平臺(tái)，致力于為廣大鎖具與安防企業(yè)的技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。參與展 會(huì)的將有300余家鎖具與安防行業(yè)國(guó)內(nèi)外領(lǐng)軍企業(yè)參展，他們將帶來(lái)最先進(jìn)的 鎖具及安防產(chǎn)品參展。”該專家表示，“展會(huì)還將在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立新品展示專區(qū)，為 鎖具及安防企業(yè)的新產(chǎn)品、新技術(shù)提供免費(fèi)的展示機(jī)會(huì)，助力鎖具及安防企業(yè)把 握未來(lái)行業(yè)發(fā)展的技術(shù)動(dòng)向，進(jìn)而促使自己的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的飛躍?！比赡艿膭?chuàng)新應(yīng)用我認(rèn)為可以通