物聯(lián)網(wǎng)技術概念范文

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物聯(lián)網(wǎng)技術概念

篇1

[關鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術RFID公安工作

中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)05-0328-01

1物聯(lián)網(wǎng)的概念

1.1起源

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的概念的起源最初是1991年美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出的。比爾蓋茨在1995年出版的《未來之路》一書中提及物物互聯(lián)的概念。1998年麻省理工學院提出了當時被稱作EPC系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想。1999年,在物品編碼技術的基礎上Auto-ID公司提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,其中指出“物聯(lián)網(wǎng)”時代的來臨。

1.2概念

物聯(lián)網(wǎng),顧名思義是在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)等基礎上,實現(xiàn)物與物的信息互聯(lián)與交換,達到物與物之間的通信與互動。物聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)網(wǎng)絡的延伸,通過感知技術將傳統(tǒng)網(wǎng)絡的終端擴展到物。這是一個將物質(zhì)世界數(shù)字化的變革,每一個普通物理對象都可以作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分,可以被獨立尋址通過網(wǎng)絡互聯(lián)互通。

1.3感知方式

將網(wǎng)絡終端由傳統(tǒng)意義上的機器延伸到物理對象的過程中,重要的一步是傳感器技術,傳感器技術可以將物理對象的信息轉(zhuǎn)化為計算機能夠處理的數(shù)字信號,是實現(xiàn)物與物通信的前提。目前常見的傳感設備和技術有二維碼識讀設備、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描器等。通過這些傳感器技術,可以將任何需要互聯(lián)的物體信息數(shù)字化,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)由機器終端到普通物體終端轉(zhuǎn)變。

2物聯(lián)網(wǎng)的特征和傳統(tǒng)的網(wǎng)絡相比,物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。

2.1各種感知技術的廣泛應用。

物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器,每個傳感器都是一個信息源,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)具有實時性,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)。

2.2數(shù)據(jù)量極其龐大

物聯(lián)網(wǎng)技術的重要基礎和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),通過各種有線和無線網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,形成了海量信息。

2.3地址需求龐大

物聯(lián)網(wǎng)要求作為物聯(lián)網(wǎng)終端的每一件物品有自己獨立特有的物理地址,目前互聯(lián)網(wǎng)使用的IPv4協(xié)議所提供的地址資源遠遠不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求。其龐大的地址資源需求會在下一代互聯(lián)網(wǎng)的IPv6協(xié)議中得以實現(xiàn)。

2.4智能技術的應用

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,利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。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),以適應不同用戶的不同需求。

3物聯(lián)網(wǎng)技術的典型應用

物聯(lián)網(wǎng)早已不僅僅只是一個概念,從它的概念提出至今的十幾年中,它已經(jīng)在我們身邊或大或小的領域中有運用。我國的第二代居民身份證就采用了內(nèi)置RFID技術,采用國內(nèi)自主嵌入式微晶片,是全球最大的RFID應用技術。

4物聯(lián)網(wǎng)帶來的安全風險

物聯(lián)網(wǎng)的基礎是互聯(lián)網(wǎng)等傳統(tǒng)網(wǎng)絡,將傳統(tǒng)網(wǎng)絡的終端擴展至人與物,這樣一來就會將傳統(tǒng)網(wǎng)絡所面臨的安全風險與危害放大,互聯(lián)網(wǎng)所面臨的病毒攻擊,黑客攻擊等危害在物聯(lián)網(wǎng)中也存在。

另外,物聯(lián)網(wǎng)的感知層將成為一個新的安全隱患點,物聯(lián)網(wǎng)的傳感器采集的信息需要通過網(wǎng)絡傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,在傳輸過程中,為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性,必須適應各種異構(gòu)網(wǎng)絡和協(xié)議,而在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目前階段,各種接口協(xié)議都還很混亂,對于物聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)管與保障幾乎沒有,個人隱私、情報在采集和傳輸階段面臨很大的安全性問題,所以這將是公安工作中的一個新問題。

5物聯(lián)網(wǎng)在公安領域的應用

目前階段下,物聯(lián)網(wǎng)技術應用到公安領域中,還存在很多困難和阻礙。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于現(xiàn)有的資源平臺,可以在應用實踐中帶動公安物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。

5.1新一代警務通系統(tǒng)

新一代的警務通系統(tǒng)采用了結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)技術,內(nèi)置的第二代身份證讀卡模塊,采用了非接觸式的讀卡技術,公安民警可將二代身份證放置感應區(qū),公民身份信息包括文字、數(shù)據(jù)、個人相片等信息顯示或提示在彩色液晶屏上,并且還可通過云計算平臺與公安專網(wǎng)進行互聯(lián)核查。

配備GPS系統(tǒng),與警用地理信息系統(tǒng)配合,實現(xiàn)對警力部署或重點車輛的可視查詢、定時定位、自動跟蹤、區(qū)域監(jiān)控、路徑優(yōu)化、軌跡分析,提高了公安機關的警務工作效率和實戰(zhàn)能力。

5.2車輛管理系統(tǒng)

基于無源射頻識別技術的區(qū)域性車輛安全監(jiān)管系統(tǒng),通過在車輛內(nèi)安裝RFID電子標簽和GPS使被標識車輛的靜態(tài)身份信息與動態(tài)運行信息有機地結(jié)合在一起。以車輛自動識別與認證服務為基礎,實現(xiàn)在開放性道路交通環(huán)境下對車輛運行信息和事件信息的自動采集,提供滿足不同應用環(huán)境的全天候涉車監(jiān)管服務。該系統(tǒng)還能實現(xiàn)交通需求預設,路網(wǎng)資源的分配管理,交通流量自動統(tǒng)計,車輛運行狀態(tài)的實時回傳等功能。目前上海,南京就采用類似的系統(tǒng)對特定車輛進行管理。

6物聯(lián)網(wǎng)時代公安工作的展望

物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來,物聯(lián)網(wǎng)技術對社會的改變是公安工作新的機遇和挑戰(zhàn),在可預見的將來,物聯(lián)網(wǎng)在公安工作中將發(fā)揮極其重要的作用。

將物聯(lián)網(wǎng)技術引入地理信息系統(tǒng)(GIS)和GPS、電信運營商的無線電信網(wǎng)絡相結(jié)合,將是一個改變公安工作模式的改革。在突發(fā)事件和處理以及各種刑事、民事和交通案件處理時,實現(xiàn)對警力資源的及時高效合理地調(diào)度與充分使用,有效縮短出警反應時間,減少警務處理的盲目性,實現(xiàn)對警務現(xiàn)場的實時全方位多角度的監(jiān)控及指揮調(diào)度。

物聯(lián)網(wǎng)技術使得具體物理對象成為公安工作的出發(fā)點,對于成為網(wǎng)絡終端的人、車、物的管理與控制上升到了一個新的高度。配合現(xiàn)有的監(jiān)控、管理和資源系統(tǒng),將任何需要成為物聯(lián)網(wǎng)終端的物理對象納入公安工作的管理之中,將在維護社會穩(wěn)定,社會治安管理和打擊刑事犯罪方面起到非常重大的作用。

7總結(jié)

總體而言,物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)完成從技術到產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變,

篇2

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);導論;層次結(jié)構(gòu);教學內(nèi)容

作者簡介:吳治海(1981-),男,安徽亳州人,江南大學物聯(lián)網(wǎng)工程學院,副教授。(江蘇 無錫 214122)

基金項目:本文系江南大學本科教育教學改革研究項目“物聯(lián)網(wǎng)新專業(yè)實驗實踐性環(huán)節(jié)設置策略研究”(項目編號:JGB2011057)、“物聯(lián)網(wǎng)新專業(yè)人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合模式研究”(項目編號:JGB2011053)的研究成果。

中圖分類號:G642.421 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)31-0070-02

最近幾年,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IOT)概念的提出及其技術的飛速發(fā)展引起了世界各國的廣泛關注,被稱為繼計算機與互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。為了能在這一技術領域占據(jù)重要位置,許多國家提出了相應的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略。如美國的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韓國的“u-Korea”、歐盟的“歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”、中國的“感知中國”等。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術的基礎與核心是培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)方向的專業(yè)人才,為此,國內(nèi)各大高校相繼開設了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)并開始招收第一屆本科生,如哈爾濱工業(yè)大學、華中科技大學、西北工業(yè)大學、北京科技大學、江南大學、南京郵電大學等。然而,物聯(lián)網(wǎng)工程的新專業(yè)屬性,決定其人才培養(yǎng)方案的制訂、課程的設置以及教學方法的實施等,目前仍處于“摸著石頭過河”的探索性階段。但是,國內(nèi)目前已開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的大部分高校,都將“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”作為本專業(yè)的第一門課程,旨在向?qū)W生整體介紹物聯(lián)網(wǎng)的概念、內(nèi)涵、關鍵技術、發(fā)展現(xiàn)狀以及主要應用等,以激發(fā)學生的學習興趣,并使學生樹立學習的信心。因此,“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”課程的講授成功與否關系到物聯(lián)網(wǎng)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,進而影響到中國物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展的進程。

一、物聯(lián)網(wǎng)的概念及內(nèi)在層次結(jié)構(gòu)

目前,關于物聯(lián)網(wǎng)的定義有多種,但是被大多數(shù)學者認同的一個定義為:物聯(lián)網(wǎng),即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息的交換與通訊,以實現(xiàn)智能化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。簡而言之,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。使用通俗的語言,可以這樣表述物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵:使用傳感器獲取物理對象的信息、使用網(wǎng)絡傳輸信息、使用計算機處理信息、使用控制器設計反饋控制策略、利用執(zhí)行器對物理對象進行控制與管理等各類操作。由此可以繪制出物聯(lián)網(wǎng)中的信息流(如圖1所示)。因此,從控制學科的角度來說,物聯(lián)網(wǎng)是一個典型的網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)(Networked Control Systems,NCS)。從物聯(lián)網(wǎng)的定義以及圖1中展示的物聯(lián)網(wǎng)中的信息流向,可以概括出物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu):感知層、網(wǎng)絡層、處理層與控制層(如圖2所示)。其每層的功能分別為信息的獲取、信息的傳輸、信息的處理與信息的反饋。這四層結(jié)構(gòu)的劃分是對傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu),即感知層、網(wǎng)絡層與應用層的進一步細分,本質(zhì)上是一致的。從這四層結(jié)構(gòu)的劃分不難看出,物聯(lián)網(wǎng)技術涉及信息技術領域的四大一級學科,即電子科學與技術、信息與通信工程、計算機科學與技術以及控制科學與工程。因此物聯(lián)網(wǎng)是一個多學科交叉的技術,這使得物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容極為豐富。但另一方面,這種交叉性也增加了“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”課程的講課難度,對教師的專業(yè)素質(zhì)提出了更高的要求。因此,如何選擇講課的重點,既讓學生感受到物聯(lián)網(wǎng)技術的重要性,激發(fā)他們的學習興趣,又使他們面對繁雜的內(nèi)容而不畏懼,樹立學好物聯(lián)網(wǎng)技術的信心,具有重要的意義。

二、“物聯(lián)網(wǎng)技術導論” 教學內(nèi)容選擇

目前國內(nèi)已出版發(fā)行的“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”教材有十多本。[1-12]通過瀏覽這些教材的目錄,不難發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容極其龐雜,主要涉及傳感器技術、無線傳感器網(wǎng)絡、射頻識別技術、短距離無線通信技術、遠程通信技術、無線單片機、嵌入式系統(tǒng)、云計算技術、機器學習、模式識別、數(shù)據(jù)挖掘、智能信息處理技術、物聯(lián)網(wǎng)控制技術、物聯(lián)網(wǎng)安全技術、物聯(lián)網(wǎng)技術標準、物聯(lián)網(wǎng)應用等。依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu),可以將上述內(nèi)容進行如下層次歸類:感知層包括傳感器技術、無線傳感器網(wǎng)絡與射頻識別技術;網(wǎng)絡層包括短距離無線通信技術與遠程通信技術;處理層包括云計算技術、機器學習、模式識別與數(shù)據(jù)挖掘;控制層包括物聯(lián)網(wǎng)控制技術;物聯(lián)網(wǎng)安全技術、物聯(lián)網(wǎng)技術標準與物聯(lián)網(wǎng)應用橫跨物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu)。但另一方面,作為一門導論課,一般來說講課時間會限制在20課時以內(nèi)。試圖在較短的時間內(nèi)把上述內(nèi)容完全徹底講一遍是不現(xiàn)實的,因此需要選擇重點內(nèi)容進行講解,目標是讓學生對物聯(lián)網(wǎng)的整體架構(gòu)、關鍵技術有一個整體上的清晰認識。那么如何選擇主要內(nèi)容呢?以江南大學已經(jīng)實施兩年的“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”課程教學方案為例,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu),來分配每講的主要內(nèi)容。目前江南大學“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”課為16課時,除去最后一次考核占用的2課時,還有7講14課時。下面,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的四層內(nèi)在結(jié)構(gòu),詳細敘述每講的主要內(nèi)容。

第一講——緒論。介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本定義、內(nèi)在結(jié)構(gòu)、研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài)、主要應用領域。重點講解物聯(lián)網(wǎng)的基本定義與內(nèi)在結(jié)構(gòu),講解時應播放一段物聯(lián)網(wǎng)應用案例的視頻,增加學生對物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的整體認識。

第二講——感知層技術一。介紹智能傳感器技術,包括傳感器技術、微控制器接口、無線單片機、嵌入式系統(tǒng)。重點介紹傳感器工作原理、比較CC2430和CC2530功能差異、嵌入式智能傳感器的一般結(jié)構(gòu)、標準接口與串行接口。

第三講——感知層技術二。介紹無線傳感器網(wǎng)絡。由于無線傳感器網(wǎng)絡具備了一個簡單的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu),對本講內(nèi)容的講解可以大大提高學生對物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的認識。主要講授無線傳感器網(wǎng)絡的定義、體系結(jié)構(gòu)、特征、協(xié)議棧結(jié)構(gòu)、主要支撐技術,如定位技術、時間同步、數(shù)據(jù)融合、安全技術等。可以結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡在智能農(nóng)業(yè)當中的應用來講解本部分內(nèi)容。

第四講——感知層技術三。介紹射頻識別技術。由于射頻識別技術也具備了一個簡單的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的架構(gòu),所以對本章內(nèi)容的講解可以進一步增強學生對物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在結(jié)構(gòu)的認識。主要講解射頻識別的組成、分類、工作原理、技術標準、與傳統(tǒng)自動識別技術的區(qū)別以及安全問題??梢越Y(jié)合射頻識別技術在門禁系統(tǒng)當中的應用來講解本部分內(nèi)容。

第五講——網(wǎng)絡層技術。介紹短距離無線通信技術和遠程通信技術。重點介紹Zigbee技術、WiFi技術、藍牙技術、超寬帶技術和3G無線遠程通信技術,簡單介紹多路訪問技術和多路復用技術。應結(jié)合具體的應用來講解Zigbee技術、WiFi技術和藍牙技術。

第六講——處理層技術。主要介紹云計算技術、機器學習、模式識別與數(shù)據(jù)挖掘。重點介紹它們的含義、基本結(jié)構(gòu)和主要方法。在介紹基本結(jié)構(gòu)時應畫出結(jié)構(gòu)方圖,使其技術原理清晰明了。

第七講——控制層技術。重點介紹控制的思想,即反饋??梢越Y(jié)合具體的例子來講解,如倒立擺的控制,讓學生主觀感受反饋的作用,但要避免復雜的數(shù)學公式。也可以適當介紹控制學科的前言問題,如網(wǎng)絡化控制系統(tǒng)與多智能體系統(tǒng),讓學生深刻感受到控制技術在物聯(lián)網(wǎng)技術當中的地位。

以上七講基本包含了物聯(lián)網(wǎng)技術的主要內(nèi)容。通過這七講的學習,學生基本上對物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和關鍵技術有了一個整體上的認識。由于不同高校開設物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的院系有所不同,教師的專業(yè)背景也有所不同。但是,確保學生正確認識物聯(lián)網(wǎng)技術的一個基本要求是教師向?qū)W生完整地介紹物聯(lián)網(wǎng)的四層結(jié)構(gòu)。任何一層的缺失都將導致學生對物聯(lián)網(wǎng)概念和內(nèi)涵認識的不準確,影響其以后的學習效果。

三、結(jié)語

本文在闡述物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)在層次結(jié)構(gòu)的基礎上,結(jié)合“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”課程課時短、內(nèi)容多的特點,詳細介紹了如何在有限的課時內(nèi)分配主要的物聯(lián)網(wǎng)技術的知識點。由于“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”是一門新的課程,目前還沒有成熟的課程教學方案,因此,本專業(yè)的高校教師要善于結(jié)合自己的專業(yè)知識和教學經(jīng)驗,編寫符合中國國情的“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”教材,探尋一條符合中國學生的“物聯(lián)網(wǎng)技術導論”課程教學方法,進而培養(yǎng)出基礎扎實、技術熟練的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才,推動“感知中國”戰(zhàn)略的進程。

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篇3

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);智能電網(wǎng);智能巡檢;智能用電

1引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術以及無線傳感技術的飛速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術成為新一代技術引擎,受到政府、科研單位越來越多重視,通過以物聯(lián)網(wǎng)為主的信息技術與其他產(chǎn)業(yè)相互融合,實現(xiàn)經(jīng)濟可持續(xù)增長。而隨著國家經(jīng)濟形勢的發(fā)展,用電需求持續(xù)增加,如何優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展成為電力工業(yè)研究的熱點,智能電網(wǎng)憑借高效特性成為電力工業(yè)應對未來挑戰(zhàn)的選擇。物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)作為目前高新技術產(chǎn)業(yè),已經(jīng)上升到國家戰(zhàn)略,物聯(lián)網(wǎng)技術憑借其強大的信息分析、處理能力,極大推動智能電網(wǎng)技術發(fā)展,因此,把物聯(lián)網(wǎng)技術與智能電網(wǎng)技術深度融合,可以全方位提升智能電網(wǎng)信息感知深度,實現(xiàn)電網(wǎng)智能化管理。

2物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)概念

2.1物聯(lián)網(wǎng)概念

國際電信聯(lián)盟最先正式提出物聯(lián)網(wǎng)(InternetofThings)的概念。該聯(lián)盟認為,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)應用的一種拓展,是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng);而本質(zhì)上,物聯(lián)網(wǎng)是物理世界和網(wǎng)絡信息世界融合的產(chǎn)物[1]。隨后,歐洲聯(lián)盟在《TheInternetofThingsin2020》中提出:物聯(lián)網(wǎng)技術是通過RFID(射頻識別技術)、傳感器技術、智能定位技術等互聯(lián)網(wǎng)傳輸手段,獲得客觀物體的相應信息,以方便對這些標識性個體信息在全球網(wǎng)絡范圍內(nèi)實現(xiàn)智能化的識別管理[2]。

2.2智能電網(wǎng)概念

2008年,中美在可再生清潔能源會議上首次提出"SmartGrid"概念。2009年,國家電網(wǎng)公司在國內(nèi)提出“堅強智能電網(wǎng)”的理論。該理論認為,堅強智能電網(wǎng)是以各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強網(wǎng)架為基礎,以特高壓電網(wǎng)為骨干,以通信信息平臺為支撐,具有自動化、信息化、互動化的特征,堅強智能電網(wǎng)涵蓋了電網(wǎng)系統(tǒng)中發(fā)電、變電、輸電、用電等各個環(huán)節(jié),覆蓋了所有電壓等級,實現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務流”的高度一體化融合,具備經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、堅強可靠、友好互動和透明開放內(nèi)涵的現(xiàn)代電網(wǎng)[3-5]。

3物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)中體系架構(gòu)

通信技術是制約當前智能電網(wǎng)技術發(fā)展的關鍵,物聯(lián)網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡,在面向智能電網(wǎng)的體系架構(gòu)上分為三層:感知層、傳輸層、應用層。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過將物聯(lián)網(wǎng)技術植入智能電網(wǎng)平臺,實現(xiàn)智能電網(wǎng)的智能輸電、智能變電、智能配電、智能用電。

3.1面向智能電網(wǎng)的感知層

物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層主要包涵控制子層和通信延伸子層。在控制子層,主要通過智能傳感器、Rubee、無線射頻識別(RFID)芯片、智能采集設備、電子代碼(EPC)等手段,對智能電網(wǎng)關鍵環(huán)節(jié)的電量信號、非電量信號進行采集。通信延伸子層則是通過WI-FI無線保真技術、無線自組織網(wǎng)絡(Ad-h(huán)oc)、超寬帶(UWB)、近場通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理實體鏈接到網(wǎng)絡層和應用層[1,6]。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的感知層實際上是對"物"的識別技術。

3.2面向智能電網(wǎng)的傳輸層

以電力光纖網(wǎng)為主的傳輸層又稱為網(wǎng)絡層,該層屬于中間層,用來接收來自感知層的信息,并在一定范圍內(nèi)通過電力通信網(wǎng)來傳遞這些數(shù)據(jù)信息。為了安全可靠、實時性的傳遞電網(wǎng)數(shù)據(jù)信息,電力系統(tǒng)需要構(gòu)建局部電力通信網(wǎng),并在大范圍內(nèi)依托公共電信網(wǎng),以實現(xiàn)在全社會范圍傳遞數(shù)據(jù)。無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)憑借其設置靈活,可以與互聯(lián)網(wǎng)進行無線或有線連接的優(yōu)點[7],成為構(gòu)建電力通信網(wǎng)的一種新的發(fā)展趨勢。無線傳感器網(wǎng)絡是分布式傳感網(wǎng)絡,由大量小型傳感器節(jié)點構(gòu)成,每個節(jié)點除了收集處理本地信息,還會對其他節(jié)點信息進行管理、融合。在無線傳感器網(wǎng)絡中,ZigBee技術是新興的無線通信技術。憑借其近距離、低成本、低功耗、高容量、高安全、短時延的優(yōu)點,ZigBee技術已開始應用于創(chuàng)建智能電網(wǎng)的局部電力通信網(wǎng)。在電力通信網(wǎng)中,感知層中的智能傳感器對電網(wǎng)關鍵狀態(tài)、信息進行采集,采集到的信息在本地節(jié)點進一步融合,隨后,融合后數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中傳輸,并由無線收發(fā)器完成數(shù)據(jù)的接收。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。物聯(lián)網(wǎng)面向智能電網(wǎng)的應用層是以GIS(ge-ographicinformationsystem)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)等構(gòu)成的電力綜合信息平臺為基礎,搭建面向用戶的各種電力應用平臺。針對智能發(fā)電、智能輸電、智能配電、智能調(diào)度、智能用電等不同的應用方向,有不同的應用內(nèi)容。比如在智能輸電環(huán)節(jié)中,通過對導線狀態(tài)分析、氣象條件分析、桿塔狀態(tài)分析,實現(xiàn)對輸電設備預警診斷和實時監(jiān)控,以確保電力安全運行;在智能配電環(huán)節(jié)中,通過物聯(lián)網(wǎng)技術對配電網(wǎng)小電流故障進行定位、有效隔離、重構(gòu),以實現(xiàn)配電自動化。在智能用電環(huán)節(jié)中,通過智能電表準確預測用戶負荷需求,實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動。在能量儲存方面,引入電動汽車實現(xiàn)能量儲存,并以Web為中心實現(xiàn)可互操作通信以及云計算。

4物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)中關鍵應用

物聯(lián)網(wǎng)技術在堅強智能電網(wǎng)中具有廣闊的發(fā)展空間,建設堅強智能電網(wǎng),不僅要對傳統(tǒng)電網(wǎng)進行升級改造,而且要使用戶、電網(wǎng)、電廠三者間互動,通過提高電網(wǎng)信息化水平,促進電網(wǎng)自動化、互動化、信息化建設。

4.1在智能配電巡檢系統(tǒng)中的應用

在智能電網(wǎng)配電環(huán)節(jié),配電設備數(shù)量眾多、分布廣泛,因此對配電設備巡檢提出更多更高要求,基于GIS(地理信息系統(tǒng))和RFID(射頻識別技術)的智能配電巡檢系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)中重要研究方向之一。將配電網(wǎng)中開關站、架空線路、配電室、分支箱、環(huán)網(wǎng)柜分成五個單元,每個單元安裝若干電子標簽,電子標簽選擇中頻段無源只讀式標簽,該標簽通過二進制編碼對配電設備進行唯一標識。采集器(手持式智能終端)采集到配電設備RFID電子標簽上設備履歷、設備標識、設備臺賬及狀態(tài)信息后,直接上傳檢查結(jié)果至服務器。智能配電巡檢系統(tǒng)網(wǎng)絡架構(gòu)如圖3所示?;谖锫?lián)網(wǎng)RFID及GIS技術的智能巡檢系統(tǒng)能夠通過電子地圖實現(xiàn)桿塔管理、利用GPS信號自動定位桿塔、可在地圖上計算任意兩點間實際距離、記錄缺陷并實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)同步。相較于傳統(tǒng)的巡檢系統(tǒng),基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型巡檢系統(tǒng)能更有利于變電設備精細化管理、有效避免漏檢、漏巡,提高了電網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的工作效率。

4.2在智能用電系統(tǒng)中的應用

基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能電網(wǎng),有效整合了電力資源,提高了電力信息化水平。而智能用電系統(tǒng)是堅強智能電網(wǎng)在用戶側(cè)的體現(xiàn)。目前,智能電網(wǎng)用戶側(cè)通常包括傳統(tǒng)型居民用戶、工業(yè)大用戶、新型電動汽車充電系統(tǒng)等用戶。傳統(tǒng)用戶、新型用戶的具體需求由公共互聯(lián)網(wǎng)傳輸至95598第2期王金鵬等:物聯(lián)網(wǎng)技術在智能電網(wǎng)中應用研究35電力互動網(wǎng)站,而用戶定制服務由電力主站通過電力通信網(wǎng)發(fā)送至用戶側(cè)。智能用電系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如圖4所示。針對傳統(tǒng)型用戶,通過智能電表方便用戶了解用電信息,用戶根據(jù)分時電價信息,及時調(diào)整自己的用電模式。同時,電力公司可在線監(jiān)測異常用電情況,實時監(jiān)測電網(wǎng)狀態(tài),實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶雙向交互。對于電動汽車充電系統(tǒng)等新型用戶,首先在電動汽車電池中安裝RFID電子標簽,當電動汽車進入充電站,安裝在充電站的采集器會首先檢測電池電量情況,并及時反饋給調(diào)度中心,調(diào)度中心通過電力通信網(wǎng)將充電車位及行駛路線發(fā)送至車主,提供車主最優(yōu)選擇。物聯(lián)網(wǎng)技術的應用使電動車充電系統(tǒng)更加高效。

5結(jié)論

隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,以及用戶對電力服務質(zhì)量要求的逐漸提高,電網(wǎng)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用到電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、配電、用電、調(diào)度等環(huán)節(jié),有利于電網(wǎng)進一步整合電力資源,提升電網(wǎng)監(jiān)測、預警能力,從而改善電網(wǎng)的信息安全,同時也極大推動了電網(wǎng)的信息化建設、智能化建設,有利于實現(xiàn)電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻:

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【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 應用 發(fā)展前景

一、認識物聯(lián)網(wǎng)

(一)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和基本特征。物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種地面或者空間傳感器設施以及不同的通信系統(tǒng),按照一定的協(xié)議將設施、設備、人已經(jīng)其他各種各樣的物品與網(wǎng)絡連接起來,從而達到人和物品之間的實時通信和信息交互。它是智慧地球的重要組成部分,為人和物品之間的智能對話提供了機遇和平臺。

物聯(lián)網(wǎng)具有三個基本特征:“全面感知”、“可靠傳送”、“智能處理”。全面感知是指利用各種傳感器技術能夠隨時采集物體動態(tài)。可靠傳輸是指將感知的信息通過網(wǎng)絡進行實時傳送?,F(xiàn)在無線通信技術已經(jīng)覆蓋了大部分區(qū)域,因此感知信息的傳送變得非??煽颗c現(xiàn)實。智能處理利用多種信息處理技術對海量信息進行篩選和處理,從而方便人與物品之間的交互。

(二)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)層次。如圖1所示,物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可以分成:感知識別層、網(wǎng)絡構(gòu)建層、應用層。感知層由傳感器節(jié)點接入網(wǎng)關組成,智能節(jié)點感知信息(溫度、濕度、圖像等),并自行組網(wǎng)傳遞到上層網(wǎng)關接入點,由網(wǎng)關將收集到的感應信息通過網(wǎng)絡層提交到后臺處理。網(wǎng)絡構(gòu)建層在物聯(lián)網(wǎng)四層模型中連接感知識別層和應用層,具有強大的紐帶作用,高效、穩(wěn)定、及時、安全地傳輸上下層的數(shù)據(jù)。應用層是指物聯(lián)網(wǎng)技術的各種應用包括智能物流智能交通綠色建筑等方面。應用層位于感知識別和網(wǎng)絡構(gòu)建層之上,人們通常把物聯(lián)網(wǎng)應用冠以“智能”的名稱,如智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流等,其中的智慧就來自這一層。

(三)物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術。物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術主要可以分為如下幾種:RFID、WSN、EPC以及多種智能技術。RFID即射頻識別技術,俗稱電子標簽,通過射頻信號自動識別目標對象,并對其信息進行標志、登記、儲存和管理。它主要由電子標簽、讀寫器、天線等部分組成。WSN無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)是由大量傳感器節(jié)點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網(wǎng)絡系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡覆蓋區(qū)域中感知對象的信息,它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應用。RFID主要側(cè)重點是識別的作用,而WSN的主要側(cè)重點是組網(wǎng)并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞。EPC是指電子產(chǎn)品代碼,它包括EPC 編碼標準、EPC 標簽、讀寫器、對象名解析服務( Ob ject Nam ing Service, ONS )、物理標記語言( Physical Markup Language, PML)等部分。為滿足對單個產(chǎn)品的標識和高效識別,美國麻省理工大學Auto ID 中心在美國統(tǒng)一代碼委員會(UCC)的支持下,提出了產(chǎn)品電子代碼(EPC)的概念。

二、物聯(lián)網(wǎng)技術的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術作為一門新興的技術,具有巨大的生命力和蓬勃的發(fā)展力。同時該技術對社會發(fā)展和科技的進步有著巨大的推動力。不知不覺之中,我們生活的方方面面已經(jīng)融入了物聯(lián)網(wǎng)的影子。

(一)物流管理。物聯(lián)網(wǎng)在物流領域有重要的應用。物流領域規(guī)劃中明確的指出將物聯(lián)網(wǎng)技術作為該領域的發(fā)展重心之一。通過物聯(lián)網(wǎng)技術的建設,可以實現(xiàn)物流系統(tǒng)的現(xiàn)代化,形成集成化的信息化平臺。我們可以對物品進行統(tǒng)一的編碼同時加入EPC的標識,這樣就有助于我們在物品的運輸流通過程中進行及時的狀態(tài)反饋。廣泛采用物聯(lián)網(wǎng)技術來推動物流信息技術的發(fā)展和標準體系的構(gòu)建是物流領域下一階段的重要任務。

(二)城市建設。隨著技術的進步,城市管理已經(jīng)變成了動態(tài)時間和靜態(tài)部件之間的綜合管理。在物聯(lián)網(wǎng)技術和3S技術的支撐下,“數(shù)字城市”、“智慧地球”這些概念將不再是夢想。我們把在城市管理中所采集的分散、獨立圖像進行并網(wǎng),進行遠程的業(yè)務管理、監(jiān)控、存儲以及傳輸。通過城市管理系統(tǒng)的搭建,城市的管理、安全監(jiān)控等方面的得到了很大的改善。物聯(lián)網(wǎng)技術為城市的建設提供了直觀的管理工具。

(三)智能交通。憑借物聯(lián)網(wǎng)技術的先進方法,使得交通信息的采集變得更加方便快捷。傳感器可以把各個區(qū)域的車距和車速信息傳輸?shù)教幚碇行?,便于及時的調(diào)整和管理。在終端上加載各種溫度、光照傳感器還可以實時監(jiān)控路面信息、汽車尾氣等相關信息。

三、物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢

通過大量文獻的閱讀和思索,我們可以看出未來物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展趨勢大致如下:首先,未來的物聯(lián)網(wǎng)需要一個開放的架構(gòu)來最大限度的滿足各種不同系統(tǒng)和分布式資源之間的互操作性需求。他們既可以是信息的提供者也可能是信息的使用者。其次,未來的物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)還需要有良好的、明確定義的、呈現(xiàn)為粒度形式的層次劃分。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術應該滿足各種層次的用戶需求,擺脫單一的幾種模式。同時,物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)技術要具有抵御各種網(wǎng)絡突發(fā)狀態(tài)和干擾的能力,并將這種影響降低到最小的程度。

參考文獻:

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[2] 王忠敏. EPC 與物聯(lián)網(wǎng)[M]. 北京:中國標準出版社,2004

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物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)最初被定義為把所有物品通過射頻識別(RFID)和條碼等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理功能的網(wǎng)絡。這個概念最早于1999年由麻省理工學院Auto-ID研究中心提出,實質(zhì)上等于RFID技術和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合應用。RFID標簽可謂是早期物聯(lián)網(wǎng)最為關鍵的技術與產(chǎn)品環(huán)節(jié),當時人們認為物聯(lián)網(wǎng)最大規(guī)模、最有前景的應用就是在零售和物流領域,利用RFID技術,通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品或商品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。

2005年,國際電信聯(lián)盟(ITU)在《The Internet of Things》報告中對物聯(lián)網(wǎng)概念進行擴展,提出任何時刻、任何地點、任何物體之間的互聯(lián),無所不在的網(wǎng)絡和無所不在計算的發(fā)展愿景,除RFID技術外、傳感器技術、納米技術、智能終端等技術將得到更加廣泛的應用。但ITU未針對物聯(lián)網(wǎng)的概念擴展提出新的物聯(lián)網(wǎng)定義。

2009年9月15日,歐盟第七框架下RFID和物聯(lián)網(wǎng)研究項目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things:CERP-IoT)了《物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》研究報告,其中提出了新的物聯(lián)網(wǎng)概念,認為物聯(lián)網(wǎng)是未來Internet的一個組成部分,可以被定義為基于標準的和可互操作的通信協(xié)議且具有自配置能力的動態(tài)的全球網(wǎng)絡基礎架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)中的“物”都具有標識、物理屬性和實質(zhì)上的個性,使用智能接口,實現(xiàn)與信息網(wǎng)絡的無縫整合。該項目簇的主要研究目的是便于歐洲內(nèi)部不同RFID和物聯(lián)網(wǎng)項目之間的組網(wǎng);協(xié)調(diào)包括RFID的物聯(lián)網(wǎng)研究活動;對專業(yè)技術、人力資源和資源進行平衡,以使得研究效果最大化;在項目之間建立協(xié)同機制。

物聯(lián)網(wǎng)與RFID、傳感器網(wǎng)絡和泛在網(wǎng)的關系

1. 傳感器網(wǎng)絡與RFID 的關系

RFID和傳感器具有不同的技術特點,傳感器可以監(jiān)測感應到各種信息,但缺乏對物品的標識能力,而RFID技術恰恰具有強大的標識物品能力。盡管RFID也經(jīng)常被描述成一種基于標簽的,并用于識別目標的傳感器,但RFID讀寫器不能實時感應當前環(huán)境的改變,其讀寫范圍受到讀寫器與標簽之間距離的影響。因此提高RFID系統(tǒng)的感應能力,擴大RFID系統(tǒng)的覆蓋能力是亟待解決的問題。而傳感器網(wǎng)絡較長的有效距離將拓展RFID技術的應用范圍。傳感器、傳感器網(wǎng)絡和RFID技術都是物聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分,它們的相互融合和系統(tǒng)集成將極大地推動物聯(lián)網(wǎng)的應用,其應用前景不可估量。

2. 物聯(lián)網(wǎng)與傳感器網(wǎng)絡的關系

傳感器網(wǎng)絡(Sensor Network)的概念最早由美國軍方提出,起源于1978年美國國防部高級研究計劃局(DARPA)開始資助卡耐基梅隆大學進行分布式傳感器網(wǎng)絡的研究項目,當時此概念局限于由若干具有無線通信能力的傳感器節(jié)點自組織構(gòu)成的網(wǎng)絡。隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)技術和多種接入網(wǎng)絡以及智能計算技術的飛速發(fā)展,2008年2月,ITU-T發(fā)表了《泛在傳感器網(wǎng)絡(Ubiquitous Sensor Networks)》研究報告。在報告中,ITU-T指出傳感器網(wǎng)絡已經(jīng)向泛在傳感器網(wǎng)絡的方向發(fā)展,它是由智能傳感器節(jié)點組成的網(wǎng)絡,可以以“任何地點、任何時間、任何人、任何物”的形式被部署。該技術可以在廣泛的領域中推動新的應用和服務,從安全保衛(wèi)和環(huán)境監(jiān)控到推動個人生產(chǎn)力和增強國家競爭力。從以上定義可見,傳感器網(wǎng)絡已被視為物聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分,如果將智能傳感器的范圍擴展到RFID等其他數(shù)據(jù)采集技術,從技術構(gòu)成和應用領域來看,泛在傳感器網(wǎng)絡等同于現(xiàn)在我們提到的物聯(lián)網(wǎng)。

3. 物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)絡的關系

泛在網(wǎng)是指無所不在的網(wǎng)絡,又稱泛在網(wǎng)絡。最早提出U戰(zhàn)略的日韓給出的定義是:無所不在的網(wǎng)絡社會將是由智能網(wǎng)絡、最先進的計算技術以及其他領先的數(shù)字技術基礎設施武裝而成的技術社會形態(tài)。根據(jù)這樣的構(gòu)想,U網(wǎng)絡將以“無所不在”、“無所不包”、“無所不能”為基本特征,幫助人類實現(xiàn)“4A”化通信,即在任何時間、任何地點、任何人、任何物都能順暢地通信。故相對于物聯(lián)網(wǎng)技術的當前可實現(xiàn)性來說,泛在網(wǎng)屬于未來信息網(wǎng)絡技術發(fā)展的理想狀態(tài)和長期愿景。

從以上的分析可見,傳感器網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)和泛在網(wǎng)絡之間的關系。

物聯(lián)網(wǎng)的技術框架

物聯(lián)網(wǎng)的技術體系框架,它包括感知層技術、網(wǎng)絡層技術、應用層技術和公共技術。

1. 感知層數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),包括各類物理量、標識、音頻、視頻數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術。

傳感器網(wǎng)絡組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術實現(xiàn)傳感器、RFID等數(shù)據(jù)采集技術所獲取數(shù)據(jù)的短距離傳輸、自組織組網(wǎng)以及多個傳感器對數(shù)據(jù)的協(xié)同信息處理過程。

2. 網(wǎng)絡層實現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能,能夠把感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送,需要傳感器網(wǎng)絡與移動通信技術、互聯(lián)網(wǎng)技術相融合。經(jīng)過十余年的快速發(fā)展,移動通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術已比較成熟,基本能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>

3.應用層應用層主要包含應用支撐平臺子層和應用服務子層。其中應用支撐平臺子層用于支撐跨行業(yè)、跨應用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能。應用服務子層包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等行業(yè)應用。

4. 公共技術公共技術不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術的某個特定層面,而是與物聯(lián)網(wǎng)技術架構(gòu)的三層都有關系,它包括標識與解析、安全技術、網(wǎng)絡管理和服務質(zhì)量(QoS)管理。

物聯(lián)網(wǎng)的標準體系

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術與應用密切相關的特點,按照技術基礎標準和應用子集兩個層次,我們提出引用現(xiàn)有標準、裁剪現(xiàn)有標準或制定新規(guī)范等策略,形成了包括體系架構(gòu)、組網(wǎng)通信協(xié)議、接口、協(xié)同處理組件、網(wǎng)絡安全、編碼標識、骨干網(wǎng)接入與服務等技術基礎規(guī)范和產(chǎn)品、應用子集類規(guī)范的標準體系,以求通過標準體系指導成體系、系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)標準制定工作,同時為今后的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品研發(fā)和應用開發(fā)中對標準的采用提供重要的支持。

當前物聯(lián)網(wǎng)標準研制有以下兩個主要任務:

1. 籌備物聯(lián)網(wǎng)標準聯(lián)合工作組,做好相關標準化組織間的協(xié)調(diào)

目前,物聯(lián)網(wǎng)的概念和技術架構(gòu)缺乏統(tǒng)一的清晰描述,一些利益相關方爭相進行基于自身利益的解讀,使得政府、產(chǎn)業(yè)和市場各方對其內(nèi)涵和外延認識不清,可能使政府對物聯(lián)網(wǎng)技術和產(chǎn)業(yè)的支持方向和力度產(chǎn)生偏差,嚴重影響物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

本著整合物聯(lián)網(wǎng)相關標準化資源,協(xié)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)的整體標準化工作,更好地服務于國家的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展大局,滿足國家信息產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展戰(zhàn)略的要求,適應物聯(lián)網(wǎng)以應用為驅(qū)動、以需求為牽引的多種技術緊密融合的特殊需要的原則,同時為政府部門的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展決策提供全面的技術和標準化服務支撐。日前由工業(yè)和信息化部電子標簽(RFID)標準工作組、全國信息技術標準化技術委員會傳感器網(wǎng)絡標準工作組、工業(yè)和信息化部信息資源共享協(xié)同服務(閃聯(lián))標準工作組、全國工業(yè)過程測量和控制標準化技術委員會等產(chǎn)學研用各界公認與物聯(lián)網(wǎng)技術密切相關的標準工作組共同發(fā)起成立物聯(lián)網(wǎng)標準聯(lián)合工作組。由工業(yè)和信息化部電子科技委副主任、國家金卡工程協(xié)調(diào)領導小組辦公室主任張琪擔任聯(lián)合工作組組長,中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所副所長劉海濤擔任聯(lián)合工作組常務副組長。

物聯(lián)網(wǎng)標準聯(lián)合工作組將緊緊圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,協(xié)調(diào)一致,整合資源,共同開展物聯(lián)網(wǎng)技術的研究,積極推進物聯(lián)網(wǎng)標準化工作,加快制定符合我國發(fā)展需求的物聯(lián)網(wǎng)技術標準,建立健全標準體系,并積極參與國際標準化組織的活動,以聯(lián)合工作組為平臺,加強與歐、美、日、韓等國家和地區(qū)的交流和合作,力爭成為制定物聯(lián)網(wǎng)國際標準的主導力量之一。

篇6

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);RFID;互聯(lián)網(wǎng)

中圖分類號:TP391.44 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 12-0000-01

一、前言

在1999年,美國麻省理工學院提出了一種新的概念,稱為“物聯(lián)網(wǎng)”,它的英文全稱是Internet of Things,是一種基于互聯(lián)網(wǎng)又有別于互聯(lián)網(wǎng)的全新概念,可以說物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)是將信息技術應用到我們的生活中,是通過嵌入式技術將傳感器放入實物當中,通過無線網(wǎng)絡對沒有生命的物體的進行網(wǎng)絡互聯(lián)與數(shù)據(jù)信息采集,并在互聯(lián)網(wǎng)平臺上實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的發(fā)送與接收。

二、物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)也稱為M2M,是傳統(tǒng)的物流信息化工作的進一步深化,也是互聯(lián)網(wǎng)延伸至物理世界的一種體現(xiàn),它涉及眾多技術,包括實時定位、短距離無線通信、RFID、傳感器網(wǎng)絡等。物聯(lián)網(wǎng)將互聯(lián)網(wǎng)中的用戶終端延伸到任何需要實時管理的物品,其目的是給沒有生命的物品賦予生命,加強人與物品間的交流。國際電信聯(lián)盟(ITU)2005年的一份報告曾描繪了物聯(lián)網(wǎng)時代的藍圖,我們在回家前先發(fā)條短信,家里浴缸就能自動放好水或者電飯煲自動做好飯等等,這些都是物聯(lián)網(wǎng)帶給我們的便利條件。

三、物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術

物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術主要體現(xiàn)在三個方面,分別是信息感知技術、信息傳輸技術和信息處理技術。信息感知技術主要依靠傳感器網(wǎng)絡和RFID等技術實現(xiàn)。傳感器網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)的技術核心,主要用來對物理世界的信息感知,就像人的皮膚一樣用來感知外界信息。傳感器網(wǎng)絡是由大量微型傳感器一起組成的,其中每一個微型傳感器都相當于一個通信基站,并通過無線信號組成一個網(wǎng)絡系統(tǒng),把得到的信息傳送給物聯(lián)網(wǎng)的使用者。RFID全稱是Radio Frequency IDentification是一種射頻識別技術,也可以稱為電子標簽技術,是通信技術的一種,利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳遞,并且不需要芯片和接收器接觸,在一定距離內(nèi)就可以傳輸信號?,F(xiàn)在RFID技術應用相當廣泛,如果對學生證植入了RFID芯片那就可以一證多用,同時擁有門禁、食堂買飯和圖書館借書等多項功能。而信息傳輸技術主要依靠Internet互聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)的,互聯(lián)網(wǎng)技術同時也是物聯(lián)網(wǎng)的基礎技術,物聯(lián)網(wǎng)技術是從互聯(lián)網(wǎng)技術中衍生出來的,物聯(lián)網(wǎng)是利用RFID等物體感知技術來實現(xiàn)的,然后再利用無線網(wǎng)絡等技術接人互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)造出一個真實世界的物體和虛擬空間的數(shù)字信息相結(jié)合的網(wǎng)絡,并實現(xiàn)網(wǎng)絡中物與物或者用戶與物之間的通信或控制。在信息處理技術方面可以依靠云計算這一新興技術來實現(xiàn),因為物聯(lián)網(wǎng)的使用將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息,傳統(tǒng)的單一服務器將難以承受如此大規(guī)模的數(shù)據(jù)交換,就是在高級的服務器它的CPU處理能力以及內(nèi)存容量都難以滿足不斷發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。因此,在開放的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中采用高速、高效的新興計算技術是十分必要的,而這種高速、高效的計算就是“云計算”,他是一種基于分布式的計算模式,把在各地的服務器聯(lián)合起來的計算方式。這三個方面雖然不是物聯(lián)網(wǎng)全部的關鍵技術,但也是物聯(lián)網(wǎng)重點需要解決的技術,它們是物理網(wǎng)發(fā)展和實現(xiàn)的關鍵。

四、物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)是一個新穎的概念,但對物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)卻有統(tǒng)一的規(guī)定,從上至下分別為:應用層、網(wǎng)絡層和感知層。

(一)應用層

應用層是最上層,它在感知層和網(wǎng)絡層之后工作,將所獲得的所有信息進行匯總,相當于是整個物聯(lián)網(wǎng)的“大腦”,經(jīng)過對信息的加工,從而進一步提高信息的利用度,其功能包括對采集數(shù)據(jù)的分析、轉(zhuǎn)換、匯集,以及用戶層事件的觸發(fā)等。應用層中又分出兩個子層,分別是應用服務子層和應用支撐平臺子層。首先是應用服務子層,它主要是把一些正常的服務智能化,就像智能家具、智能交通信號平臺和畜牧業(yè)數(shù)字化等等領域。而應用支撐平臺子層多用于跨行業(yè)、跨系統(tǒng)之間的信息互通和共享。

(二)網(wǎng)絡層

網(wǎng)絡層相當于人的神經(jīng)中樞和大腦,能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍信息通信,由各種私有網(wǎng)絡、有線和無線網(wǎng)絡、Internet互聯(lián)網(wǎng)和云計算平臺等組成,將感知層得到的數(shù)據(jù)傳到各個地方,實現(xiàn)大范圍內(nèi)的遠距離通信。

(三)感知層

感知層是物理網(wǎng)的最外層主要是對物理世界中各類事物信息的采集與識別,就像人的眼睛和耳朵一樣用來感知和識別事物,它主要使用RFID和傳感器等信號接收技術。

五、物聯(lián)網(wǎng)的信息安全

物聯(lián)網(wǎng)技術本質(zhì)上是互聯(lián)網(wǎng)技術的升級,是把真實的事物進行信息化處理,因此就會出現(xiàn)網(wǎng)絡漏洞。隨著互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)不斷轉(zhuǎn)化,物聯(lián)網(wǎng)不僅繼承了原有網(wǎng)絡的信息安全問題,同時又出現(xiàn)了一些物聯(lián)網(wǎng)自身的安全問題,無論物聯(lián)網(wǎng)應用背景本身是否是安全敏感的,在構(gòu)建這個物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)時一定要注意信息安全的防護,所構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)一旦遭到網(wǎng)絡攻擊,就會導致整個系統(tǒng)的崩潰或癱瘓,造成不可彌補的損失。

六、物聯(lián)網(wǎng)的應用發(fā)展

中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度雖然和美國這樣的發(fā)達國家比還有很大差距,但在物聯(lián)網(wǎng)應用上已經(jīng)取得長足的進展。目前物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)廣泛應用于各個行業(yè)當中,其中就包括傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)、金融業(yè)等,在現(xiàn)代化工業(yè)制造中也得到了廣泛的應用。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將為國家的發(fā)展、公共安全的維護、各類災害與風險的防范提供了良好的平臺,實現(xiàn)更加透明清晰的感知、更加全面的網(wǎng)絡互通和更加智能化的管理。

七、結(jié)束語

盡管物聯(lián)網(wǎng)在中國才剛剛起步,但它帶來的便利條件還是顯而易見的。雖然現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還面臨著許多的問題,但隨著國力的強盛科技的發(fā)展,早晚有一天物聯(lián)網(wǎng)會成為我們生活中不可或缺的伙伴。

參考文獻:

篇7

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) RFID 智慧圖書館

中圖分類號:G250.7 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(b)-0016-02

物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上加以延伸和擴展。物聯(lián)網(wǎng)是一次新的信息產(chǎn)業(yè)革命,它的相關技術已經(jīng)推廣運用到不同的領域。因此,物聯(lián)網(wǎng)必然會對現(xiàn)代圖書館的服務及管理產(chǎn)生巨大影響。基于物聯(lián)網(wǎng)技術在圖書館的發(fā)展與應用,未來圖書館發(fā)展趨勢將會有更科學創(chuàng)新的新模式。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念及特征

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的概念

1999年在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡國際會議首先提出物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)這個概念,顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡;第二,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[1]。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡[2]。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的特征

與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)不同,物聯(lián)網(wǎng)具有以下特征。

(1)物聯(lián)網(wǎng)廣泛使用了各種感知技術。物聯(lián)網(wǎng)上使用了大量的各種類型傳感器,每個不同類型的傳感器均作為一個信息源來捕獲各種信息,傳感器類型不同,所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式也不同。其獲得的數(shù)據(jù)具有實時性和連續(xù)性,對環(huán)境信息的采集是按照一定的頻率周期,并將數(shù)據(jù)不斷更新。

(2)物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的泛在網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)雖有別于互聯(lián)網(wǎng),但其技術的重要基礎和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),傳感器要將采集到的物體信息實時、準確地傳遞出去,必須借助網(wǎng)絡傳輸,通過各種有線和無線網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)融合。在傳輸過程中,為了保障數(shù)據(jù)的準確和及時,它還必須適應各種異構(gòu)網(wǎng)絡和協(xié)議。

(3)物聯(lián)網(wǎng)本身具有智能處理的能力,能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。從傳感器獲得的大量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù),以適應不同用戶的不同需求,發(fā)現(xiàn)新的應用領域和應用模式。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在圖書館中的應用

當今的圖書館普遍存在著藏書多、信息量大、人工操作繁瑣、管理難度大等問題,物聯(lián)網(wǎng)技術(RFID)的出現(xiàn)為解決這些問題提供了技術上的支持。物聯(lián)網(wǎng)技術在圖書館中的應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 圖書館資源共享

借助先進的物聯(lián)網(wǎng)通信設備,利用物聯(lián)網(wǎng)多種內(nèi)部及外部信息交換手段,可以構(gòu)成一個基于物聯(lián)網(wǎng)的圖書館通信智慧系統(tǒng)。在圖書館內(nèi),不僅可以利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)開展文獻信息服務,還可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術在不同圖書館之間實現(xiàn)更大范圍的信息資源共享,使圖書資源得到最充分的利用。

2.2 圖書館管理智能化

運用物聯(lián)網(wǎng)技術,可以大大提高圖書館內(nèi)部管理的效率,如自動編目可節(jié)約大量的人工成本,減少人為誤差,提高準確率;新書到館后,分編和驗收人員使用讀取器直接讀取RFID標簽數(shù)據(jù),系統(tǒng)自動批量生成每冊書的業(yè)務注記并寫入RFID標簽;借助RFID閱讀器,還可輕松完成藏書的清點工作,并能檢測出亂架圖書信息。

2.3 圖書館服務智能化

有了物聯(lián)網(wǎng)技術,圖書館可以隨時隨地實現(xiàn)24h的服務,提供服務的渠道也是多樣化的,服務的對象是全體社會成員。讀者在書目檢索時,可借助智能查找系統(tǒng),對目標書目的存放位置一目了然,提高了查找效率;在借還圖書時,使用RFID磁條,只要在閱讀器的探測范圍內(nèi),不論什么角度都可以批量掃描,自動更改圖書狀態(tài),簡化了借還流程,減輕工作量;在使用電子資源和音視頻資源課件時,不僅局限于圖書館內(nèi)部,也可以通過移動圖書館進行在線瀏覽或者下載。

2.4 圖書館建筑智慧化

對圖書館建筑內(nèi)的各種機器設備進行智慧化程序控制及綜合管理,構(gòu)成一個建筑物智慧系統(tǒng)。它的消防與保衛(wèi)系統(tǒng)具備智慧化,空調(diào)系統(tǒng)能監(jiān)測出空氣中的有害污染物含量,能自動通風和消毒,從而確保館內(nèi)人員的安全和健康。它還能對溫度、濕度、照明度加以智慧調(diào)節(jié),控制背景噪音,為讀者提供一個相當舒適的環(huán)境。同時,智慧系統(tǒng)能使圖書館各種機器設備的運行、保養(yǎng)、維護更趨智慧化,從而優(yōu)化人力和物質(zhì)資源的配置,達到降低成本、節(jié)能減排的目的。

3 我國圖書館在運用物聯(lián)網(wǎng)技術方面的發(fā)展及現(xiàn)狀

2009年8月7日,國務院總理在考察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術研發(fā)中心時提出:“在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術”。并明確指示,至少三件事情可以盡快去做:一是把傳感系統(tǒng)和3G中的TD技術結(jié)合起來;二是在國家重大科技專項中,加快推進傳感網(wǎng)發(fā)展;三是盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”中心。此后,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家5大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,《國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》中把智能感知技術、自組織網(wǎng)絡與通信技術、寬帶無線移動通信等技術列為重點發(fā)展的前沿技術。2006年“射頻識別(RFID)技術與應用”作為先進制造技術領域的重大項目列入國家高科技研究發(fā)展計劃(863計劃)。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展和成熟,該技術已被應用到不同的領域,作為有海量信息需處理的圖書館行業(yè)更是很早就采用了物聯(lián)網(wǎng)技術。早在2006年集美大學誠毅學院圖書館、深圳圖書館、武漢圖書館、國家圖書館二期字圖書館、上海圖書館、南京圖書館、陜西省圖書館數(shù)等在圖書館管理中就引入了RFID(Radio Frequency Identification的縮寫,即無線射頻識別,俗稱電子標簽)系統(tǒng),與國家“863”計劃同步。目前,我國圖書館在應用物聯(lián)網(wǎng)技術方面主要集中于智能館藏管理系統(tǒng),其主要使用RFID系統(tǒng)。RFID系統(tǒng)是由閱讀器(Reader)與電子標簽(TAG)也就是所謂的應答器(Transponder)及應用軟件系統(tǒng)三個部分所組成。其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder,用以驅(qū)動Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出。此時Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù),送給應用程序做相應的處理。例如目前比較流行的是RFID—EPC(Electronic Product Code)—Savant系統(tǒng)。智能館藏管理系統(tǒng)能實現(xiàn)自助借還書、智能查找、智能盤點、安全檢測等一系列自動化管理功能。

深圳市2008年4月推出的“城市街區(qū)24h自助圖書館系統(tǒng)”,是我國在圖書館管理中應用物聯(lián)網(wǎng)技術的一個新的突破。在世界圖書館領域率先實現(xiàn)無人值守、24h營業(yè)、方便廣大讀者借閱的圖書館。該系統(tǒng)主要由自助圖書館服務機、圖書館監(jiān)控中心和物流管理系統(tǒng)等三部分構(gòu)成。該圖書管理網(wǎng)絡遍布城市大街小巷,讀者可在自助圖書館服務機辦理借書卡、自助借還書、預約需要的圖書等服務,大大方便了廣大讀者的需求。此后,北京、上海、西安、武漢等市也紛紛推出了各自的24h自助圖書館系統(tǒng)。

我國圖書館管理雖然在運用物聯(lián)網(wǎng)技術方面取得了一些成績,但在全國分布很不均勻,采用這項技術的大多是一些發(fā)達地區(qū)的大城市(如北京、上海、深圳、杭州等)和一些高等院校的圖書館。這主要是受兩個因素的制約:首先是成本高。由于圖書館一般都有大量的藏書和文獻資料,光是使用RFID電子標簽的數(shù)量就是非常巨大的,稍微有點規(guī)模的圖書館,僅這一項的開支就會超過數(shù)百萬元(RFID電子標簽目前報價在USD0.6~0.85之間),這還不算組建龐大網(wǎng)絡需要的系統(tǒng)和設備等投資,這是一般圖書館所不能承受的;其次是我國目前物聯(lián)網(wǎng)的技術標準不統(tǒng)一,這大大阻礙了相關產(chǎn)品的更新?lián)Q代。RFID系統(tǒng)是以RFID標簽技術為基礎,而我國大多數(shù)的圖書館現(xiàn)有的自動化集成系統(tǒng)ILAS是以條碼技術和磁條技術為基礎的,二者需要在通信協(xié)議、接口、數(shù)據(jù)格式等方面進行整合,其整合難度較大。這兩個制約因素大大阻礙了我國普及物聯(lián)網(wǎng)技術運用于圖書館管理的進程。

4 物聯(lián)網(wǎng)時代圖書館的發(fā)展趨勢——智慧圖書館

現(xiàn)階段我國在圖書館管理引入物聯(lián)網(wǎng)技術上基本還停留在智能(Intelligent)階段,而這只是“智慧圖書館(Smart Library)”的初級階段。“智慧圖書館”是物聯(lián)網(wǎng)時代圖書館的發(fā)展趨勢。這一理念和雛形率先出現(xiàn)在本世紀初歐美的大學圖書館和公共圖書館中,發(fā)展至今已近10年了。雖然到目前為止國際上對“智慧圖書館”還沒有一個權(quán)威的定義。陳鴻鵠在“智能圖書館設計思想及結(jié)構(gòu)初探”一文中指出:“智能圖書館(Intelligent Library,簡稱IL)是把智能技術運用在圖書館建設之中形成的一種現(xiàn)代化建筑,是智能建筑與高度自動化管理的數(shù)字圖書館的有機結(jié)合和創(chuàng)新,是在二者共同發(fā)展的基礎上產(chǎn)生的,它應同時具備兩者的設計思想、基本要求、特征和功能?!眹罈澋摹盎谖锫?lián)網(wǎng)的智慧圖書館”提出:“智慧圖書館(Smarter Library)就是以一種更智慧的方法,通過利用新一代信息技術來改變用戶和圖書館系統(tǒng)信息資源相互交互的方式,以便提高交互的明確性、靈活性和響應速度,從而實現(xiàn)智慧化服務和管理的圖書館模式?!惫P者認為“智慧圖書館”就是一個不受時間和空間限制的、可被感知的移動圖書館服務和管理模式。它由圖書館、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和智慧化設備、元件等組成。它可以帶來更高的服務管理質(zhì)量、更具魅力的公共文化環(huán)境和更大的信息共享空間。“智慧圖書館”將為圖書館界注入新的活力,帶來新的愿景和新的希冀。

5 結(jié)語

當今的物聯(lián)網(wǎng)時代能把新一代IT技術運用到圖書館中來,這勢必推動了圖書館事業(yè)的發(fā)展,加快了前進的步伐。隨著物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,就更需要我們圖書館界人士積極主動思考構(gòu)建圖書館物聯(lián)網(wǎng)的可行策略,讓圖書館更精細和動態(tài)的方式進行管理,使“智慧圖書館”成為圖書館真正邁向未來的的可持續(xù)發(fā)展之路。盡管物聯(lián)網(wǎng)應用在圖書館中還存在著很多有待解決的問題,但我們相信隨著物聯(lián)網(wǎng)技術不斷的完善和發(fā)展,人們對物聯(lián)網(wǎng)認識的不斷加深,物聯(lián)網(wǎng)終將帶領圖書館邁向新的一次飛躍。

參考文獻

篇8

    國內(nèi)外普遍公認的物聯(lián)網(wǎng)的概念是麻省理工Ashton 教授于 1999 年在研究 RFID 時提出來的:All things are connected to the Internet via sensingdevices such as radio frequency identification( RFID) to achieve intelligent identification and man-agement[1],即把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理。在 2005 年國際電信聯(lián)盟 ( ITU) 的報告 《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報告 2005: 物聯(lián)網(wǎng)》 中,物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是指基于 RFID 技術的物聯(lián)網(wǎng)[2]。從 “智慧地球”的理念到 “感知中國”的提出,從 “唐芯一號”的研制成功到無錫 “物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地”的確立,物聯(lián)網(wǎng)技術與應用在政府、企業(yè)得到廣泛的認同與重視。在我國物聯(lián)網(wǎng)已從概念的炒作,上升到產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與發(fā)展高度,在各行業(yè)獲得了一定的理論與應用研究。本文在物聯(lián)網(wǎng)應用研究文獻綜述的基礎上,辨析物聯(lián)網(wǎng)與物流管理的關系,從而為探討物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下現(xiàn)代物流發(fā)展的思路提供參考。

    1 物聯(lián)網(wǎng)的應用研究現(xiàn)狀

    1. 1 物聯(lián)網(wǎng)的應用研究

    物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、體育競賽與體育訓練、教育培訓、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域[3]。

    1) 物聯(lián)網(wǎng)在社會經(jīng)濟與生活中的應用

    楊子江 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)對環(huán)境保護的推動作用,認為借助物聯(lián)網(wǎng)技術可對生產(chǎn)的節(jié)能減排進行全程監(jiān)控。王粉花等 ( 2010) 研究以物聯(lián)網(wǎng)中無線通信技術為基礎的人體運動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的設計方案,以滿足老齡人護理需求。朱小妹( 2010) 設計了基于物聯(lián)網(wǎng)技術的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能管理系統(tǒng),通過在各農(nóng)作物領域應用傳感器,實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的自動采集。李盧一 ( 2010) 基于對物聯(lián)網(wǎng)研究現(xiàn)狀的把握,探討物聯(lián)網(wǎng)在構(gòu)建智能化教學環(huán)境、豐富實驗教學、輔助教學管理、拓展課外教學活動方面的作用。李勝廣 ( 2010) 提出將物聯(lián)網(wǎng)技術應用于城市應急預警系統(tǒng)中,實現(xiàn)感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)催生了第四代生產(chǎn)業(yè),提出生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的 4 階段模型,其技術維度依次為數(shù)字計算機、微機、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)在企業(yè)方面的應用研究: 賈凱 ( 2005)搭建了物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)藥流通中的應用框架。劉建生( 2007) 分析了基于物聯(lián)網(wǎng)的藥品流通流程再造措施。溫平 ( 2010) 設計了基于物聯(lián)網(wǎng)技術的新型干法水泥生產(chǎn)設備運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),監(jiān)測設備的溫度、振幅,實現(xiàn)信息的及時上報與報警。梁正平 ( 2010) 提出基于三維編碼的全流程食品追溯系統(tǒng),結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術,實現(xiàn)信息的采集與查詢和追溯。朱帥 ( 2010) 在 “物聯(lián)網(wǎng)對未來零售業(yè)的影響”一文中提出 “技術催生革命”、 “信息分析是增值點”、“機遇和挑戰(zhàn)并存”。此外,不少學者也從不同角度就物聯(lián)網(wǎng)自身發(fā)展進行了研究。焦泉 ( 2010) 闡明物聯(lián)網(wǎng)與知識產(chǎn)權(quán)的關系,提出加快我國物聯(lián)網(wǎng)知識產(chǎn)權(quán)保護創(chuàng)新的思路。寧煥生 ( 2010) 提出中國物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡管理協(xié)議結(jié)構(gòu) ( RFID - MP) ,為中國物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)、信息服務系統(tǒng)和網(wǎng)絡管理協(xié)議的發(fā)展和研究提供了參考。顧晶晶 ( 2010) 設計了基于無線傳感器網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的物聯(lián)網(wǎng)定位模型。楊斌( 2010) 提出基于面向服務架構(gòu) ( SOA) 的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應用基礎框架,該框架利用射頻標識構(gòu)建的物聯(lián)網(wǎng)對企業(yè)產(chǎn)品全流程進行監(jiān)控,通過 SOA 實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)資源共享和高效利用,為企業(yè)資源整合提供一種可行的解決方案。張云霞 ( 2010) 對物聯(lián)網(wǎng)領域現(xiàn)有商業(yè)模式進行分析,指出適合電信運營商的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式。這些研究都為我國當前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了探索的思路。

    2) 物聯(lián)網(wǎng)在物流方面的應用

    物聯(lián)網(wǎng)在物流方面的應用主要集中在物聯(lián)網(wǎng)對物流的影響以及物聯(lián)網(wǎng)在物流操作、物流信息及供應鏈物流管理等方面的應用。關于物聯(lián)網(wǎng)對物流的影響,趙昱 ( 2010) 展望了物聯(lián)網(wǎng)對物流活動的影響。王繼祥 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應用,包括: 產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡系統(tǒng)、物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡系統(tǒng)、智能化的企業(yè)物流配送中心、企業(yè)的智慧供應鏈。沈旭明( 2010) 提出物流屬于物聯(lián)網(wǎng)帶動產(chǎn)業(yè),提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)時代物流企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級為供應鏈網(wǎng)絡管理組織的主導企業(yè),物聯(lián)網(wǎng)催生新的物流運作模式———專業(yè)化“物聯(lián)網(wǎng)服務商”。戴定一 ( 2010) 認為物聯(lián)網(wǎng)時代的 “智能”是基于網(wǎng)絡的,或者說是依托 “基于網(wǎng)絡的集中式數(shù)據(jù)處理和服務中心的”; 物聯(lián)網(wǎng)促進物流智能化; “數(shù)據(jù)中心”是網(wǎng)絡經(jīng)濟社會的一個創(chuàng)新的經(jīng)濟主體,存在 “商務模式”運作等困惑。關于物聯(lián)網(wǎng)技術在物流操作中的應用,潘金生 ( 2007) 提出基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息增值服務。朱文和 ( 2010) 提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)供應鏈全過程的智能化物流配送服務。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技術與物聯(lián)網(wǎng)的關系。薛飛 ( 2010)提出把物聯(lián)網(wǎng)融入物流園區(qū)的建設中,利用物聯(lián)網(wǎng)在不同物流園區(qū)間搭建一個互通互利的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。王曉亮 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)可用于我國鐵路運輸?shù)目推狈纻闻c識別、站車信息共享、集裝箱追蹤管理與監(jiān)控及倉庫管理。物聯(lián)網(wǎng)在物流信息系統(tǒng)中的應用,一方面表現(xiàn)為 RFID 技術在物流中的應用,另一方面為基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息系統(tǒng)的設計。羅秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,產(chǎn)品電子代碼) 系統(tǒng)及其在現(xiàn)代物流中的應用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 電子標簽的物聯(lián)網(wǎng)物流管理系統(tǒng)。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技術在軍事物流領域的應用研究。Christian Decker ( 2008) 設計了 SmartItems ( 智能物料項目) 應用于供應鏈管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 與物聯(lián)網(wǎng)的關系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 發(fā)揮優(yōu)勢物聯(lián)網(wǎng)助力春運,實現(xiàn)車票實名制管理。王燁( 2010) 提出基于 RFID 技術的物聯(lián)網(wǎng)在物流安全領域的應用。荊心 ( 2010) 研究基于物聯(lián)網(wǎng)的物流信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。俞靈 ( 2010) 提出港口口岸物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)規(guī)劃設想。Antonio J 設計了基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)院智能信息系統(tǒng),用于檢測過敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式標簽物流中泛在計算的應用。在供應鏈物流管理方面,樊世清 ( 2010) 討論物聯(lián)網(wǎng)對供應鏈管理的影響。李旸 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)對商業(yè)銀行供應鏈金融產(chǎn)品的影響。畢明光 ( 2010) 提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術的物流供應鏈研究。張佶 ( 2010) 提出物聯(lián)網(wǎng)提升紡織供應鏈管理水平。周受欽 ( 2010) 提出 “物流裝備物聯(lián)網(wǎng)”的概念,即物流裝備智能化加上傳輸網(wǎng)絡及管理系統(tǒng)與運營系統(tǒng)。

    1. 2 我國物聯(lián)網(wǎng)應用研究現(xiàn)狀評述

    我國對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應用的研究非常多,這些研究豐富了物聯(lián)網(wǎng)的理論研究領域,對我國物聯(lián)網(wǎng)的理論體系完善起到添磚加瓦的作用,滿足了當前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的特定需求。

    1) 上述文獻中提出的主要觀點

    本文僅對物聯(lián)網(wǎng)應用方面的文獻作梳理,未涉及大量關于物聯(lián)網(wǎng)技術的文章。上述文獻從物聯(lián)網(wǎng)應用的各個角度展開,形成一些明確的、共識性的觀點: ①物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用將是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息革命,或稱為信息產(chǎn)業(yè)革命的第三次浪潮; ②互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的整合,改變了人類的生產(chǎn)和生活,實現(xiàn)全球 “智慧”狀態(tài); ③物聯(lián)網(wǎng)帶來了新的產(chǎn)業(yè)革命,可利用物聯(lián)網(wǎng)信息通信技術改變未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式和結(jié)構(gòu); ④作為信息技術與網(wǎng)絡技術,物聯(lián)網(wǎng)可廣泛應用于各行各業(yè),實現(xiàn)信息的共享、反饋;⑤物聯(lián)網(wǎng)將是一個新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是具有萬億元級規(guī)模的產(chǎn)業(yè); ⑥當前我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的障礙集中于安全、成本、效率、標準化、整體規(guī)劃等方面??傮w而言,文獻較客觀地描述了我國當前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的益處,對我國未來物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景進行預測,同時探討了物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)、各領域的應用方向。此外,關于物聯(lián)網(wǎng)的應用研究角度非常豐富,研究人員眾多,不僅限于高校、企業(yè),還包括政府人員; 同時研究視角奇特,既包括新興低碳經(jīng)濟與物聯(lián)網(wǎng)的關聯(lián),也包括傳統(tǒng)的科學發(fā)展觀、與物聯(lián)網(wǎng)的關系分析。

    2) 研究可能存在的不足

    物聯(lián)網(wǎng)畢竟是新興事物,因此,不可否認當前物聯(lián)網(wǎng)理論與應用研究的作用與貢獻。但是也應看到上述研究的不足,總體表現(xiàn)為研究內(nèi)容較空、雷同,學術界對此的討論非常熱烈,但是多浮于表面,實踐應用不足。部分研究仍然僅著眼于物聯(lián)網(wǎng)的基本概念和細微的應用點,研究內(nèi)容也不夠深入,僅是對物聯(lián)網(wǎng)技術的套用。部分文章文不對題,對物聯(lián)網(wǎng)的分析、應用有些牽強附會。應用研究性的文章“為應用而應用”,缺乏應用的基礎分析,提出的措施空泛。物聯(lián)網(wǎng)應用性文章研究從點著手,但是也僅限于點,而非線、面。例如研究主題為“物聯(lián)網(wǎng)應用于物流管理”的多數(shù)論文僅是對采購、生產(chǎn)、配送、銷售、回收 ( 召回) 等供應鏈過程各個環(huán)節(jié)的監(jiān)測,缺少全過程的協(xié)作,同時側(cè)重于信息的共享,缺失物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈各主題對實物智能管理的協(xié)作。研究物聯(lián)網(wǎng)技術應用于監(jiān)測,而無后續(xù)支持: 僅是安全防范,未能做到控制處理。多數(shù)論文均將物聯(lián)網(wǎng)作為信息技術和網(wǎng)絡技術進行分析,對物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式與產(chǎn)業(yè)運營的研究較少、較淺。關于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中物流配套支持的理論研究較少。

篇9

關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);技術;應用

中圖分類號:TP391

計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展迅速,已經(jīng)深入到人們的工作、學習和生活之中。近年來,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展尤為突出。在互聯(lián)網(wǎng)技術的基礎上,結(jié)合電子技術,產(chǎn)生了一種新型網(wǎng)絡,即物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的概念出現(xiàn),隨著技術的不斷成熟,得到各個國家和大型企業(yè)和重視,在各個領域大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。

1 物聯(lián)網(wǎng)的概念綜述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的雛形可以最早追溯到上世紀90年代初,當時施樂公司生產(chǎn)的網(wǎng)絡可樂販售機,已經(jīng)有了物聯(lián)網(wǎng)的概念。接著,在1991年,美國的麻省理工學院的Kevin Ash-ton教授首次提出了有關物聯(lián)網(wǎng)的概念。到90年代末,美國麻省理工學院建立了“自動識別中心(Auto-ID)”,專家們提出了“萬物皆可通過網(wǎng)絡互聯(lián)”的概念,描述了物聯(lián)網(wǎng)的一些基本含義。在物聯(lián)網(wǎng)的啟蒙時代,物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識別(RFID)技術的物流網(wǎng)絡。隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術和電子技術的發(fā)展,現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和應用已經(jīng)遠遠超出當初的設想。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的概念。所謂物聯(lián)網(wǎng),并沒有一個統(tǒng)一、確定的定義,但有大致差不多的概念,即通過RFID技術(射頻識別)、紅外感應技術、全球定位系統(tǒng)技術、無線傳輸技術等信息傳感設備,根據(jù)相關協(xié)議,能夠?qū)⑽矬w與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行通信和信息交換,以實現(xiàn)智能化識別、定位、監(jiān)控及管理的網(wǎng)絡。其實,物聯(lián)網(wǎng)也可以說,就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。

1.3 我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。我國的計算機網(wǎng)絡建設滯后于世界,但通過這幾十年的迅速發(fā)展,我國的互聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)趕上世界的水平。作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎,有了互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,我國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和世界是處于同一起跑線,甚至還可以說我們的研發(fā)水平處于世界的前列。物聯(lián)網(wǎng)核心技術之一是傳感技術,我國早在上世紀末就已經(jīng)開始了研發(fā);同時,我國還是傳感網(wǎng)領域的標準制定國之一,擁有大量專利。通過十多年的研究發(fā)展,特別是高校和企業(yè)的聯(lián)合研究。例如,我國物聯(lián)網(wǎng)的高校研究中心,北京郵電大學和南京郵電大學,和政府及一些企業(yè)簽署合作協(xié)議,專門研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)涉及的自動控制、無線傳輸、網(wǎng)絡通信等關鍵技術,我國已經(jīng)實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。

1.4 物聯(lián)網(wǎng)的認識誤區(qū)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方興未艾,是如今網(wǎng)絡技術的大熱門。但是,人們對于物聯(lián)網(wǎng)的理解也存在一些誤區(qū)。其一,把傳感網(wǎng)或RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。傳感技術或RFID技術只是物聯(lián)網(wǎng)整個技術集群中的個體,僅僅是處于物聯(lián)網(wǎng)前端的信息采集技術之一。同樣,視頻識別、紅外線、激光、掃描等技術,都能夠?qū)崿F(xiàn)信息采集技術。所以說,傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種應用。其二,有人認為物聯(lián)網(wǎng)就是下一代互聯(lián)網(wǎng),是互聯(lián)網(wǎng)的無限延伸。其實,物聯(lián)網(wǎng)號稱物物相聯(lián),但并不是任何物品都能相聯(lián),沒必要,也不可能做到所有的物物相聯(lián)。同時,互聯(lián)網(wǎng)是一個很廣泛的概念,是一個全球共享平臺。而物聯(lián)網(wǎng)中有很多應用都是局限于局域網(wǎng),例如智能小區(qū);或是一些專業(yè)網(wǎng),例如智能電網(wǎng)等。其三,有人認為物物相連不可能,技術實現(xiàn)難度太大,物聯(lián)網(wǎng)只是一個概念上的炒作。物聯(lián)網(wǎng)的概念雖然提出的時間并不久,但是物聯(lián)網(wǎng)確實中真實存在的,物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術很多,有些技術難度確實也大,但隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展和科技的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)早已成為可能,并且已經(jīng)在運用當中,例如智能家居等物聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)典運用案例。

2 物聯(lián)網(wǎng)的技術分析

物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術因素很多,囊括了廣泛的內(nèi)容,例如傳感技術、紅外技術、RFID技術、網(wǎng)絡技術、無線傳輸技術等等,下面分析一下幾個關鍵技術。

2.1 傳感器技術。這是物聯(lián)網(wǎng)中最為關鍵的技術之一。因為,物物相連,很多物品這間傳遞的是模擬信號,而計算機處理的是數(shù)字信號,因此,要想能夠處理模擬信號,就要用到傳感技術進行信號的收集和轉(zhuǎn)換。傳感器技術也是位于實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中通信的前置條件。

2.2 RFID(射頻識別)技術。RFID技術融合了無線傳輸、射頻技術、嵌入式技術等為一體。在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的早期階段,曾經(jīng)是物聯(lián)網(wǎng)的主要技術,曾有人就將RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵和應用越來越廣泛,RFID技術成為物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的基礎條件之一。

2.3 IPv6地址。網(wǎng)絡知識告訴我們,處于任何網(wǎng)絡中的節(jié)點可終端若要可標識,就要擁有自己獨立的地址,這個地址就是IP地址。要實現(xiàn)物物相連的功能,那么物聯(lián)網(wǎng)中的物品數(shù)目眾多,用以前的IPv4地址方式是不法進行完整表示的。所以,物聯(lián)網(wǎng)的地址表示方式采用IPv6方式。IPv6方式理論上擁有的IP地址能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)中物品的標識。

2.4 嵌入式系統(tǒng)技術。嵌入式系統(tǒng)技術是一種比較復雜的技術應用,它是傳感技術、計算機技術、電子技術等多種技術的綜合應用。嵌入式系統(tǒng)技術的應用產(chǎn)品隨處有見,例如MP4,平板電腦、天氣預報系統(tǒng)等。

3 物聯(lián)網(wǎng)的應用趨勢

物聯(lián)網(wǎng)從概念提出到技術實現(xiàn)僅僅十多年的時間,但是物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在很多領域應用。

3.1 物聯(lián)網(wǎng)的應用模式。在物聯(lián)網(wǎng)的應用中,大致可以歸納為對象的智能標簽、環(huán)境監(jiān)控和對象跟蹤、對象的智能控制三種模式。

對象的智能標簽是指運用特殊的技術(例如二維碼、RFID等)來標識特定的對象。例如,已經(jīng)在我們的生活中出現(xiàn)的智能卡、二維碼掃描、手機電子掃描等技術。環(huán)境監(jiān)控和對象跟蹤指的是利用傳感器和監(jiān)控器實現(xiàn)的對特定的信息采集和監(jiān)控,其中典型案例就是GPS的應用、交通智能監(jiān)控等。對象的智能控制指的是根據(jù)傳感器的信息數(shù)據(jù)的獲取,經(jīng)過網(wǎng)絡傳輸和計算機的分析,達到對特定的控制,例如現(xiàn)在我們在公路上經(jīng)??吹浇煌ü芾聿块T用來測算交通流量的交通智能監(jiān)控等。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)應用的個案分析。物聯(lián)網(wǎng)并不是看不見摸不著的,而是已在我們的現(xiàn)實生活中真實存在的技術。在生活中的一些領域,物聯(lián)網(wǎng)給我們帶來了新的生活方式。例如智能門禁系統(tǒng)和智能家居。

智能門禁系統(tǒng)改變了我們的對門禁的傳統(tǒng)認識,解決了以往門禁帶給人們的一些困擾。門禁系統(tǒng)由門磁、讀卡器、控制器、電鎖、電源、無線傳輸部件、網(wǎng)絡處理部件等模塊構(gòu)組成。智能門禁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡上查看鎖門情況,網(wǎng)上開鎖、網(wǎng)上智能鎖門等功能,解決了老人和兒童對門禁的困難。

智能家居系統(tǒng)包括智能窗簾、智能燈光控制、智能防盜、智能火警報警、智能電視、智能冰箱等應用。這些智能物體都能實現(xiàn)無線連接,在網(wǎng)絡監(jiān)控和管理操作。我們可以在任何能夠上網(wǎng)的地方對智能家居做出控制。智能家居在我國的發(fā)展勢頭良好,部分家庭和企業(yè)已經(jīng)進行了嘗試,體會了物聯(lián)網(wǎng)科技給生活帶來的便利。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)的應用趨勢。隨著網(wǎng)絡技術進一步的發(fā)展,特別是云計算機技術的發(fā)展和實現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也會趨于完善。在智能家居、智能消防、智能交通監(jiān)控、工業(yè)監(jiān)測、智能小區(qū)管理、智能安防、智能食品監(jiān)測等方面大力發(fā)展。

4 結(jié)束語

我們國家在物聯(lián)網(wǎng)方面發(fā)展處于世界前沿,得益于政府、企業(yè)和高校的聯(lián)合研究和應用研究開發(fā),產(chǎn)品研發(fā)涉及了傳感器、無線傳輸、計算機網(wǎng)絡、云計算機的各個應用領域。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展起點高,在綜合利用計算機技術、網(wǎng)絡技術、電子技術的基礎上,結(jié)合新一代互聯(lián)網(wǎng)技術,應用手機、平板等設備終端,應用數(shù)據(jù)中心,物聯(lián)網(wǎng)必然會發(fā)展成和我們生活、工作息息相關的專業(yè)網(wǎng)絡。

參考文獻:

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[4]孫傳寧,張雪.物聯(lián)網(wǎng)概念及關鍵技術綜述[J].福建電腦,2010,12.

篇10

【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);RFID技術;應用

隨著社會的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)被越來越多的人所熟知,現(xiàn)如今,物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)融入了我們的生產(chǎn)和生活之中,與人們息息相關,我們可以認為它是社會發(fā)展的產(chǎn)物。

1.關于物聯(lián)網(wǎng)的概念以及特征要素的說明

1.1簡要說明物聯(lián)網(wǎng)的概念

一直到現(xiàn)在大家對物聯(lián)網(wǎng)仍然沒有一個系統(tǒng)明確的定義,但是我們通常認為物聯(lián)網(wǎng)技術是通過一些信息采集、傳輸和處理系統(tǒng)建立人與物、人與人以及物與物之間關系的技術。它通過進行數(shù)據(jù)的交換以及處理實現(xiàn)智能化的控制與識別,我們可以簡單的認為物聯(lián)網(wǎng)就是一個龐大的進行信息溝通和交流的網(wǎng)絡。

1.2對物聯(lián)網(wǎng)特征要素的相關說明

物聯(lián)網(wǎng)一般的情況下都具備可靠傳遞、智能處理以及全面感知這三大特性,物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)Σ杉臄?shù)據(jù)和信息進行及時的感知,在感知完成之后會進行精確可靠的傳輸。在傳輸時把信息網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)融合在一起,共同作用保證數(shù)據(jù)信息的完整和準確,然后自身進行一系列的智能分析、處理和融合。除此之外物聯(lián)網(wǎng)還具備三個要素,第一是信息感知,第二是信息處理,最后一個則是傳送網(wǎng),在采集數(shù)據(jù)之前少不了對數(shù)據(jù)的感知,信息感知是物聯(lián)網(wǎng)的基礎,我們運用敏銳先進的感知技術和設備對信息數(shù)據(jù)感知和采集。采集到的數(shù)據(jù)需要通過無所不在的無線通信網(wǎng)絡進行傳送,當然了最終的數(shù)據(jù)還不能是雜亂的,這就少不了物聯(lián)網(wǎng)對數(shù)據(jù)的處理。

2.簡單介紹幾種關鍵的物聯(lián)網(wǎng)技術

2.1對FRID技術的介紹和說明

FRID技術是物聯(lián)網(wǎng)技術中的一項關鍵技術,這種技術可以在信息采集的過程中進行非接觸式的自動識別,并且它的識別過程是不需要人工進行干預的,也因此可以在人們無法工作的惡劣環(huán)境下發(fā)揮出其重要的作用。FRID技術之所以能自動識別是通過射頻信號及其傳輸特性對目標獲取相關數(shù)據(jù)和信息,它不僅可以獲取到靜止的物體的數(shù)據(jù),還可以獲取高速運動的物體的數(shù)據(jù)。FRID一般情況下由讀寫器、標簽以及天線這三部分構(gòu)成,它因為具備著很多的優(yōu)點,諸如高效可靠、方便快捷等,被大家廣泛使用。

2.2關于WSN技術的介紹與相關說明

WSN集數(shù)據(jù)采集、傳輸以及處理等功能于一體,是一種方便高效的網(wǎng)絡系統(tǒng),也因為其成本低、可靠性高、靈活便捷等優(yōu)點受到越來越多的人的關注和歡迎。WSN的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)包括了傳輸層、應用層和網(wǎng)絡層,除此之外還有數(shù)據(jù)鏈路層和物理層著兩部分,這五部分共同構(gòu)成了WSN的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

2.3簡要介紹智能技術

除了上面介紹的兩種技術之外,智能技術也是互聯(lián)網(wǎng)技術之中的一種關鍵的技術,智能技術的使用,使人們的目的更容易得以實現(xiàn),是達成預期要求的一種重要的方法和技術。我們都知道,物聯(lián)網(wǎng)技術就是要實現(xiàn)物體的智能化,為人們提供更多的便利,減弱工作之中的麻煩,那么我們就需要通過智能技術建立人與物之間的聯(lián)系?,F(xiàn)如今我們通過嵌入式技術來實現(xiàn)智能化,而所謂的嵌入式技術,就是我們通過特殊的方法和手段將智能的控制系統(tǒng)植入到物體之中,實現(xiàn)我們的智能控制。

2.4對納米技術的相關介紹和說明

物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術主要有四種,除了以上介紹的三種以外還有一種就是納米技術,大家都知道納米是很微小的,那么可想而知,納米技術一般都是應用在一些微小的物體之中。在很多情況之下我們都需要對設備進行微小化,這種狀況之下納米技術就是不可或缺的了,我們需要微小的設備來承載數(shù)據(jù)和信息保證物體的正常工作和運行。

3.關于物聯(lián)網(wǎng)應用作出的相關探討

一項新技術的產(chǎn)生往往都是為了給人們的生產(chǎn)和生活帶來更多的便利,當然了,物聯(lián)網(wǎng)技術也不會是一個例外,將物聯(lián)網(wǎng)廣泛的應用與各個領域之后,為我們帶來了很多的便利。并且現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)的應用是很廣泛的,它在工業(yè)、軍事,交通、物流、農(nóng)業(yè)以及醫(yī)療行業(yè)等不同的行業(yè)之中都發(fā)揮著重要的作用,下面我將針對在城市管理方面的應用作出說明。2009年,美國的迪比克市與IBM合作,建立美國第一個智慧城市。利用物聯(lián)網(wǎng)技術,在一個有六萬居民的社區(qū)里將各種城市公用資源(水、電、油、氣、交通、公共服務等等)連接起來,監(jiān)測、分析和整合各種數(shù)據(jù)以做出智能化的響應,更好的服務市民。迪比克市的第一步是向所有住戶和商鋪安裝數(shù)控水電計量器,其中包含低流量傳感器技術,防止水電泄漏造成的浪費。同時搭建綜合監(jiān)測平臺,及時對數(shù)據(jù)進行分析、整合和展示,使整個城市對資源的使用情況一目了然。可見,人們?nèi)粘I詈凸ぷ鬟^程中,少不了物聯(lián)網(wǎng)技術的運用。除此之外在飛機制造業(yè)、離散制造業(yè)、鋼鐵行業(yè)等多種行業(yè)之中,物聯(lián)網(wǎng)技術都發(fā)揮著很大的作用,為這些行業(yè)的制作過程提供了便利,也節(jié)約了時間和成本。當然了還有生活中大家所熟知的智能停車場、智能電網(wǎng)等都是物聯(lián)網(wǎng)技術廣泛運用之后帶來的成效,盡管現(xiàn)如今物聯(lián)網(wǎng)技術還存在很多的問題,但阻止不了物聯(lián)網(wǎng)技術在當今社會的發(fā)展。

4.結(jié)束語

經(jīng)濟社會的高速發(fā)展對物聯(lián)網(wǎng)技術也提出了越來越多的要求,但目前物聯(lián)網(wǎng)技術還不是很成熟,還存在著很多的問題。面對這些問題,我們應該做出深入的分析和研究加以解決,使物聯(lián)網(wǎng)技術取得更大的進步,讓物聯(lián)網(wǎng)技術更加廣泛的應用于大家的生活之中,為人們帶來更多的便利。

【參考文獻】

[1]程曼,王讓會.物聯(lián)網(wǎng)技術的研究與應用[J].地理信息世界,2010,05:22-28.