物联网技术十篇

发布时间:2024-04-24 15:59:46

物联网技术篇1

英文名称:internetofthingstechnologies

主管单位:陕西省工业和信息化厅

主办单位:陕西省电子技术研究所;陕西电子杂志社

出版周期:月刊

出版地址:陕西省西安市

种:中文

本:16开

国际刊号:2095-1302

国内刊号:61-1483/tp

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发行范围:国内外统一发行

创刊时间:2011

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期刊简介

《物联网技术》杂志初步规划为月刊,全彩色,2011年3月创刊,国内统一连续出版物号Cn61-1483/tp,定价10元/期。

发行对象:主要投放于政府机关、科研院所、大型企业单位的决策、产品设计、研发人员,各军兵种的高科技人员、高校师生和电子爱好者。

物联网技术篇2

关键词:物联网感知层安全防护

中图分类号:G623.58文献标识码:a文章编号:

引言

物联网是当前最受关注的话题之一,在总理的政府工作报告中首次出现“物联网”一词,之后的两会代表委员们的提案中更是频繁提到物联网。由于物联网是互联网应用的增长点,可以大大促进信息化的应用,包括美国、中国和韩国都把物联网提升为国家战略级产业。把所有物品与网络连接,实现远程监控,物联网的新时代将为人们带来生活上的新体验。预计,物联网将是未来十年最重要的产业之一,到2020年可能成为全球经济新一轮的增长点。

物联网的发展取决于信息和通信发展中的几个重要因素。其“规模”就是其中之一,意思是所连接设备的数量正在增加,而它们的大小超出了人眼的可视程度;“移动”是另一要素,表示对象更多地通过无线连接;“异质性和复杂性”是第三个趋势,因为现在的信息和通信应用已经是数量众多,从而产生了大量的互操作性问题,而物联网将在这种环境下发展。

如今,促进中国物联网发展的政策、产业环境以及支撑其运行的网络基础正在逐渐完善,中国物联网发展已拥有了良好的基础,将进入发展快车道,中国物联网发展前景良好。但同时仍存在成本、技术标准、关键核心技术攻关、成熟商业模式建立等问题,物联网的发展任重而道远。

物联网的基本内涵

物联网的英文名称是internetofthings,简称i0t。它是指通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFiD)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。

物联网的基本原理

“物联网”概念的问世打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和it基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

1、物联网的基本架构

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,比如二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFiD标签和读写器、摄像头、GpS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体,采集信息的来源。

网络层由各种私有网络、互联网、有线或无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

2、物联网的基本原理

物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,利用RFiD、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“internetofthings”。通过各种有线和无线网络与互联网融合,在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,并将物体的信息实时准确地传递出去,实现人和物体、物体与物体之间的沟通和对话。物联网和互联网都是建立在分组数据技术基础之上的,它们都采用数据分组网作为它们的承载网;承载网和业务网是相分离的,业务网可以独立于承载网进行设计和独立发展。

在物联网中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFiD)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFiD,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFiD标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

四、物联网的安全与防护

物联网有别与传统的互联网络,物联网的网络层安全与业务层安全并非相互独立,而是将网络平台和应用平台集成于原有的移动网络。虽然移动网络可以为物联网提供一定的安全性,但并不能保障物联网感知层信息的的绝对安全。因此,对于物联网的安全研究,应重视其有别于移动通信网络安全的特殊信息安全问题。

物联网由感知层、网络层和应用层三部分组成。感知层的主要功能是对监测信息的感知和标识,并提供原始信息的收集。由于感知层中的收集器、感知器和信息管理设备的运行环境是最容易受到病毒、黑客攻击、控制、破坏的薄弱终端环节,因此保证物联网感知层的运行环境安全,是物联网能否顺利运转的关键所在。

物联网感知层是由RFiD设备、传感器、摄像头、CpS定位系统、激光扫描仪等设备组成。当感知层进行数据采集时,信息通常采用无线网络方式传输,这种传输方式如果运用在公共场,由于缺乏有效的信息保护措施,极易被他人非法干扰、窃听、盗取。在远程条件下,物联网感知层中的设备主要是在无人监控的区域完成部署任务,这样并不利于抵御非法攻击者接触这些无人监控的设备,入侵者可以通过传感器通信协议源代码的破译,对感知层设备进行集中的监听、控制和破坏。

针对以上问题,物联网的安全防护可将当今成熟有效的密钥管理机制运用于传感层内部,力争为传感层内部搭建安全的信息通信平台。每项安全措施的选择,都应首先考虑具有密钥、密码和认证功能的多重保护程序的成熟系统,作为有效保障物联网感知层机密信息安全的重要屏障。

在物联网中,有些传感层在使用共享数据时,需要采取节点认证机制,最大程度地避免非法节点的接入,保证信息安全传输,对物联网的防护起到重要作用。

参考文献

物联网技术篇3

关键词:物联网;RFiD;互联网

中图分类号:tp391.44文献标识码:a文章编号:1674-7712(2013)12-0000-01

一、前言

在1999年,美国麻省理工学院提出了一种新的概念,称为“物联网”,它的英文全称是internetofthings,是一种基于互联网又有别于互联网的全新概念,可以说物联网就是“物物相连的互联网”。物联网是将信息技术应用到我们的生活中,是通过嵌入式技术将传感器放入实物当中,通过无线网络对没有生命的物体的进行网络互联与数据信息采集,并在互联网平台上实现海量数据信息的发送与接收。

二、物联网的概念

物联网也称为m2m,是传统的物流信息化工作的进一步深化,也是互联网延伸至物理世界的一种体现,它涉及众多技术,包括实时定位、短距离无线通信、RFiD、传感器网络等。物联网将互联网中的用户终端延伸到任何需要实时管理的物品,其目的是给没有生命的物品赋予生命,加强人与物品间的交流。国际电信联盟(itU)2005年的一份报告曾描绘了物联网时代的蓝图,我们在回家前先发条短信,家里浴缸就能自动放好水或者电饭煲自动做好饭等等,这些都是物联网带给我们的便利条件。

三、物联网的关键技术

物联网的关键技术主要体现在三个方面,分别是信息感知技术、信息传输技术和信息处理技术。信息感知技术主要依靠传感器网络和RFiD等技术实现。传感器网络是物联网的技术核心,主要用来对物理世界的信息感知,就像人的皮肤一样用来感知外界信息。传感器网络是由大量微型传感器一起组成的,其中每一个微型传感器都相当于一个通信基站,并通过无线信号组成一个网络系统,把得到的信息传送给物联网的使用者。RFiD全称是RadioFrequencyiDentification是一种射频识别技术,也可以称为电子标签技术,是通信技术的一种,利用射频信号通过空间耦合实现数据信息的传递,并且不需要芯片和接收器接触,在一定距离内就可以传输信号。现在RFiD技术应用相当广泛,如果对学生证植入了RFiD芯片那就可以一证多用,同时拥有门禁、食堂买饭和图书馆借书等多项功能。而信息传输技术主要依靠internet互联网技术实现的,互联网技术同时也是物联网的基础技术,物联网技术是从互联网技术中衍生出来的,物联网是利用RFiD等物体感知技术来实现的,然后再利用无线网络等技术接人互联网,构造出一个真实世界的物体和虚拟空间的数字信息相结合的网络,并实现网络中物与物或者用户与物之间的通信或控制。在信息处理技术方面可以依靠云计算这一新兴技术来实现,因为物联网的使用将产生大量的数据信息,传统的单一服务器将难以承受如此大规模的数据交换,就是在高级的服务器它的CpU处理能力以及内存容量都难以满足不断发展的物联网业务。因此,在开放的物联网环境中采用高速、高效的新兴计算技术是十分必要的,而这种高速、高效的计算就是“云计算”,他是一种基于分布式的计算模式,把在各地的服务器联合起来的计算方式。这三个方面虽然不是物联网全部的关键技术,但也是物联网重点需要解决的技术,它们是物理网发展和实现的关键。

四、物联网的体系结构

物联网是一个新颖的概念,但对物联网的体系结构却有统一的规定,从上至下分别为:应用层、网络层和感知层。

(一)应用层

应用层是最上层,它在感知层和网络层之后工作,将所获得的所有信息进行汇总,相当于是整个物联网的“大脑”,经过对信息的加工,从而进一步提高信息的利用度,其功能包括对采集数据的分析、转换、汇集,以及用户层事件的触发等。应用层中又分出两个子层,分别是应用服务子层和应用支撑平台子层。首先是应用服务子层,它主要是把一些正常的服务智能化,就像智能家具、智能交通信号平台和畜牧业数字化等等领域。而应用支撑平台子层多用于跨行业、跨系统之间的信息互通和共享。

(二)网络层

网络层相当于人的神经中枢和大脑,能够实现大范围信息通信,由各种私有网络、有线和无线网络、internet互联网和云计算平台等组成,将感知层得到的数据传到各个地方,实现大范围内的远距离通信。

(三)感知层

感知层是物理网的最外层主要是对物理世界中各类事物信息的采集与识别,就像人的眼睛和耳朵一样用来感知和识别事物,它主要使用RFiD和传感器等信号接收技术。

五、物联网的信息安全

物联网技术本质上是互联网技术的升级,是把真实的事物进行信息化处理,因此就会出现网络漏洞。随着互联网向物联网不断转化,物联网不仅继承了原有网络的信息安全问题,同时又出现了一些物联网自身的安全问题,无论物联网应用背景本身是否是安全敏感的,在构建这个物联网应用系统时一定要注意信息安全的防护,所构建的物联网系统一旦遭到网络攻击,就会导致整个系统的崩溃或瘫痪,造成不可弥补的损失。

六、物联网的应用发展

中国的物联网产业发展程度虽然和美国这样的发达国家比还有很大差距,但在物联网应用上已经取得长足的进展。目前物联网已经广泛应用于各个行业当中,其中就包括传统的农业、金融业等,在现代化工业制造中也得到了广泛的应用。物联网的发展将为国家的发展、公共安全的维护、各类灾害与风险的防范提供了良好的平台,实现更加透明清晰的感知、更加全面的网络互通和更加智能化的管理。

七、结束语

尽管物联网在中国才刚刚起步,但它带来的便利条件还是显而易见的。虽然现阶段物联网的发展还面临着许多的问题,但随着国力的强盛科技的发展,早晚有一天物联网会成为我们生活中不可或缺的伙伴。

参考文献:

物联网技术篇4

【关键词】物联网;互联网;信息交换和通信

一、物联网―概念

物联网(theinternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单,把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。

物联网把新一代it技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFiD)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

二、物联网―原理

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFiD、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“internetofthings”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFiD)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFiD,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFiD标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和it基础设施分开:一部分是机场、公路、建筑物;另一部分是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

三、物联网―技术架构和应用模式

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成,它的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网获识别物体,采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

四、物联网―认知误区

(1)把传感网或RFiD网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFiD技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFiD技术外,GpS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFiD网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。(2)把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸,也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网,也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网,智能小区等局域网才是最大的应用空间。(3)认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。(4)把物联网当成个筐,什么都往里装。基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。

参考文献

[1]马建.物联网技术概论[J].机械工业出版社,2011

物联网技术篇5

【关键词】物联网RFiDm2m

随着计算机应用技术及互联网的飞速发展,在互联网之上扩展和延伸形成了新的网络技术“theinternetofthings”(物联网),顾名思义,就是“物物相连的互联网”。物联网技术与发展被视为继计算机、互联网与移动通信网络之后,计算机信息技术领域中又一次重大发展机遇,有着重大的科学意义和应用价值。随着物联网技术的进步与广泛应用,必将对本世纪人类的生产生活带来革命性的改变。

1物联网的概念

物联网是把所有物品通过射频识别(RFiD,RadioFrequencyidentification)、条码与二维码、全球定位系统和其他基于物——物通信模式(m2m,machinetomachine)的短距无线网络,通过各种接入网与互联网结合形成一个巨大的智能网络,可实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网示意图如图1所示。

物联网把生活中的各类物品和它们的属性标识后连到一张巨大的互联网上,这使得原来只是人与人交互的互联网升级为连接世界万物的物联网了。通过网络可以得到各类事物的信息,对这些信息的处理、提取并合理运用,都将使人们的生产和生活大受裨益。

2物联网的发展趋势

与很多新兴产业发展类似,物联网也必须经历自己的发展历程。第一阶段:设想;第二阶段:技术研发;第三阶段:实验;第四阶段:广泛应用。目前,美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

运用物联网技术,业内已经有多个行业打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。一些芯片已经装载在出租车、公交车上,形式多样的物联网应用在各行各业大显神通,确保城市的有序运作。如在上海世博会期间,“车务通”全面运用于上海公共交通系统,以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅;面向物流企业运输管理的“e物流”,将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升物流企业综合竞争能力。

此外,普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。

要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素:一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

3物联网的技术架构

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。

3.1感知层

感知层由各种传感器以及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFiD标签和读写器、摄像头、GpS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,是物联网识别物体、采集信息的来源。

3.2网络层

网络层由各种私有网络、互联网、有线/无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。

3.3应用层

应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

物联网的行业特性主要体现在其应用领域内。目前,绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试,其中某些行业已经积累一些成功的案例。

4物联网的应用领域

4.1RFiD

RFiD技术又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术。可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

RFiD射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFiD技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

RFiD是一种简单的无线系统,只有基本器件。该系统可用于控制、检测和跟踪物体,由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

4.2传感网

传感网是随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分以及移动物体的大小、速度和方向等物质现象。

4.3m2m技术

物联网技术篇6

关键词:物联网;技术特征;运用;方式

互联网大家一定不会陌生,而物联网或许还有很多人不太了解。1995年,比尔盖茨在其《未来之路》一书中提及物联网概念。2010年,我国将物联网发展问题写入《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》和《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》,物联网产业得到较快发展。之后,2011年,物联网产业得到政策的扶持力度继续加大,多项支持方案落到实处。2011年4月,工信部和财政部设立物联网专项资金,推动产业快速发展。2012年2月,工信部正式《物联网"十二五"发展规划》,指明产业未来发展道路[1]。简单的说,物联网就是物物相连的互联网,被成为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。例如智能家居的设计、智能农业系统的开发和应用、物联网智能培训等软件app的开发、公共安全的建设和维护等等,以其先进的科技和智能化、人性化的服务等收到社会各界的普遍关注,其应用范围也越来越广。对此,本人对物联网的技术特征以及运用进行了如下归纳和总结。

1物联网技术特征

1.1人性化、科技化服务方式

物联网将物与物智能连接,并建立人与物的交互系统,构建物与人的信息桥梁,通过及时有效的传达和指示来提高人类生产和生活品质。信息产业的服务对象和消费群体主要是人,人性化、科技化的服务方式决定其具有广阔的市场前景和发展前途,同样也会是未来发展的潮流所在。

1.2智能化、自动化运作能力

物联网技术通过分散控制、集中管理的方式,以便诊断、配方管理、协作工程和数据的采集和分析,当人掌握了信息后,可以根据信息判断,甚至可以跨越空间来做出相应的决策。同时,物联网本身也具备一定的智能处理能力,能够对物体实施智能控制。

1.3综合性和融合性较强,产生较长的产业链条

物联网技术涉及计算机、互联网、化学、生物、医学等许多行业,其中硬件与软件的生产和学习、物联网的部署和维护、信息的收集和处理、指令的发出和接受等等这些庞大的工作量和群体行为,带动了相关就业和产业的发展。

1.4应用创新是发展核心

以用户体验为核心,以市场需要为指向,对生活中需要联网的以及具备自动识别和物物通信的物实现互联互通,从而建立具有自动化、自我反馈和智能控制的网络系统,不断的将物联网技术与生活接触到的能够符合上述要求的物相结合,实现应用的创新。

1.5是一种感知技术

物联网布置了多量、多样的传感器设备,每一个设备都是信息的来源,进行不同角度的信息收集,并通过实时性的传播将信息整理汇总,并且不断的更新。

1.6是一种建立在互联网上的泛在网络

物联网的基础是建立在互联网上的,通过各种有线、无线网络形式与互联网相结合,将物体信息进行实时有效的传递过程中,需要以互联网为载体进行传输。在此过程中,对其独特和庞大的数据本身来讲,为了保证正确性和及时性,需要建立相关异构网络和协议。

2对于物联网的运用,列举如下

2.1智能家居

随着物联网产业的兴起、人们生活条件的提高以及生活节奏的加速,物联网智能家居越来越受人们关注,人们希望生活能够更加信息化、智能化,生活环境更加安全、方便、舒适[2]。智能家居可以带给大家不可思议的生活体验,打个比方,就传统生活模式来讲,遥控器控制家里的电器,不仅遥控器数量多,而且这种一对一操作且受空间等因素影响的物物联系方式显然越来越不能满足人们的需要。通过物联网,完全可通过一部手机来进行全部操控。例如,清晨刚醒来躺在床上就可以通过手机控制窗帘来享受清晨第一缕阳光、离开家关闭一切需要关闭但没有关闭的电源和开启该开的但没开的电源、行走各处视频连线到家、手机开锁等等。

2.2环境监测

近年来,随着我国经济的飞速发展,人与环境的矛盾问题日益突出,工业现代化的发展带来了环境污染的加剧,成为了制约经济发展的一个重要因素,为了能够不断的优化我们的环境,提高人们的生活质量,环境监测成为了我们掌握环境、控制污染的一种有效途径。物联网作为现代计算机技术的重要产物,其在环境监测中运用的广度日益深化[3]。通过互联网进行环境监测,布置各式各样的传感器,对大气变化、森林植被生长和保护、城市噪音和污染排放、交通情况等都可以有一个实时的了解和把握。

2.3智能标签

生活中我们常见的各种智能卡、条形码都可以用来获取相对应的识别信息,对个体贴上了一个专有的标签。同样,也包含着拓展信息,比如当下流行的扫描二维码,可以获取相对应的网站所包含的内容信息。

2.4对象的智能监控

监控对象有可能处于变化和运动之中,需要根据对象的变化做出相对应的智能监控。例如城市路灯,可以光线的强弱来相对应的调节灯的亮度,从而合理用电。再者,红绿灯的交替可以车流量来自动调整变换间隔,从而促进交通顺畅。

2.5安全监控

对于场地比较大的公共场所的安全监控来说,是一项比较负责和重大的工作任务,光靠人力的完成既需要大量的物质投入同样也不可避免的会发生一些漏洞和视野盲区。例如,对于机场而言,可以通过布置大量的传感器,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。

2.6手机物联网的开发和利用

现代生活,手机已然成为每位成年人的必需品,甚至一些小孩子从小也有了专属于自己的手机。面对这么庞大的消费群体,手机物联网的开发和利用则显得尤为重要和关键。例如,通过手机扫描条形码、二维码等方式,可以进行购物、比价、鉴别产品等功能,同样也促进着电子商务的发展和进步。

随之物联网技术的不断发展和深入,其应用范畴将越来越广泛呢物联网是今后社会发展的一大科技核心,必将从更深层次的角度来影响生活、改变生活。

参考文献:

[1]刘锦,顾加强.我国物联网现状及发展策略[J].企业经济,2013(04).

物联网技术篇7

关键词物联网传感器云计算

一、网络的发展

自40年代第一台计算机诞生以来,计算机技术的发展已走过了半个世纪的历程,而网络的建立和发展使计算机技术这项20世纪最为卓越的科技成就。在80-90年代又一次达到高潮,同时中国也逐渐迈进了网络信息新时代。任何事物的产生和发展都科技与时代的共同产物,网络也不例外。什么是网络?网络分为几个发展阶段?我个人认为网络是指将独立的不同区域的实物通过某一方式连接在一起而形成的。这种连接可以达到互相通信的功能,从而来实现共同的目标。网络的几十的发展主要经历了这几个阶段:终端网络,通信网络与下一网络―物联网。终端网络是指用一台计算机来控制其它终端设备,有一种终端设备没有数据处理的能,它们只有对物体的认别显示能力,把这些信号传送到计算机,计算机进行数据处理之后再发回终端设。为了加快终端处理速度产生另一种端设备,它具有数据处理的功能,但是没有存储功能。这样的网络其实在我们生活是被广泛应用。比如说,银行,公交。其网络一般使用于企业或者行业网络,网络安全性高,但不具备行业与行业交流。通信网络实现了行业与行业的交流。在原有的网络中添加与其它网络的通信,这样就产生了内网和外网。内网我们叫资源子网,外网我们叫通信子网。在通信子网的建立与发展中必然会出现不同的网络格局,为了实现大融合,专家与学者们为网络建立统一的标准,这就是我们说的网络体系结构与网络通信设备的标准化。这样一来所有的信息都可以在网络上进行共享,资源共存。如何实现最大信息的量,来造福于人类呢?我们就开始了设想,世界存在的所有物种及人类已经创的实物都潜存大量有价值的信息,如果我们把这些信息收集起来进行处理。但是这些信息是海量的,如果人类能让物与物之间相互通信,相互处理的,然后把信息结果以智能化的网络通信形式通知人类,来造福人类,那么物联网将会是我们人类的要研究的下一代网络。

二、物联网

人类如果想实现物联网,那么在哪些方面会有面临一些难题呢?主要体现这几个方面:

1.物理识别技术。大家都知道,识别的含义是认识与辨别,我们生活中说的张三、李四其实是人类特有的识别方式,这种方式是人类通过感知和其它识别功能的综合体,除了人类这些特有的功能之外,不同的生物有着不同的识别的综合体,那么不同生物相互识别,我们就不可能再通过这样的方式,因为这样的方式不能复制,所以我们要建立一个统一标识,好比说我们使用的身份证一样,我们给世界所以的物体加一个“身份证”。在以前我们用ipV4来描述网络主机,那么我们现在还可不可以仍用ipV4呢?根据权威人士分析ipV4今年可能会会配完,所以我们要用更大的网络地址来给物与物进行网络地址分配,ipV6就可以胜任这一需求,ipV6可以生成248个网络地址,有人这样说过,世界上有多少粒沙子,我就要可以为它们分配一个网络地址。有了这种“身份证”物与物就可以识别。有了“身份证”如何赋予它们,是给它们一个“细胞”,还是……。这是我以后要研究的。

2.信息的采集。物与物相识别之后,人类如何让它们的信息如何进行相互收集与处理呢?大家是知道的,物体的信息不是不变了,它们是受外界的变化而变化,这种变化是我们想要的,那么物与物之间如何记录这样的变化。有人提出了用传感器来传输物本身的变化,那么传感器到底能传感什么?是温度、湿度还是浓度的一种还是很多种,接受传感器信息的物体又能正确处理来自一个物体的信息,还是可以处理来自很多信息,物与物之间本来就没有主次之次,都是信息的发源者,又是信息的处理者。物联网核心网又在哪里?

3.接入网络。比如说,我把家里的所有的物体组成了一个物联网,如果我有一天在办公室里,我想知道家里的情况怎么办?那么物联网还必需接入到其它的网络中,这样我才可以知道我想知道的所以一切,那不同的实物进行通信,它们的协议又在哪里?接入网络时都是用线还是无线?无线是通过光技术还是磁技术?

4.信息处理。物联网如果实现了,那么我们怎么才能在这大千世界信息中提取我要信息呢?那时候的信息可真的沙粒那么多,目前网络数据信息处理用云技术。物联网的发展需要“软件即服务”、“平台即服务”以及按需计算的模式进行支撑,这些都需要云计算的支持,云计算成为物联网发展的基石。其原因主要有两个:一是云计算具有超强的数据处理和存储能力;二是由于物联网无处不在的数据采集,需要大范围的支撑平台以满足其规模需求。在实现云计算技术时,需要实现的关键技术是虚拟化技术。通过虚拟化技术,单个服务器可以支撑多个虚拟机运行多个操作系统,从而提高服务效率。

三、群策群力

在《2010年政府工作报告》中,总理明确指出:“今年要大力培育战略性新兴产业;大力发展新能源、新材料、节能环保,生物制药、信息网络和高端制造产业;积极推进新能源汽车、电信网、广播电视网和互联网的三网融合取得实质性进展,加快物联网的研发应用;加大对战略性新兴产业的投入和政策支持”。同时我也希望人民大众们一起来共建。

总之,有人说办法总比困难多,有人说不知庐山真面目,只“因”身在此山中。

参考文献:

[1]2010年政府工作报告

[2]秦鹏.浅谈下一代互联网技术――物联网

物联网技术篇8

在以往网络项目的铺设过程中,对于人类难以到达的区域以及较为恶劣的环境,往往会由于实际需要的传感器数目过多以及环境等因素的限制而使得维护以及铺设工作存在很大的困难。而通过我国电信的无线传感器网络技术,则能够有效的为各行业减少这部分复杂工序的建设、维护费用。

2我国电信物联网应用案例

近年来,我国的城市化进程得到了较大程度的发展,而电梯的应用数量也随着电梯普及率的上升而不断增加。在此过程中,电梯的管理以及安全等等也受到了社会各界的广泛关注,而电信物联网的应用,则能够对电梯进行更好的管理。对此,我国电信专门研发一种新的电梯管理系统,其通过对3G无线网络、音视频技术、传感网技术等应用来对现今城市中电梯设备进行相应的决策分析、应急调度以及视频监控等等。而在其基础功能中,则主要包括了信息共享、设备应急管理、数据评估以及动态监管等形式,从而能够更好的帮助电梯管理者对电梯进行更为安全的信息化管理,其主要功能有以下几种。

2.1应急调度系统

在此系统中,其通过3G、音频视频以及物联网等技术来使管控中心更好的对电梯在实际运行过程中的各类数据进行采集、监控,并在问题发生时对其进行应急处理。同时,通过系统对电梯各方面信息作出实时分析评估,并在对数据评估后设计一系列应对以及策略方案,则能够使电梯能够具有有效、长期的远程信息管理。而当有紧急事故发生时,应急处置中心则能够根据系统中的电子地图对出现问题的电梯进行第一时间的定位以及跟踪,从而能够在对所具有的应急资源进行调控,进而在最短时间解决电梯问题。

2.2实时监控系统

在对电梯管理的过程中,对其进行监控也是其中的一项重要工作。而在此系统中,则能够通过传感器的应用对电梯的各类信息进行采集,从而实现对电梯的实时监控,有效进行电梯管理、积极应对电梯故障,并为设备的安全性能评估提供数据依据。而在所采集的数据中,则主要有电梯的基本信息采集,如电梯的出厂信息、检验信息以及重要技术参数等等;其次是电梯的实时信息采集,如电梯在运行过程中所具有的运行状态、楼层、方向等等;最后,则是电梯的故障信息采集,其中则主要包括当电梯发生故障时的图像、声音等信息的采集。而当故障处理结束后,也会由平台生成报警记录,对故障原因、故障排除时间、故障排除后的电梯状态形成故障处理记录。

3结语

物联网技术篇9

关键词:Lte;无线通信技术;物联网技术;结合;应用分析

在新的发展时期,社会各领域都已经在应用计算机技术和网络技术了,在这些技术的影响下人们的生活方式和社会生产方式都发生了翻天覆地的变化。具备高数据传输量和传输速率的Lte无线通信技术在物联网技术的快速发展中而不断发展,其优势也在提供服务的过程中得到显现。在经济社会快速发展时期如何将Lte无线通信技术与物联网技术结合起来,让其为社会发展提供更加优质的服务,成为了当下信息技术发展的主要方向。

1Lte无线通信技术与物联网技术介绍

1.1Lte无线通信技术

Lte无线通信技术实质上是一种长期演进技术,是在3rdGenerationpartnershipproject组织制定的UniversalmobiletelecommunicationsSystem,其内容融合了multi-inputandmulti-output和orthogonalFrequencyDivisionmultiplexing等全新的信息技术。Lte无线通信技术能够支持多种宽带的分配和频段,并且其在频谱效率和数据传输速率方面的性能都有所提升,其容量更大,覆盖面更广。在网络结构方面,Lte无线通信技术缩减了其复杂难度,减少了网络节点,控制了系统延时,降低了系统运行成本。

1.2物联网技术

物联网技术的前身是互联网技术,其自身囊括的技术主要有红外感应、全球定位、激光扫描以及射频识别等。物联网技术实现的是物品与物品的连接,其能够在信息传输过程中对物品的信息进行定位和监控。现如今,物联网技术在使用过程中形成了很多高频率小规模的特殊业务数据模型,能够满足人们的个性化需求。但是在实际操作中其仍然存在网络资源浪费问题,其业务发展的持续性不强,急需整改。

2Lte无线通信技术与物联网技术的结合

在无线网络技术中将Lte无线通信技术与物联网技术结合起来,不仅能够发挥两项技术的优势进一步提高网络资源的利用率,带动两项技术的进一步发展,而且能够实现1+1>2的功效,全面利用其整合后的优势,为社会发展和经济建设提供更加优质的服务。Lte无线通信技术是一种新型的通信技术,其自身具备显著优势,比如系统容量大,覆盖范围广等,将其与物联网技术相结合,便能够有效实现对终端设备的创新式发展。经过相关科研和实践表明,物联网现有业务的发展需要现代化技术(Lte无线通信技术)的支撑,在物联网相关业务中推广和普及Lte无线通信技术,能够利用Lte无线通信技术的优势有效实现物联网业务的发展目标,并促进其现有业务类型的可持续性发展。其次,随着信息技术发展速度的加快,物联网业务增加,其系统涉及单位信息数量一直处于持续增加状态,信息类型也在逐渐增多并呈现出多元化发展趋势。物联网系统中的业务量增加,工作人员需要花费大量的时间来分析相关数据,在数据整理过程中还需要处理不同系统间的数据融合和整合问题。物联网业务变化的现状在一定程度上影响了物联网技术的进一步发展,如果不尽快引入新的技术加以解决,物联网很难实现持续健康发展。将Lte无线通信技术与物联网结合起来便能够有效解决上述问题,能够有效保证数据处理质量并且提升数据处理效率,与此同时拓宽Lte无线通信技术的应用领域。Lte无线通信技术中的各部件对物联网感知层面起着不可替代的作用,而物联网感知层也对Lte无线通信技术的整合有着不容忽视的意义。具体而言,Lte无线通信技术的终端、射频分别、射频识别、天线以及定位系统都在物联网感知层中扮演重要角色,而物联网感知层又能够对Lte无线通信技术中的各种基带进行有效整合,比如射频识别基带、无线通信技术基带。3G/4G,wiFi以及有线网络是当前主要的物联网通信技术,而在研究Lte无线通信技术时需要将其重点置于与无线传感器网络相结合上,并通过两项技术的结合来提升异构网络的数据传输速度以此来增强其结构层面的稳固性。Lte无线通信技术对于物联网的应用也具有重大意义,Lte无线通信技术能够提升物联网系统对海量数据的处理能力,并满足其在数据挖掘和智能分析等方面的需求。

3应用分析

3.1应用前提分析

在物联网业务处理中,应用Lte无线通信技术并发挥其应有作用,其需要以局域网络做支撑,这是应用此项技术的前提条件。在应用过程中,将物联网价格传感器、控制器以及其他设备叠加起来,并将Lte无线通信与其相连接,以便让物联网中数据经过局域网络之后,传输到Lte无线通信系统中,进而对这些数据信息进行分析利用。但是在此过程中需要注意,两个不同系统中的数据在规模、频率等方面存在差距,如果不事先采取应对措施,很容易在数据传输过程中增加网络压力,降低传输质量。一般而言,物联网中的数据规模都比较大,频率也相当高。需要在数据传输过程中,采取保护和应对措施来降低其对无线网络所造成的压力,以保障信息传输质量。

3.2应用优势分析

oFDm技术是Lte无线通信主要的技术凭借,这种技术能够数据信息在传输过程中的传输信道,并能够有效提升对网络资源的管理和控制。Lte无线通信技术在物联网的应用过程中,对于信息传输信道过大的数据会自动将其转换为小型信道,对传输速度比较快的信息流进行转换并利用层二调度器强化对网络资源的管理和控制,以增强信息传输的可靠性。当然,这都是针对小规模高频率数据而言的。一般而言,在两种技术的应用中主要采用的是被动式手段,很多时候链路会受到会被采集信息的主动释放,为入网数据库信息的整理带来一定困扰。当Lte无线通信系统接收到入网信息时,其需要告知核心网,然后其相应的功能才能够得到实现。在Lte无线通信技术与物联网技术的深入应用中,其核心网具有非常重要的意义。就以手机为例,众所周知,当前使用的最为广泛的无线通信终端设备便是手机,其能够打破时间和空间限制,让人们在任何时刻都能够根据自己的需求与他人进行信息交流和共享。但是在此过程中,两部手机之间的信息在传输时需要构建相应的无线承载,并依靠一定的媒介来实现面向核心网的信息传输,常使用的媒介是网络附属储存。一般而言,人们会在Lte无线通信技术使用过程中构建QosClassidentifier,QCi,即标度指无线承载。但不可忽视的是Lte无线通信的核心网络在整个数据传输过程中都没有实现主动释放功能。为了让核心网在数据传输过程中主动释放其相应功能需要在收到接入网消息时,让naS发送消息通知,让Ue接收到相关消息。

4结语

互联网技术随着现代信息技术的发展而不断普及,在互联网技术的应用中其较好地将Lte无线通信技术与物联网技术结合在了一起,并有效实现了其在应用层面的1+1>2的功效,推动了物联网相关业务的持续发展。

作者:李雯静罗瑶单位:重庆信科设计有限公司

参考文献

[1]柏永榕.Lte无线通信技术与物联网技术的结合与应用[J].中国新通信,2017(2):120.

物联网技术篇10

物联网技术的应用是实现“感知中国”、“智慧地球”的基本手段和技术保障。随着电子技术、通信技术、信息计算与处理技术的飞速发展,建筑智能化所需要的电子器件的性能大大提高,成本极大降低,从技术和经济两方面为物联网这一新理念的实现与推广、应用提供了切实的保障。以下3个方面基于物联网的智能化技术应用,为实现医院建筑高效运营提供有力支持。

无线无源通信

无线无源的泛在传感器网络、通信网络获取人员分布信息、设备运行信息、建筑环境信息,为智能高效运营决策提供基础数据,实现智能的安全防范、快速的紧急疏散引导、低能耗的建筑设备系统运行、优化的医疗过程。由于医院建筑中设备数目众多、复杂多样,若以有线有源的方式实现物联网,不仅需要耗费大量的线缆和人工成本,而且布线空间也难以保障。无线无源通信是物联网的最佳实现方式,可以节省大量的线缆和人工成本,也不受空间的限制,还能节省定期更换电池的人工费和材料费。无线无源通信的实现得益于超低功耗电子电路和能量采集(energyHarvesting)技术的发展。建筑设备智能化中数据通信特点不同于因特网,因特网的数据通信特点是数据流量大(如视频、文档下载等)、节点相对较少,而建筑设备智能化中数据通信特点与此相反,数据量小(如几分钟发送一两个字节的温度等测量数据)、节点多。这种发送数据量小、发送频率低的特点使其能量需求小,可以不用电池或外接电源、仅仅通过采集环境中的微小能量(如光能、电磁能、热能、震动能等发电密度1~10μw/cm2量级的能量)即可运行。应用无线无源物联网技术,通过下述两方面的应用可提高医院建筑的运营效率。

实时定位系统RtLS(Realtimelocatingsystem)

包括人员定位和物品定位。实时定位系统能从很多方面优化医疗流程,例如自动记录医护人员、患者等的活动和位置,根据电子医疗记录(electronicmedicalrecord)通知护理人员和患者下一步做什么,及时准备好所需设备,避免各医疗步骤间的时间浪费和信息不充分、不准确带来的治疗延迟。如果RtLS配合医疗专家,它还能实时给出医疗过程目前的治疗结果,下一步应该做什么,谁来负责等信息。通过RtSL系统实时监测关键性能指标Kpis(keyperformanceindicators),例如空病床的数量、患者的入院出院状态,节省医护人员打电话确认空病床数和患者状态的时间,并在患者出院后及时通知护工进行打扫。通过RtSL的这些功能,使医疗流程得到优化,运行更加流畅,极大地提高了医疗效率,实现高效运营。

电子标签

能够记录设备的名称、功能、使用参数等信息,在使用不当时能够发出警告或者自动停止动作,确保不会因使用不当而产生严重后果。美国哈佛医疗实践研究显示,住院患者19%的损伤是用药错误(adverseDrugevents,简称aDe),每年因aDe的住院费用高达200亿美元,住院患者中aDe的发生率为1%~30%,因处方和给药错误所导致的严重aDe的发生率为6.7%,其中28%~56%的aDe是可预防的。如果每种药品或者医疗器械都配置有电子标签,使用时可以提醒使用的注意事项,针对病症、用药患者姓名等信息,就可以基本上避免用药错误、医疗设备使用错误,避免发生严重的医疗事故。

自组织、自识别、即插即用平台

自组织、自识别、即插即用的智能化系统平台,能够极大减少安装调试的工作量,实现零维护的系统扩展,适合灵活多变的医疗护理过程。目前现有的智能化系统平台,需要人工配置好每个设备的地址,在集中监控软件里根据配置好的地址编写程序,才能实现智能监测与控制。这种智能化系统平台的缺点,一是配置编程工作量大、容易出错,而且不同建筑的智能化系统平台因安装设备不同基本不能通用,需要针对每栋建筑重复进行配置、编程的工作,不利于批量作业、提高效率。另外一个缺点,是可扩展性能差,如果智能化系统需要对新安装的设备进行监控时,需要专业技术人员完成地址配置、程序编写后才能实现,普通运行管理人员难以完成这一工作,这对系统的扩展造成很大的阻碍。而自组织、自识别、即插即用的智能化系统平台,能够像在电脑上插入一个U盘那样,立即就能识别、使用,不需人工干预就能实现对新安装设备的监控。这样的系统具有良好的可扩展性,极大地减少人工配置的工作量,减少错误,提高效率。