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4页物联网应用及其发展前景_信息技术论文 摘要:随着物联网知识的普及和技术的广泛应用,物联网被越来越多的人所关注,而物联网作为新兴产业在“十二五”期间也将扮演着重要的角色,因为它代表了一场新的产业革命和社会发展的新方向集成电路技术、传感技术、计算机工业控制、特别是嵌入式智能化设备的高速发展,是物联网产业的技术基础和直接的推动力本文将对物联网的应用及发展前景做简要介绍 关键词:物联网 RFID 应用 前景 1 物联网概述 1.1 物联网的涵义 物联网是指利用条码、射频识别(RFID)、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、任何地点的连接(anything、anytime、anywhere),从而进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统 1.2物联网提出的背景 1.2.1 经济危机下的推手: 经济长波理论认为:每一次的经济低谷必定会催生出新的技术,而这种技术一定是可以为绝大多数工业产业提供一种全新的使用价值,从而带动新一轮的消费增长和高额的产业投资,以触动新经济周期的形成。
过去十年间,互联网技术取得巨大成功目前的经济危机让人们不得不面临紧迫的选择,物联网技术成为推动下一个经济增长的特别重要的推手 1.2.2 传感技术的成熟 随着电子技术的发展,涉及人类生活、生产、管理等方方面面的各种传感器已经比较成熟例如常见的无线传感器(WSN)、RFID、电子标签等 1.2.3 网络接入和信息处理能力大幅提高 目前,随着网络接入多样化、IP宽带化和计算机软件技术的飞跃发展,基于海量信息收集和分类处理的能力大大地提高,都为物联网的发展奠定了基础 1.3 物联网的特征 1.3.1 全面感知:利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息 1.3.2 可靠传输:通过网络将感知的各种信息进行实时传送 1.3.3 智能处理:利用计算机技术,及时地对海量数据进行信息控制,真正达到了人与物的沟通、物与物的沟通 1.4 工作原理 物联网系统中的RFID阅读器可控制射频模块向电子标签发射读取信号,并接收标签的应答信号,同时可对电子标签的对象标识信息进行解码,从而将对象标识信息连带电子标签上的其他相关信息传输到Savant系统以供处理通常其工作频段和电子标签上频率是一致的。
在物联网系统中,阅读器在接收到来自电子标签的载波信息、并对接收信号进行解调和解码后,会将其信息送至计算机中的中间件Savant系统软件进行处理,处理后传送到Internet,然后再在Internet上利用ONS找到这个物品信息所存储的位置,由ONS给Savant系统指明存储这个物品的有关信息的服务器,并将这个文件中的关于这个物品的信息传递过来 2 物联网的应用模式 2.1 对象的智能标签 通过二维码,RFID等技术标识特定的对象,用于区分对象个体,例如在生活中我们使用的各种智能卡,条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息;在畜牧溯源应用方面:给放养的牲畜中的每一只羊都贴上一个二维码,这个二维码会一直保持到超市出售的肉品上,消费者可通过阅读二维码,知道牲畜的成长历史,确保食品安全我国已有10亿存栏动物贴上了这种二维码 2.2 环境监控和对象跟踪 利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络,可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控例如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染;通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度;通过GPS标签跟踪车辆位置;通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流程等。
2.3 对象的智能控制 物联网基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络用获取的数据进行决策,改变对象的行为进行控制和反馈例如在个人保健方面:人身上可以安装不同的传感器,对人的健康参数进行监控,并且实时传送到相关的医疗保健中心,如果有异常,保健中心通过,提醒您去医院检查身体还可以根据光线的强弱调整路灯的亮度;根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等 3 物联网的发展前景 物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力目前,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,在新一代信息技术方面正在开展研究,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,上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、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最新数据显示,目前已将超过10万个芯片装载在出租车、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在世博会期间,“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的数量物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又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 美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务 4 物联网发展中存在的问题 4.1 国家安全 中国大型企业、政府机构,如果与国外机构,进行项目合作,如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏?这不仅是一个技术问题,而且还涉及到国家安全问题,必须引起高度重视 4.2 个人隐私 在物联网中,射频识别技术是一个很重要的技术在射频识别系统中,标签有可能预先被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活物品中,但由于该物品(比如衣物)的拥有者,不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。
因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题 4.3 商业模式 没有创新的物联网商业模式很难调动各方的积极性所以商业模式的选择对于物联网的应用也是一个关键问题目前物联网的主要模式还是客户通过自建平台、识读器、识读终端,然后租用运营商的网络进行通信传输,客户建设物联网应用的主要目的还是从自身管理的角度进行信息的收集商业模式包括:客户全部自建模式、平台租赁运营模式、广告模式、政府BOT模式和移动支付模式 4.4 政策法规 物联网不是一个小产品,也不是一个小企业可以做出来,它不仅需要技术,更牵涉到各个行业、产业,需要多种力量的整合因此对于复杂的物联网,国家的产业政策和立法上要走在前面,要制定出适合这个行业发展的政策和法规,政府必须要有专门人和专门的机构来研究和协调,才能有真正意义的发展 4.5 技术标准 互联网发展到今天,是标准化问题解决的非常好,包括:TCP/IP协议、路由器协议、终端的构架与操作系统等物联网发展过程中,传感、传输、应用各个层面会有大量的技术出现,可能会采用不同的技术方案。
如果各行其是,结果将是灾难性的因此,尽快统一技术标准,形成一个管理机制,这是物联网马上就要面对的问题 4.6 管理平台 物联网的价值在于网,而不在于物传感是容易的,但是感知的信息,如果没有一个庞大的网络体系,不能进行管理和整合,那网络就没有意义因此,建立一个全国性的,庞大的,综合的业务管理平台,把各种传感信息进行收集,进行分门别类的管理,进行有指向性的传输,是一个大问题 4.7 安全体系 物联网目前的传感技术主要是RFID,植入这个芯片的产品,是有可能被任何人进行感知的,它对于产品的主人而言,这样的体系可以方便进行管理,但是,它也存在着一个巨大的问题:其他人也能进行感知,比如产品的竞争对手,那么如何做到在感知、传输、应用过程中,这些有价值的信息可以为我所用,却不被别人所用,尤其不被竞争对手所用这就需要在安全上下功夫,形成一套强大的安全体系 4.8 实际应用 物联网的价值不是一个可传感的网络,而是必须各个行业参与进来进行应用,不同行业,会有不同的应用这些应用开发不能依靠运营商,也不能仅仅依靠所谓物联网企业,因为运营商和技术企业都无法理解行业的要求和这个行业具体的特点很大程度上,这是非常难的一步。
5 结束语 物联网作为一个智能项目,世界各国都极为重视物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大但同时仍存在成本、技术标准、关键核心技术攻关、成熟商业模式建立等问题,相信当“物联网”的构想成为现实的时候,世界上的万事万物无论何时、何地都能够彼此相关、互相“交流”,整个世界的面貌就会为之焕然一新更重要的是,物联网将给人类与事物之间的关系带来深刻的变化——人们从许多简单而枯燥的劳动中解脱出来,并赋予人类更大的力量,去探索和开发“物的世界” 参考文献: [1]马建.物联网技术概论.机械工业出版社.2011年3月. [2]百度百科 [3]张晓丹,谷斌.浅析无线射频识别的核心技术及发展. 物流技术,2006年6月. [4]陈新河.无线射频识别(RFID)技术发展综述.信息技术与标准化,2005年7月. 。
