物联网技术应用情况

物联网技术应用情况

庞菁菁

（渤海大学信息科学与技术学院物联网应用）

一．引言

物联网的发展将彻底改变人们的生活方式，大大提高人们的生活质量和效率。物流关系着现代人生活的衣食住行，其发展关系着社会经济的方方面面。广泛推广和应用物联网技术，不仅可以完善和优化物流供应链管理体系，实现物流管理的合理化，而且在提高物流效率、降低物流成本、优化资源配置等方面具有积极的推动作用。为带动物流行业的全面发展，研究物联网技术在物流行业的应用势在必行。

二．物联网以及国内外发展现状及存在问题

2.1物联网的概念

物联网的概念起源于由RFID（射频识别）对所有物品进行标识并利用网络进行数据交换，进而实现智能识别和管理。经过不断扩充、延展、完善，现在人们普遍接受的物联网概念是指通过信息传感设备，运用射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描等技术，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

2.2国内外发展现状及存在问题

从国际上看，欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作，并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝，所以非常重视物联网和互联网的发展，它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等)，改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。把ICT技术充分用到各行各业，把感应器嵌入到全球每个角落，例如电网、交通(铁路、公路、市内交通)等相关的物体上。并利用网络和设备收集的大量数据通过云计算、数据仓库和人工智能技术作出分析给出解决方案。把人类智慧赋予万物，赋予地球。他们提出“智慧地球、物联网和云计算”就是美国要作为新一轮IT技术革命的领头羊的证明。按欧盟专家讲，欧盟发展物联网先于美国，确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京11月全球物联网会议上，他们介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internetofthings---AnactionplanforEurope)其目的也是企图在“物联网”的发展上引领世界。在欧盟较为活跃的是各大运营商和设备制造商，他们推动了M2M(机器与机器)的技术和服务的发展。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后，我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”，国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。

作为国家层面成立了《传感器的网络标准工作组》。而中国通信标准化协会也启动了基于互联网的物联网和基于电信网的物联网的相关标准和研究课题的申报工作。中国的几大电信运营商积极投入“物联网”的技术开发和应用的工作：物流信息化、公交视频化、校讯通、农村信息化、渔牧业监控、水文水质等。

在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮，江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心，中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。

当然这种一哄而起必然要有一个自然淘汰的过程，目前我国发展物联网上还有不少必须克服的问题才能健康的发展。现在处处都在搞“物联网”，大量重复性工作，浪费了人力、物力，急需国家作出发展规划统一协调，同时实现相关领域的标准化和研究可持续发展的发展模式，寻求规模经济，在感知、传输和应用上构成新的物联网的生态链向现代服务业方向发展。当然国家层面一开始就要注意物联网的安全、可信、隐私等重大问题，只有这样才能健康发展。

三、物联网的关键技术

物联网的关键技术主要包括射频识别技术，传感技术，网络与通信技术和数据的挖掘与融合技术。

(1)射频识别技术

射频识别也被称为电子标签，是利用射频信号及其空间耦合传输特性，通过无线电信号实现对静态或移动待识别物体的自动识别，并读写相关无线数据的无线通讯技术。信息读写设备向带有电子标签的物品发出射频信号，激活电子标签，使其凭借感应电流所获得的能量释放存储在芯片中的物品信息，完成对物品的管理和控制。

(2)传感技术

物联网使用的另一项关键技术是传感技术，作为信息获取的重要手段，主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成。集成化微型化传感器，能够嵌入到任何物体中，并协作对其进行实时监测，然后将采集到的信息无线上传，从而实现泛在传感。传感节点具有感知、计算和通信能力，可进行数据采集、处理和传输。

(3)网络和通信技术

物联网中实现信息安全可靠的传送，涉及到远程通信和近距离通信两个方面。远程通信方面主要包括IP互联网、2G/3G移动通信、卫星通信、互联网的组网、网关等技术。近程方面主要包括WIFI、蓝牙、ZigBee、RFID和UWB等技术。

(4)数据的挖掘与融合技术

P2P、云计算等分布式计算技术为物联网提供了新的高效率计算模式，可以从海量的数据中及时挖掘出隐藏、有效的信息，同时还可以解决各种异构网络或多个系统之间数据的融合问题，具有相对可靠的数据中心，能够轻松实现不同设备间的数据与应用共享。

四、物联网的应用

其实，物联网应用在生活中的方方面面，遍及城市运行管理、医疗卫生、农业领域、生态环境方面等等。

1.城市运行管理

城市网络、部件监控管理，如：井盖、公共设施；城市水、电、燃气、热力等重点设施和低下管线实施监控；各种作业车辆、人员的状况，对日常环卫作业、扫雪铲冰、垃圾渣清除进行有限地监控。

2.医疗卫生领域

物联网应用于医疗卫生领域，可以更有效地对患者进行检测各项指标。它可用于医疗监管、药品监管、医疗电子档案管理、血浆的采集监控等。为病人监护、远程医疗、残障人员救助提供支撑，为弱势人群提供及时温暖的关怀，是物联网倍受关注的应用领域之一，且在发达国家得到了前所未有的重视。

3.在农业领域的应用

可以广泛应用于对农作物生长环境监测控制、动物健康监测、动物屠宰监测。通过传感技术实现职能监测，可以及时感知土壤成分、水分、肥料的变化情况，动态跟踪植物的生长过程，为实时调整耕作方式提供科学依据。在食品加工各个环节，通过物联网，可以实时跟踪动植物产品生长、加工、销售过程，监测产品质量和安全。

4.在生态环境方面

通过智能感知并传输信息，在大气和土壤治理，森林和水资源保护，应对气候变化和自然灾害中，物联网可以发挥巨大的作用，帮助改善生存环境，利用物联网技术，形成对污染排放源的监测、预警、控制的闭环管理。利用传感器加强对空气质量、城市噪音监测，在公共场所进行现场信息公示，并利用移动通信系统加强与监督部门的联动。加强对水库河流、居民用水的水质检测网络体系建设，形成实时监控。加强对森林绿化带、湿地等自然资源的传感系统建设，并结合地理空间数据库，及时掌控绿化资源情况。利用传感器技术、通信技术，合理调配和使用水利、电力、天然气、燃煤、石油等资源。

物联网是一个为我们服务，让我们去感知物理世界、控制物理世界的网络，它为我们提供了服务以及对物理世界的控制。

作为一种新兴的产业，物联网和普通人的生活还是有着密切的关系的。实际上，我们已经开始在许多方面享受物联网的简单应用了，比如我国的第二代身份证、大部分高校的学生证和很多的城市、校园一卡通，都是物联网的简单应用。等这种应用不断扩展之后，能够实现的事情就太多了，智能安防、自动控制、智能冰箱等等。只有你想不到的，没有做不到的。想像一下，你发个短信，你家的灯就可以关，电饭煲就开始做饭，下雨了，发个短信，衣服就能收进物檐。