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物聯(lián)網技術的基礎架構及發(fā)展趨勢

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):129
核心提示:

物聯(lián)網是新一代信息技術的重要組成部分。由于物聯(lián)網具備發(fā)展成為新經濟增長點的巨大潛能。世界上越來越多的國家將物聯(lián)網作為后金融危機時代的重要戰(zhàn)略部署。全球正在掀起物聯(lián)網發(fā)展熱潮。在我國,隨著物聯(lián)網在自然災害監(jiān)測、邊防監(jiān)控、重大活動的安全保衛(wèi)等領域越來越廣泛的應用,物聯(lián)網已被列為國家新興戰(zhàn)略產業(yè)。由物聯(lián)網引發(fā)的全球第三次信息化浪潮即將到來。

1.物聯(lián)網的基本定義

物聯(lián)網是全球公認的集計算機與互聯(lián)網與移動通訊網之后的信息產業(yè)之后的又一次信息化浪潮。業(yè)內專家預測,物聯(lián)網產業(yè)將是下一個萬億元級規(guī)模的產業(yè),甚至超過互聯(lián)網30倍。中國物聯(lián)網產業(yè)潛力無窮。物聯(lián)網被稱為是繼計算機、互聯(lián)網之后世界信息產業(yè)的第三次浪潮,是實現(xiàn)物物相連,智能化的一種網絡,去年11月已經被確定為中國今后7大戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一,溫家寶總理提出建設“感知中國”,以及“要著力突破傳感網、物聯(lián)網的關鍵技術,使信息網絡產業(yè)成為推動產業(yè)升級、邁向信息社會的發(fā)動機”的指示,將物聯(lián)網建設上升為國家的戰(zhàn)略高度。

物聯(lián)網是一個基于互聯(lián)網、傳統(tǒng)電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務智能化3個重要特征。

中國物聯(lián)網校企聯(lián)盟將物聯(lián)網定義為當下幾乎所有技術與計算機,互聯(lián)網技術的結合,實現(xiàn)物體與物體之間:環(huán)境以及狀態(tài)信息實時的共享以及智能化的收集、傳遞、處理、執(zhí)行。廣義上說,當下涉及到信息技術的應用,都可以納入物聯(lián)網的范疇。

2.物聯(lián)網的技術架構及建設情況

從技術架構上來看,物聯(lián)網可分為三層:感知層、網絡層和應用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網關構成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯(lián)隅識男j物體、采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息。兩絡層由各種私有網絡、互聯(lián)網、有線和無線通信網、網絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成,相當于人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯(lián)網和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結合,實現(xiàn)物聯(lián)網的智能應用。

物聯(lián)網的行業(yè)特性主要體現(xiàn)在其應用領域內,目前綠色農業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測等各個行業(yè)均有物聯(lián)網應用的嘗試,某些行業(yè)已經積累一些成功的案例。

2.1 關鍵技術

在物聯(lián)網應用中有三項關鍵技術:

1、傳感器技術,這也是計算機應用中的關鍵技術。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數(shù)字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數(shù)字信號計算機才能處理。

2、RFID標簽也是一種傳感器技術,RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術,RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。

3、嵌入式系統(tǒng)技術是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。經過幾十年的演變,以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活,推動著工業(yè)生產以及國防工業(yè)的發(fā)展。

2.2 建設情況

物聯(lián)網在實際應用上的開展需要各行各業(yè)的參與,并且需要國家政府的主導以及相關法規(guī)政策上的扶助,物聯(lián)網的開展具有規(guī)模性、廣泛參與性、管理性、技術性、物的屬性等等特征,其中,技術上的問題是物聯(lián)網最為關鍵的問題;

物聯(lián)網技術是一項綜合性的技術,是一項系統(tǒng),目前國內還沒有哪家公司可以全面負責物聯(lián)網的整個系統(tǒng)規(guī)劃和建設,理論上的研究已經在各行各業(yè)展開,而實際應用還僅局限于行業(yè)內部。關于物聯(lián)網的規(guī)劃和設計以及研發(fā)關鍵在于RFID、傳感器、嵌入式軟件以及傳輸數(shù)據(jù)計算等領域的研究。

一般來講,物聯(lián)網的開展步驟主要如下:

(1)對物體屬性進行標識,屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性,靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中,動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測;

(2)需要識別設備完成對物體屬性的讀取,并將信息轉換為適合網絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;

(3)將物體的信息通過網絡傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模商幚碇行耐瓿晌矬w通信的相關計算。

3.物聯(lián)網的發(fā)展趨勢——物聯(lián)網讓生活充滿智慧

互聯(lián)網的最大魅力是把人和人聯(lián)到一起,不管你在哪兒,只要能上網就能與別人交流。但世界上,除了人外,還有大量的物體,物聯(lián)網說白了就是通過把除了電腦之外的一切加入到互聯(lián)網的網絡。可能現(xiàn)在大家還不清楚物聯(lián)網到底能干什么,也沒發(fā)覺它有什么特別大的商業(yè)前景。

物聯(lián)網,真的能帶給人們這樣一種充滿智慧的生活。物聯(lián)網與人們的生活如何息息相關。

案例一:居家養(yǎng)老

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