物联网应用技术论文
物联网应用技术论文一:物联网应用技术简析摘要近年来,物联网技术受到人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的研究背景,传感器网络的原理、应用和技术。无锡是第一个国家传感器网络信息中心。以基于RFID、传感器网络和M2M的最具代表性的物联网应用架构为例,阐述了物联网的网络体系和服务体系。分析了物联网研究中的关键技术,包括RFID技术、传感器网络与检测技术、智能技术和纳米技术。最后,展望了无锡物联网技术作为首个国家传感网信息中心对人类生活、产业发展和科技进步的推动作用。
关键词物联网;技术;app应用
虽然物联网技术在国外已经成熟,但国内物联网才刚刚起步,问题显而易见。那就是物联网的安全性。物联网是虚拟网络与现实世界实时互动的新系统。其无处不在的数据感知是基于无线信息传输和智能信息处理。一方面有利于提高社会效率,另一方面也会引起公众对信息安全和隐私保护的关注。从技术上讲,物联网存在很多网络安全隐患。由于物联网在很多场合需要无线传输,暴露在公共场所的信号容易被窃取和干扰,这将直接影响物联网系统的安全性。物联网规模庞大,与人类社会息息相关。一旦遭到病毒攻击,很可能会导致全球范围内工厂停产、商店倒闭、交通瘫痪,使人类社会陷入混乱。
1.物联网的定义
物联网作为一个新兴产业,从诞生到广泛应用需要经历四个阶段。第一阶段是想象阶段,是产业发展的初期;第二阶段是技术研发阶段;第三阶段是实验阶段。当技术研发水平达到一定程度,就可以进行小规模的试用和测试,这是从理论到实践的一步。国内的研究也在同步推进。比如中国移动、中国电信、中国联通三大电信运营商开始尝试物联网业务。中国移动的手机钱包、手机购电业务也可应用于超市、餐厅等小额支付场合;中国联通的无线环境检测平台可以通过3G网络检测水表、灌溉、水文等动态数据,以及空气质量、碳排放、噪声等。第四阶段是全国推广阶段,也是投入最大的时期。同时,一旦大规模商用,大量基础设施的建设和终端产品的全面推广,必将推动电信、信息存储与处理、IT服务整体解决方案等诸多市场的发展。
2.物联网的发展趋势
业内专家认为,一方面,物联网可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面,它可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网的发展是以移动技术为代表的泛在计算和泛在网络的结果,它不仅驱动技术进步,还通过应用创新进一步驱动经济社会形态和创新形态的变化,塑造知识社会的流体特征,推动面向知识社会的下一代创新。开放式创新、* *创新、大众创新和用户创新成为知识社会环境下创新的新特征。技术已经显示出以人为本的一面,以人为本的创新随着物联网技术的发展已经成为现实。真正建立有效的物联网有两个重要因素。一、规模,只有有了规模,才能让商品的智能发挥作用。第二是机动性。事物通常不是静止的,而是处于运动状态。要让事物保持运动状态,甚至是高速运动的状态,这样才能随时实现对话。
3.物联网应用技术的隐私问题
在物联网中,射频识别技术是一项非常重要的技术。在射频识别系统中,标签可能被预先嵌入到任何物品中,比如人们的日常生活物品,但是物品(比如衣服)的主人可能并没有意识到该物品已经被预先嵌入了电子标签,可能会被不可控地扫描、定位和跟踪,这必然会侵犯个人隐私。因此,如何保证标签所有者的隐私不被侵犯,成为RFID技术乃至物联网推广的关键问题。而且,这不仅仅是一个技术问题,还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视,从技术和法律上加以解决。侵犯个人隐私的关键在于RFID标签的基本功能:任何标签的ID或识别码都可以在远程被随机扫描,标签自动无差别地响应阅读器的指令,并将其存储的信息传输给阅读器。此功能可用于跟踪和定位特定用户或项目,从而获取相关隐私信息。这就带来了如何确保嵌入标记物品的持有者的个人隐私不被侵犯的问题。
4.物联网应用的关键领域
4.1 RFID
射频识别(RFID)技术,又称电子标签和射频识别,是一种不需要在识别系统和特定目标之间建立机械或光学接触,就能识别特定目标并通过无线电信号读写相关数据的通信技术。RFID射频识别是一种非接触式自动识别技术,通过射频信号自动识别目标物体并获取相关数据,可以在各种恶劣环境下工作,无需人工干预。RFID技术可以同时识别高速移动的物体和多个标签,操作快捷方便。RFID是一种只有基本设备的简单无线系统,用于控制、检测和跟踪物体。该系统由一个询问器(或阅读器)和许多应答器(或标签)组成。
4.2传感器网络
传感器网络是由随机分布的微小节点集成传感器、数据处理单元和通信单元组成的无线网络。在节点内置传感器的帮助下,测量周围环境中的热、红外、声纳、雷达和地震信号,以检测包括温度、湿度、噪声、光强、压力、土壤成分、大小、速度和移动物体方向在内的物质现象。
4.3 M2M技术
M2M是Machine-to-Machine/Man的缩写,是以机器终端智能交互为核心的网络化应用和服务。M2M按其应用服务对象可分为个人、家庭、行业三类。通信网络技术的出现和发展给社会生活带来了巨大的变化。人们可以更快地交流,更顺畅地交换信息。但目前只有电脑等IT设备具备这种通信和网络能力。很多普通的机器设备几乎没有联网和通信能力,比如家电、车辆、自动售货机、工厂设备等等。M2M科技的目标是让所有的机器设备都具备联网和通信能力,其核心理念是网络万物。M2M技术意义重大,市场和应用广阔,推动了社会生产和生活方式的新一轮变革。M2M是一个概念,也是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。人与人之间的很多交流也是通过机器来实现的,比如手机、电话、电脑、传真机等机器设备来实现人与人之间的交流。另一种技术是专门为机器之间建立通信而设计的。比如很多智能仪器仪表都有RS-232接口和GPIB通信接口,增强了仪器之间以及仪器与计算机之间的通信能力。目前,大多数机器和传感器不具有本地或远程通信和联网能力。
4.4工业化和现代化的融合
信息化与工业化融合是信息化与工业化高层次、深层次的结合,是指以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走新型工业化道路;工业化和现代化融合的核心是信息支撑,追求可持续发展模式。在党的十六大上,江泽民同志率先提出了“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想。经过5年的发展完善,胡锦涛同志在党的十七大上继续完善了“发展现代产业体系,大力推进信息化和工业化融合”的新科学发展观,工业化和信息化融合的理念由此形成。
5.结论
根据物联网的内涵可知,真正实现物联网需要感知、传输、控制、智能等多项技术。物联网的研究将带动整个产业链或促进产业链的发展。信息感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术、云计算等技术的研究和应用将直接影响物联网的发展和应用。只有综合研究解决了这些关键技术问题,才能快速推进物联网,造福人类社会,实现智慧地球的美好愿望。
参考
刘化军。物联网体系结构研究[J].中国新通信,2010,5。
[2]卢光耀。物流信息管理[M]。北京:中国铁道出版社,2008。
[3]肖会斌。物联网企业信息交互中间件技术发展研究。北京:北方工业大学,2009。
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