淺談物聯網關鍵技術與我國物聯網的發展前景
探索與觀察
作者:高雪山 楚栓成
【摘要】短短幾十年間,物聯網已成為了影響全球經濟發展的一個重要因素。物聯網的廣泛應用以及巨大的產業鏈已經引起了各界的重視。本文簡單介紹了物聯網的原理與體係結構以及幾大關鍵技術,最後對我國物聯網的發展前景進行了分析。
【關鍵詞】物聯網;關鍵技術;發展前景
1.背景介紹
物聯網(The Internet of things)是通過各種信息傳感設備,如RFID、紅外感應器、GPS等,通過一定的協議和接口,將物體與互聯網連接起來,形成一個物與物(T2T)、人與物(H2T)能相互交流的網絡,從而實現對物體的識別、定位、控製和智能管理等。目前,物聯網已被日本、美國等眾多國家認為是發展經濟的重點,而我國早已將其列為七大戰略性產業之一。
2.原理與特點
物聯網能夠實現物與物、物與人的“交流”,其原理是給物體植入相應的信息傳感設備,使物體能夠外界信息,並將其感知的信息數據化,然後利用識別與通信技術將信息連入互聯網,通過後台服務器進行分析、整理和處理,最後利用分析與處理的結果對物體進行智能識別、管理和相應控製。
根據物聯網的原理,其特點可以總結為全麵感知、可靠傳輸以及智能處理,這些不僅是物聯網的三大特點,還是物聯網的三個主要功能。
3.體係結構與關鍵技術
3.1 體係結構
物聯網的體係結構可以分為三層:感知層、網絡層、應用層。
感知層是由各種各樣的信息傳感設備組成,它就像人的五官和神經末梢一樣,可以查看物體的信息,感知外界的變化,因此感知層的功能是采集信息和識別物體。
網絡層主要由互聯網、通信網、網絡管理中心和後台雲計算服務器等組成,相當於人的神經中樞和大腦,其功能是信息傳遞以及信息處理。
應用層解決的是信息處理和人機界麵的問題,它是物聯網和用戶的接口,它與行業的需求緊密結合,不同的行業有不同的應用接口。這一層的主要功能是實現智能化的管理、應用和服務。
3.2 關鍵技術
3.2.1 傳感器技術
傳感器是由敏感元件、轉換元件、轉換電路組成的,能將被測信息轉換成可用信號輸出的器件或裝置。傳感器的分類方法有很多種,例如按照傳感器的被測量、用途、能量關係、輸出信號等進行分類。在物聯網的應用方麵,傳感器可分為普通傳感器和智能傳感器。兩者的區別在於智能傳感器帶有微處理器,不僅能采集信息,還能對信息進行處理和交換。傳感器是物聯網中不可缺少的信息采集手段,而且早已廣泛運用於科學和國民經濟的各個領域。
3.2.2 射頻識別技術
射頻識別技術(RFID)是一種利用射頻信號通過磁場進行信息傳遞從而識別物體信息的自動識別無線通信技術。一個完整的射頻識別係統由三部分組成:電子標簽(Tag)、閱讀器(Reader)和天線(Antenna)。電子標簽內存有物體的信息,閱讀器能讀取信息,天線位於電子標簽和閱讀器內,用於發送和接受射頻信息。