物联网技术与应用范文
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篇1
【关键词】物联网 应用 发展前景
一、认识物联网
(一)物联网的基本概念和基本特征。物联网是指通过各种地面或者空间传感器设施以及不同的通信系统,按照一定的协议将设施、设备、人已经其他各种各样的物品与网络连接起来,从而达到人和物品之间的实时通信和信息交互。它是智慧地球的重要组成部分,为人和物品之间的智能对话提供了机遇和平台。
物联网具有三个基本特征:“全面感知”、“可靠传送”、“智能处理”。全面感知是指利用各种传感器技术能够随时采集物体动态。可靠传输是指将感知的信息通过网络进行实时传送。现在无线通信技术已经覆盖了大部分区域,因此感知信息的传送变得非常可靠与现实。智能处理利用多种信息处理技术对海量信息进行筛选和处理,从而方便人与物品之间的交互。
(二)物联网的结构层次。如图1所示,物联网的结构可以分成:感知识别层、网络构建层、应用层。感知层由传感器节点接入网关组成,智能节点感知信息(温度、湿度、图像等),并自行组网传递到上层网关接入点,由网关将收集到的感应信息通过网络层提交到后台处理。网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和应用层,具有强大的纽带作用,高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。应用层是指物联网技术的各种应用包括智能物流智能交通绿色建筑等方面。应用层位于感知识别和网络构建层之上,人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能物流等,其中的智慧就来自这一层。
(三)物联网的关键技术。物联网的关键技术主要可以分为如下几种:RFID、WSN、EPC以及多种智能技术。RFID即射频识别技术,俗称电子标签,通过射频信号自动识别目标对象,并对其信息进行标志、登记、储存和管理。它主要由电子标签、读写器、天线等部分组成。WSN无线传感器网络(WSN)是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输应用。RFID主要侧重点是识别的作用,而WSN的主要侧重点是组网并实现数据的传递。EPC是指电子产品代码,它包括EPC 编码标准、EPC 标签、读写器、对象名解析服务( Ob ject Nam ing Service, ONS )、物理标记语言( Physical Markup Language, PML)等部分。为满足对单个产品的标识和高效识别,美国麻省理工大学Auto ID 中心在美国统一代码委员会(UCC)的支持下,提出了产品电子代码(EPC)的概念。
二、物联网技术的应用
物联网技术作为一门新兴的技术,具有巨大的生命力和蓬勃的发展力。同时该技术对社会发展和科技的进步有着巨大的推动力。不知不觉之中,我们生活的方方面面已经融入了物联网的影子。
(一)物流管理。物联网在物流领域有重要的应用。物流领域规划中明确的指出将物联网技术作为该领域的发展重心之一。通过物联网技术的建设,可以实现物流系统的现代化,形成集成化的信息化平台。我们可以对物品进行统一的编码同时加入EPC的标识,这样就有助于我们在物品的运输流通过程中进行及时的状态反馈。广泛采用物联网技术来推动物流信息技术的发展和标准体系的构建是物流领域下一阶段的重要任务。
(二)城市建设。随着技术的进步,城市管理已经变成了动态时间和静态部件之间的综合管理。在物联网技术和3S技术的支撑下,“数字城市”、“智慧地球”这些概念将不再是梦想。我们把在城市管理中所采集的分散、独立图像进行并网,进行远程的业务管理、监控、存储以及传输。通过城市管理系统的搭建,城市的管理、安全监控等方面的得到了很大的改善。物联网技术为城市的建设提供了直观的管理工具。
(三)智能交通。凭借物联网技术的先进方法,使得交通信息的采集变得更加方便快捷。传感器可以把各个区域的车距和车速信息传输到处理中心,便于及时的调整和管理。在终端上加载各种温度、光照传感器还可以实时监控路面信息、汽车尾气等相关信息。
三、物联网的未来发展趋势
通过大量文献的阅读和思索,我们可以看出未来物联网技术的发展趋势大致如下:首先,未来的物联网需要一个开放的架构来最大限度的满足各种不同系统和分布式资源之间的互操作性需求。他们既可以是信息的提供者也可能是信息的使用者。其次,未来的物联网的架构还需要有良好的、明确定义的、呈现为粒度形式的层次划分。物联网架构技术应该满足各种层次的用户需求,摆脱单一的几种模式。同时,物联网的架构技术要具有抵御各种网络突发状态和干扰的能力,并将这种影响降低到最小的程度。
参考文献:
[1] International Telecommunication Union UIT. ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things[R]. 2005.
[2] 王忠敏. EPC 与物联网[M]. 北京:中国标准出版社,2004
篇2
关键词:物联网技术理念 应用恶略 物联网
中图分类号:TP391.4 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)05-0000-00
信息技术的发展衍生出多种形态的产物,物联网技术就是信息技术发展到一定阶段的产物。物联网技术利用信息技术建立起来,属于计算机与互联网的产品,同时也是现代各种信息技术发展与应用的结果。物联网技术的发展改变生活,同时物联网技术发展的模式已经进入到社会各个层面,物联网技术的应用在一定程度上促进了行业的快速发展。将物联网技术应用于实际中,各种可能将逐渐成为现实。从计算机技术、移动通信与互联网技术发展后,物联网属于一种全新的技术革命。物联网技术的发展从根本上改变了人们的生活,这同时也说明了信息技术对人们生活的重要性。
1 物联网概述
在技术与互联网快速发展的过程中,物联网借助计算机网络的发展,应用射频识别技术、全球定位系统、激光扫描器与红外感应器等信息设备与技术。在信息技术快速发展的过程中,将已经约定的协议作为根据,在物品与互联网之间建立起信息交换的桥梁,这样就构建成定位、跟踪、调控、监控与识别的网络系统。通过简单的概述就可以了解到,物联网在整个程序流通与系统构建过程,无需人为操作与干预,就能够自动识别对象,获取对象的属性信息,以达到目标对对象信息互联与共享[1]。从物联运行的全过程就可以了解到,物联网运行通常包括这几个步骤:首先,标识。在物联网运行的过程中,采用传感设备就可以对编制物体对象的ID与属性,将静态的属性进行标准并存储在标签内,随后就可以应用相应的设备进行探测与识别。其次,识别。在物联网运行的过程中采用设备识别技术就能够将对象的属性信息识别出,并且还将获取的识别信息转换成为可以传输的格式进行传输。最后,通信,在经过信息标识与识别后就可以读取对象信息的属性信息,同时还将其利用网络系统传递到信息处理中心,这样物联网也就完成了通信与数据的处理。
2 物联网关键技术
从物联网结构体系中就可以了解到,其主要由网络层、业务应用层与感知延伸层。物联网的这几项结构体系都具有自己应有的功能,并在物联网中发挥出应有的作用。而物联网技术主要包括这么几项。首先,易购融合网络平台。通过物联网的联结功能,能够实现终端节点的连接。应用该种平台,可以实现资源共享。在基础性网络平台上,可以实现不同结构网络共性的融合与个性的协同。而共性的融合就是不同的易购网络融合公共通信平台的各种骨干传输网络与移动通信网络中,进而构成一张大网[2]。其次,感知节点与终端。通过感知节点,不仅可以收集食物本身信息,还能够存促、融合与处理事务相关的各种信息,,这样物联网就会了解更多事物信息以及相互之间的联系。最后就是业务支撑与智能处理。业务支撑首先要做的就是探索物联网业务需求与应用场景。在研究分析业务场景与业务需求之前,就需要对业务的特点与性能进行分析,这样就能够界定业务所具有的通用功能,随后就能够抽象画处理网络资源。另外,通过设计各类业务的结构、开发业务人物分布平台的方式,扩展接口,这样就能够制定与底层异构网络没有关系的业务分发机制。
3 物联网技术用策略
在后期的发展中,物联网将是发展的重点内容,并且应用领域会不断拓宽,同时会对人们的多方面产生影响,进而为人们提供便利。但是如何将其变成现实,仍需要经过策略。
3.1 树立融合、共享意识
在季候发展物联网技术的过程中,应当特别注意一点就是树立融合、共享意识。融合,就是实现各个领域资源的共享,针对这项要求,在之前有很多技术就已经提到。融合的目的就是促使未来的网络能够相互融合,可以扩展各个领域范围的信息,进而实现物联网纵向与横向的共同发展。通过有效的融合能够带来维护简单、适应性强与应用费用低等特点。通过物联网能够促使各食物之间形成一条通道,将各个分散的事物联系起来,促使事物之间能够交流,而这样就能够实现信息共享。这必然是信息技术时展的一种趋势,同时也是发展的主流。通过多项信息的相互融合与共享,可以为用户提供更大的便利,满足不同类型的用户需求。
3.2 加强产业与行业之间的合作
再次过程中需要加强行业之间发展的协调。物联网在各行业中应用得极为广泛,并且各行业之间必然会产生交叉。而这种交叉不利于物联网的管理与技术共享。这也就说明了物联网的发展需要各行相互之间的积极配合与协作,唯有如此才可以促进物联网朝着产业化的方向发展。与此同时还应当加强物联网产业之间的合作交流。物联网本来就属于一个繁杂的产业链,自动控制与射频识别在产业链上端获得极大的发展,借助于此,下端的销售与管理才能够获得提升,并且还能够加强产业之间的融合[3]。要想物联网发展更好,就需要加强产业之间的联合,唯有产业的每个环节能够有效的结合,才能够推动物联朝着更好、更健康的方向发展,进而推动信息技术的发展。
4 结语
物联网的出现并不仅仅是新的生活方式的具体体现,其更是技术改革的变现。社会中的各行各业都在一定程度上受到物联网技术的影响,并且物联技术的发展水平将直接关乎行业发展。因此,致力于物联技术的发展,才能够推动社会的进步。
参考文献
[1] 王洪敏.中国物联网应用及发展策略研究[J].渤海大学学报(哲学社会科学版),2012(4):46.
篇3
[关键词]数字时代;物联网技术;生活方式;反思
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.15.163
1 引 言
以物联网为核心的信息技术的发展被誉为第三次信息技术革命。从1999年基于RFID/EPC技术的物联网技术首次提出到目前被广泛地应用,可以看出物联网技术在不断地融入到人们的生活之中,并且逐渐的成为人们生活越来越不可缺少的一部分。而物联网技术与数字技术的结合也在各个领域里开始得到关注。
2 物联网技术的相关背景
2.1 “物联网”概念简述
物联网是“物物相连的互联网”,是通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照特定的协议,并根据需要实现物品互通的网络相连。同时进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。“物联网”是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界第三次浪潮。“它”的问世打破了传统的思维模式。过去的思维一直是将物理基础设施和IT基础设施分开即物理基础设施――比如机场、车站、公路、商场、工厂等;IT基础设施――数据中心、个人电脑、宽带等。“物联网”是把芯片直接植入建筑材料、包装材料本身,如钢筋、混凝土、电缆等,让材料与材料直接对话。打个比方,地球就像是一个整体的大工地,而世界的运作就是在“工地”上面进行,这其中包括经济管理、生产运行、社会管理甚至个人生活等方面。
2008年3月在瑞士苏黎世举行了全球收割国际物联网会议“物联网2008”,探讨了“物联网”的新理念和新技术与如何将“物联网技术”推进发展的下个阶段。2009年8月7日总理到无锡微纳传感网工程技术研发中心视察并就此发表了重要讲话。8月24日,中国移动总裁王建宙赴台首次提出了“物联网”概念。他指出通过装置在各类物体上的电子标签(RFID)、传感器、二维码等经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予智能,可以实现人与物体的沟通与对话,也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。这种将物体连接起来的网络被称为“物联网”,王建宙同时指出,要真正建立一个有效的“物联网”有两个重要的因素。一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的职能发挥作用,二是流动性,物品通常是静止不动的,而要让物体与物体之间得到很好的对话必须让物体运动起来。这样才能实现很好的对话。“物联网”的作业也就能够很好的体现出来。
2.2 数字时代与人们的生活
举个例子:我国的无线电通信网络已经覆盖了全国大部分地区。包括从繁华的都市到偏僻的农场。到处都有无线网络的覆盖,这就给“物联网”的广泛应用提供了一个很好的背景基础,加上人们现在对固定台式电脑的依赖越来越低,移动终端的兴起让人们渐渐地步入了一个新的生活节奏。以前的模式是人们如果需要上网必须坐在电脑前,通过有线网络、光缆、等媒介进行与外界的沟通,自从第三代(3rd Generation,3G)移动通信技术的发展,为人们的生活大大的创造了可以随时随地的上网与外界联系的条件。人们可以随时随地通过手机、平板电脑等移动设备进行社会活动。在手机上装上一些类似于RFID的识别码或者软件可以让人们的生活变得更加便捷。
图1 3G手机在生活中的一些应用
由此可以看出,无线网络是物联网必不可少的基础设施,安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质的数字信号可以随时随地的通过无处不在的无线网络传输出去。自从“云计算”技术的应用,使得数以万计的各类物品的实时动态管理变得可能,同时也使得整个网络可以相当于一台真正的电脑。
3 物联网技术的未来展望
3.1 物联网技术对未来经济的推动
物联网需要自动控制技术、信息传感技术、射频识别技术、无线通信技术及计算机技术等,物联网的研究将带动整个产业链的发展。物联网如果大力在国内普及的话,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签以及相应配套硬件设施。这些都对信息技术元件的生产带来一个巨大的推动作用,在满足市场需求的前提下同时还能增加大量的就业岗位,同时也为我国目前的国情减轻了一些负担。同时,由于当今形势下中国与世界的联系越来越紧密通过物联网技术的不断成熟,也可以让中国以劳动制造密集型的产业得到很好的发展。
3.2 物联网技术在人们日常生活中的应用
可能平时大家在超市或者商场里面都会发现商品上有“条形码”而且在结算金额的时候收银员在用扫描仪对准条形码进行扫描最后由电脑进行金额结算,这其实就是一种无形的物联网,只是还不够成熟。目前人们的生活水平日渐提高,在3G手机不断更新的今天,一种新型的“二维码”应运而生。如图2所示。
图2 二维码
当这种新型识别码出现后,它可以应用在各个层面,对我们的生活起到了很大的帮助,同时也让我们的生活更加便利。如图3所示,人们可以通过手机直接拍下二维码,然后在网上进行购买或者读取信息等。交通不方便的地方可以通过这种形式来更加方便地去选择一些商品,同时也让购买不再变得那么有限定。让消费者可以随时随地地去设计他的生活,即更好地让人机结合。
图3 二维码的应用
4 物联网技术的日益成熟带给我们的反思
当物联网技术日益成熟以后,我们会发现物联网技术让我们变得既熟悉又陌生,虽然我们可以很方便的购买很多物品,在对于物品制造的时候我们也可以通过机器、电脑等来进行监督,但是我们是否意识到这一点,就是当我们不再去接触这些物品的时候,我们对于物品的认知层面就会下降,最后我们只能了解到我们生活在一个充满了条形码,充满了网络虚拟的一个环境之中。我们跟家人的谈话不再是面对面的那种场景,可能更多的是通过可视电话、视频聊天来完成这个过程。在我们传达信息的同时,我们是否忽略掉了真正的情感交流?
我们通过网上购物来实现日常生活的满足,但是这却让我们失去很多去商场、菜市场、店铺的体验。对于那种身临其境的体验,以及对于商品的最直观的感知效果已经被那些照片和条形码所渐渐地替代。我们不再是三五成群地一起去逛街,一起去挑选。不再对商品质感、做工等进行很好地研究,我们只是通过拍下来的图片,然后选定进行网上购买。农民也不再去田里种地,而是在播种的时候对每个种子打上标签,之后一切的生长需要都通过植物自己来完成,需要水分或者养料的时候通过物联网来实现,因为“植物自己已经可以思考了”。不需要人们来进行呵护。我们的本能在渐渐地消失,做个大胆的设想,随着物联网技术的成熟,是否在几十年或者几百年以后,人们的衣食住行等一切社会活动、生理活动都需要依赖于电脑或者物联网呢?渐渐地,随着物体与物体之间的交流越来越多,人类是否已经成为了地球上多余的生物了或者已经同化成了物体与物体之间的一部分了呢?我们需要思考甚多。
5 结 论
物联网可以让我们很好地生活,让我们更便捷地交流,也可以让物体与物体之间变得更加智能。在物联网日渐成熟的今天,我们需要明确我们究竟需要“它”能够给我们带来的好处与弊处。深入地了解并且正确地使用物联网,是今后需要研究的课题。在这个时代有些“感知”已经被我们所忘记,有些正在消亡。人是一个群体动物,是脱离了群体而不能独立存活的。所以在人类发展的道路上需要交流与沟通,“物”只是我们的一个辅助工具用来辅助我们生活得更好,交流更加紧密。
参考文献:
篇4
【关键词】物联网;RFID;医院信息化;数字化医院;医院管理
【中图分类号】R156.3【文献标识码】B【文章编号】1005-0515(2011)12-0291-02
近年来,医疗行业的竞争已经从医疗环境、医疗人才的竞争转移到医院信息处理能力及医院工作效率的竞争。物联网技术作为新兴信息技术,在患者管理、资产盘点等方面已经在医院逐步推广应用,进一步推动了医院的数字化进程。运用物联网技术,优化医院现有的信息系统(HIS),构建全时、全域的监测和预警管理平台,有效解决精细化管理问题将是医院信息化发展的风向标。
1物联网技术概述
1.1物联网定义:物联网是21世纪新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称我们可以得到物联网就是“物物相连的互联网”,这主要表达了两层意思:首先,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通信。由此得到物联网定义是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品和互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1.2关键技术
1.2.1射频识别术及编码:射频识别即RFID技术,又称电子标签、无限射频识别,是一种通过无限电讯号识别特定目标病毒写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。射频识别是一种简单的无线系统,只有两个基本期间,由一个阅读器和很多或标签组成。
射频识别的编码是唯一的,而且其编码规律和解析方式能够通过物联网计息服务对应起来,这样才能够通过编码访问其对应物品。目前体系射频识别编码存在三个标准,分别为ISO标准、欧美EPC标准和日本UID标准,应用前景和范围也有所不同。
1.2.2无线传感器网络:无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。最近几年,随着计算成本的下降以及微处理器体积越来越小,已经为数不少的无线传感器网络开始投入使用。目前无线传感器网络的应用主要集中在环境、医疗、军事等领域。
1.2.3物联网中间件服务:物联网中间件负责实现对RFID硬件以及配套设备的信息交互和管理,同时作为一个软硬件集成的桥梁,完成与上层复杂应用的信息交换。其在物联网中起到中介作用,屏蔽前端硬件的复杂性,并把采集的数据发送到后端IT系统。
1.2.4物联网名称解析:物联网名称解析服务点有点类似因特网的DNS服务,后者是激昂客户端输入的网址转换成其对应的网络资源地址URI,进而得到此ID号对应物品的属性。
2物联网在医院管理中的应用
2.1医院患者管理:使用RFID技术将患者姓名、年龄、血型、过敏史、亲属姓名、紧急联系电话、既往病史等信息储存在射频腕带中,挂号、就医、取药只需一刷就避免人为失误,规范合理用药。还可以与医院HIS系统接驳,随时从医院远端服务器调取病人完整病历。此外针对病人,可以对床头病人标识卡、住院服进行改进,对患者生命体征进行实时监护;针对新生儿,运用RFID腕带和母婴识别系统避免他人报错和偷报等。
2.2医务人员管理:医务人员的流动性大,在医院重要点位设置固定RFID阅读器读取每个工作人员的RFID胸卡判断其所在位置,从而实现人员室内跟踪,为调度医务人员及时诊疗与救护提供支持。在此基础上,集成门禁系统、监控系统、考勤系统。防止外来人员随便进入,以提高综合管理能力。
2.3医疗设备管理:医疗设备管理的最终目的是使医疗设备处于良好的运行状态,确保医院的社会、经济、技术效益最大化。基于RFID技术的医疗设备管理通过标签植入,智能实现入库出库、科室管理、资产盘点、保修报损、防盗报警等功能。此外,还可以通过功能完备的信息系统,实现设备定期维护保养以延长使用寿命,实现设备档案电子化提升工作效率,实现设备使用监管以确保设备利用率。
2.4用血安全管理:将物联网技术用于血液管理,从献血开始就将每个血袋上记录献血这基本信息和血液生物信息的RFID标签,从而简化血液筛选和储存流程,提高血库内部处理效率,降低出错率和血型配错率。当然应用物联网技术于血液还存在一些其他声音,例如标签的电磁波对血液成分是否存在影响,RFID应用于用血安全其成本的投资回报过低等等,这些都是应用过程中的一些瓶颈问题。
2.5医药供应管理:基于RFID技术的医药供应管理可以实现药品装配迅速、识别和杜绝仿冒药品、减少不必要库存、提高照单生产率、门诊智能摆药取药等等。在美国食品药品管理局(FDA)的要求下,该国制药商从2006年开始利用RFID技术追踪易仿冒药品的生产、储存、运输、销售的全过程。
2.6医疗废物管理:将物联网技术应用于医药废物的管理,是近几年研究的一个方向。国外一些先进医院通过对医疗垃圾的收取、称重、运输、焚烧等过程的数据进行收集和分析,避免医疗废弃物的漏装、遗失、丢弃,记录规范整个流程的耗时,全程监控医疗废物转运,确保医疗废物被妥善运输到指定地点。
3前景展望
物联网作为一项前景技术,还面临着技术标准、行业规范、成本、信息安全、电磁干扰等一些列问题,在医疗行业全面推行物联网技术还面临很多困难。但不容置疑的是在医疗药品行业将是物联网技术率先应用的最大领域,特别对于医疗应急机动任务来说,RFID技术具有完成高效、准确、便于部署医药管理系统所需的高度自动化和智能化,在应急医疗保障任务中必将发挥不可替代的重要作用。物联网时代已经来临,物联网+云计算则是医疗行业发展的最终信息技术模式。
参考文献
[1]杨国斌,马锡坤.物联网时代的医疗信息化及展望【J】.中国数字医学,2010,8(12):37-39.
篇5
关键词: 物联网 概述 关键技术 发展
一、物联网概述
ITU对物联网的定义为: 物联网实现物到物、人到物和人到人的互连。这里人与物的互连指人使用传感器等设备后与物体的互连,而人与人的互连指人使用传感系统而不是现在的电脑实现人与人之间的互连。物联网的核心是实现物体之间的互连,从而能够实现物体与物体之间的信息交换和通信。物体信息通过网络传输到信息处理中心后可实现各种信息服务和应用。
物联网的主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离,它可以通过射频识别、传感器、全球定位系统、移动电话等设备,按约定的协议,将世界上的所有物体全部连接到信息网络中,使得它们在事件处理中成为积极的参与者,体现了物理空间和信息空间的融合。服务可以和这些智能物体通过网络进行交互,获得与这些物体相关的任何信息。
传感网可以看作是物联网的末端延伸网之一。无线传感器网络由大量随意分布的、能耗及资源受限的传感节点组成,它具有感知能力、计算能力和通信能力,通过自组织方式构成无线网络,协作地实时采集和处理物理世界的大量信息,实现物联网全面感知的功能。
泛在网是一种无所不在的网络,它可以使任何人在任何时间、任何地点通过网络获得任何信息,它是一个大通信的概念,是面向经济、社会、企业和家庭全面信息化的概括。泛在网不是一个全新的网络, 它是充分挖掘已有网络的潜能,结合不断出现的新技术,将网络触角不断延伸,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策等服务。泛在网具有比物联网更广泛的内涵,而物联网是迈向泛在网的第一步。从覆盖的技术范围来看,泛在网包含了物联网,而物联网又包含了传感网。
物联网发展中最重要的理念是融合。物联网通过设备融合、网络融合、平台融合实现服务融合、业务融合和市场融合。设备融合指研发出一体化的感知终端。网络融合指用户可使用任意终端通过任一方式接入网络,而且号码唯一、帐单唯一。平台融合指用户数据集中管理、公用的业务平台、分类的管理平台和应用平台,支撑用户跨业务系统的互操作,形成统一认证系统,实现基于统一账号、统一密码的集中认证。服务融合指在服务层面实现融合;业务融合指物联网同时提供语音、数据、视频等多种业务;市场融合就是以市场机制为引导, 把各类通信和信息产品和服务捆绑起来打包销售。
二、物联网关键技术
1.物联网的体系结构。物联网包含感知延伸层、网络层、业务和应用层三层。第一层负责采集物和物相关的信息;第二层是异构融合的泛在通信网络,包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理;第三层是应用和业务,为各种终端设备提供感知信息的应用服务。
(1)感知延伸层。物联网中由于要实现物与物和人与物的通信,感知延伸层是必须的。感知延伸层主要实现物体的信息采集、捕获和识别。感知延伸层的关键技术包括传感器、RFID、GPS、自组织网络、传感器网络、短距离无线通信等。感知延伸层必须解决低功耗、低成本和小型化的问题,并且向灵敏度更高、更全面的感知能力方向发展。
(2)网络层。网络层是物联网的神经系统,主要进行信息的传递,包括接入网和核心网。网络层要根据感知延伸层的业务特征,优化网络特性,更好地实现物与物之间的通信、物与人之间的通信以及人与人之间的通信,这就要求必须建立一个端到端的全局物联网络。物联网中有很多设备的接入,是一个泛在化的接入、异构的接入。接入方式多种多样,接入网有移动网络、无线接入网络、固定网络和有线电视网络。移动通信网具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等特点,使得移动网络将成为物联网主要的接入方式,通信网络就要是通过多种方式提供广泛的互联互通。除此以外,物体是可以移动的,而它们的要求是随时随地都可以上网。因此在局部形成一个自主的网络,还要连接大的网络,这是一个层次性的组网结构。这要借助有线和无线的技术,实现无缝透明的接入。
随着物联网业务种类的不断丰富、应用范围的扩大、应用要求的提高,对于通线网络也会从简单到复杂、从单一到融合,从多种的接入方式到核心网的融合整体的过渡。
(3)业务和应用层。业务和应用层是物联网的信息处理和应用, 面向各类应用,实现信息的存储、数据的挖掘、应用的决策等,涉及海量信息的智能处理、分布式计算、中间件、信息发现等多种技术。
由于网络层是由多种异构网络组成的,而物联网的应用是多种多样的,因此在网络层和应用层之间需要有中间件进行承上启下。中间件是一种独立的系统软件或者服务程序,能够隐藏底层网络环境的复杂性,处理网络之间的异构性,分布式应用软件借助于中间件在不同的技术之间共享资源,它是分布式计算和系统集成的关键组件。它具有简化新业务开发的作用,并且可以将已有的各种技术结合成一个新的整体,因此是物联网中不可缺少的一部分。
云计算是物联网智能信息分析的核心要素。云计算技术的运用, 使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。随着物联网应用的发展、终端数量的增长,可借助云计算处理海量信息,进行辅助决策, 提升物联网信息处理能力。因此,云计算作为一种虚拟化、硬件/软件运营化的解决方案,可以为物联网提供高效的计算、存储能力,为泛在链接的物联网提供网络引擎。
从目前的物联网应用来看,都是各个行业自己建设系统,不便于多种业务的扩展,如果没有统一建设标准、规范的物联网接入、融合的管理平台,物联网将因为各行业的差异无法产生规模化效应,增加
了使用复杂度与成本。
2. 物联网的异构融合网络层。任何终端节点在物联网中都应能实现泛在互联。由节点组成的网络末端网络,如传感器网、RFID、家居网、个域网、局域网、体域网、车域网等,连接到物联网的异构融合网络上,从而形成一个广泛互联的网络。物联网在核心层可以考虑NGN / IMS融合,在接入层面需要考虑多种异构网络的融合和协同。由于异构网络相对独立自治,相互间缺乏有效的协同机制,造成了系统间干扰、重叠覆盖、单一网络业务提供能力有限、频谱资源浪费、业务的无缝切换等问题无法解决。面对日益复杂的异构无线环境,为了使用户能够便捷地接入网络,轻松地享用网络服务,融合已成为信息通信业的发展潮流。融合阶段是指在各种网络连通的网络平台上,分布式部署若干信息处理的功能单元,根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理,从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始,网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能及支撑服务,并且传统的应用服务器网络架构向可管、可控、可信的集中智慧参与的网络架构演进。
3. 感知节点及终端。感知节点既能采集物体本身的有关信息,也能探测、存储、处理乃至融合各种与物体相关的信息,从而向物联网提供各种关联信息。
微电子技术、嵌入式技术、近距离通信技术、传感器技术和智能标签技术等技术的发展与成熟使得感知节点能够智能地感知物体与环境并对其进行通信、处理和控制。感知节点方面的关键技术有:支持感知内容的多媒体化的感知节点技术、感知节点组合化的关键技术、感知节点的设计和低成本制造、感知节点在组网和协同方面的软硬件框架等。物联网需要多样化、小型化、智能化和低成本的终端。
4.泛在传感网。泛在传感网是物联网末端采用的关键技术之一。泛在传感网是由多个传感节点组成的分布式无线自组织网络,用来感知温度、湿度、压力等环境参数,一般提供局域或小范围内物与物之间的信息交换。泛在传感网一般分成三个部分:应用与服务层,下一代网络层,传感器网络层。应用与服务层提供医疗、军事、天气等服务;下一代网络层由核心网和接入网组成;最末端的传感器网络层属于感知/延伸层。将传感技术与无源标签结合在一起将给物联网带来许多新的应用。随着各项技术的成熟和发展,传感器网络的研究将会取得更大的进步,将对物联网建设起到重要作用。
5. 物联网的服务平台技术与安全。物联网将对信息进行综合分析并提供更智能的服务。物联网应用平台子集与共性支撑平台之间的关系、共平台的开放性与规范性是物联网应用部署所要研究的关键问题。面向泛在融合的物联网的可管可控可信服务平台架构、如何保证业务质量和体验质量、支持泛在异构融合多种商业模式、提供签约协商等管理功能和保护用户数据隐私等是物联网服务平台方面的关键技术。物联网除了具有传统网络的安全问题外,产生了新的安全性和隐私问题。在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的,在物联网中收集个人数据的场合相当多,因此,人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外,信息存储的成本在不断降低,因此信息一旦产生,将很有可能被永久保存,这使得数据遗忘的现象不复存在。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题,如果信息的安全性和隐私得不到保证,人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。
三、结论
总之,物联网关键技术有待突破,应用和市场有待于发展。物联网领域主要研究内容可以从下面几个方面着手。物联网的网络架构;物联网的通信技术;包括无线通信、无线智能传感器网络、微型传感器、网络通信、多媒体通信及宽带通信等。与此相关的技术包括传感技术、识别技术、发现技术、计算技术、网络通信技术、嵌入式智能技术、软件技术等。物联网的数据融合;物联网的异构网络融合;物联网的智能终端;如何将现有的智能终端用到物联网中或者开发物联网需要的智能终端是一个重要研究内容。物联网的信息安全和保密;物联网相关标准研究;物联网应用和业务开发,推动物联网快速发展必须实现一些应用领域的示范应用,因此相关技术的研究和应用系统的开发实现是推动物联网发展的重要途径。
参考文献
1.朱洪波-杨龙祥-于全. 物联网的技术思想与应用策略研究[J ].通信学报.2010
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【关键词】消防 安全管理 物联网技术 信息化应用
物联网技术能够实现信息的智能收集与传递,不仅可以降低人为误操作带来的安全隐患,同时也可以提高消防工作效率,阻止火势的蔓延,保障人民群众的生命财产安全,加强消防信息化建设,就要在消防工作中利用物联网实现资源的有效整合与利用。
1 物联网技术
物联网技术是在互联网技术之上研发的一种先进的计算机技术,由于我国对物联网技术的研究较早,目前,物联网技术在各行各业中都有着广泛的应用,极大程度的促进了我国现代化建设。物联网技术的技术核心是将网络技术做了延伸和扩展,将移动终端设备与互联网相连接,如全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等,通过移动终端设备实现信息的交换,达到智能监控与管理的目的,运营模式有M2M、SaaS等。
物联网以其智能化以及优越性在消防安全管理中有着重要的应用,尤其针对于高层建筑、高铁、地下建筑的消防安全管理有着更大的意义,更大的责任,只有加强消防信息化建设,才能有效的保障社会群众的生命财产安全,物联网在消防信息化中的应用主要表现在感知功能与传输功能上,通过手持机等移动终端设备来实现智能的感知功能,通过无线网络实现信息的传输功能,最终作用于消防系统中,另外,物联网技术还可以应用于消防事业管理,将数据导入到消防档案系统中,实现统一管理与消防的合理调度。
2 物联网技术在消防信息化领域中的应用
2.1 更新基础数据库
数据是系统的重要组成部分,完善的数据不仅可以帮助系统做出正确、科学的分析,同时也能够提高数据的利用率,但是我国目前的消防信息系统数据过于陈旧,资源利用率不高,在资源共享方面难以提供全面的数据,极大程度的限制了我国消防信息化的进程,因此,将物联网技术应用在消防信息化领域中,能够有效的对数据进行录入与分析,区别于过去数据单独录入存在重复率极高的弊端,物联网能够实现数据的平移,达到资源有效整合的目的,消防信息化领域中,将灭火救援、队伍整改以及后勤保障串联在一起,实现统一管理,利用物联网技术可以将消防指挥中心与客户终端相连,在火灾发生时,能够及时的采取正确的灭火措施,疏散人群,避免造成更大的损失。另外通过为消防人员配置移动终端设备,能够最大程度的提高资源的利用率,促进消防事业的发展。
2.2 实现消防车辆智能调度
在灭火过程中,对消防车辆、消防员和灭火药剂的调度有着重要的作用,高效的调度能够帮助消防队员及时的采取灭火措施,在火势尚能控制时降低安全事故的发生几率,保障人民群众的生命财产安全。因此,将物联网技术应用于消防的调度中,通过RFID技术与消防车辆的水泵与发动机相连,能够在灭火过程中,对于消防车的水量以及发动机状态做到实时的了解,便于消防指挥中心的指挥工作,通过物联网技术,将数据进行智能收集与传递,此过程不依赖于人工操作,不仅能够避免在数据收集与传递中的人工误操作,同时也大大节约了沟通的时间,数据可以直接在PDA或消防指挥系统中显示,为消防指挥中心制定出正确的灭火方案赢得了时间。
2.3 提高消防工作人员的安全保障
火灾现场情况复杂,尤其是在高层或地下建筑环境中,人员密集,疏散空间狭小,使得消防人员的危险系数增大,特殊的环境也加大了灭火救援的难度,因此,将物联网技术与消防员相连,在消防防护服中安装芯片,如湿度探测器等传感设备将每一名消防员的基本信息通过网络反映到消防指挥系统中,不仅可以使指挥员识别出火灾现场的温度、湿度以及有害气体的浓度,从而及时调整灭火方案,另外移动终端设备还会反映出消防员的身体状况,使指挥员及时下达撤离命令,有效的规避风险,保障消防员的安全。
2.4 实现消防设施的动态管理
消防设施主要是指自动化灭火设施、灭火器、消防水源等等。目前我国消防部队尚没有对消防设施采用统一的管理,自动化灭火设施等是阻止火灾蔓延最为有效的途径,尤其在消防救援力量未赶到火灾现场时,自动化灭火设施的合理使用能够最大程度的保障人民群众的生命财产安全。消防水源是灭火救援的基础设施之一,合理的利用可以达到最大的灭火效果,因此,将物联网技术应用到消防信息化领域中,通过在消防设施中安装GPS芯片合一实时了解消防设备的位置,通过安装RFID芯片,能够是实时了解消防设备的使用情况,便于统一管理和调度。
3 结语
综上所述,物联网技术在消防信息化领域有着广泛的应用,不仅可以更新基础数据库、实现消防车辆智能调度、提高消防工作人员的安全保障同时也能够实现消防设施的动态管理,不仅最大程度的保障了社会人民群众的生命财产安全,同时也极大促进了我国消防事业的现代化建设。
参考文献
[1]段祥永.信息化、数字化、自动化技术在消防指挥中心指挥平台和信息管理系统的实践与运用[J].计算机光盘软件与应用,2013,01(16):105-106.
[2]李惠菁,大校.以信息化为主导以“智慧消防”为推手全面提升上海消防工作和部队建设水平[J].新安全东方消防,2014,02(04):34-38.
[3]杜b,王聚全.基于物网的消防车辆信息动态监控系统研究与应用[J].网络安全技术与应用,2016,03(05):94-96.
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关键词:物联网;信息化建设;射频识别技术
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 10-0000-02
物联网的英文名称是“The Internet of things”,这是新一代的信息技术中的相当重要的部分。从物联网的英文名称能够给看出,其主要包含两层意思:(1)物联网的核心与基础仍然是互联网,是在互联网的基础上进行延伸与扩展的网络;(2)物联网对用户端进行了延伸和扩展,扩展到了物品与物品之间,并能够有效的进行信息交流。
一、物联网关键技术简介
当前物联网已经成为了IT业的重要新兴领域,对其的研究和探讨都相当的热烈。从不同的视角来分析物联网,其所涉及的关键技术也就不同。但是其主要技术基本涵盖了信息获取、传输、存储、处理直至应用的全过程。在国际电信联盟做出的报告中,指出物联网主要包含了以下四个方面的应用技术:(1)RFID技术;(2)感知事物的传感网络技术;(3)智能技术;(4)用于微缩事物的纳米技术。这主要是侧重于物联网的末梢网络技术。在欧盟的《物联网研究路线图》则将物联网的研究分为了十个层面:(1)感知;(2)宏观架构;(3)通信;(4)组网;(5)软件平台以及中间件;(6)硬件;(7)情报提炼;(8)搜索引擎;(9)能源管理;(10)安全。笔者认为物联网的关键技术主要涉及到以下几种:
(一)信息采集技术
信息采集技术是物联网实现的重要基础,当前信息采集主要是通过电子标签和传感器等各种方式来完成的。
电子标签的物联网信息采集重要方式,主要用于对所采集的信息进行标准化的标识。电子标签的数据采集与设备控制都是通过射频识别读写器以及二维码识读器等来实现的。其中个射频识别技术(RFID)是一种通过利用射频信号通过空间耦合来进行信息传递的非接触式的自动识别技术,属于近近程通信,相关的技术还有蓝牙技术等。这种技术主要通过射频信号来对目标对象进行自动识别,并获取相关数据。
传感器则主要是用来感知各种热、力、光、电、声、位移等信号,为物联网提供最基本的原始信息。随着电子技术的发展,传感器也变得更加的微型、智能。
(二)网络通信技术
在物联网的信息传输中,有多种通信技术可以进行选择,主要分为有线和无线这两类。有线则主要是指的DSL、PON 等技术,无线中则主要是指的CDMA、GPRS、IEEE 802.11a/b/g WLAN等技术。这些技术都较为成熟,但是在物联网的实现过程中,更加重视的是无线传感网技术。
(三)数据融合与智能技术
物联网是由数量庞大的传感网节点所构成的,因此在信息的获取和传输过程中,每一个节点单独传输到汇聚节点是难以实现的,因为在网络中会存在大量的冗余信息,会占用大量的通信贷款与宝贵的能量资源,因此,需要通过数据融合与智能技术对信息进行处理。主要使用的有分布式数据融合、云计算等技术。
二、物联网在信息化建设中的应用
在信息化建设中,物联网技术的主要应用有环境的感知、智能控制、精确保障等等。物联网的具体应用主要有以下的几个方面:
(一)实现了对环境态势感知的实时化
通过物联网技术能够有效的建立起一套自动感知、信息传输、分析决策、动作输出的全套信息链。物联网感知层是获取外部环境信息的重要手段,所选用的传感器具备精确感知热、力、光、电、声、位移等多种信号的能力,能够为网络系统的处理、传输、分析以及反馈提供最原始的信息。在物联网的应用层中,能够有效的对各种海量的信息进行处理,并进行大规模的应用。物联网的感知层每时每刻都会为物联网中传输大量的数据,这个过程中就需要拥有超级计算能力的系统对其进行处理,同时还必须要辅以科学合理的科学模型,能够有效的发现海量数据中的有用的决策数据,并进行智能地处理。在这个过程中,信息获取、传输以及对信息的处理无疑都为信息化建设提供了重要的支撑。同时在物联网中还会采用云计算的技术对各种信息进行处理,这无疑就信息化建设中的数据处理提供了良好的条件。通过这样的过程,能够促使信息化建设中的信息搜集、传输与处理的进一步改善,为决策提供了重要依据。
(二)利用物联网实现智能电网建设
利用物联网技术能够构建起具有一定的智能判断与自适应能力的智能化电网管理系统。在智能电网的构建过程中,物联网在安全监控、继电保护、用户信息采集、计量计费等方面都有着十分重要的作用。通过物联网技术,能够实时感知外界气象条件下各种运行部件的受力情况,并及时反馈信息防止各种事故的发生。通过物联网技术能够实时的对电网用户的用电信息进行实时监控,并将监控所获取的信息传输给终端用户,终端用户能够根据所获取的信息来对电能的使用实现最优配置,让电网的运行能够更加安全可靠,并有效的提高能源的利用效率。通过物联网技术的应用,对智能电网的构建有着十分重要的作用,同时对其他行业应用物联网产生出强大的推动力。
(三)利用物联网技术实现物资管理的智能化控制
通过物联网技术,能建立起物资的存储、运输以及使用状态的自动感知和自动控制系统,通过在各种物资上嵌入统一的电子信息标签,然后利用读写器的自动识别和定位功能,就能够实现快速的物资收发作业,并能够实现物资流通过程中的全程动态监控。而在物流习系统中使用射频识别和卫星定位技术,则能够对重要物质实现准确的定位、寻找以及管理。
(四)利用物联网技术能有效的突破信息化建设的壁垒
信息化建设对于国家的发展有着十分重要的意义,因此其应用也十分的广泛。但是在信息化建设的过程必定会碰到标准、技术、产业链、法律法规和安全等来自于各方面的问题需要解决,特别是协议统一与IP地址的缺乏问题以及设备之间的兼容问题。这些都成为了我国信息化建设的壁垒。而物联网技术的发展,则能够在一定程度上对这些问题带来的壁垒进行突破。
三、结语
无可否认,物联网技术的发展能够有效的推动信息化建设,但是在物联网的建设过程中,也必然会遇到这样、那样的问题,而这些我问题的产生都会影响到信息化建设的进度。因此,当在利用物联网技术来推动信息化建设时,必须要对各种问题进行综合的考虑,要防止其带来新的问题。与此同时还必须要加强对信息化建设其他的相关方面的发展,因为物联网技术只能够从技术层面上来对信息化建设产生深远的影响。我们需要注意到的是,我国对物联网的实际运用尚处于起步阶段,在很多地方都还存在不足,特别是各种标准的构建以及瓶颈的突破。只有做好了这些方面的建设,才能够让物联网技术更好的为信息化建设服务。
参考文献:
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[4]华欣,赵春喜等.物联网技术在信息化建设中的应用[J].电脑编程技巧与维护,2012,6
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关键词:手机物联网;移动电子商务
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 14-0000-01
Internet of Things Technology Applications and Problems Analysis
in the Mobile E-commerce Market
Teng Meiling1,2
(1.Ocean University of China School of Information Science and Engineering,Qingdao266110,China;2.Republic of China Shandong Maritime Safety Administration,Qingdao266002,China)
Abstract:This paper discusses the complex networking technology in its mobile e-commerce applications,namely mobile phones of things as things in the domestic application of emerging technology developments in the field,and analysis of the main things currently exist,such as mobile development strategy,the core technology,hardware compatibility,industrial applications and user needs and other issues.
Keywords:Mobile Internet of Things;Mobile E-commerce
一、引言
继1999年美国移动计算和网络国际会议首次提出物联网概念后,计算机行业开始将目光放在了物联网上。2009年美国奥巴马总统和总理分别提出“智慧地球”和“感知中国”的物联网相关战略,将物联网上升到了国家信息化战略的层面。物联网便受到了全世界极大的关注。其在移动电子商务市场的应用主要是指手机物联网,即为实现物体的智能化识别、定位、跟踪监控和管理等功能,借助手机终端和各种传感器技术,在约定协议下把物品与移动互联网连接起来,进行信息交换和通信,最终实现从人与物的信息交互向物与物的信息交换的转变。据调查,去年国内物联网产业市场规模为1900亿元,手机物联网市场规模为238亿元。艾媒预计,手机物联网市场投资前景巨大,2013年将占物联网的过半比例,至2015年物联网整体市场规模将达到9162亿元而手机物联网市场规模将达6847亿元。由此可见,随着物联网的迅速发展,手机物联网发展突飞猛进,其电子商务应用将会迎来爆发性增长。这正是本文讨论的时代背景和意义所在。
二、手机物联网的应用
在美国、欧盟日韩等地区,物联网在物流管理、交通监控、农业生产、智能家居等领域已经形成了一定的规模并在国家战略的推动下不断的向前发展。相较于发达国家和地区,我国的手机物联网产业尚处于起步阶段,其应用主要表现为:
(一)校园信息化管理。目前学生群体的手机普及率较高,又是容易尝试与接受新事物的年轻群体,因此手机物联网在校园管理的推广有天然的优势。例如中国电信首先推出一款基于物联网手机技术的“翼机通”应用,将饭卡、学生证、借书证、门禁卡等多卡合而为一,学生可以直接使用手机进出校门和实验室、食堂消费、图书馆借阅,还可以通过短信查询、短信预约、短信到期提醒等服务与图书馆无缝衔接,为师生提供了很大方便,也获得学生的欢迎。
(二)手机网络购物。随着网购市场的放大,手机用户群的增加,让网购商家看到手机购物市场的巨大潜力,以至淘宝网、京东商城、卓越亚马逊等已经纷纷搭建了自己的手机购物平台。但是手机屏幕相对较小,操作并不方便,还受制于手机上网速度。因此,手机购物必须将更多的购物流程后台化,而手机身份识别和图像识别等物联网特性成为了破解目前手机购物市场规模小的利器。广州闪购公司便是在这样的大环境下诞生的一家高科技信息服务企业,同时也是国内首家手机物联网网络购物应用的公司,其商业模式荣获2011中国手机物联网年度最佳商业模式奖和优秀应用前景奖两项殊荣。该公司专注于拥有自主知识产权的闪购码的系统应用开发,倾力打造闪购码物联网服务体系。基于闪购码,通过手机识别,为企业与消费者提供随时随地、点到点、快速精准的信息交互闪购码云服务的手机物联网购物应用。使企业的销售渠道无处不在,让中国9亿手机消费者愉悦享受突破时空限制的虚拟购物便利与传统购物体念完美结合。
(三)其他应用。手机物联网产业作为物联网世界的重要组成部分且正面临着飞速发展的历史机遇。以商务、安防、家居、电力、交通、医疗、物流等为代表的一些国民经济重点行业开始逐渐接受物联网概念,采用物联网相关技术和产品,应用于行业的生产、服务等各个环节。据报道意大利设计师Marco Vanella专门设计了一款名为“Motoworkr”的概念手机(由摩托罗拉公司制造),它集体温计、听诊器、血压计于一身,所有数据都显示在手机屏幕上,可以让医生随时进行诊疗。该手机还可与医院数据库连通,数据能即时传送到医院数据库当中。
三、手机物联网的发展问题
作为一个新兴产业,物联网才刚刚起步,其终端智能化、高度的传感应用还有一段距离,手机物联网更是如此。目前而言,国内手机物联网的发展主要存在以下问题:
(一)发展战略不统一。目前国内手机物联网产业明显缺乏一个明确统一的商务发展战略和路线图。作为战略性新兴产业,手机物流网尚处于发展初级阶段,战略的不统一意味着多个环节标准规范的不完善诸如商品标识、信息感知、信息传输、信息处理等等,这将导致整个手机物联网产业的混乱。
(二)核心技术需掌握。目前中国只有极少数企业拥有手机物联网商务核心技术。在全球RFID专利中,中国RFID专利申请量只有美国的6.5%,日本的45.7%。中国企业想在这一轮的信息浪潮中占据先机,就必须掌握核心技术,进行源源不断的创新。
(三)手机硬件不兼容。国内大部分手机都不是智能手机,不能安装必要的应用程序。要想实现更全面的互联,更透彻的感知,让所有机器设备形成更智慧的决策,必须要推广应用,让应用联系起来产生聚合效应,更重要的是统一终端接口,形成更有效的信息传输和智能控制。
(四)产业应用不完全。物联网应用主要涉及以二维码、RFID、读写器、传感器为主的感知层、以互联网、广电网和通信网的网络层和包括输入输出控制终端如手机等终端的应用层三层。国内手机物联网要走向整体成熟需要投入大量的资金和时间,并更换大量的设备。这也是这一产业所面临的对接难问题。
(五)用户需求待稳定。作为刚刚起步的新产业和新概念,用户对手机物联网的应用还不尽了解,更不要提接受度了。比如物流公司对货物跟踪的成本更为关注,如果成本过高,物流公司可能对物联网失去兴趣。定位导航、老人跟踪、家庭网关等技术推广更有待厂家进一步扩展市场,满足用户需求。
四、结语
据ITU描述,在手机物联网时代,我们通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度。尽管手机物联网在目前发展阶段存在各种问题,我们相信,随着各级国家政府和相关企业对此行业的重视,它会成为续互联网革命之后的又一次崭新的技术变革,进而引起企业间、产业间以及国家间竞争格局的变化。
参考文献:
[1]国际电信联盟.ITU互联网报告2005:物联网[R].2005
[2]艾媒咨询.2009-2010中国物联网年度发展报告[R].2010
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物联网技术的应用是实现“感知中国”、“智慧地球”的基本手段和技术保障。随着电子技术、通信技术、信息计算与处理技术的飞速发展,建筑智能化所需要的电子器件的性能大大提高,成本极大降低,从技术和经济两方面为物联网这一新理念的实现与推广、应用提供了切实的保障。以下3个方面基于物联网的智能化技术应用,为实现医院建筑高效运营提供有力支持。
无线无源通信
无线无源的泛在传感器网络、通信网络获取人员分布信息、设备运行信息、建筑环境信息,为智能高效运营决策提供基础数据,实现智能的安全防范、快速的紧急疏散引导、低能耗的建筑设备系统运行、优化的医疗过程。由于医院建筑中设备数目众多、复杂多样,若以有线有源的方式实现物联网,不仅需要耗费大量的线缆和人工成本,而且布线空间也难以保障。无线无源通信是物联网的最佳实现方式,可以节省大量的线缆和人工成本,也不受空间的限制,还能节省定期更换电池的人工费和材料费。无线无源通信的实现得益于超低功耗电子电路和能量采集(Energy Harvesting)技术的发展。建筑设备智能化中数据通信特点不同于因特网,因特网的数据通信特点是数据流量大(如视频、文档下载等)、节点相对较少,而建筑设备智能化中数据通信特点与此相反,数据量小(如几分钟发送一两个字节的温度等测量数据)、节点多。这种发送数据量小、发送频率低的特点使其能量需求小,可以不用电池或外接电源、仅仅通过采集环境中的微小能量(如光能、电磁能、热能、震动能等发电密度1~10μW/cm2量级的能量)即可运行。应用无线无源物联网技术,通过下述两方面的应用可提高医院建筑的运营效率。
实时定位系统RTLS (Real time locating system)
包括人员定位和物品定位。实时定位系统能从很多方面优化医疗流程,例如自动记录医护人员、患者等的活动和位置,根据电子医疗记录(electronic medical record)通知护理人员和患者下一步做什么,及时准备好所需设备,避免各医疗步骤间的时间浪费和信息不充分、不准确带来的治疗延迟。如果RTLS配合医疗专家,它还能实时给出医疗过程目前的治疗结果,下一步应该做什么,谁来负责等信息。通过RTSL系统实时监测关键性能指标KPIs(key performance indicators),例如空病床的数量、患者的入院出院状态,节省医护人员打电话确认空病床数和患者状态的时间,并在患者出院后及时通知护工进行打扫。通过RTSL的这些功能,使医疗流程得到优化,运行更加流畅,极大地提高了医疗效率,实现高效运营。
电子标签
能够记录设备的名称、功能、使用参数等信息,在使用不当时能够发出警告或者自动停止动作,确保不会因使用不当而产生严重后果。美国哈佛医疗实践研究显示,住院患者19%的损伤是用药错误(Adverse Drug Events,简称ADE),每年因ADE的住院费用高达200亿美元,住院患者中ADE的发生率为1%~30%,因处方和给药错误所导致的严重ADE的发生率为6.7%,其中28%~56%的ADE是可预防的。如果每种药品或者医疗器械都配置有电子标签,使用时可以提醒使用的注意事项,针对病症、用药患者姓名等信息,就可以基本上避免用药错误、医疗设备使用错误,避免发生严重的医疗事故。
自组织、自识别、即插即用平台
自组织、自识别、即插即用的智能化系统平台,能够极大减少安装调试的工作量,实现零维护的系统扩展,适合灵活多变的医疗护理过程。目前现有的智能化系统平台,需要人工配置好每个设备的地址,在集中监控软件里根据配置好的地址编写程序,才能实现智能监测与控制。这种智能化系统平台的缺点,一是配置编程工作量大、容易出错,而且不同建筑的智能化系统平台因安装设备不同基本不能通用,需要针对每栋建筑重复进行配置、编程的工作,不利于批量作业、提高效率。另外一个缺点,是可扩展性能差,如果智能化系统需要对新安装的设备进行监控时,需要专业技术人员完成地址配置、程序编写后才能实现,普通运行管理人员难以完成这一工作,这对系统的扩展造成很大的阻碍。而自组织、自识别、即插即用的智能化系统平台,能够像在电脑上插入一个U盘那样,立即就能识别、使用,不需人工干预就能实现对新安装设备的监控。这样的系统具有良好的可扩展性,极大地减少人工配置的工作量,减少错误,提高效率。
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【关键字】 物联网 技术思想 应用
物联网是现代科学信息技术进行到一定时间后,形成的一种集成应用与系统创新的产物,关于信息技术的重要方面都有所关联。目前,物联网技术的发展与应用被认为是第三次信息技术和产业革命,是建立在计算机大发展和互联网普遍应用的基础之上,对于二十一世纪我国经济的发展和社会生产及生活的各个方面都有着深远的影响,除此之外,在军事方面也有重要的价值。基于此原因,最近几年来,物联网技术已经迅速变成世界范围内的信息技术发展的焦点而被作为战略性高技术。本文详细介绍了物联网的基本概念,分析了物联网关键技术思想和应用,旨在不断完善物联网的结构,使其在现代信息科技中获得更大的应用。
一、物联网的概述
物联网的概念最早是在1999年在是研究传感器网时由MIT的Ashton教授提出来的。2005年国际电信联盟(ITU)使得世界上重要的国家开始重视传感器网扩展为物物相连的网。目前为止,世界各国还没有形成一个统一的标准来定义物联网,但已经达成了一种共识就是关于物联网的相关基本理论、技术和应用等问题。物联网(The Internet of things,简称IOT)技术,可以认为是依靠射频识别(RFID)、红外摄像机、激光扫描仪等传感器设备和全球定位系统、无线运输系统等,根据预先约定的协议,把物品(如设备、设施、各种商品甚至人与动物等)与互联网连接起来,使人与物、物与物之间进行信息交换或运输,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。总之,物联网是集成和综合了多种信息技术,是多种信息技术的融合与集成应用,使人与物、物与物之间可进行智能交流,创造一个智能世界。物联网技术之所以能够促进信息领域的发展和革新,主要在于有了十余年的积累。目前及未来的发展趋势来看,物联网技术的发展和应用被将受到我国以及世界各国的重视和使用。通过分析可以发现,物联网技术的研发和应用开始于发达国家,而且目前其已经发展的比较先进和成熟。物联网技术起初被用在商业、零售、物流等领域,一开始的研发主要集中在条形码以及 RFID 技术,之后涉及到传感器和计算机等相关技术的结合创新,使其应用范围逐渐涉及到了环境管理、智能、设施构建、生物医疗等行业方向。
二、物联网的技术思想
物联网是网络层的一种延伸,包含很多业务应用,可以实现网络间信息的传递。由于物联网中的设备在使用过程中可能会移动,因此物联网的运行需要支持网络设备的异构接入,就这样物联网技术灵活多变,可以满足物与物、人与人实现短距离之间的无线通信。物联网体系的业务与应用层还可以存储信息,决策应用,发挥计算技术的信息处理功能,保证物联网的应用价值。物联网具有多域间资源融合与服务共享思想,承载的数据信息内容多、目标大,是一种的融合性的现代化信息业务,打破了多网域合一的局面,使物联网技术实现领域整体融合,满足了不断变化的现代市场的需求。
三、物联网的应用
目前,物联网主要在物流监控、智能交通、智能家居、远程监控等方面被广泛的应用。在生产管理相关领域的应用主要为满足智能化生产相关的等重要流程当中,来做到智能化的运输。在制造业相关领域,物联网是信息化和自动化不可或缺的构成要素,网管、地理信息、资产管理的融合被作为主要的系统存在,大多数情况下仍然维持以手工管理作为主要的形式而计算机管理被作为辅助的方式,传统的制造业中员工在进行各种物资运输管理时,往往需要浪费掉大量的时间,自动化水平建设不够,这样最终导致时间的浪费和在运输的过程当中容易产生突发的错误。所以通过物联网的应用使制造业能够从硬件和软件结构提高工作效率。然而,在应用物联网系统时,由于平台是构建在对应的物联网的基础之上,由于物联网自身的特点导致其存在一些潜在的安全性问题,例如,网络攻击、伪造信息、隐私泄露等问题,所以在以后的道路当中,很有必要对物联网的安全性问题进行分析解决,进一步提高其在各个领域方面的应用中的安全性和可靠性。
结论:物联网技术以其先进的技术思想和广阔的应用前景,在现代化、信息化的各个领域发挥着强大的作用,使用物联网技术可以满足各个行业的迅速发展,实现各平台的可视化生产、管理等过程。 因此,根据物联网的技术思想和技术特点,我们仍然需要完善其技术处理和服务共享能力,实现其更广阔、更完善的应用。
参 考 文 献
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