茍鵬
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淺析物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實踐及信息通信技術(shù)
茍鵬
成都理工大學(xué),四川 成都 610059
現(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)融入到人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,改變了人們的生產(chǎn)生活方式。物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用離不開信息通信技術(shù)的支撐,而信息通信技術(shù)又一直受到社會的普遍關(guān)注。先是從物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用現(xiàn)狀入手,然后進(jìn)一步探究了信息通信技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實踐中的具體實現(xiàn)。
物聯(lián)網(wǎng);信息通信;技術(shù);應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)是建立在物理理論知識和信息通信技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)物,是多種先進(jìn)技術(shù)的集成,具有全球定位、信息傳輸、數(shù)據(jù)監(jiān)控等多種功能。目前,我國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)還處于起步階段,許多功能還沒有被開發(fā)出來,尤其是物聯(lián)網(wǎng)中信息通信技術(shù)的應(yīng)用還有待提升。所以,筆者在此主要對我國現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀以及其中所涵蓋的信息通信技術(shù)展開分析。
物聯(lián)網(wǎng)是指利用互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)絡(luò)等信息通信技術(shù)將傳感器、人、物品、控制器以及計算機聯(lián)系在一起,實現(xiàn)了人與物、物與物的網(wǎng)絡(luò)連接,能夠進(jìn)行統(tǒng)一化、信息化、遠(yuǎn)程化、智能化管理。物聯(lián)網(wǎng)可以說是對互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有效利用,提高了對信息的感知、控制、傳輸和應(yīng)用程度。而信息通信技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要組成部分,信息通信技術(shù)需要不斷地改進(jìn),來滿足物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展需要,為國家經(jīng)濟建設(shè)和人民生活質(zhì)量的提升提供更大幫助[1]。
(1)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。我國當(dāng)前已經(jīng)建立了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),并且將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、護(hù)林防火、溫室監(jiān)控、肉徐飼養(yǎng)、模、農(nóng)產(chǎn)品銷售等方面信息建設(shè)納入其中,依托RFID技術(shù)對所有的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了有效記錄和全過程監(jiān)管。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)最為明顯的就是干擾技術(shù)和能量管理技術(shù),通過遠(yuǎn)程GPRS以及相應(yīng)的M2M網(wǎng)絡(luò)平臺,來傳輸智能傳感器收集的有關(guān)信息,然后統(tǒng)一在農(nóng)牧業(yè)安全管理中心進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理,從而做出正確環(huán)境資源監(jiān)測以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)工。
(2)工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用較為常見,比如企業(yè)建立的安保系統(tǒng)等都采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠?qū)τ嘘P(guān)信息實時監(jiān)測并發(fā)出告警信息。安保系統(tǒng)能夠?qū)φ麄€布防區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控,實現(xiàn)收集數(shù)據(jù)信息的自動化處理,滿足客戶企業(yè)的安保監(jiān)控需求。再如,油井生產(chǎn)上采用的“數(shù)字油田”系統(tǒng)就屬于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍,其實現(xiàn)了對油井開采數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析及管理等全過程控制功能,有助于實現(xiàn)對油井生產(chǎn)的智能化管理。
(3)醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在醫(yī)藥管理和食品安全監(jiān)管方面,在醫(yī)藥管理方面,利用RFID技術(shù)能夠?qū)⑺幤返牧魍?、生產(chǎn)、銷售以及患者的購藥用藥情況進(jìn)行統(tǒng)一管理,一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作情況能夠及時處理。在食品安全監(jiān)管方面,RFID技術(shù)主要是對食品生產(chǎn)、銷售的流程進(jìn)行管理,從源頭開始就采用RFID技術(shù)對食品生產(chǎn)進(jìn)行規(guī)范,確保食品的質(zhì)量達(dá)標(biāo),并將食品的生產(chǎn)日期、材料成分、制作工序以及保質(zhì)期等數(shù)據(jù)都記錄在數(shù)據(jù)庫中,既保證了食品監(jiān)管的有效性,又為后面食品銷售提供方便。
(4)智能建筑領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛,尤其是智能建筑自動化管理系統(tǒng)本身就包含了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),比如我們所乘坐的電梯,其安裝的傳感器當(dāng)發(fā)現(xiàn)電梯出現(xiàn)異常情況時就會第一時間將收集到的數(shù)據(jù)信息通過無線傳輸方式向管理平臺發(fā)送,然后管理中心平臺會制定相應(yīng)的故障處理辦法。
(5)物流供應(yīng)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流供應(yīng)領(lǐng)域應(yīng)用最為普遍,可以說如今的物流供應(yīng)完全是建立在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的。在實際應(yīng)用中,物流所使用的讀寫器能夠探測到區(qū)域內(nèi)電子標(biāo)簽,從而自動激活RFID并將編碼信息反饋給計算機,最后由計算機系統(tǒng)進(jìn)行信息處理。
(1)RFID 技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所涵蓋的主要信息通信技術(shù)就是RFID,其功能實現(xiàn)主要是通過利用射頻信號對目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,自動完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入和管理。RFID技術(shù)從能量源角度可以分為被動式和主動式標(biāo)簽感應(yīng)技術(shù),被動式RFID標(biāo)簽主要使用線圈、芯片以及天線與讀寫器保持通信,主動式RFID標(biāo)簽主要是安裝有內(nèi)置電池,能夠在特殊環(huán)境下使用。RFID技術(shù)從頻率角度可以分為低頻、微波、高頻、HF、LF以超高頻UHF等,高頻為主的RFID標(biāo)簽一般所包含的數(shù)據(jù)信息量比較多,設(shè)計成本相對較高,而低頻為主的RFID標(biāo)簽所包含的數(shù)據(jù)信息少,由于天線方向性不強難以對距離較遠(yuǎn)的事物進(jìn)行感知。
(2)GPRS 技術(shù)。近年來,GPRS技術(shù)應(yīng)用比較普遍,尤其是在遠(yuǎn)程監(jiān)控方面,GPRS能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。GPRS技術(shù)吸取了GSM網(wǎng)絡(luò)的很多優(yōu)點,能夠通過接口協(xié)議與PSPDN產(chǎn)生互聯(lián),也可以連接到IP網(wǎng)絡(luò)。此外,GPRS技術(shù)不需要引入轉(zhuǎn)換設(shè)備,可以直接與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,并且以流量計費的形式進(jìn)行結(jié)算。
(3)WiMAX 技術(shù)。WiMAX技術(shù)是一種新興的微波無線互聯(lián)接入技術(shù),其安全性非常高,并且相比WiFi而言具有很強的可擴展性。WiMAX技術(shù)目前主要應(yīng)用在多媒體通訊服務(wù)行業(yè),其自帶智能天線技術(shù),能夠遠(yuǎn)距離傳輸無線信號,比移動3G信號發(fā)射塔網(wǎng)絡(luò)覆蓋的面積大很多,所以,只需要建設(shè)若干站點,就能實現(xiàn)全程信號覆蓋。
(4)Bluetooth 技術(shù)。Bluetooth即藍(lán)牙技術(shù),也是目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中比較常見的信息通信技術(shù)。Bluetooth 技術(shù)為人們短距離信息通信提供了方便,其功能實現(xiàn)主要是利用調(diào)頻技術(shù)使得數(shù)據(jù)鏈接更加穩(wěn)定,將調(diào)頻信道分成若干個,降低了外部環(huán)境的干擾,信息通信的效果非常好。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的提升,為人們生活提供了便利。作為一種集多種先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢于一體的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠通過智能接口實現(xiàn)對目標(biāo)的追蹤、定位和遠(yuǎn)程管理。同時,將RFID、GPRS、WiMAX、Bluetooth等信息通信技術(shù)融入到物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,極大地促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展,并且隨著信息通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也會得到不斷的更新和完善。
[1]雷琦.計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用[J].通訊世界,2016(4):6.
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1009-6434(2016)03-0042-01