新時期計算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展創(chuàng)新

朱志達(dá)

摘要：互聯(lián)網(wǎng)向各種生產(chǎn)設(shè)備和生活應(yīng)用進(jìn)一步滲透，實(shí)現(xiàn)了人與人、人與物、物與物的全網(wǎng)融合，推動社會向物聯(lián)網(wǎng)時代發(fā)展。加大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步加大技術(shù)創(chuàng)新支持，提升物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的可靠性和智能化水平，推動著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展創(chuàng)新

中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）19-0311-02

互聯(lián)網(wǎng)時代，信息技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，互聯(lián)網(wǎng)向各種生產(chǎn)設(shè)備和生活應(yīng)用進(jìn)一步滲透，使得傳統(tǒng)的設(shè)備和應(yīng)用物品融入互聯(lián)網(wǎng)體系中去，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、智能化，將人類帶進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)的同時，也將各種物品融入整個互聯(lián)網(wǎng)體系中去，真正實(shí)現(xiàn)了人與人、人與物、物與物的全網(wǎng)融合，進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時代。

1 物聯(lián)網(wǎng)概述

信息技術(shù)應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)拓展步伐速度加快，各國都在搶在這領(lǐng)域的制高點(diǎn)，諸多高新技術(shù)企業(yè)紛紛布局，并從不同的技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品定位加大技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新，呈現(xiàn)出百花齊放的局面。簡單的理解就是借助信息應(yīng)用設(shè)備將各種生產(chǎn)和生活應(yīng)用物品相連的超級互聯(lián)網(wǎng)。

從邏輯構(gòu)成來看，物聯(lián)網(wǎng)不同于一般意義上的互聯(lián)網(wǎng)，新時期發(fā)展起來的物聯(lián)網(wǎng)從邏輯上看分成三個層次，如下圖。首先，處于最底層的基本識別感知層次，該層次主要是基于互聯(lián)網(wǎng)思維的信息搜集和整理，發(fā)揮信息感應(yīng)功能，保障各種應(yīng)用能夠融入互聯(lián)網(wǎng)。需要符合統(tǒng)一互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的各種終端設(shè)備，比如二維標(biāo)簽、攝像頭、識讀器、傳感網(wǎng)絡(luò)等，實(shí)現(xiàn)對各種融入互聯(lián)網(wǎng)體系的物品進(jìn)行各種信息識別，為物理傳輸和應(yīng)用提供最為關(guān)鍵的一步。第二個層次就是信息傳輸層次，融入物聯(lián)網(wǎng)的各種信息和數(shù)據(jù)需要在互聯(lián)網(wǎng)上自由傳輸，便于各種指令數(shù)據(jù)信號的交互，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備、物品的隨時在線信息傳輸，包括無縫隙高速通訊網(wǎng)路、高速率網(wǎng)絡(luò)管理中心、更加智能化的處理中心等。第三，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層次，這是物聯(lián)網(wǎng)最后一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合傳輸過來的各種信息數(shù)據(jù)完成分析處理，實(shí)現(xiàn)物與人、物與物的交互，解決信息處理與人機(jī)界面交流問題。

2 新時期計算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的主要特點(diǎn)分析

物聯(lián)網(wǎng)從提出設(shè)想到付諸實(shí)施、形成產(chǎn)業(yè)鏈條，發(fā)展非常迅速，各種技術(shù)支持也不斷涌現(xiàn)，推動了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)越來越先進(jìn)，可靠性不斷增強(qiáng)，智能化管理優(yōu)勢突出。

1） 感知全面

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用下，各種物體不再是獨(dú)立的個體，也不再是沒有感覺的無生命體，而具有了較強(qiáng)的感知能力。每個物體之間建立起了較為復(fù)雜的關(guān)系網(wǎng)，不僅能夠知曉自己所處的位置、周邊環(huán)境；還能像人一樣具有了溫度、濕度感應(yīng)能力，有了自己的興趣和愛好，并能隨時報告自己的狀況、發(fā)出相應(yīng)的請求；能對自己的健康狀況進(jìn)行相應(yīng)的檢查，判斷自己的機(jī)能情況。尤其是實(shí)現(xiàn)了人與物的融合，不再是過去生硬僵化的被動狀態(tài)，物與物變得更有生命和靈性?；诨ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的計算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用越來設(shè)備為這些物體設(shè)備加裝了各種感應(yīng)器官——傳感器，這些傳感器能夠根據(jù)需要采集各種信息，并對這些信息進(jìn)行相應(yīng)的分析和判斷，以此形成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所需的相對可靠的綜合結(jié)論，這樣，處于物聯(lián)網(wǎng)中的各個物體或者設(shè)備就能全面感知自己和周邊事物。

2 ） 信息傳輸更加可靠

新事物計算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用所需要的互聯(lián)網(wǎng)更加可靠快捷，尤其是基于無線通信的4G和5G通信技術(shù)，不僅可以實(shí)現(xiàn)各種信息網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋，還能提供提供更加快速的信息傳輸服務(wù)，保障網(wǎng)絡(luò)不擁堵，高速暢通。尤其是各種加密技術(shù)更加先進(jìn)，確保信息傳輸更加可靠。隨著信息技術(shù)研究不斷拓展，IP技術(shù)更加先進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)能夠保證給地球上的每一粒沙子都分配一個IP地址，對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的各種物體或者設(shè)備決定沒有任何問題。光波通訊和量子通信技術(shù)支持下的現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)，借助各種網(wǎng)絡(luò)融合、終端融合、業(yè)務(wù)融合以及運(yùn)營監(jiān)管融合等，能夠保障將物體設(shè)備的各種信息隨時進(jìn)行準(zhǔn)確傳輸。我國大力推動互聯(lián)網(wǎng)+發(fā)展戰(zhàn)略，不斷提升我國信息化技術(shù)發(fā)展水平，積極支持互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的提升工作，從3G到4G再到最新最快速的5G通信技術(shù)，快速實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的趕超，并占領(lǐng)了通訊發(fā)展的制高點(diǎn)。我國已經(jīng)在重點(diǎn)城市布局商用實(shí)驗(yàn)5G通信網(wǎng)絡(luò)，并且華為計算機(jī)通信公司也開發(fā)出了基于5G通訊應(yīng)用的各種通信設(shè)備和終端。

3） 信息處理應(yīng)用更加智能化

各種基于技術(shù)上信息處理應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的設(shè)備不斷出現(xiàn)，圍繞物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的各種軟件技術(shù)不斷進(jìn)步，尤其是基于大數(shù)據(jù)分析和云計算服務(wù)的智能計算技術(shù)獲得的長足的進(jìn)步。還有將圖像與文字、數(shù)字技術(shù)融合轉(zhuǎn)化的應(yīng)用模糊識別技術(shù)越來越先進(jìn)，這些技術(shù)支持下的物聯(lián)網(wǎng)，能夠?qū)Ω鞣N物體和設(shè)備的各種情況進(jìn)行高速采集、處理分析，并能夠做出準(zhǔn)確的判斷。以此來根據(jù)相應(yīng)的智能化運(yùn)算控制進(jìn)行決策和控制，實(shí)現(xiàn)了信息處理的智能化，這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用得以更好拓展的關(guān)鍵技術(shù)和支持，保障了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的準(zhǔn)確性和高效率。

3 新時期基于計算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分析

1） 無線射頻識別技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的最大不同是物與物的聯(lián)網(wǎng)，不是人與人的聯(lián)網(wǎng)。人與人的聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)是計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以及通信網(wǎng)絡(luò)，每個人只要掌握一定的應(yīng)用技術(shù)，適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)工作實(shí)際需求，或者最大限度地將互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)成符合人的習(xí)性，讓網(wǎng)民使用起來更加便捷。但是，物聯(lián)網(wǎng)很多都是物與物的聯(lián)網(wǎng)，物不具有人的智慧和主動處理能力，這就需要關(guān)鍵的技術(shù)支持，讓其具有一定程度的人的基本思維和處理能力。這方面的關(guān)鍵技術(shù)就是無線射頻識別技術(shù)，能夠通過感知層對事物進(jìn)行感知與識別，這就要得到無線射頻識別技術(shù)的強(qiáng)力支持。這是一種基于計算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用的智能化技術(shù)，充分利用無線射頻信號對各種目標(biāo)進(jìn)行自動識別，不需要進(jìn)行人工操作，也不需要直接指導(dǎo)，能夠自動判斷和處理。無線射頻技術(shù)能夠在較為復(fù)雜甚至非常惡劣的環(huán)境中對多個目標(biāo)記性識別，精度高、抗干擾能力強(qiáng)、速度快，還能實(shí)現(xiàn)共享。

2） 無線傳感技術(shù)

現(xiàn)實(shí)的客觀世界是一個非常復(fù)雜的世界，不僅有著各種各樣的物體和設(shè)備，有著有生命和無生命的個體，且各個個體之間還要保持必要的空間距離，還要有非常自由的通道。應(yīng)用各種技術(shù)的前提是適應(yīng)或者滿足其最為基本的存在需要和發(fā)展變化需求。物聯(lián)網(wǎng)不同于傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)，需要將盡可能多的設(shè)備和物體連成網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建一個有機(jī)體，且還要盡可能保持原有的狀態(tài)。隨著現(xiàn)代科技的不斷創(chuàng)新和長足進(jìn)步，傳感技術(shù)得以開發(fā)并廣泛應(yīng)用，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中也得到了更好的發(fā)揮。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際需要組織不同的傳感器單元，形成基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，打通了實(shí)體客觀世界與數(shù)字世界的連接，能夠在保持原有屬性和空間環(huán)境不變的前提下，實(shí)現(xiàn)了物與物的信息數(shù)據(jù)交互，更好地檢測數(shù)據(jù)、傳遞信息。

3） 智能處理技術(shù)與納米制造技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的智能化應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)各種物體與設(shè)備的智能化應(yīng)用，更好滿足人與物的信息交互，要讓與人們生產(chǎn)和生活密切相關(guān)的各種物體及設(shè)備能夠與人實(shí)現(xiàn)信息交互和指令執(zhí)行。這就要求進(jìn)入每個網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備和物體都要具有與交互的基本本領(lǐng)，讓無生命的物體具有一定的靈性，實(shí)現(xiàn)其智能化，這就需要智能技術(shù)。同時，各種物體和設(shè)備具有自己的形態(tài)屬性，實(shí)現(xiàn)智能化的過程中必須保持其應(yīng)有的屬性，智能化技術(shù)應(yīng)用設(shè)備應(yīng)該體積越小越好，尤其是一些本身體積就非常小的物體，需要更小的智能化設(shè)備植入才能保留其特性。智能技術(shù)與納米制造技術(shù)的融合是趨勢，這樣能夠最大限度地保留其形態(tài)和特性，又便于更好地執(zhí)行指令和彼此協(xié)調(diào)。

4 新時期計算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展創(chuàng)新分析

1） 與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展

社會需求呼喚技術(shù)進(jìn)步，技術(shù)創(chuàng)新推動社會發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展創(chuàng)新必須立足社會發(fā)展現(xiàn)實(shí)需求，根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際，不斷創(chuàng)新研究。社會發(fā)展的根本目的是服務(wù)人的需求，提升人的地位，最大限度地解放人類。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也是基于社會需要，服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。我國資源短缺，人均資源嚴(yán)重不足，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了嚴(yán)重的環(huán)境承受壓力。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新能夠更好地利用資源，改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)資源、環(huán)境和社會發(fā)展進(jìn)步的協(xié)調(diào)發(fā)展。我國快步進(jìn)入了老齡化，人力資源矛盾開始顯現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)應(yīng)用發(fā)展創(chuàng)新有利于解放人力，降低人力資源成本。我國正在大力推動“工業(yè)2.0”和“中國制造2025”，物聯(lián)網(wǎng)是最能體現(xiàn)我國新經(jīng)濟(jì)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新以我國新經(jīng)濟(jì)發(fā)展為依托和服務(wù)目標(biāo)，做好研發(fā)創(chuàng)新。

2） 進(jìn)一步拓展合作發(fā)展空間

物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)具有相同的屬性，都是其根本思想是開放與合作，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展。且物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用需要更多的合作，需要中外技術(shù)研發(fā)合作，需要借鑒更多的先進(jìn)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國內(nèi)開放與對外合作，更好地推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)沒有了國界，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)進(jìn)一步拓展應(yīng)用合作空間，在技術(shù)應(yīng)用上制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在合作互利中共同開放，構(gòu)建更加開放的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)市場，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的合作創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)鏈條的合作融合。

3） 進(jìn)一步加大技術(shù)創(chuàng)新支持

物聯(lián)網(wǎng)還處于起步階段，更多的是理論闡述和愿景描繪，要想推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，必須加大技術(shù)創(chuàng)新支持，結(jié)合行業(yè)發(fā)展開發(fā)出更具實(shí)踐應(yīng)用的物聯(lián)信息技術(shù)。我國正處在技術(shù)趕超的關(guān)鍵階段，也正處在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要時期，我國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)方面形成了自己的優(yōu)勢，也有著明顯的不足。需要進(jìn)一步加大支持，國家為之提供更多的科研經(jīng)費(fèi)支持，做好立項和引導(dǎo)，制定更好地發(fā)展規(guī)劃。對物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)給予更多的政策、資金和稅收等方面的傾斜，進(jìn)一步推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)新。

總之，新時期，計算機(jī)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，各種基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的設(shè)備和產(chǎn)品技術(shù)不斷開發(fā)出來，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展步伐不斷加快，各國都在加緊布局物聯(lián)網(wǎng)，眾多企業(yè)加入技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品開發(fā)中去，推動著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

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