我国物联网技术发展及应用途径研究
李磊
摘 要:物联网是一种打破了传统思想观念的新的概念形式,通过物与物的相结合,可以实现万事万物互相联合的最终理想目标。物联网概念在提出后,受到了全世界各行各业的广泛关注,也成了我国发展和研究的重要目标。文章主要介绍了物联网的含义和发展现状,通过对现状进行分析,研究互联网未来发展所提出的要求和物联网的发展前景。
关键词:物联网;技术发展;传感器
随着计算机技术不断发展,互联网技术已经广泛运用到了人们日常生活和工作的每个角落,因此在2005年,国际电信联盟正式提出了物联网的理念。由于这是一种新兴的理念,而我国在1999年又已经开始了对其的研究,因此在物联网的领域上,我国已经处在世界发展的前列,在世界物联网发展上具有重要的影响。
1 物联网的基本含义
物联网是一种以互联网为基础,通过各种形式的传感信号将物品与物品连通在一起,并通过客户端对其进行信息交换和通信的一种网络形式,是新一代信息技术的重要组成部分,也是信息化建设的重要发展阶段。由于物联網利用各种传感通信技术,可以与互联网相融合发展,因此被称为继计算机、互联网之后,世界信息技术发展的第三次浪潮。
在现今的物流网运动当中,可以通过射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等传感设备,按照事先约定的协议将物品与互联网相连接,用来实现物品信息的交换和通信。在这个过程中,物品能够按照约定自行进行交流,而不需要人为干预,可以智能化地实现识别、定位、跟踪和管理,也就是一种“物物相连”的互联网。
物联网具有全面展示、可靠传送、智能处理、技术规模增长快的特点。通过传感设备的广泛运用,互联网可以随时随地对物品的信息进行采集。而由于互联网的广泛覆盖,物联网也随之有了广泛的覆盖能力,可以安全有效地进行信息的采集和传送。通过互联网信息处理技术的使用,可以让人与人、人与物、物与物的沟通更加便捷,实现了海量物品的有效管理。由于传感器、互联网等物联网发展所需要的相关产业的不断发展,物联网的发展速度和前景也越来越广阔,为信息技术产业带来新的发展机遇和市场。
2 我国物联网技术的发展现状
目前,我国物联网体系的建设已经形成了框架和完整的产业链。通过自主研究和发展,结合发展战略和规划,我国已经形成了独特的物联网发展路线,在物联网的技术水平和应用质量上处于国际领先水平,为我国在物联网方面占据价值产业链顶端提供了可能。
我国在2007年已经启动了物联网标准的制定工作,并在物联网的体系架构、发展路线等方面进行了设计,获得了标准组织成员国的认可。在物联网领域,我国已经与美国、德国、韩国并驾齐驱,成为主导国家之一,在制定国际上的物联网应用标准上享有话语权。
在专利层面上,我国申请的有关物联网的专利数极多,其中核心专利最多,外围专利其次,基础专利较少,这显示出我国在物联网的研究和开发领域有丰富的研究成果。我国的中科院、高校和企业都对物联网进行了深入的研究。在传感器、信息的输送和处理、系统集成等方面有着丰富的研究成果,在一些物联网的关键技术上也实现了跨越性的突破。
在我国,物联网已经在部分行业开始了广泛的运用。如公共安全事业、航空交通事业、智能电网、农业和环境监测等方面,都因为物联网的运用而有了长足的进步。我国的部分产品已经打入了国际物联网的市场,如我国研发的磁敏传感节点,已经运用在了美国旧金山的公路之上。我国物联网的防入侵系统在国际上处于领先地位。智能家居和医疗等已经在日常生活中得到广泛使用。物联网的运用水平,越来越成为衡量一个国家经济发展和科学技术发展水平的标志。在实际运用中,不光物联网会得到跨越式的发展,相关的产业也会迎来发展的前景,如在物联网发展过程中所需要的数以亿计的电子设备,会极大地促进相关的制造产业发展,在推动我国经济发展的同时提供大量就业的机会。
3 我国物联网技术发展和应用所提出的要求
虽然我国的物联网技术已经呈现出了欣欣向荣的发展态势,但在这个过程中还存在着大量需要解决的问题,只有解决了才能保障我国物联网产业的健康发展和应用。
3.1 完善相应的法律法规建设
物联网的发展和应用,并不是某个产业或区域的选择,而是各行各业和整个社会的选择。因此,在物联网的发展和运用过程中,必须要建立完善的法律法规,让各行各业在运用物联网之前,遵循一定的法律条款,使物联网能够健康、有效地得以运用。
3.2 协调统一技术与标准
在物联网的发展过程中,其中的各个层面如传感、信息传递、信息管理等方面都会产生大量的新兴技术和相应的技术方案。因此,对于这些新兴的技术,要建立相应的管理机制和标准,形成科学、合理的应用体系,整合物联网的商业模式,降低物联网的研发成本,为物联网的发展和应用提供重要的推动作用。
3.3 建立物联网管理平台
在物联网中,传感技术的运用并非难点。事实上,我国对于传感技术的研究和运用十分广泛,在需要的时候可以随时将传感技术运用起来。但物联网的难点却是在“联网”上,如何通过建设一个庞大的互联网络,进行物品之间信息的交流和沟通,是物联网工作的难点所在。因此,要建立一个全国性的庞大物联网管理平台,通过收集物联网中所传递的信息,将其分门别类地进行传输,才可以保障物联网高效率、低成本的发展。
3.4 建立相应的安全体系
物联网虽然有广阔的发展前景,能够为人们的日常生活带来便利,但由于物联网的特性,可以被任何人进行感知,也就导致了在这个过程中,产品的主人会产生一定安全隐患。因此,如何让物联网的使用只对产品主人生效,其他人无法通过相同的方法使用,就成了物联网当前急需解决的重要问题,只有解决地物联网的安全性问题,才能让人们更容易接受物联网,从而让物联网更好地融入人们的日常生活当中。
3.5 开发物联网的应用能力
物联网只是一个物与物相连的网络,并没有实际的用途,因此如何通过物联网开发其使用方式,是各行各业通过结合自己行业实际情况所必须要做到的事。同时,每个行业或企业,通过与物联网相结合,钻研物联网可能带给行业或企业的前景,可以给行业或企业带来相应的发展机遇,提升行业或企业的竞争力。
3.6 扩大物联网的应用规模
物联网是一个全社会和全行业都能对其运用的产业,想要建立一个高效、完善的物联网,就必须要对物联网进行广泛的使用,使物联网规模化、产业化。如果物联网只是在某个产业或有限的范围内进行使用,则失去了物联网所应有的作用和意义。
4 我国物联网技术的发展前景和应用途径
物联网具有广阔的应用前景,在许多行业都有其巨大的使用价值和发展前景。经过权威部门预测,在10年内,物联网就会大范围内的普及,物联网将会形成规模极大的市场,为物联网和信息科学技术产业带来跨越式的增长。
4.1 智能电网
我国在智能电网中的物联网投资额度巨大,是现如今物联网投资的首要对象,智能电网也是世界电网发展的趋势,具有远大的前景。智能用电是智能电网体系中与用户联系最紧密的部分,在智能用电过程中,用户端会向用户提供相应的用电数据,通过实时电价的调节,改变过往用电高峰期时由于用电量过高导致的电量短缺情况,同时节约电量能源。而传统的电量抄表方式,早已经不符合时代的发展,智能抄表将会成为未来发展的主流。
4.2 智能交通
智能交通是集传感技术和全球衛星定位、RFID技术等多方面技术于一体的新型交通管理体系,通过建立实时的交通体系,保障在出行过程中,人与车、路况之间充分交流,减少因为车祸等情况导致的拥堵现象,提高交通的效率和安全性,减少开车过程中可能产生的弯路,让车主能够更加轻松地选择合理的途径。另外,还可以建立相应的智能公交系统,通过物联网中传感器所带来的公交位置和车速,分析公交到达站台的时间,减少乘客的等车时间,提升乘客乘车的舒适性,从而促进公共交通行业的发展。
4.3 智能家居
在家居领域,物联网的渗透较少。但随着物联网的不断发展,其在家居领域也会有重要的发展前景。通过将家居中的电子设备或生活用品结合起来,可以实现自动调节温度、自动调节灯开关等,减少人们日常生活中所产生的资源浪费,让人们在日常生活中可以与家具沟通,为人们提供更加舒适的居住空间。
4.4 物联网农业生产
在农业领域,物联网有着广泛的运用,通过对农产品信息的采集,可以让农民远程操控大棚的温度和湿度,还可以采集相应的土壤、光照等信息,从而进行合理的处理,为农业生产提供科学化的依据和直观的数据,减少农业生产中由于经验不足所带来的失误现象,极大地提高了农业生产的产量和生产效率。
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