物联网应用技术—物联网概念

物联网技术物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities) , 包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(EnabLED)的 , 如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote) , 通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式 , 在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下 , 采用适当的信息安全保障机制 , 提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能 , 实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化 。
物联网技术诞生发展“物联网”的概念是在 1999 年提出的 , 它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来 , 实现智能化识别和管理 。也就是说 , 物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术 。2005 年国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005物联网》 ,  报告指出 ,  无所不在的“物联网”通信时代即将来临 ,  世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换 。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用 。2008年3月在苏黎世举行了全球首个国际物联网会议“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”推进发展的下个阶段 。
自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一 , 写入“政府工作报告” , 物联网在中国受到了全社会极大的关注 , 其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的 。
物联网的概念与其说是一个外来概念 , 不如说它已经是一个“中国制造”的概念 , 他的覆盖范围与时俱进 , 已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围 , 物联网已被贴上“中国式”标签 。
物联网技术体系架构物联网典型体系架构分为3层 , 自下而上分别是感知层、网络层和应用层 [4] 。感知层实现物联网全面感知的核心能力 , 是物联网中关键技术、标准化、产业化方面亟需突破的部分 , 关键在于具备更精确、更全面的感知能力 , 并解决低功耗、小型化和低成本问题 。网络层主要以广泛覆盖的移动通信网络作为基础设施 , 是物联网中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分 , 关键在于为物联网应用特征进行优化改造 , 形成系统感知的网络 。应用层提供丰富的应用 , 将物联网技术与行业信息化需求相结合 , 实现广泛智能化的应用解决方案 , 关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障及有效商业模式的开发 。
物联网体系主要由运营支撑系统、传感网络系统、业务应用系统、无线通信网系统等组成 。
通过传感网络 , 可以采集所需的信息 , 顾客在实践中可运用RFID读写器与相关的传感器等采集其所需的数据信息 , 当网关终端进行汇聚后 , 可通过无线网络运程将其顺利地传输至指定的应用系统中 。此外 , 传感器还可以运用ZigBee与蓝牙等技术实现与传感器网关有效通信的目的 。市场上常见的传感器大部分都可以检测到相关的参数 , 包括压力、湿度或温度等 。一些专业化、质量较高的传感器通常还可检测到重要的水质参数 , 包括浊度、水位、溶解氧、电导率、藻蓝素、pH值、叶绿素等 。
运用传感器网关可以实现信息的汇聚 , 同时可运用通信网络技术使信息可以远距离传输 , 并顺利到达指定的应用系统中 。我国无线通信网络主要有3G、WLAN、LTE、GPRS , 而4G仍为试点阶段 。
M2M平台具有一定的鉴权功能 , 因此可以为顾客提供必要的终端管理服务 , 同时 , 对于不同的接入方式 , 其都可顺利接入M2M平台 , 因此可以更顺利、更方便地进行数据传输 。此外 , M2M平台还具备一定的管理功能 , 其介意对用户鉴权、数据路由等进行有效地管理 。而对于BOSS系统 , 其由于具备较强的计费管理功能 , 因此在物联网业务中得到广泛的应用 。
业务应用系统主要提供必要的应用服务 , 包括智能家居服务 , 一卡通服务 , 水质监控服务等 , 所服务的对象 , 不仅仅为个人用户 , 也可以为行业用户或家庭用户 。在物联网体系中 , 通常存在多个通信接口 , 对通信接口未实施标准化处理 , 而在物联网应用方面 , 相关的法律与法规并不健全 , 这不利于物联网的安全发展 。
另外 , 政府应该加大对产业的投入 , 这个投入可以不是资金 , 而是给企业更多的政策 , 特别是在操作系统、开发工具、IC设计等产业链中高端领域上从政策到资金都要加大投入 。在管理上引入重大资金投向问责制 , 对长期投入资金不能市场化、产业化的项目 , 定期论证评估 , 不能达标的关停并转甚至要追究责任 。
减少盲目引进项目 , 在嵌入式与物联网的发展中 , 核心技术坚持鼓励国产化 , 从资金上、税收上加大力度向自主研发产品倾斜 。杜绝盲目引进产业链的中高端技术 , 特别是不能出现像其他行业一样 , 重复引进同一个外国品牌多条生产线的状况 。
《物联网“十二五”发展规划》中提出二维码作为物联网的一个核心应用 , 物联网终于从“概念”走向“实质” 。二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念 , 使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息 , 通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息 , 因此能在很小的面积内表达大量的信息 。
【物联网应用技术—物联网概念】

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