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物聯(lián)網

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早期的物聯(lián)網是以物流系統(tǒng)為背景提出的:以射頻識別(RF1D)技術作為條碼識別的替代品,實現(xiàn)對物流系統(tǒng)進行智能化管理。隨著技術和應用的發(fā)展,其內涵已發(fā)生了較大變化。從技術上看,物聯(lián)網是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備.按約定的協(xié)議將任何物品與互聯(lián)網相連接,使得在物品之間、物品與人之間、人與現(xiàn)實環(huán)境之間實現(xiàn)高效的信息交互,其技術成果就是創(chuàng)造一個物物相息的(Interneto£Things,loT).物聯(lián)網是信息化在人類社會綜合應用達到的更高境界,車聯(lián)網、智能家居、智慧電網等時下熱門的新產業(yè)都可以看成是其組成部分。

物聯(lián)網將最大限度地降低人與世界的溝通成本。理想情況是:物與物之間能夠主動進行信息交換,從而將人從操作環(huán)節(jié)中解放出來,比如在商場購物,顧客選定商品之后不用再排隊等候結賬.只需推著滿載的購物車輕松地走出商場,因為在走出商場門禁的瞬間,商品上的電子標簽會將所購商品自動登錄到商場的計價結算系統(tǒng),系統(tǒng)的結算結果將自動被提交到顧客的信用卡系統(tǒng),貨款將自動從信用卡上扣除。

實現(xiàn)上述物物相連、物物自動相通的場景,需要不同領域技術的參與。物聯(lián)網的技術構成主要包括感知與標識技術、網絡與通信技術、計算與服務技術以及管理與支掾技術四大體系。

.感知與標識技術

感知和標識技術是物聯(lián)網的基礎,負責采集和識別有關“物”的所有信息,即感知信息。目前有關技術發(fā)展的成熟度差異很大,比如二維碼、RFH)、傳感器和生物識別等。二維碼能夠很好地與移動終端相結合,在互動性和用戶體驗上較有優(yōu)勢,已經成為物聯(lián)網產業(yè)浪潮中的一個相對成熟的環(huán)節(jié)。相對來說,RFID作為一種無線通信技術,其專業(yè)性更強,更適合用于行業(yè)內。傳感器技術則依附于敏感機理、敏感材料、工藝設備和計測技術,對基礎技術和綜合技術要求非常高。目前,傳感器精度、穩(wěn)定可靠性、功耗方面還沒有達到規(guī)模應用水平,是物聯(lián)網產業(yè)化發(fā)展的重要瓶頸之一。生物識別則是利用人體固有的生理特性(如指紋、臉相、虹膜等)和行為特征(如筆跡、聲音、步態(tài)等)來進行個人身份的鑒定,這個特征的唯一性將被物聯(lián)網的所有應用場景所認可,是人類開啟物聯(lián)網的鑰匙。解決所有物體的全局標識性問題,建立物聯(lián)網的標準化物體標識體系,是打通物物相連的關鍵。

.網絡與通信技術

網絡與通信是物聯(lián)網實現(xiàn)互聯(lián)功能的基礎設施,為感知信息可靠安全的傳輸提供基礎服務,網絡與通信協(xié)議需要解決接入、組網和通信問題,其標準一定程度上可以代表物聯(lián)網標準。目前,物聯(lián)網標準體系尚在建立中,中國、美國、德國和韓國都是重要的標準制定國,啟動了ISO/1EC在傳感網絡、IUT-T在泛在網絡、IEEE在近距離無線、IETF在IPv6的應用、3Gpp在M2M等方面的相關標準研究工作。但因涉及國家間的巨大利益,制定一種能被世界各國認可的統(tǒng)一的國際標準難度巨大,短期內規(guī)范與協(xié)議難以形成統(tǒng)一。

.計算與服務技術

數(shù)據(jù)的計算與處理是物聯(lián)網的核心支撐,服務和應用則是物聯(lián)網的最終價值體現(xiàn)。由于物聯(lián)網是人類社會高度信息化的成果,其本身就是對多種技術的綜合應用:海量的感知信息在存儲結構、組織方式和時效性上都存在多樣性,是真正意義上的大數(shù)據(jù);采用云計算技術實現(xiàn)存儲資源和計算能力的分布式共享,面向最終的多樣化的服務和應用提供高效的感知信息處理支撐是物聯(lián)網必須解決的核心技術問題。除了采用智能技術對物聯(lián)網中的物品所承載的信息進行計算和處理外,物聯(lián)網與人互聯(lián)交互的服務決定了必須賦予物品以智能,因此與人工智能相關的技術與服務的發(fā)展也需要齊頭并進。

.管理與支撐技術

隨著物聯(lián)網規(guī)模的擴大和服務質量要求的提高,網絡的正常運行將面臨多種因素的挑戰(zhàn),管理與支撐技術是保證物聯(lián)網實現(xiàn)“可運行一可管理一可控制”的關鍵。由于物聯(lián)網是一個高度“自治”的網絡,其開放的自然特性與網絡運行管理的基本需求存在著突出的矛盾.,因此需要研究新的物聯(lián)網管理模型以保證物聯(lián)網的高效運行。而安全是一切網絡運行的基本要求,由于物聯(lián)網存在著海量的感知節(jié)點,保證海量節(jié)點的數(shù)據(jù)有效傳輸,解決數(shù)據(jù)擁堵、數(shù)據(jù)訪問權限甚至目前已經引發(fā)的隱私數(shù)據(jù)問題,都必須在物聯(lián)網布局之前完成。

雖然“物聯(lián)網”仍然是一個發(fā)展中的概念.然而,將“物”納入“網”中,則是信息化發(fā)展的一個大趨勢。物聯(lián)網將帶來信息產業(yè)新一輪的發(fā)展浪潮,也必將對經濟發(fā)展和社會生活產生深遠影響。對于各彳r各業(yè)的企業(yè)來說,積極參與到物聯(lián)網布局中成為物聯(lián)網絡中的一個環(huán)節(jié)將會是極大的機遇。


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