李森
摘要:隨著智能家居、智能交通、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)等在生活中的應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)與人們的生活越來(lái)越緊密。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)可以覆蓋地球萬(wàn)事萬(wàn)物,使世界變成真正的地球村。本文從未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)、核心技術(shù)、管理模式三個(gè)方面進(jìn)行了相關(guān)解析。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);認(rèn)證加密;智能傳感;物聯(lián)搜索
1 物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)信息技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)達(dá)到人與物、物與物的溝通與交流,實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)傳輸與實(shí)時(shí)控制。
1.1 未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該具有以下四個(gè)特征
(1)全面感知:通過(guò)各種各樣的傳感器,來(lái)感知外界信息(包括自然信息和人文信息);
(2)可靠傳輸:超寬帶,網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的自組織、自修復(fù)、自搜索功能;
(3)高度智能:可以主動(dòng)的去感知物理世界,并對(duì)反饋信息進(jìn)行自主的處理,自主的控制網(wǎng)絡(luò)中的任何單元(包括實(shí)體單元與信息單元);
(4)強(qiáng)大的能源體系:采用分布式的電能和大自然綠色能源(太陽(yáng)能、風(fēng)能等);
1.2 未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)
(1)通過(guò)泛在感知手段,將信息世界和現(xiàn)實(shí)世界(人類社會(huì)和自然)融合起來(lái),解決人機(jī)接口的瓶頸;
(2)將人類從腦力勞動(dòng)和信息爆炸中解放出來(lái),提高生產(chǎn)力;
2 未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一些核心技術(shù)
2.1 物聯(lián)傳感技術(shù)
物聯(lián)感知技術(shù)的核心技術(shù)是傳感器技術(shù)。傳感器技術(shù)是關(guān)于敏感元件的設(shè)計(jì)制造、測(cè)試、應(yīng)用的綜合技術(shù)。由于物聯(lián)網(wǎng)與傳感器技術(shù)密切相關(guān)。因此,要實(shí)現(xiàn)高效、實(shí)時(shí)的將現(xiàn)實(shí)世界的信息與網(wǎng)絡(luò)世界進(jìn)行交換處理,傳感器技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。我們需要開(kāi)發(fā)新材料,使敏感元件的函數(shù)變化與被測(cè)量成線性關(guān)系,提高檢測(cè)精度。其次,我們需要開(kāi)發(fā)專用智能化傳感器,智能化傳感器是一種帶有微處理器的傳感器,它有檢測(cè)判斷和信息處理的功能。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)通信模式
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是現(xiàn)實(shí)世界(包括自然與人文)與信息世界間的交互。要實(shí)現(xiàn)這種交互,需要強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)。在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中,物聯(lián)網(wǎng)會(huì)給每一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的物體或人分配一個(gè)類似IPv6或更高層次的地址,但這個(gè)地址并不把位置信息和用戶信息進(jìn)行捆綁,與目前的互聯(lián)網(wǎng)通信相比,其安全性和移動(dòng)性將得到極大提高。因此,我們需要研究如何解決各種通信網(wǎng)絡(luò)和各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的融合問(wèn)題。
2.3 物聯(lián)網(wǎng)通信速度
未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的通信速度會(huì)比現(xiàn)有水平提高許多,要實(shí)現(xiàn)高速度通信,需要解決的問(wèn)題有:
(1)高能效通信方式的實(shí)現(xiàn);
(2)多頻率射頻前段和協(xié)議模式研究;
(3)基于軟件無(wú)線電(SDRS)和認(rèn)知無(wú)線電(CRS)的物聯(lián)網(wǎng)通信體系架構(gòu);
(4)物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)頻通信和頻譜分配的研究;
2.4 物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎
與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎(如谷歌、百度)一樣,物聯(lián)網(wǎng)也需要擁有自己的搜索引擎,來(lái)尋找海量的分布式資源,如傳感器、信息源和存儲(chǔ)庫(kù)等。按照這些資源的屬性(如提供的傳感器、驅(qū)動(dòng)器、服務(wù)器的類型)、位置或者所提供的信息(如物體或交易的ID號(hào)等)來(lái)搜索和發(fā)現(xiàn)這些資源。如果沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎,這些資源將不能精準(zhǔn)有效的查找和訪問(wèn)。
2.5 物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信加密技術(shù)
在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,信息安全尤為重要。除了從道德、倫理、法律方面加以保障外,通信加密技術(shù)至關(guān)重要。與互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)通信加密技術(shù)相比。物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)挑戰(zhàn)在全球信息空間和通用數(shù)據(jù)空間中處理數(shù)據(jù)或事物,而這些處理,大多是依靠無(wú)線通信完成的。無(wú)線設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)是容易丟失和被竊。因此,無(wú)線高級(jí)認(rèn)證加密技術(shù)的研究至關(guān)重要。
3 未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的管理模式
未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的管理模式應(yīng)該是“企業(yè)+國(guó)家”的管理模式,國(guó)家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)法律的形式進(jìn)行規(guī)定、管理,同時(shí)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行宏觀調(diào)控。企業(yè)對(duì)自己的控制域進(jìn)行自主研發(fā)、更新。在國(guó)家和企業(yè)之間可以采用分級(jí)管理和分布式管理相結(jié)合的方式進(jìn)行管理,達(dá)到最佳管理。
結(jié)語(yǔ):未來(lái)物聯(lián)網(wǎng),將給我們國(guó)家和個(gè)人帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)機(jī)遇。只要我們做好物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),找到合適的管理模式,我們必將成為未來(lái)全球經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)導(dǎo)國(guó)。
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