葉華

摘 要：本篇文章主要對物聯(lián)網(wǎng)的由來做個簡單的介紹，以及介紹了物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展歷史和前景，闡述了物聯(lián)網(wǎng)的含義，并且簡單的介紹了物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)體系及相應(yīng)的作用，在這架構(gòu)體系基礎(chǔ)下，物聯(lián)網(wǎng)在哪些常見行業(yè)的應(yīng)用做了簡單易懂的闡述，最后對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景提出自己的看法。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 智能感知終端 智慧 體系結(jié)構(gòu) 射頻識別技術(shù)

中圖分類號：F49 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）05（c）-0009-02

美國麻省理工學(xué)院在1999年第一次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念，“The Internet of things”為物聯(lián)網(wǎng)的英文全稱叫，其中文意思理解為：“物品和物品通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)在一起形成了物聯(lián)網(wǎng)”。這個句話有兩層的含義：其一，使用者擴(kuò)展到物品與物品之間進(jìn)行信息交換和通信，因此，物聯(lián)網(wǎng)是通過紅外感應(yīng)技術(shù)、定姿定位技術(shù)、射頻識別（RFID）技術(shù)等發(fā)展生產(chǎn)出各類的信息通信的傳感設(shè)備，按物聯(lián)網(wǎng)定義的協(xié)議，把帶通訊模塊的物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而進(jìn)行信息與信息之間相互交換，來實現(xiàn)對物品的智能化定位、識別、管理、監(jiān)控等形式的一個網(wǎng)絡(luò)形式。其二，在互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境基礎(chǔ)上做了延伸和擴(kuò)展就是物聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

1 物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展現(xiàn)狀

2009年9月中國國務(wù)院總理溫家寶談到中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的研究和應(yīng)用開發(fā)的“感知中國”會議。在會議上，決議在我國無錫市成立“感知中國”研究中心，把中國在物聯(lián)網(wǎng)各行業(yè)的研究和應(yīng)用開發(fā)推向了發(fā)展高潮。研討會結(jié)束后的一年，在上海進(jìn)行的對物聯(lián)網(wǎng)（IoT）國際會議中指出：物聯(lián)網(wǎng)將成為全球信息通信產(chǎn)業(yè)的萬億以上新興產(chǎn)業(yè)。然后，又是一年，中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的行業(yè)形成最完整的產(chǎn)品鏈，從傳感器和控制器到云計算的各種應(yīng)用[2]延伸。各類應(yīng)用產(chǎn)品在各行各業(yè)悄然展開，例如：水務(wù)業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)、交通行業(yè)和海運行業(yè)、輕重工業(yè)、公共服務(wù)業(yè)等等。從2009年提出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之后，短短的三年時間里，中國悄然發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了一個恐怖的規(guī)模，從行業(yè)的興起，在3年時間的不斷打磨，規(guī)模發(fā)展迅速，量級到年3000多億的效益，與去年的增長還要多40%。從二維碼的廣泛應(yīng)用到智慧城市的落地實施，物聯(lián)網(wǎng)正在四處普及快速發(fā)展，悄悄的該表廣大人民的生活。我國專家指出，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和相關(guān)的改進(jìn)，在未來幾年，技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化，操作和管理的系統(tǒng)化和工業(yè)基層化將成為中國在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的三大趨勢[1]。在2014年5月，華為首先提出了窄帶技術(shù)NB M2M；而后融合NB OFDMA形成了NB-CIOT；繼而NB-LTE跟NB-CIOT進(jìn)一步融合形成NB-IOT為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供新的技術(shù)，推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。提出的一年之后中國初步完成產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)建的目標(biāo)[2]：形成較為完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，培育和發(fā)展10個產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、100多家骨干企業(yè)、一批“專業(yè)化、精、特、新”的中小企業(yè)，建設(shè)一批覆蓋面廣、支撐力強(qiáng)的公共服務(wù)平臺。在第十二個五年內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)將實施五個重點項目：重點技術(shù)創(chuàng)新項目、標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)項目、“十區(qū)100家企業(yè)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目[2]、重點領(lǐng)域應(yīng)用示范工程和公共服務(wù)平臺。

2 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的特點在于感知、互聯(lián)、智能等功能的疊加，使終端感知到的智能價值得以實現(xiàn)。從而使物品和物品之間可以實現(xiàn)信息和信息之間的交流，與此同時也可以使人與物品之間進(jìn)行信息傳遞。目前，物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)分為應(yīng)用層、傳輸層和感知層三個層次。在這些層之間有許多智能技術(shù)，如云計算、分析技術(shù)、標(biāo)識解析、網(wǎng)絡(luò)安全等等構(gòu)成。從而使物聯(lián)網(wǎng)更加安全和智能。

物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)主要分為三個層如圖1：

來實現(xiàn)和物相關(guān)的信息識別和采集；第二層通信網(wǎng)絡(luò)，包括現(xiàn)在的Internet、移動網(wǎng)絡(luò)以及各種接入網(wǎng)和專用網(wǎng)，目的是把采集來的信息通過可靠的網(wǎng)絡(luò)通道[3]進(jìn)行傳輸處理；第三層應(yīng)用和業(yè)務(wù)，即對終端的控制（信息的輸入輸出），可基于現(xiàn)有的PC、手機(jī)和PAID[3]等終端進(jìn)行。

其中傳感技術(shù)和通信技術(shù)實現(xiàn)了前兩個層次，主要由傳感網(wǎng)技術(shù)等技術(shù)、無線射頻識別（RFID）[3]和網(wǎng)絡(luò)通信通道構(gòu)成，然而第三個層次則是以系統(tǒng)軟件為主的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。業(yè)務(wù)和應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的信息處理[4]的應(yīng)用、各種應(yīng)用的打造、信息存儲、數(shù)據(jù)挖掘和應(yīng)用決策，涉及分布式計算、海量信息的存儲和處理、中間件、云計算、信息挖掘等多種技術(shù)[4]。云計算是物聯(lián)網(wǎng)[5]智能信息分析的核心要素。在大數(shù)據(jù)和云計算技術(shù)的運用，和這門技術(shù)的成熟標(biāo)準(zhǔn)化，越來越多的各行業(yè)實時動態(tài)管理信息的終端上傳數(shù)據(jù)，再集中處理后使信息監(jiān)管變得可靠。

3 案例闡述

3.1 智能公交

“智能公交”平臺能夠通過感知終端將車輛實時位置、當(dāng)前運行狀況呈現(xiàn)在GIS電子地圖上，并實現(xiàn)車輛智能調(diào)度。通過該平臺，車輛調(diào)度員可以在不離開房屋的情況下了解實時車輛的位置，感知設(shè)備感知車輛是否擁擠。同時，車輛行駛信息也能及時顯示在站牌和手機(jī)APP上，使候車乘客不必?fù)?dān)心，可以到達(dá)的時間。它可以把公交變成一輛私家車和自己的司機(jī)，反映物聯(lián)網(wǎng)帶來的便利服務(wù)。

3.2 智能水務(wù)

智慧水務(wù)則意味著便捷、安全。首先，智慧水務(wù)可省去普通用戶需要每個月派人上門抄表的麻煩，感知終端水表每個月固定時間會自動上傳數(shù)據(jù)到平臺數(shù)據(jù)庫。其次，用戶通過手機(jī)前端或網(wǎng)頁客戶端進(jìn)行繳費水費，用戶可隨時查看自家的用水信息。同時，用戶通過平臺可以查看給水管網(wǎng)的水壓、水質(zhì)等信息，即水可查源可放心的飲用自來水。從水的源頭進(jìn)入自來水廠開始，智能水網(wǎng)感知終端的檢測儀器就開始一直進(jìn)行各個方面的數(shù)據(jù)跟蹤。通過NB-IoT終端對壓力、流量、泄漏、水質(zhì)等等數(shù)據(jù)的實時采集，對整體供水網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對管網(wǎng)漏損的降低。同時降低人力成本，以科技的手段促進(jìn)發(fā)展。

3.3 智能停車場

為了緩解各大城市交通擁堵，規(guī)范城區(qū)停車問題，以道路停車場實時車位為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，搭建智能感知化的停車誘導(dǎo)、停車收費和管理的應(yīng)用服務(wù)平臺，為需要停車的車主提供便利，為交通監(jiān)管部門改善局部交通微循環(huán)、緩解交通擁堵情況提供大力支持。在城區(qū)的數(shù)個停車泊位上安裝車輛檢測感知終端，采集停車實際的數(shù)據(jù)，基于采集的停車的現(xiàn)實數(shù)據(jù)，用于停車監(jiān)管和智能收費。車主可采用多種方式完成停車付費無需擔(dān)心付費方式問題，其中包括支持手機(jī)APP自助繳費和手持PDA人工收費等；停車付費需依據(jù)感知終端檢測車輛的停車時間，做相應(yīng)的統(tǒng)計換算，避免因時間誤差導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)糾紛。

3.4 智能井蓋

井蓋告警傳感技術(shù)、NB-IoT無線通信技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)手段，各類的技術(shù)手段結(jié)合建立互聯(lián)網(wǎng)智能井蓋監(jiān)控管理平臺，實現(xiàn)快速處理井蓋故障和保障人民生命財產(chǎn)安全。城市中各類井蓋品牌及數(shù)量眾多，覆蓋城區(qū)廣、管理跨度大，單純靠人工巡查方式、快速解決問題難度很大。因此，城市管理機(jī)構(gòu)對于井蓋的所有區(qū)域覆蓋投入人力物力成本大、實施困難、維護(hù)的周期性時長短的問題凸顯的十分嚴(yán)重。在城區(qū)井蓋丟失或被打開，非常容易釀成慘禍，導(dǎo)致掉入窨井傷人，翹起井蓋傷車等事故。于2013年，住建部頒布了《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市窨井蓋安全管理的通知》，在通知中明確的要求井蓋數(shù)字化管理，并且強(qiáng)調(diào)需要預(yù)防因故障井蓋未及時問題所帶來的人員損傷和物品順壞。因此在物聯(lián)網(wǎng)的智能感知井蓋的產(chǎn)品下，可以很快速的知道井蓋的實時情況，解決防范于未來的安全問題。

4 結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)對于現(xiàn)在的市場還存在著巨大的潛力，同時也面臨著許多挑戰(zhàn)。其一，物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在不斷地升級，沒有發(fā)布一個國際化的標(biāo)準(zhǔn)體系。其二，由于物聯(lián)網(wǎng)是物品的關(guān)聯(lián)，通關(guān)智能終端感知人的生活習(xí)慣、行為、活動和個人偏好，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析，對于個人而言信息安全是十分重要的，目前政府對于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的法律法規(guī)還不是特別的健全。因而，國家需要強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)的信息安全的法律制度，完善相配套法律體系和對應(yīng)律政法規(guī)。其三，物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施成本價格高昂，相對應(yīng)的管理機(jī)制不夠健全。物聯(lián)網(wǎng)感知終端的部署、維護(hù)、廣大的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境布局等等的問題，還需要得到解決。最后，物聯(lián)網(wǎng)目前處于高速發(fā)展階段，擁有廣闊的前景。目前，各個領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)公司推出多樣化的商業(yè)模式，以吸引更多的產(chǎn)業(yè)進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，再進(jìn)一步促進(jìn)其發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)在各大城市的信息化建設(shè)提供的非常大的便利，不僅僅是給城市的居民帶來了相對應(yīng)的創(chuàng)新應(yīng)用和平臺便捷服務(wù)，同時引起了城市居民生活模式以及管理模式的改變，不但提升了城市居民的信息化生活水平，而且提高了人名群眾生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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