物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”!
技術(shù)架構
從技術(shù)架構上來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò )層和應用層。 感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID 標簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體、采集信息的來(lái)源,其主要功能是識別物體,采集信息。
網(wǎng)絡(luò )層由各種私有網(wǎng)絡(luò )、互聯(lián)網(wǎng)、有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò )管理系統和云計算平臺等組成,相當于人的神經(jīng)中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(hù)(包括人、組織和其他系統)的接口,它與行業(yè)需求結合,實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。
物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特性主要體現在其應用領(lǐng)域內,目前綠色農業(yè)、工業(yè)監控、公共安全、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通和環(huán)境監測等各個(gè)行業(yè)均有物聯(lián)網(wǎng)應用的嘗試,某些行業(yè)已經(jīng)積累一些成功的案例。
關(guān)鍵技術(shù)
簡(jiǎn)單講,物聯(lián)網(wǎng)是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制。在物聯(lián)網(wǎng)應用中有三項關(guān)鍵技術(shù)。
1、傳感器技術(shù),這也是計算機應用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來(lái)就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。
2、RFID標簽也是一種傳感器技術(shù),RFID技術(shù)是融合了無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù),RFID在自動(dòng)識別、物品物流管理有著(zhù)廣闊的應用前景。
3、政府應該加大對產(chǎn)業(yè)的投入,這個(gè)投入可以不是資金,而是給企業(yè)更多的政策,特別是在操作系統、開(kāi)發(fā)工具、IC設計等產(chǎn)業(yè)鏈中高端領(lǐng)域上從政策到資金都要加大投入。在管理上引入重大資金投向問(wèn)責制,對長(cháng)期投入資金不能市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化的項目,定期論證評估,不能達標的關(guān)停并轉甚至要追究責任。
4、減少盲目引進(jìn)項目,在嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中,核心技術(shù)堅持鼓勵國產(chǎn)化,從資金上、稅收上加大力度向自主研發(fā)產(chǎn)品傾斜。杜絕盲目引進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的中高端技術(shù),特別是不能出現像其他行業(yè)一樣,重復引進(jìn)同一個(gè)外國品牌多條生產(chǎn)線(xiàn)的狀況。
關(guān)鍵領(lǐng)域
1. RFID;
2.傳感網(wǎng);
3. M2M;
4. 兩化融合。
應用模式
根據其實(shí)質(zhì)用途可以歸結為三種基本應用模式:
對象的智能標簽。通過(guò)二維碼,RFID等技術(shù)標識特定的對象,用于區分對象個(gè)體,例如在生活中我們使用的各種智能卡,條碼標簽的基本用途就是用來(lái)獲得對象的識別信息;此外通過(guò)智能標簽還可以用于獲得對象物品所包含的擴展信息,例如智能卡上的金額余額,二維碼中所包含的網(wǎng)址和名稱(chēng)等。
環(huán)境監控和對象跟蹤。利用多種類(lèi)型的傳感器和分布廣泛的傳感器網(wǎng)絡(luò ),可以實(shí)現對某個(gè)對象的實(shí)時(shí)狀態(tài)的獲取和特定對象行為的監控,如使用分布在市區的各個(gè)噪音探頭監測噪聲污染,通過(guò)二氧化碳傳感器監控大氣中二氧化碳的濃度,通過(guò)GPS標簽跟蹤車(chē)輛位置,通過(guò)交通路口的攝像頭捕捉實(shí)時(shí)交通流程等。
對象的智能控制。物聯(lián)網(wǎng)基于云計算平臺和智能網(wǎng)絡(luò ),可以依據傳感器網(wǎng)絡(luò )用獲取的數據進(jìn)行決策,改變對象的行為進(jìn)行控制和反饋。例如根據光線(xiàn)的強弱調整路燈的亮度,根據車(chē)輛的流量自動(dòng)調整紅綠燈間隔等。
建設情況
物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應用上的開(kāi)展需要各行各業(yè)的參與,并且需要國家政府的主導以及相關(guān)法規政策上的扶助,物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)展具有規模性、廣泛參與性、管理性、技術(shù)性、物的屬性等等特征,其中,技術(shù)上的問(wèn)題是物聯(lián)網(wǎng)最為關(guān)鍵的問(wèn)題;
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項綜合性的技術(shù),是一項系統,目前國內還沒(méi)有哪家公司可以全面負責物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)系統規劃和建設,理論上的研究已經(jīng)在各行各業(yè)展開(kāi),而實(shí)際應用還僅局限于行業(yè)內部。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的規劃和設計以及研發(fā)關(guān)鍵在于RFID、傳感器、嵌入式軟件以及傳輸數據計算等領(lǐng)域的研究。
一般來(lái)講,物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)展步驟主要如下:
?。?)對物體屬性進(jìn)行標識,屬性包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的屬性,靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中,動(dòng)態(tài)屬性需要先由傳感器實(shí)時(shí)探測;
?。?)需要識別設備完成對物體屬性的讀取,并將信息轉換為適合網(wǎng)絡(luò )傳輸的數據格式;
?。?)將物體的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸到信息處理中心(處理中心可能是分布式的,如家里的電腦或者手機,也可能是集中式的,如中國移動(dòng)的IDC),由處理中心完成物體通信的相關(guān)計算。
發(fā)展趨勢
業(yè)內專(zhuān)家認為,物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟效益,大大節約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟的復蘇提供技術(shù)動(dòng)力。目前,美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,工業(yè)和信息化部會(huì )同有關(guān)部門(mén),在新一代信息技術(shù)方面正在開(kāi)展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。
中國移動(dòng)總裁王建宙提及,物聯(lián)網(wǎng)將會(huì )成為中國移動(dòng)未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)。他表示將會(huì )邀請臺灣生產(chǎn)RFID、傳感器和條形碼的廠(chǎng)商和中國移動(dòng)合作。運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),上海移動(dòng)已為多個(gè)行業(yè)客戶(hù)度身打造了集數據采集、傳輸、處理和業(yè)務(wù)管理于一體的整套無(wú)線(xiàn)綜合應用解決方案。最新數據顯示,目前已將超過(guò)10萬(wàn)個(gè)芯片裝載在出租車(chē)、公交車(chē)上,形式多樣的物聯(lián)網(wǎng)應用在各行各業(yè)大顯神通,確保城市的有序運作。在世博會(huì )期間,“車(chē)務(wù)通”全面運用于上海公共交通系統,以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區周邊大流量交通的順暢;面向物流企業(yè)運輸管理的“e物流”,將為用戶(hù)提供實(shí)時(shí)準確的貨況信息、車(chē)輛跟蹤定位、運輸路徑選擇、物流網(wǎng)絡(luò )設計與優(yōu)化等服務(wù),大大提升物流企業(yè)綜合競爭能力。
此外,普及以后,用于動(dòng)物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數量將大大超過(guò)手機的數量。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會(huì )成為推進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展的又一個(gè)驅動(dòng)器,為產(chǎn)業(yè)開(kāi)拓了又一個(gè)潛力無(wú)窮的發(fā)展機會(huì )。按照目前對物聯(lián)網(wǎng)的需求,在近年內就需要按億計的傳感器和電子標簽,這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn),同時(shí)增加大量的就業(yè)機會(huì )。
要真正建立一個(gè)有效的物聯(lián)網(wǎng),有兩個(gè)重要因素。一是規模性,只有具備了規模,才能使物品的智能發(fā)揮作用。二是流動(dòng)性,物品通常都不是靜止的,而是處于運動(dòng)的狀態(tài),必須保持物品在運動(dòng)狀態(tài),甚至高速運動(dòng)狀態(tài)下都能隨時(shí)實(shí)現對話(huà)。
美國權威咨詢(xún)機構FORRESTER預測,到2020年,世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù),跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比,將達到30比1,因此,“物聯(lián)網(wǎng)”被稱(chēng)為是下一個(gè)萬(wàn)億級的通信業(yè)務(wù)。
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