薛永寧

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與成熟，使得跨產(chǎn)業(yè)、跨領(lǐng)域技術(shù)和業(yè)務(wù)融合成為現(xiàn)實，是現(xiàn)代信息技術(shù)的一種聚合性應用與技術(shù)提升，將本地產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟發(fā)展、人與自然的關(guān)系等注入智慧動力，使人與物智慧對話，創(chuàng)造一個智慧的世界。物聯(lián)網(wǎng)也為人類重新融入自然、應對各種地質(zhì)災害、各種自然挑戰(zhàn)提供保障，這些對于人類在地球上的長期生存、延續(xù)、發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);技術(shù);應用領(lǐng)域;前景

一、物聯(lián)網(wǎng)的起源及發(fā)展背景

（1）物聯(lián)網(wǎng)的基本概念。物聯(lián)網(wǎng)是一種新興的產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)就是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這里有兩層意思：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)還是互聯(lián)網(wǎng)，是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴展。其二，用戶端延伸和擴展到了物與物之間，從而進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義：就是利用局部的網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)等通信中的技術(shù)把傳感器、控制器、機器、物與人員等通過新的聯(lián)系方式聯(lián)在一起，形成人和物、物和物相聯(lián)，從而實現(xiàn)信息資源化、遠程程序控制與智能化控制網(wǎng)絡(luò)。

（2）物聯(lián)網(wǎng)的起源。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的觀念早在二十年前就由麻省理工學院提出，但限于當時科技通訊技術(shù)還不成熟，故未能引發(fā)共鳴;時至2010年，這個議題已經(jīng)為歐美、中國、日本等多個國家定為戰(zhàn)略級發(fā)展領(lǐng)域。許多國家甚至是通過政府的力量來推動，但美國主要由產(chǎn)業(yè)的力量來帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，歐洲著重社會人類經(jīng)濟的價值，社會的進步等等，不過多數(shù)的亞洲國家則是從產(chǎn)業(yè)的角度進而推延至消費者。

（3）物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。美國現(xiàn)已將物聯(lián)網(wǎng)計劃上升為國家級發(fā)展戰(zhàn)略，把感應器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。

二、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

（1）射頻技術(shù)：射頻技術(shù)的應用是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中最為基礎(chǔ)，同時也是內(nèi)部結(jié)構(gòu)操作、信息化含量較低的專業(yè)技術(shù)。目前這種技術(shù)主要指的是無線射頻技術(shù)，這種技術(shù)使用的最大優(yōu)點就是其可以實現(xiàn)自動化識別獲取目標物需要的相關(guān)信息，其可以通過安全有效的自動化設(shè)備端口跟蹤信息傳遞互助的目標。

（2）傳感技術(shù)的應用：利用無線操作系統(tǒng)進行信息的傳遞和互助。無線傳感技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用中的一種，其使用中不可缺少的就是無線傳感器及無線網(wǎng)絡(luò)使用，在這兩種技術(shù)的輔助線下計算機數(shù)字世界就可以高效的與現(xiàn)實中的物理世界聯(lián)系在一起。

（3）智能化技術(shù)的應用：智能化技術(shù)的應用最主要的就是將信息傳遞與互助的物體賦予智能化的性質(zhì)，然后在現(xiàn)代化信息技術(shù)等輔助下進行高效安全的操作。但是，在這種智能化技術(shù)的應用中如何賦予被聯(lián)系物體智能化的性質(zhì)是應用的關(guān)鍵，所以這就需要納米技術(shù)的應用。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要應用領(lǐng)域

（1）智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)可以自動優(yōu)化相互關(guān)聯(lián)的各個要素，實現(xiàn)整個電網(wǎng)更好的供配電決策?？梢詫崿F(xiàn)電能計量的自動化，擺脫大量人工繁雜工作，通過實時監(jiān)控，實現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)測、降低峰值負荷，整合各種能源，以實現(xiàn)分布式發(fā)電等一體化高效管理;對于政府和社會，則可以及時判斷浪費能源設(shè)備以及決定如何節(jié)省能源、保護環(huán)境。

（2）智能交通。通過物聯(lián)網(wǎng)可將智能與智慧注入到城市的整個交通系統(tǒng)，包括街道、橋梁、交叉路口、標識、信號和收費等等。通過采集匯總地埋感應線圈、數(shù)字視頻監(jiān)控、車載GPS、智能紅綠燈、手機信令等交通信息，可以實時獲取路況信息并對車輛進行定位，從而為車輛優(yōu)化行程，避免交通擁塞現(xiàn)象，選擇泊車位置等等應用。

（3）智能物流。如果考慮在貨物或集裝箱上加貼RFID電子射頻標簽，同時在倉庫門口或其他貨物通道安裝RFID識別終端，就可以自動跟蹤貨物的入庫和出庫，識別貨物的狀態(tài)、位置、性能等參數(shù)，并通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將這些位置信息和貨物基本信息傳送到中心處理平臺。通過該終端的貨物狀態(tài)識別，可以實現(xiàn)物流管理的自動化和信息化，改變?nèi)斯ぷR別盤點和識別方式，使物流管理變得非常順暢和便捷，從而大大提高物流的效率和企業(yè)的競爭力。

（4）智能家居。智能家居是各類消費類電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等通過物聯(lián)網(wǎng)進行通信和數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”，從而實現(xiàn)隨時隨地對智能設(shè)備的控制。

（5）環(huán)境與安全檢測。我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展時期，各種傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)的、自然的和社會的風險及矛盾并存，公共安全和應急管理工作面臨嚴峻形勢，亟待構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)來感知公共安全隱患。

（6）智能農(nóng)業(yè)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)的應用非常廣泛，如地表溫度檢測、家禽的生活情形、農(nóng)作物灌溉監(jiān)視情況、土壤酸堿度變化、降水量、空氣、風力、氮濃縮量、土壤的酸堿性和土地的濕度等，進行合理的科學估計，為農(nóng)民在減災、抗災、科學種植等方面提供很大的幫助，完善農(nóng)業(yè)綜合效益。

物聯(lián)網(wǎng)還在食品安全控制、零售、防入侵系統(tǒng)、智能倉儲等領(lǐng)域都有很大程度的應用。

四、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)存在的難點和問題

（1）技術(shù)問題。在國內(nèi)，傳感器產(chǎn)業(yè)化水平較低，應用水平低，管理水平不配套，很難為客戶提供長效的幫助。產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不成熟，應用技術(shù)瓶頸難以突破，缺乏有力的技術(shù)支撐和不斷創(chuàng)新的產(chǎn)品設(shè)計，必然制約著物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展。

（2）安全問題。物聯(lián)網(wǎng)在信息安全方面存在諸多問題：一是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存在的安全;二是由于設(shè)備節(jié)點數(shù)量龐大且集群分布，加上分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計以及分布式數(shù)據(jù)存儲、處理等等勢必容易造成信息的泄露或遭受安全攻擊。若信息安全無保障，則個人隱私、物品信息等隨時都可能被泄露，這必會降低公眾的信任，影響物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的銷售和發(fā)展。

（3）技術(shù)標準問題。物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)多，缺乏完整統(tǒng)一的技術(shù)標準，這將會導致各個公司的產(chǎn)品兼容性降低，既增加了開發(fā)難度和開發(fā)成本，也增加了消費者的消費支出。

（4）成本問題。雖然物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域廣泛，但是每個特定應用需求的用戶數(shù)量是有限的，這使得公司企業(yè)需要不斷地進行產(chǎn)品創(chuàng)新，但是產(chǎn)品的收入規(guī)模卻可能是非常有限的，這勢必會降低物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的熱情，制約物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

五、未來發(fā)展方向及趨勢

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并將成為國家核心技術(shù)之一。不斷解決技術(shù)問題，在未來將具有很大的發(fā)展和創(chuàng)新的空間。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包含計算機、傳感器、通訊等多項技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展必定會帶動這些技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。在未來，各行各業(yè)要實現(xiàn)信息化，必須采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。