一、引言
物联网是信息时代下的产物, 同时也是信息技术的重要组成部分。物联网顾名思义就是将物和物之间进行相互联系的互联网。物联网当中是对信息技术的最好应用, 如果我们将互联网和物联网进行关联, 我们不难发现物联网实际上是对互联网的扩展和延伸, 互联网依旧是物联网的核心和基础。由此可见, 物联网既是一种网络, 同时也是一种业务和应用, 其发展的关键就在于将人与物、人与人和物与物之间进行相互联系。目前在很多的领域当中都开始广泛的应用物联网, 并在很大程度上推动了社会经济和科学技术的发展。为此, 本文主要对物联网的关键技术及其应用进行了探讨, 具体分析如下:
二、物联网的概述
物联网主要指人与人、人与人和物与物之间的一种无线通信, 其主要的连接手段为分组的数据业务和短消息等。目前物联网技术主要包括智能识别、智能控制感知、普适计算和泛在网络等技术。物联网的主要工作过程为先通过射频识别、GPS和传感器等技术对物体的行动进行采集, 然后这些信息接入网络, 这时智能化系统会将人、设备和系统之间进行相互联系。物联网技术被公认为是信息产业及计算机信息技术和互联网技术之后的再一次的技术浪潮, 并在2009年被正式列入到了我国五大新兴产业当中, 在世界范围得到了广泛的关注, 同时物联网的广泛应用也使得与之相关的信息化产业发生了非常大的变化[1]。
物联网技术的本质主要是通过人工智能自动化技术、网络技术和感知技术等实现人与物之间的对话。物联网主要依靠互联网来进行信息的传输, 并将互联网终端不断的拓展到实物, 形成由物联网所构成的智能化的网络, 最终实现物品在任意时间和地点之间的相互连接, 达到对联网物品进行远程控制的目的。我们可以在物联网体系结构划分为感知层、网络层和应用层这三个技术层面, 其中感知层主要是为了对物联网当中的物品进行感知, 是物联网当中的主要组成部分;网络层主要是将行业信息化的需求与物联网技术进行有机的结合, 并为应用提供科学的解决方法, 确保信息的安全性, 是物联网当中产业化能力最强、标准化程度最高的一个部分;应用层则主要是对物联网的应用特征进行优化和改造, 最终形成系统感知。
三、物联网关键技术分析
(一) 射频识别技术
射频识别技术主要是利用射频信号对信号数据的自动化识别, 并且其还能够在非接触的情况下对数据进行识别。射频识别技术可以完全不用人工参与, 直接由计算机系统独立完成, 其工作原理为:一旦目标物体进入到了磁场范围之后, 就会接受到射频信号, 然后在感应电流的作用下, 将物体的信息都存储到芯片当中, 并将信息进行有选择性的发送, 而当这些信息被解读器解读之后, 就会被输送被中央信息系统进行处理, 从而完成对目标物体进行有效控制和管理, 目前该项技术目前在各个领域当中得到了广泛的应用[2]。而电子标签设备和阅读器设备是构成射频设备系统的两个重要的部分, 可以实现对目标物体进行检测和控制。其中在电子标签设备当中存储这和物体具体信息相对于的具体数据, 并将其附着在物体的内部, 这种设备与传统的条形码模式相比, 能够实现对物体的定位和更重, 并且还能够远距离的对数据进行读取。另外, 电子标签设备在密码保护和数据读取的安全性和隐私性上都具有明显的优势。
(二) 传感器技术
传感技术是物联网的重要组成部分, 同时也是信息传输、分析和反馈的技术支撑, 其能够对物联网的自身和物联网的外部运行环境进更好的感知。目前传感器技术逐渐的向着智能化和网络化的方向发展, 并且已经成为了物联网快速发展的重要标志。传感器技术主要借助卫星传感器节点, 利用无线传感器对所检测区域进行合理的布置网络。目前我国的物联网传感器技术的主要研究方向为网络安全、网络控制、网络监测的智能化网络节点等。
(三) 认知计算和智能控制技术
物联网当中的认知计算主要是以人脑作为研究的基础, 主要通过模仿人脑的意识、行为和感知能力等来实现智能控制[3]。认知计算具有占用空间小和消耗能量低等优势, 目前已经成为了人工智能技术的主要研究方向, 而研究的结果能够为智能技术的发展提供科学的理论依据, 进而促进智能技术的进步和发展。在今后的物联网的发展过程中, 一定要加强从环境中获得自身行为和习惯的研究, 从而提升对目标物体的智能化控制水平, 促进物联网技术的可持续发展。
(四) 纳米技术
纳米技术主要是对尺寸结构为0.1-100mm范围内所有材料性质及其应用的情况进行研究的一种技术。随着物联网技术不断发展和全面普及, 传感器技术被广泛的应用于人们的生活和生产当中, 而微传感器凭借着其自身体积小、性能高和功耗低等特点, 也逐渐的进入到了人们的视野, 并受到了人们的广泛青睐, 而以纳米技术为基础的纳米传感器可以代替人类完成很多具有高难度和高危险性的工作, 这也使得纳米传感器得到了大规模的应用。
四、物联网关键技术的具体应用
(一) 在智能化城市社区建造中的应用
在城市智能化社区建造过程中, 主要是借助物联网技术、系统集成技术、智能控制技术、网络融合技术等对现代建筑物当中所具有的功能和服务进行不断的拓展, 使得现代建筑物更加的人性化和智能化, 进而为人们提供一个更加便捷舒适的居住环境。由物联网技术支持下的智能化社区的建设具有高质量和低成本的特点, 进而更好的满足现代人们对于居住环境的需求。同时智能化社区的建成还能够有效的拉近人与人之间的关系, 为人们构建自由、平等、和谐的精神家园。
(二) 农业生产精细化中的具体英语
物联网技术在农业生产当中也得到了广泛的应用, 其主要是利用传感器技术对农作物的生长情况、时空差异和产量等信息进行收集, 并利用计算机系统将收集到的信息进行对比, 分析出农田之间存在产量差异的主要因素, 并根据农田的实际情况制定科学的调控方案, 进而实现农业生产精细化。我国目前的农业生产正在有传统型农业向现代化农业进行转型, 而物联网在农业产生当中的应用, 能够在很大程度上促进农业生产向着精细化和规模化的方向发展, 同时也能够更好的推动自动化技术和现代远程技术的进步和发展。另外, 在农业产生的当中运用物联网技术, 能够动态对农作物生长过程中所需要的水分和土壤条件等进行监测, 并和系统当中的数据进行对比, 作出科学的预测, 及时采取预防措施, 提升农作物抗病抗灾能力, 进而提升农业种植的综合效益。
(三) 智能交通建设中的具体应用
物联网在智能交通建设中的应用主要是指将通信技术、数据处理技术、传感器技术、自动控制技术和网络技术等技术与交通运输管理系统进行有机的结合, 进而形成一个实时、准确、高效、智能的交通运输管理和控制系统, 以此来提升交通运输和控制的效率和水平[4]。比如:可以在交通巡视车上安装传感器、道路监视器和RFID嵌入式芯片, 当巡视车在道路上进行巡视的过程中, 就能够利用传感器和道路监视器将路面上的情况进行监视, 并通过RFID嵌入式芯片将这些信息传输到总部, 总部在接受到信息之后发送相应的指挥信息给巡视车, 以此来提升交通管理和控制的有效性。
物联网技术除了被应用于智能城市建设、农业和交通等领域, 还被广泛的应用到了其他领域, 比如:环境监测、军事指挥、医疗服务、水系监测和智能消防等领域。而传感器技术也被应用到了各个行业领域当中, 为各个行业的发展提供了科学的监测依据。另外, 将物联网和互联网进行有机的结合, 能够有效的实现人类社会和物理系统的紧密结合, 促进人与社会的和谐发展。
五、结语
综上所述, 随着现代科学技术的不断进步和发展, 物联网技术迎来了蓬勃的发展, 同时也被广泛的应用于各个恒业领域当中。由于物联网技术具备的智能化和人性化的特点, 能够为人们提供更加便捷的服务, 进而能够为人们的生活和生产带来极大便利, 同时物联网的出现增强了人与人、人与物和物与物之间的相互联系, 促进了人类社会的进步和发展。
摘要：随着科学技术的不断进步, 物联网技术的出现将引领着经济向着更加深层次的方向发展。物联网技术设计的范围比较广, 目前在各个行业当中都得到了广泛的应用, 并促进的各个行业的快速发展, 这也使得物联网技术被人们称为继计算机信息技术和互联网技术后的主要领导者。基于此, 本文主要对物联网的概念进行了阐述, 并对物联网当中的关键技术进行了分析, 最后对物联网技术在城市社区建设、农业和交通当中的具体应用进行了重点阐述。
关键词：物联网,关键技术,实际应用
参考文献
[1] 庞春辉.物联网关键技术与应用分析[J].电子制作, 2013 (14) :148-148.
[2] 刘滕.物联网关键技术及应用分析[J].计算机光盘软件与应用, 2012 (11) :141-142.
[3] 宁志华.物联网关键技术及应用研究[J].电脑编程技巧与维护, 2011 (20) :83-84.
[4] 王慧强, 王振东, 陈晓明.物联网关键技术及其应用研究[J].大庆师范学院学报, 2011, 31 (3) :1-5.