物联网的发展历程及在未来智能时代中的作用
2023-11-23
来源:星星旅游
科学论坛 I IN-" 物联网的发展历程及在未来智能时代中的作用 郝翠莲 (天津市第一轻工业学校计算机网络技术专业天津300313) [摘要]物联网是目前现今人们所热议的话题和未来最重要技术之一,对国家发展具有重要政治经济意义 物联网将交流范围由人与人人与机扩展到人 与物、物与物,这种技术发展将对我们认知能力、生活与工作方式产生深远影响。从而提高人们生活水平,改善人们居住环境的一种新的网络。引领求知者渐渐步人 物联网世界,帮助探索者把握第三次网络科技浪潮的方向。 [关键词]物联网智能社会计算机网络 oo图分类号:TP357.68 文献标识码:A 1.物联网概述 物联网是继个人电脑、网络互联之后网络信息技术的又一次革命性突破。 经过十多年的孕育,物联网近年来引起了全球范围内的重点关注。在物联网产 业化浪潮兴起之际,它对社会可能造成的冲击已经引起了人们的关注。预计物 联网发展所伴随的社会风险将不亚于互联网。 随着物联网这项新兴信息技术的发展,城市建设的内涵已经从“数字城市” 转为了“智慧城市”。物联网是云、管、端一体化的一个体系,促进了新兴产业的 大发展、市场的全面升级、网络制造方式的工业革命。 物联网与云计算技术是本世纪初最为重要的技术革命之一,这两项互为依 存的信息技术正为全世界所瞩目。但是,目前在进行具体的理论研究或工程项 目建设时缺乏整体性的理论指导与培训。 面对物联网传感网络这-'bN技术的潮流,高校师生和相关行业的科研、开 发技术人员和工程师,迫切需要了解物联网传感网络所涉及的最新技术理论的 原理知识。学习技术理论知识最理想的方式是实践和实际动手实验。在实践中 学习和快速掌握相关技术原理、软件算法和基础知识。但是由于物联网技术非 常新,而且涉及电子、高频电路、嵌人式设计、单片机、网络通信、传感器等技术 领域,目前很少有具体介绍物联网传感网络方面的教材和书籍。 2.物联网的发展历程 人类的生命周期从未如今天一样长过,而人们从来也没有像今天一般轻易 就能触摸到自己与时代的隔膜:不是因为身体的老化,而是面对排山倒海而来 的新科技。十几年前非常时髦的“知识爆炸”这个词如今已很少人提起,因为爆 炸这个力度,远远赶不上真实的场景。 在进人人类世界短短的2og里,互联Id已渐渐成为人们日常生活的信息载 体和平台,广泛参与到社会的运行和人们的各种活动中。在学术圈与工业圈孜 孜不倦地探求互联网走向的时候,其实还有一条不太显眼的探索主线从没有放 弃过,这就是在互联网刚刚兴起的时候提出的普适计算。 般认为互联网代表着主流的网络计算模式,把人们的使用吸引在信息空 间中,主要依赖桌面型计算获取服务与支持;而普适计算则倡导发展可以广泛 部署的微小计算设备,并在此基础上实现透明和智能的计算服务,又称为不可 见计算。如果说互联网计算此前一直崇尚人围绕着网络进行,那么普适计算则 主张让微小系统形成的网络围绕着人运转。普适计算的提出也是考虑到小型化 或微型化成为计算机的发展趋势。同时,无线技术的运用也使移动计算变得日 益成熟和普及。在这种趋势下,人们开始尝试突破桌面计算的模式,将计算和互 联技术普及到15t常生活中。 但是执着于普适计算的人们很快就吃到了苦头,由于普适计算设备大多是 互联网上已有的各种计算系统的延伸和拓展,扮演探测和感知的角色,智能化 程度相对较低;而服务对象主要是个体,如移动互联、家居、医疗、导游等,找不 到真正穿透国民经济发展的突破点,很快沦落到一个尴尬的地位:每个人看了 演示都觉得不错,但哪一个应用也没能大规模推广,普通民众更多时候的感觉 就是一个词——麻烦。 作为人们对物理世界进行有效感知和探测的手段,传感器早已开发、研究 和使用了超过log;但是把传感器组成网络,形成智能化的自我协同、自我定位 则是一个巨大的进步。在一个传感网中,大量的传感器等微型化计算设备自组 织地连接在一起,将计算和服务从满足个人需要进一步延伸到制造、运输、能 源、环境和建筑等国民经济生产领域,适应人们对探索、利用和管理物理世界的 需求。 现实中,国民经济的发展对信息系统早已提出了更高的要求。最先意识到 这一点的还是要算是美国人,在近几年推出了cPs研究计划。美国的经济振兴 计划的核心就包括兴建高速公路等基础设施,对互联网宽带进行升级、对公共 设施进行智能改造等内容。这个举措也使得物联网概念瞬间成为当今社会的主 328{科技博览 文章编号:1009—914X(2015)43—0328—01 流话题。商品、货物等各种物理物体和基础设施中,甚至人体里,将它们普遍互 联,并与互联网连接起来,形成“物联”。 值得注意的是,物联网这个概念虽然来自于物流行业的需要,但是把它局 限在物流领域里就显得视野狭窄了。当人们仔细审视这个概念的时候,忽然惊 讶于它的深远内涵:物联网无疑做到了十几年来人们一直想做的无线与有线在 互联网上的有机融合;而潜在用户群一旦拓展到地球上所有的物体,摩尔定律 竟然巧妙地持续有效了。 从这种意义上来说,下一代互联网的发展远景立刻明晰起来。人们可以大 胆假设下一代互联网将是物联化的互联网,或者称之为“大物联网”。大物联网 不仅局限于目前互联网中信息系统和设备的连接与组合,还将继承和极大地拓 展大型计算、桌面计算、普适计算、CPS、物联网、云等计算模式的应用范畴,彻 底地整合物理世界与信息系统.为未来人类建设统一的赖以生存的智能化环 境。 在综合应用层以下,同一层次上的不同技术互为补充,适用于不同环境,构 成该层次技术的全套应对策略。而不同层次提供各种技术的配置和组合,根据 应用需求,构成完整解决方案。 · 3.物联网的现状与未来 物联网的基本思想最早是由美国人提出的,其核心思想是为全球每个物品 提供独一无二的电子身份标志,实现对所有实体对象的唯一有效标识。这种标 识系统就是最近人们所熟知的EPC系统,物联网最初的构想是建立在EPC系统 之上的。EPC系统通过识别唯一的标识符来自动组建不同种类物品相互之间的 全面联网的网络平台。包括从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾。 3 1物联网的应用领域 现在标识符识别技术已经应用于生产、运输和销售等多个领域,其产品种 类十分丰富。比如,在资产管理领域,主要用于贵重的、危险性大的、数量大且相 似性高的各类资产管理;在图书领域,主要用于书店、图书馆和出版社的书籍管 理等,在动物领域,主要用于动物驯养、宠物识别管理和野外生物追踪等;在农 业领域,主要用于畜牧牲口和农业产品生长的管理等,确保绿色农业,确保农业 商品的安全;在电子支付领域,主要用于银行和零售等部门,采用银行卡或充值 卡等支付方式进行支付;在智能家居领域,主要用于家庭中各类电子产品、通信 产品和智能家居的交互通信,以实现智能家居。人们的目标是将物联网技术极 大的普及,应用于如下领域。 例如,制造领域、物流领域、零售领域、医疗领域、身份识别领域、军事领域、 防伪安全领域、资产管理领域、交通领域、食品领域、图书领域、动物领域、农业 领域、电力管理领域、智能家居领域等。 4.总结 最后,物联网所带来的是这样一个世界:利用成熟的传感网络等技术使得 上亿的物体能报出它们的位置,身份,特征状态以及历史记录等信息。它的实现 需要整个系统,构架和通信能达到灵活,自适应,安全,普遍,并能抵抗人侵的要 求,因而,“物联网”带来的是又一场“科技革命”。 参考文献 [i】潘金生.基于物联网的物流信息增值服务【J】l经济师;2007年O9期 [2】孔宁.物联网资源寻址关键技术研究.北京:中国科学院研究生院,2008 [3】肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究.北京:北方工业 大学,2009 [4]蒋亚军,贺平,赵会群,曾仕元;基于EPC的物联网研究综述【J]_广东通 信技术;2005年08期 [5]马宇健.基于电子标签的签名系统设计与实现.北京:北方工业大学, 2009