物联网工程的定义范文

时间:2024-02-07 18:02:42

物联网工程的定义

物联网工程的定义篇1

随着人民物质生活水平的提高,对卫生医疗提出了更高的期望和要求。物联网技术的发展为医疗信息化带来了新的契机。物联网技术应用于医疗信息化诸多领域,可以促进医疗事业向数字化、智能化、精确化方向发展。本文将对物联网技术在医疗信息化中的应用进行分析,具有一定的现实意义。

【关键词】物联网技术 医疗信息化 数字化 智能化 精确化

随着人民物质生活水平的提高,物联网技术应用于病患信息管理、远程医疗、医疗物品管理等医疗信息化诸多领域, 可以促进医疗事业向数字化、智能化、精确化方向发展。本文将对物联网技术在医疗信息化中的发展现状和重要意义进行阐述,同时对物联网技术在医疗信息化中的具体应用进行分析,并对有待进一步解决的问题进行分析。

1 物联网技术在医疗信息化中的发展现状和重要意义

1.1 物联网技术在医疗信息化中的发展现状

物联网技术是20世纪末逐渐发展起来的新技术,引领了继计算机技术革命、互联网技术革命、移动通信网技术革命后的第四次技术革命。物联网技术主要是指通过各种信息传感设备将物品与互联网联系起来,从而实现互联网对物品的自动识别、定位、控制、监控和管理等过程。目前,信息传感设备种类多样,主要包括红外感应器、激光扫描器、全球定位器、射频识别器等,借助于各类信息传感设备,物联网技术广泛应用于我国各领域各行业中,产生了巨大的经济效益。

在我国全面实现医疗卫生改革、促进医疗信息化的大浪潮下,物联网技术在医疗信息化领域具有很大的应用前景。目前,我国物联网技术逐渐趋于成熟,广泛应用于医疗信息化领域,改变了我国传统的医疗方式,显著提高了医疗工作的效率和质量。

1.2 物联网技术应用于医疗信息化中的重要意义

物联网技术应用于医疗信息化领域具有重要的意义,产生了巨大的社会效益,主要体现在以下三个方面。其一,将医疗过程数字化,物联网技术应用于医疗过程中,可以更方便的获取病患信息、远程医疗信息,并加以存储,以供快速的调阅识别;其二,使医疗过程智能化,物联网技术应用于医疗过程中,可以实现网络对医疗相关物质的自动定位、监控、识别和管理等工作,使医疗过程更加智能化;其三,使医疗过程精确化,将物联网技术应用于医疗过程中,可以利用互联网设定的程序对医疗过程进行监控和管理,减少因人为不可测因素带来的医疗事故,提高医疗过程的精确度,保障患者的生命安全。

2 物联网技术在医疗信息化中的具体应用

2.1 物联网技术应用于医院管理工作

目前,物联网技术广泛应用于医院管理工作中,使医疗工作更加智能化,显著提升了医疗工作的效率。物联网技术在医院管理工作中的应用主要体现在以下三个方面,其一,将RFID技术应用于病人信息识别过程中,医院可以将病人的个人医疗信息储存于RFID设备中,在医疗过程中,通过扫描RFID设备,医护人员可以快速获取病人的医疗信息,并及时采取合理的救助措施;其二,将RFID技术应用于移动护理过程中,通过RFID设备,医护人员可以实时对患者的生命体征指标进行监控,实现远程动态控制,有利于医患人员及时发现患者身体的异常情况并立即进行救助;其三,将RFID技术应用于医疗检验工作中,在医疗检验过程中,可以给患者配发相应的RFID设备,实现自动化管理,避免错拿错放事件的发生,提高医疗检验工作的效率。

2.2 物联网技术应用于远程监控工作

我国逐渐步入老龄化社会,老龄化社会带来了巨大的医疗压力。将物联网技术应用于远程监控工作中,可以有效缓解医疗供需矛盾,提高针对老龄化人群的医疗工作的效率。随着老龄化社会的到来,老龄化人群的日常监护、慢性疾病监护等需要占用大量的医疗资源,导致医患供需矛盾日益突出,影响了我国的稳定和谐发展。将物联网技术应用于远程监控工作中,可以通过各种传感设备,将患者的各项生命指标录入互联网系统,互联网系统可以对患者的各项生命体征指标进行自动分析、整合,及时监测到老龄化人群的不适并提醒医疗人员积极救助。将物联网技术应用于远程监控工作中,一方面可以缓解医疗供需矛盾,提高医疗资源的利用率;另一方面可以减少不必要的恶性医疗事故的发生,提高我国的基本医疗卫生水平。

2.3 物联网技术应用于医疗物品管理

医疗药品和医疗器械的数量巨大,种类繁多,管理难度极大,是医疗管理过程中的主要难题之一。将物联网技术应用于医疗物质管理过程中,可以实现互联网对医疗物质的自动识别、定位、监控和管理等过程,提高医疗物质管理的效率和质量。物联网技术在医疗物质管理过程中的应用主要有以下两个方面:其一,将物联网技术应用于医疗物质防伪过程中,在医疗物资的包装上粘贴智能的附加标签,通过物联网技术可以实现对医疗物质信息的自动识别、医疗物质流通环节的自动监控,有效防止假冒伪劣的医疗物质进入医疗系统;其二,将物联网技术应用于医疗物质协调管理工作中,通过物联网技术可以建立一个医疗物质信息网络系统,实现资源的共享,有利于医疗物质的协调管理。

3 物联网技术在医疗信息化中有待解决的问题

目前,物联网技术广泛应用于医疗信息化过程中,发挥了重要的作用,为我国医疗卫生事业的进步做出了巨大的贡献。但目前我国医疗信息化中的物联网技术并不完全成熟,仍存在许多问题,有待进一步完善和改进。其一,没有建立完善的医疗信息化物联网标准体系,没有对医疗信息化中的物联网技术结构和内容进行规范管理;其二,远程监控和移动护理需要建立在完善的电子病历系统上,但目前我国电子病历系统水平参差不齐,对物联网技术在医疗信息化中的应用带来困难;其三,没有建立完善的隐私保护体系,网络技术为我们的生活带来了极大的便利,但同时也产生了一系列的安全隐私问题。患者的医疗隐私保护体系与物联网技术在医疗信息中的有机结合,尚待完成。

将物联网技术应用于医疗领域中,可以显著提升医疗工作的效率和质量,缓解日益紧张的医患矛盾,全面提升我国的基本医疗卫生水平。物联网技术在医疗信息化领域具有巨大的发展应用前景,我们应该在实践过程中不断总结,将新的物联网技术研究成果应用于医疗信息化过程中,解决物联网技术中存在的问题,促进我国基本医疗卫生事业的发展和进步。

参考文献

[1]曾庆勇.物联网系统在社区医疗服务中心的应用分析与设计[J].研究与设计,2012(1):54.

作者单位

物联网工程的定义篇2

如何从计算机类网络工程与物联网工程这两个专业协同创新的角度构建网络管理的实践思维模式,是网络管理课程实践教学改革,亟需研究并解决的问题。尝试从信息哲学的角度探析该问题,应用信息哲学视角下的教育新范式,加强网络管理的基本信息理论教学,并通过信息哲学的方法论意义在信息-语义-智能的多维度立体化层面的启示,帮助相关专业本科生构建网络管理的实践思维模式,最终有利于从协同创新的角度推进网络管理课程的实践教学改革。

关键词:

网络管理实践;思维模式构建;信息哲学

1研究背景

作为计算机类网络工程专业与物联网工程专业网络管理与安全课程群的一门重要课程,网络管理课程旨在培养相关专业本科生的网络管理实践能力。依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》提出的“建立高校分类体系,实行分类管理”这一高等学校发展思路[1],作为一所地方工科院校,我校面向本科生稳步推进“721”梯级、分类、多元人才培养模式改革。按照这一改革思路,网络工程专业与物联网工程专业本科生的网络管理实践思维能力培养显得尤为重要。结合实际的教学经验,已提出以协议分析为导向的本科生网络管理能力培养模式[2]。然而,在将以协议分析为导向的本科生网络管理能力培养模式应用于网络工程专业与物联网工程专业的网络管理课程教学过程时,学生对网络管理的基本信息理论理解得不够透彻,不能很好地利用已有的网络管理数据模型进行具体应用开发。因此,如何从计算机类网络工程与物联网工程这两个专业协同创新的角度,构建相关专业本科生的网络管理实践思维模式,是亟需研究并解决的问题。

2本科生网络管理实践思维模式的构建

为了实现利用协议分析解决网络管理中的实际问题这一能力培养总体目标,将以协议分析为导向的类比教学法和发散教学法应用于计算机类网络工程与物联网工程这两个专业的网络管理课程教学中。经过教学实践,相关专业本科生的网络管理能力有了一定程度的提升。然而,在具体实施的过程中,仍存在一些问题,其中的主要问题在于学生对网络管理的基本信息理论理解得不够透彻,不能很好地利用已有的网络管理数据模型进行具体应用开发。因此,亟需推进网络管理课程的实践教学改革,从而更好地帮助本科生培养以协议分析为导向的网络管理实践能力。对于本科生而言,网络管理的基本信息理论学习主要在于递进地理解简单网络管理协议(SimpleNetworkManage-mentProtocol,SNMP)的抽象语法表示(AbstractSyntaxNota-tionOne,ASN.1)语言、管理信息结构(StructureofManage-mentInformation,SMI)、管理信息库(ManagementInformationBase,MIB)与MIB树。实际上,SNMPMIB属于网络管理信息理论中的数据模型,它是针对实现者的细节层次上的具体模型,而网络管理信息理论中的信息模型则是针对设计者和操作者的抽象层次上的概念级模型[3]。在网络管理信息理论中,相对于信息模型,数据模型定义在更低的抽象层次,包含许多的细节。它用于为实践者服务,包括许多针对具体实现与协议的构造。因此,在本科生网络管理课程实践教学过程中,应引导学生更多地关注于面向网络管理协议的数据模型与信息模型及相关应用开发。考虑到网络工程专业和物联网工程专业的本科生对网络管理信息理论的理解不够透彻这一目前存在的主要问题,在将以协议分析为导向的本科生网络管理能力培养模式应用于计算机类网络工程与物联网工程这两个专业时,尝试在信息哲学的视角下从这两个专业协同创新的角度构建网络管理的实践思维模式。

3信息哲学视角下的教育新范式

现代信息技术的快速发展直接或间接地引发了关于信息的哲学思考,而早在20世纪80年代,邬焜已提出,信息哲学是区别于所有其它哲学的一种元哲学或最高哲学[4]。牛津大学的弗洛里迪(L.Floridi)也提出信息哲学是一门成熟的学科这一基本论点。网络管理课程作为计算机类网络工程专业和物联网工程专业网络管理与安全课程群的一门核心课程,目前其教学过程占主导地位的仍然是网络管理技术能力方面的培养,而相关的信息模型和数据模型等基本信息理论由于理解上的困难,不容易引起本科生充分的重视,这将可能导致该课程的实践教学环节仍然停留在简单的验证和模仿层面,不利于培养本科生在实践过程中处理具体网络管理问题的综合分析能力。俄罗斯科学院信息科学问题研究所的康斯坦丁•科林指出,将信息科学作为基础科学和一般教育课程学习的新的科学原则,从而形成一个教育的新范式,其中的一个重要问题在于建立一个新的信息科学领域的前瞻性结构,以便于更好地适应现代科学和教育事业的发展潮流[5]。因此,通过借鉴对教育中信息科学的哲学问题的现有研究,考虑应用信息哲学视角下的教育新范式,加强网络管理相关的信息模型和数据模型等基本信息理论的培养,推进网络管理课程的实践教学改革,从而支持计算机类网络工程与物联网工程这两个专业的协同创新,进而尝试构建网络管理的实践思维模式,引导本科生在面临移动互联网和软件定义网络(Software-DefinedNetworking,SDN)等各种新型网络时,利用网络管理实践思维模式解决不同网络管理环境中的具体问题。

4信息哲学对构建网络管理实践思维模式的启示

与其它网络协议原理相比较,本科生在网络管理协议的实践过程中存在的主要难点在于,容易过分地依赖现有的SNMPMIB工具,却很少通过深入理解网络管理相关的信息模型和数据模型等基本信息理论,从而难以构建网络管理实践思维模式,进而无法针对不同的网络管理场景自主进行具体应用开发。考虑到这一实践教学难点,尝试利用信息哲学视角下的教育新范式探析相关专业本科生网络管理实践思维模式的构建问题,以帮助本科生更加深刻地理解ASN.1语言与SNMP的SMI和MIB的实质,进而实现网络管理课程在网络工程与物联网工程这两个专业的协同创新。在构建网络管理的实践思维模式时,不是将ASN.1、SMI和MIB这些语法知识简单地灌输给本科生,而是首先帮助本科生从网络管理信息模型的角度建立SNMPMIB的树型结构,进而从更高的抽象层次理解网络管理数据模型和信息模型等相关的基本信息理论。利用信息哲学的方法论意义,在网络管理的实践教学环节,将事实上的网络管理标准SNMP相关的ASN.1、SMI和MIB从网络管理工具和技术层面,推进到信息-语义-智能的多维度立体化层面,这将有利于本科生从融合的角度理解网络管理的信息理论等基本理论,从而更好地理解网络管理的自动化目标[6]。在信息层面上,信息哲学的创新方法论启发在网络管理课程的实践教学环节中应引导本科生进行SNMPMIB树的解析,这样网络管理的焦点集中于网络管理信息理论的数据模型上,进而在语义层面上,网络管理数据模型包含各种被管对象,通过SNMP获取管理信息,在实践过程中引导本科生理解这些管理信息的具体含义,依据SNMP的SMI,由MIB被管对象的DESCRIPTION部分阐明,最终在智能层面上,面向网络管理的自动化目标,引导本科生通过实践教学环节分析网络管理信息之间的关联,为自动网络管理系统的设计与实现奠定基础,从而在信息-语义-智能的多维度立体化层面上构建网络管理的实践思维模式。更进一步,从网络工程与物联网工程这两个专业协同创新的角度,独立于具体实现与协议的构造,利用信息哲学的研究成果,整合计算机网络与物联网的网络管理信息理论体系,利用已有的网络管理协议应用程序编程接口(Ap-plicationProgrammingInterface,API)帮助本科生构建网络管理实践思维模式,通过构建的网络管理实践思维解决不同网络管理场景中的具体问题,以适应新型网络的管理需求,例如面向计算机网络、物联网、移动互联网和SDN的综合网络管理。给出信息哲学视角下计算机类网络工程专业与物联网工程专业在网络管理课程实践教学环节中的协同创新思路。从信息哲学的视角出发,计算机类网络工程专业与物联网工程专业在网络管理课程实践教学环节可以采用一种协同创新思路,以网络管理信息理论中针对设计者和操作者的抽象层次上的概念级模型———信息模型为核心,包括网络管理信息模型的定义、加载、解析与浏览。通过在实践教学环节利用已有的网络管理协议API帮助本科生构建网络管理实践思维模式,使其思维不局限于网络工程专业或物联网工程专业,从而在面临移动互联网和SDN等各种新型网络时,逐步具备解决新的网络管理实践问题的综合分析能力。

5结语

本文通过应用信息哲学视角下的教育新范式,加强网络管理相关的信息理论和数据模型等基本信息理论的教学,从而利用信息哲学的方法论意义在信息-语义-智能的多维度立体化层面的启示,帮助本科生构建网络管理的实践思维模式,最终旨在推进计算机类网络工程与物联网工程这两个专业在网络管理课程实践教学环节中的协同创新。

作者:徐慧 王春枝 叶志伟 宗欣露 单位:湖北工业大学计算机学院

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[Z].2010-07-29.

[2]徐慧,王春枝,陈宏伟,宗欣露.以协议分析为导向的本科生网络管理能力培养模式探讨[J].计算机教育,2013(14).

[4]邬焜.亦谈什么是信息哲学与信息哲学的兴起———与弗洛里迪和刘钢先生讨论[J].自然辩证法研究,2003(10).

物联网工程的定义篇3

[摘要]在生活节奏快捷以及科技发达的今天,“物联网”逐渐成为人们热议的话题,本文阐述了物联网的定义与概念,对物联网的发展现状进行了研究,并且列举了传感器在物联网中的各种应用。

[关键词]物联网 传感器

一、物联网概念与定义

物联网(the internet of things)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(rfid)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

现在对物联网的定义至少有几十种,都是不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考:

1.英语中“物联网”一词:internet of things,可译成物的互联网。

2.2005年itu关于物联网的定义:是一个具有可识别,可定位的传感网络。

3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话。wWW.133229.COm能实现上述功能的网称为物联网。

4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。

二、国内外物联网发展现状

从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网和互联网的发展,它的核心是利用信息通信技术(ict)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作。在北京全球物联网会议上,他们介绍了《欧盟物联网行动计划》(internet of things-anactionplan for europe)其目的也是企图在“物联网”的发展上引领世界。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“m2m”等信息通信技术的服务。

在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。

三、传感器在物联网中的应用

一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”,它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。物联网关注传感器的实际应用,下面是按应用方式进行的分类。

1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

2.速度传感器:是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。

3.加速度传感器:是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。

5.气敏传感器:是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(r11、r12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。

6.压力传感器:是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

8.mems传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。

10.超声波传感器:是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。

11.遥感传感器:是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。

12.视觉传感器:能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。

虽然,物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商。但是,作为“金字塔”的塔座,传感器将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,rfid赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”

参考文献:

[1]张应福.物联网技术与应用[j].通信与信息技术,2010,(1).

[2]张群.对物联网的深度剖析[j].通信企业管理,2010,(1).

[3]孔晓波.物联网概念与演进路径[j].电信工程技术与标准化,2009,(12).

[4]王保云.物联网技术研究综述[j].电子测量与仪器学报,2009,(12).

[5]赵茂泰.智能仪器原理及应用[j].北京:电子工业出版社.

[6]陈艾.敏感材料与传感器[m].北京:高等教育出版社.

[7]彭军.传感器与检测技术[m].北京:高等教育出版社.

物联网工程的定义篇4

【关键词】 物联网; 数据标准; 技术标准; 管理标准

在企业界流行一句话:一流企业卖标准,二流企业卖服务,三流企业卖产品。“得标准者得天下”。这句话不仅道出了标准的重要性,更说明了标准是企业甚至一个国家战略发展的制高点。它在物联网的建设中显得尤为重要。物联网要实现基于“开放与合作”平台的“实时性”、“灵活性”、“透明化”、“交互与协同”的智能自动化管理,首先必须实现“互联、互通、互操作”。物联网主要存在三个鸿沟:一是感知层与网络层(传输层)的成本数字鸿沟;二是应用层的财务会计与管理会计的成本信息集成的数字鸿沟;三是应用层的研发设计、供应、生产、销售、服务等统一集成管理的数字鸿沟。因此,物联网建设不仅需要把感应层、网络层、应用层“互通”起来,而且需要把数以亿计的物件“互联互通”并且“相互作用”,这就需要建立统一的标准体系。

一、物联网标准概述:智能化物联网建设的前提条件

(一)物联网标准建设得到各国的重视

标准对于物联网具有特别的意义,欧盟无线射频识别(RFID)和物联网研究项目组在《物联网战略研究路线图》中把物联网定义为基于标准的和可操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。从这个定义可以看出,没有标准就没有物联网。例如,物联网最基本的是实现智能物件(smart object)的互通,这是指从感应层、网络层、应用层之间所有智能物件的互通,这就要求通过每个智能物件的物理信道发送和接收的信息格式和节点编址以及信息通过物联网传输的方式取得一致的标准。从某个角度说,互联互通及智能的另一个方面就是标准化。

各个国家都率先进行物联网标准的研究。如:欧洲电信标准研究所(EISI)、国际电信联盟(ITU)、国际标准化组织(ISO)、国际电工协会(IEC)等。我国也非常重视并积极参与国际物联网标准化的建设。在工信部和国标委的领导下,电子标签标准工作组、传感器网络标准工作组、全国工业过程测量和控制标准化技术委员会等16家相关标准化组织共同组成的“中国物联网标准联合工作组”在2010年6月正式成立。特别值得一提的是,在会计领域,由审计署组织起草的国家标准《财经信息技术会计核算软件数据接口》(GB/T 24589-2010)已于2010年6月30日经国家标准化管理委员会批准并于2010年12月1日起在全国范围内实施。该标准是全国审计信息化标准化技术委员会成立以来在继承2004年的《信息技术会计核算软件数据接口》标准的基础上,组织制定的第一批标准,依据新版《企业会计准则》进行了技术更新,扩展了标准适用范围,内容进行了体系化完善,并对市场主流软件产品开展了标准符合性认证。

(二)物联网标准体系的构成

按物联网架构体系分,物联网标准体系由感知层技术标准体系、网络层技术标准体系和应用层技术标准体系组成。感知层技术标准体系包括传感器、二维条码、RFID、多媒体设备等数据采集技术标准和自组织网络关键技术标准,网络层技术标准体系包括各种网关标准和接入网络技术以及异构网络融合等承载网络支撑技术标准;应用层技术标准体系包括信息管理、业务分析管理、服务管理、目录管理等中间件标准和环境监测、智能电网、智能交通等物联网应用子集标准。

按标准体系性质分,在物联网标准体系可分为物联网技术标准、物联网管理标准和物联网应用标准。物联网技术标准主要有信息分类与编码标准、信息采集技术标准、信息交换技术标准、网络技术标准等;物联网管理标准主要有技术管理标准、生产组织标准、经济管理标准、行政管理标准、业务管理标准和工作标准等;物联网应用标准又称专业标准,是指按物联网具体应用的不同用途而区分的专业标准,比如智能电网标准、家庭智能标准等。

此外,还有开放标准和事实标准。开放标准往往由国家、区域、协会及其产业联盟来制定并对外开放;而事实标准一般则是由企业在物联网建设过程中主导制定的,虽然企业对外声称标准是开放的,但往往由于其营利目的而属于企业,从而具专有性质。

二、大数据标准是物联网建设的核心标准

(一)大数据必然产生数据收集与处理的新问题:物联网下数据的新特征

如果说,石油是工业社会的血液,那么,在物联网带来的信息化社会中,数据就是信息社会中的血液。没有数据就没有信息。但是,大量的大数据如果没有得到有效的利用,它就会产生数据泛滥。这也是在信息化过程中人们经常提到数据超载或信息超载的问题。

随着物的智能化和物与网络的联接,不仅人的行为会产生大量的数据,而且物的行为也产生大量的数据。这个数据不仅仅是数字数据等结构化数据,而且是包括声音、图像等非结构化的数据。这些会计大数据除了具有一般大数据的3个“V”的特征外,它还具有无形性与粘性的特征①:数据数量规模大(Volume)、数据异构的数据(Variety)、数据产生与处理实时性(Velocity)、会计数据的无形性与粘性。

物联网信息系统的价值不在于先进的技术和功能强大的硬件和软件,而在于能够存储和处理数据和信息。数据是对客观事物的真实表现,所有对象都可以用数据记录下来。数据经过加工处理,才能够成为企业运转或决策利用的信息。可是,数据处于物联网感应层、网络层和应用层的不同层面的不同经济主体上,由于利益的差异、硬件与软件的不同,数据实际上是处于不同的“信息孤岛”。

由于数据实际上是处于不同的“信息孤岛”,这就必然导致下面四类数据与信息的分离问题:1.数据、信息之间的相互分离,到处都是零散的知识碎片,相关联的信息间缺少必要的链接;2.信息系统之间的相互分离,信息系统的互操作性(interoperability)低,由此造成信息孤岛问题;3.人、物与信息的分离,大部分信息与其创造者都是分离的,并不能方便地联系到信息背后的人,大部分信息都没有记录用户行为数据,信息与用户之间也是分离的;4.人与人的分离,由于前三类分离,造成人与人之间不能有效互通,信息受众不能通过信息与信息创造者发生联系,信息受众之间、信息创造者之间彼此不能分享获得信息的经验。四类数据与信息分离的存在,妨碍了信息资源和人在不同的信息系统之间实现优化配置,妨碍了信息革命理想前景的达成。

(二)数据标准化:互联、互通、互操作是物联网智能化的基本业务前提

当前,我国物联网标准建设还处于起步阶段,许多标准的建设还处于战略阶段。哪些是物联网技术关键标准,哪些是关键应用标准,哪些管理标准应该首先突破等等,这些都是急需研究的问题。本文认为,当前物联网标准化的核心是推行数据标准化。

物联网不仅是人—机—人之间的通信,而且是物(机器)与物(机器)之间的通信、控制。物联网标准的关键和核心是基于软件中间件之间的数据交换和处理的标准。

大数据存在于“信息孤岛”,因而呈现出信息的碎片性质。因为是数据碎片,所以数据不可信。因为数据是异构,所以数据难加工。由于数据不同时,难以形成实时的数据价值,因此,必须解决大数据“信息孤岛”的问题。数据标准是解决“信息孤岛”的根本途径,也是不同信息管理系统之间数据交换和互操作的基础。首先,数据标准化可以解决数据可信性的问题。由于有了标准,就可以方便数据用户的使用。由于熟悉,便也可信。其次,数据标准化可以解决数据有效利用的问题。由于有了标准,数据的挖掘、利用、分析就能够方便可行,数据的使用价值就能够得以实现。

三、大数据标准化的方向及其建设思路

(一)大数据标准化的方向

物联网大数据标准化的目的是不仅要实现物联网大数据间的“互联、互通、互操作”,而且要实现物联网大数据的智能运用。那么,物联网大数据必须是基于网络上对于任何一种应用程序(包括任何智能物件上的应用程序)和用户都是友好的、可操作的。因此,物联网大数据标准必须是能够依据用户需要可弹性扩展、自我定义数据。物联网实务的发展及研究表明,基于XML(Extensible Markup Language,可扩展标识语言)的相关信息标准在数据交换、数据深度分析等方面具有很大的发展潜力。简单来说,虽然XML与HTML都属标识语言,HTML文件中的标识符仅表示该文件应该如何显示,机器却不能够判断其表达的语义。文件中表达意义完全需要人通过对文字的阅读才能理解。而XML则不同,它所采用的标识符本身就代表了语义结构,文件的具体语义完全可以通过对语义结构的分解及该结构内变量值或字符的分析由机器来解释。因此,用通俗的话来概括HTML与XML的差别:“HTML是写给人看的,而XML则是写给机器看的。”

围绕着XML已经形成了一大批新的技术及标准。工业界也在加紧制定自己行业的XML标准。XML数据已逐渐应用于实践。可以预见,今后的一段时间内,XML数据将爆炸性递增地出现在Internet世界里。

目前,把与物联网相关领域已经有的基于XML的数据交换标准综合考虑,进行各种数据交换标准的“融合”研究,便提炼出一个基础的元数据(Meta Data)的标准。根据元数据(Meta Data)标准便可扩展出行业数据交换标准。物联网大数据标准包括大数据技术标准体系、大数据管理标准体系、大数据应用标准体系。因此,首先需要定义一批基于XML的数据表达与接口的标准;然后开发出支撑这个标准的配套的运行环境和中间件业务框架,使用户能够迅速开发出直接应用业务系统,让标准落到实处,推动产业高速发展。

(二)协同设计是数据标准建设的思路

标准化的定义②是:为了在一定范围内获得最佳秩序,对现实问题或潜在问题制定共同使用和重复使用的条款的活动,这些活动主要包括编制、、实施标准,达到统一的过程。标准化的目的是“获得最佳秩序和社会效益”。而数据标准化是一个复杂性过程,它不能走简单的官方设计或民间设计的道路,应该走官方、民间、普通用户等多方协同设计的道路。具体如下:

与前面开放标准和事实标准相对应,标准化建设当前主要有两种思路:一是官方设计的思路,由官方(政府或协会)统一设计,然后把设计的标准全部无偿开放;二是民间设计的思路,由应用标准的企业根据实际需要自主设计,再由企业以免费或收费的方式向社会开放。官方设计思路成本低,但由于标准不直接来源于实际,标准不能够客观,可行性较差。而民间设计的思路,标准相对客观可行,但是整个社会的成本高,进度慢。例如,随着物联网与云计算技术的发展,Google、Amazon、Salesforce、IBM和微软等软件公司纷纷推出各自公司的云计算平台和云计算标准。这就导致了这些标准的兼容性问题。用户无法让自己的数据和应用程序在不同云计算中心之间无缝迁移。

事实信息标准往往是企业制定的信息标准在市场竞争下成为事实上的市场主宰。在网络经济效应明显的信息市场中,谁掌握了标准谁就可以赢家通吃,垄断整个领域,获得巨大的垄断效应。企业在巨大的利益驱动下,乐意制定信息标准参与市场竞争,以期成为标准的掌控者。在这种竞争下,落后的、效率低下的标准会迅速被淘汰;先进的、高效的标准将主导市场。而主导者也需要进行创新,以避免被其他标准超越而失去主导地位。这种良性互动竞争机制将极大地提高市场的活力与创新的效率。事实上,美国、欧盟、日本这些传统标准强国和组织都是采用这种标准制定机制。

物联网的数据标准不仅是一个企业的数据标准,而且关系到全球所有企业的标准,它已经跨越了国界,范围大。由于世界没有一个有权威的官方组织能够承担数据标准化的组织,当前只能是各个国家的官方组织参与数据标准化的制定。同时,由于民间设计的标准直接关系到标准制定企业的利益,其难免有个别企业利益的体现。本文认为,物联网的数据标准化应该是一个各方协同制定的过程。在这个过程中,官方各个经济组织与民间的企业、高校、研究机构、协会都以平等的身份参与到标准的制定过程中。

物联网数据标准的制定是一个逐步演化、相互竞争的过程,政府能够起到的是一个搭建平台、制定数据标准化规则的角色与作用,而不是去亲自制定标准。在大数据竞争协同开发应用平台上,协同则不仅仅反映人与人之间的协作,还包括不同应用系统之间、不同数据资源之间、不同终端设备之间、不同应用情景之间、人与机器之间、科技与传统之间的全方位的协同,其核心是以用户为中心,以业务为目标,有效组织与充分利用各种资源,消除信息孤岛的思想体系。物联网数据标准化过程体现“人人平等”和“集体智慧是无穷的”思想。在整个制定过程中,没有权威和专家,专家和权威都以数据的普通用户的身份参与数据标准的确认。当然,专家和权威由于能够深刻认识到数据分类的本质,能够在众多的普通用户中脱颖而出获得更多用户的支持。

【参考文献】

物联网工程的定义篇5

关键词: 工业互联网;SDN;虚拟化

1 什么是工业互联网

新一轮科技革命和产业变革正蓬勃兴起,互联网加速与传统产业融合,移动互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术正逐步向工业领域渗透,一系列新的生产方式、组织形式和商业模式不断涌现,工业互联网应运而生。

不同国家在信息和工业领域的基础不同,发展需求各异,对于互联网与工业/产业深度融合的认识也不同。即使是对工业互联网内涵的认识,美国工业互联网联盟(IIC)与中国工业互联网产业联盟(AII)也不完全一致。IIC将工业互联网定义为:为了商业收入转型,通过先进的数据分析使能智能工业操作的,连接物、机器、计算机与人的互联网[1]。而AII定义:工业互联网是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态,是工业智能化发展的关键综合信息基础设施[2]。显然两个定义显示出对于工业互联网的发展各有侧重,但两者都一致认为广泛连接、泛在互联的网络是工业互联网发展的基础。

2 工业互联网不会是一个全新的物理网络

随着网络技术的发展,一种业务建一个网的发展模式已经成为过去,运营商为减少同时建设和运营多个网络的成本,一直在探索在同一个物理网络上承载多种业务和服务,各种虚拟专用网(VPN)、Overlay技术得到了大量应用,近年来大热的软件定义网络(SDN)和虚拟化技术,更是让网络通用能力与具体业务要求去耦合成为可能。在这种趋势下,工业互联网单独成网既是逆技术潮流而行,也是资源的浪费。

同时,工业互联网的业务特性决定了不会出现独立的工业互联网物理专网。工业互联网的业务模式可归纳为4种,分别是:智能化生产、网络化协同、个性化定制、服务化延伸。

4种业务模式连接对象包含了人、工厂、机器和互联网平台等,接入方式包括个人拨号、企业宽带、移动蜂窝和区域无线连接等,带宽需求从物联网智能模块的窄带到虚拟现实(VR)协同设计的超宽带。如此复杂的网络需求情况,现有的任何单个网络均无法满足;而如果要重新建设一个完全满足所有工业互联网业务需求的网络,其投资力度、建设规模和管理复杂度都将是巨大的,且产出预期并不明朗。

3 工业互联网冲击现有网络架构

工业互联网以互联网、物联网、移动网以及新型专网为基础,通过SDN、虚拟化等技术整合各个网络的资源,以业务为驱动构建而成。工业互联网业务的复杂性决定了支撑网络的复杂和多元,工业互联网突破了传统公众互联网与企业网的边界,改变了网络服务提供者的分布,对通信网络架构的发展将产生巨大的影响。

3.1 工业互联网延伸了网络范围

传统网络结构中,企业自主建设维护的工厂内网和运营商提供服务的公众网泾渭分明,工厂内支撑办公信息化的信息技术(IT)网络和支撑生产的操作技术(OT)网络也相互隔离。工业互联网打破了这些界线,其网络将由工厂内网和工厂外网组成。

从业务发展看,个性化定制、协同化制造等业务将工厂内网络打开,为满足生产制造的远程控制、监测、操作需求,封闭的OT网络需具备更强的互联互通能力,IT系统的云化使企业IT网络与互联网结合更为紧密。

从技术上看,工业网络有着更高的信息化和信息采集需求,5G等技术工业适配能力的提升,让原有公众网络有机会渗透至工厂生产环节并提供服务;SDN等技术的成熟,也让运营商看到了通过提供高质量VPN和网络分片替代企业专网的可能。

从产业上看,思科等通信企业逐步向工厂内网络渗透,西门子等工业网络提供商出于业务互联网化发展诉求,也在主动开放工厂内网络。支撑工业互联网的通信网络,将突破原有企业网络接入点边界,延伸到工业企业内部,极大地扩展了网络范围。

3.2 工业互联网改变了网络“造血机制”

传统网络中,互联网数据中心(IDC)是信息服务的源头,是互联网的“造血中心”,实现信息汇集是运营商设计网络架构时的考虑重点。移动互联网的发展带来了大量的信息推送需求,从大型“造血中心”向“末梢”的信息传输效率太低,因此在靠近“末梢”的地方出现了大量“储血点”,用以增加服务提供节点,缩短传输路径,提升服务效率。城域网的信息服务能力需要提升,网络架构也要进行相应调整。随着工业企业信息化进程的推进,未来将出现大量的“造血点”。在工业生产过程中,将产生大量有r值、高敏感的数据,主要用于企业生产流程的优化、企业间的相互协调,这种多服务于自己,少服务于公众的高信息安全要求,决定了这部分数据不会集中到某个大型造血中心,而是在本地造血点进行存储、分析,并向外提供服务。这种新的互联网造血分布,将对网络架构产生根本性影响,改变围绕骨干网和骨干节点构建网络的路线,IDC和企业数据中心(EDC)的建设理念和布局思路都将需要调整,城域网、接入网以及微数据中心将在互联网信息服务中扮演更为重要的角色。

3.3 工业互联网提升了网络性能要求

工业互联网对通信网络最直接的影响是提出了更高的网络需求,简单概括就是需要支持百亿终端、百万用户、百级平面的业务发展。百亿终端接入是指,未来智能工业产品和装备――包括智能汽车、家电、机械、仪表及各种智能部件等――的数量将达到百亿级水平,网络需满足工业互联网海量智能工业产品联接、信息交互的服务需求。百万用户是指,工业企业利用网络开展监测、控制等对隔离和安全要求比较高的业务,需要进行用户隔离,网络能够支持百万级的VPN隔离。百级平面是指,网络具备“多租户”能力,每个业务平面是一张具备完整网络管理、控制和数据传输能力的网络,能够为一类业务或一个超大型企业提供完全自主控制管理的网络。

4 结束语

工业互联网的出现是技术和产业发展推动的必然结果,同时也将冲击通信网络原有的技术架构和发展模式。扩大延伸的网络范围、全新的网络信息节点分布、百级到百亿级网络业务需求都将深刻地改变通信网络架构,以开放化、虚拟化、智能化、融合化为发展方向的SDN、5G、窄带物联网(NB-IoT)、IPv6等网络技术将在工业互联网中广泛应用。与移动蜂窝网络代际分明的演进路径不同,互联网成长史告诉我们,互联网从来不按“剧本”发展,但可以预见工业互联网将成为通信网络发展的重要契机和助力,成为重构通信网络架构的起点。

参考文献

[1] Industrial Internet Vocabulary[R]. 美国:工业互联网联盟, 2015

物联网工程的定义篇6

[关键词]物联网;国际电子商务;RDIF;影响

[中图分类号]F724[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2014)31-0018-02

1引言

物联网是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网被认为是下一个推动世界高速发展的重要生产力,在我国物联网被列为国家“十二五”期间重点发展的战略性新兴产业。2012年2月14日,中国的第一个物联网五年规划――《物联网“十二五”发展规划》由工信部颁布。我国正大力推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范,力求“十二五”期间实现物联网核心技术的重大突破。本文将围绕物联网在电子商务方面的应用问题展开分析,总结学者的不同观点,追溯物联网的本质和主要技术,分析其在电子商务中产生的巨大影响及作用机制,并做出简要评论。

2国外相关研究综述

2.1物联网内涵方面的研究

目前,国外业界比较有代表性的物联网的定义有以下几种:

(1)美国麻省理工学院Auto-ID研究中心1999年最早提出的物联网(Internet of Things)定义为:把所有物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理功能的网络。RFID 标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品或商品的自动识别和信息的互联与共享。

(2)欧盟第七框架下 RFID 和物联网研究项目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things:CERP-IoT)于2009年9月的《物联网战略研究路线图》研究报告认为,物联网是未来互联网的一个组成部分,可以被定义为动态的基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的全球化网络基础架构。

(3)按照国际电信联盟(ITU)的定义,物联网主要解决物品与物品,人与物品,人与人之间的互联。但是与传统互联网不同的是,H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接,从而使得物品连接更加的简化,而H2H是指人之间不依赖于PC而进行的互联。

2.2物联网技术方面的研究

美国很多大学在无线传感器网络方面开展了大量工作。如加州大学洛杉矶分校的CENS实验室、WINS实验室、NESL实验室等。麻省理工学院获得了DARPA的支持,从事着极低功耗的无线传感器网络方面的研究。奥本大学也获得DARPA支持,从事了大量关于自组织传感器网络方面的研究,并完成了一些试验系统的研制。宾汉顿大学计算机系统研究实验室在移动自组织网络协议、传感器网络系统的应用层设计等方面做了很多研究工作。

除了高校和科研研究所之外,国外的各大知名企业也都先后参与开展了无线传感器网络的研究。克尔斯博公司是国际上率先进行无线传感器网络研究的先驱之一,旗下的无线传感器网络硬件产品众多(包括IRIS,MicaZ,Imote2等),为全球超过2000所高校以及上千家大型公司提供无线传感器解决方案。目前Crossbow公司与软件巨头微软、传感器设备巨头霍尼韦尔、硬件设备制造商英特尔等都建立了合作关系。这些都为无线传感器网络进一步的发展以及最终的商业化奠定了坚实的基础。

3国内相关研究综述

3.1物联网含义方面的研究

我国在2010年3月的政府工作报告中对物联网有如下的说明:(物联网)是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。

石亚萍(2011)将物联网定义为通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。

我比较倾向于张立志(2012)对物联网的定义:通过射频识别装置、无线传感器、全球定位系统、地理信息系统等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

3.2物联网对电子商务发展的影响研究

孙玮(2011)从企业库存管理、支付环节、物流方面等方面阐述了物联网对电子商务的推动作用。在电子商务企业仓库管理中,物联网技术可以通过对库存物品信息的实时感知,形成自动化库存,实现整个网上零售营销体系信息共享的目的;在支付环节中,网上零售商可以加强与电信运营商之间的合作,探索比较合理的新商业模式,发展多样化的手机支付业务;在物流方面,通过物联网和GPS技术相结合的方式,将配送包裹模块化,让消费者、网上零售客户和物流公司三方实时获悉货物的路线。孙玮认为电子商务在发展中遇到了瓶颈,而物联网的兴起会使问题得到妥善解决,促使电子商务更好更快发展。

4结论

从现有研究来看,有关物联网对电子商务发展的影响研究成果较多,研究方法相对比较成熟。目前关于物联网对我国电子商务发展的影响比较一致的结论有:物联网能够提升库存管理效率、优化网络营销环境、改善物流质量、提高售后服务、提升客户满意度等。进一步考察不难发现,已有的研究也存在一些不足:如在研究框架上,国内学者对物联网影响电子商务发展的作用机制的分析极为少见。而要应用物联网相关技术作用于电子商务,使电子商务更好更快发展又必须清楚其影响机理,因而这方面的研究亟待加强。

在今后一段时间内,国内的研究应从以下几个方面进行深入:首先,强化物联网影响电子商务发展的理论机制分析;其次,创新物联网影响电子商务发展的相关分析方法;再次,拓宽分析范围,即分析物联网对电子商务不同模式发展的影响,以期为指导实践提供有价值的参考。

参考文献:

[1]国务院中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要[R].2011(3)

[2]工业和信息化部物联网“十二五”发展规划[R].2012(11)

[3]石亚萍物联网现状分析与发展探讨[J].商场现代化,2011(7)

[4]张立志物联网环境下的供应链库存管理研究[N].武汉理工大学,2012(6)

[5]王大文电子商务下的物流配送问题分析[J].中国市场,2007(15)

[6]许忠我国中小企业电子商务发展存在问题分析[J].中国市场,2009(41)

[7]European Research Projects on the Internet of Things(CERP-IoT)Strategic Research Agenda(SRA)[J].Internet of Things-Strategic Research Roadmap,15 September,2009

物联网工程的定义篇7

[关键词]物联网 经济 社会 文化 影响 挑战

[中图分类号]TP393[文献标识码]A[文章编号]1009-5349(2011)11-0052-02

2008年全球金融危机爆发后,各国的经济发展速度迅速下降。此时,全世界都急需新的经济增长点。2009年微软“智慧地球”的提出,吸引了众多的眼球,由此也引起了世界各国对物联网的追捧。物联网是一个新兴的产业。从其相关理念的出现到今天,物联网一直处于发展当中。即使到了今日,其产业链、相关标准、技术等方面都还没有完全成熟。国家把物联网产业定位于战略性新兴产业。我们可以预见其所带来的巨大影响。

一、物联网的定义

物联网,Internet of Things(IOT)。物联网有多个名称,中国和欧盟称作物联网,日本叫泛在计算。具体是指通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。

二、物联网对我国各个方面的影响

一个新的经济增长点,对整个社会具有全面的带动作用。

(一)物联网对经济的影响

中国工程院副院长潘云鹤说:经济结构要进行调整实际上是有两个重要的工作要做,第一是对原有的产业提高水平;第二要发展一批新的产业。物联网在这两个方面都能实现。

一方面,物联网本身就是一个很大的产业。从传感器网络、传输网络、应用平台到管理平台,是一条完整的产业链,包括传感器研发、生产、销售、传感器网络建设、管理;传输网络器材生产、销售、传输网络建设;应用软件开发、应用平台建设;管理软件开发、管理平台建设等。这条产业链里既包含了传统的计算机产业、有线网络传输领域,又包含了传感器网络、无线传输领域和计算领域。物联网产业是无边沿的,可以不断地进行增加,物联网产业链中的每一环都会变成基础的产业。与此同时,这些基础产业又会推动农业、医疗、公共卫生、制造业、交通运输等产业的发展。

另一方面,物联网是生产社会化、智能化发展的必然产物。物联网技术可以应用于各个行业、各个产业。人们能够通过互联网监控处于庞大网络中的物品情况,从而实现对物的智能化、精确化管理与操作。此外,物联网还能使生产确保质量、流通实现有序高效、资源配置更加合理、消费安全指数大大提高、催生新兴产业和新的就业岗位。因此,可以说,这样一个新兴产业具有全面的带动作用。很多产业都会在其带动下有一个明显地向前发展。

(二)物联网对社会的影响

物联网实际上是把实体经济与信息紧密结合,加强了信息的处理、获取、传递过程的有机联系。使得人与物、物与物的智能化交流突破了时空限制,改变了人类应用信息的方式。物联网的发展将会使各个行业发生巨大的变化。尤其是生产领域和流通领域,可以说是会发生革命性突进。其生产出来的产品拥有更多的智能,进而导致生产力构成要素、生产方式、经济结构、生产管理方式方面的变革。继而推动经济形态变化、生产关系调整、商业模式创新等。

在生活方面,人们可以感受到物联网所带来的前所未有的智能化。物联网在我们的生活中实现普及之后,衣食住行都变得方便快捷。家里没有人后,安保系统自动锁门;驾驶遇到紧急情况,操作系统自动识别并迅速判断,做出反应;主妇每天只需要明确自己想要做的事情,会得到一系列准备方案;我们打车、乘坐公共汽车、过高速公路的收费站、缴纳水电煤气费,全部实行IC卡一卡通服务,物联网将渗透到生活中的每个角落,为实现生活的最大便利化而服务。

(三)物联网对文化的影响

物联网的出现,给我国思想文化传播带来了难得机遇。

1.物联网是社会主义先进文化传播的新途径。当今世界通信技术发展日益迅速,各国文化交流逐渐增多,互相渗透。物联网技术的出现为这种不同文化之间的交流提供了一种新的途径和手段。物联网是比互联网更为庞大的一个网络现实世界,人与人、与物间的沟通、交流将摆脱空间距离、语言和文化壁垒的束缚和影响。人类文化将成为超越国度、民族的大规模活动。我们应该积极利用我国在物联网技术方面所具有的先发优势,把优势转化为文化创造力、文化竞争力和文化影响力,鼓励各种文化的融合和创新,不断地推进我国社会主义先进文化的传播。

2.物联网是吸收和借鉴人类优秀思想文化成果的新平台。物联网是一个可以实现最大程度地联通世界的传播平台,通过它我们可以学习、吸收和借鉴世界各民族国家的先进思想文化。其蛛网覆盖式的媒介沟通能力,使世界变成了真正意义上的地球村。物联网将在互联网的基础上,进一步开阔我们的视野,使我们主动参与到世界思想文化的交流和融合中去,努力实现中西文化交融,取长补短,创造和发展中国特色社会主义文化价值体系。

3.物联网是丰富人们精神文化生活的新空间。如何丰富人民群众精神文化生活,推进思想文化健康有序的发展,是建设社会主义和谐社会的迫切要求。物联网的出现可谓是恰逢其时,成为了这个世界高科技的优秀产物。它成功填补了人们精神世界的空缺。我们通过网络了解、接触认知范围内的新鲜事物以及各种信息,不仅仅拓宽了我们的知识层面,也成为了我们认识世界、改造世界的有效途径。我们应该利用这一思想文化传播的新空间,大力开发代表社会主义先进文化前进方向的数字化产品,切实提高文化产品和服务在物联网空间中的占有率,不断满足人民群众精神文化生活的需求。

三、物联网对各个产业的影响

(一)对制造业的影响

相对于电信、石油、金融等行业来说,制造业的信息化程度还比较低,对各类资源的精细化管理程度不高。因此,制造业急需依靠物联网技术提升其产业能力。

1.如何科学有效地管理人员和生产设备以提高生产效率是工厂和企业关心的。利用物联网,企业可以给每一个人员配备一个RFID电子标签。通过安装在工厂内部各个地方的RFID读取设备,就可以实现对人员的自动识别和位置定位;通过RFID标签,工人在早上进入工厂的时候,无需打卡,工厂大门自动扫描标签,并记录扫描时间,相当于是自动打卡。对于各个生产设备,依靠安装在设备上的传感器,可以时时记录设备情况(例如机器温度、运行时间、气压等),并将相关情况发送到管理系统处。管理系统可根据一段时间以来的情况,自动分析设备是否需要检修。同时,对于需要检修的设备,设备商通过芯片和通讯网络,可实现远程维护,从而节约了到现场维护的时间。

2.可以通过标签将产品的信息存储进去。例如生产时间、生产线标记、检验人等。这对以后流通到市场后溯源非常有利。而对于产品本身的功能来说,依靠智能芯片和通讯网络可以实现对产品的实时状态监控和远程操作。例如现在提出的智能家电空调,你可以在外面就指挥你家的空调打开,这样你一进门,家里就是凉爽的。

3.工厂的环境也是非常重要的,尤其是一些对外部环境要求较高的制造业。利用各种传感技术,可以实时采集厂内的温度、湿度、有害气体等。目前对于环境的监控往往只局限于一个工厂或基地内。而物联网可以将本地区所有相关行业的全部联系起来。例如,一个蔬菜基地内发现有害虫给农作物带来的影响。该基地的控制系统会自动将信息上传给该地区的总控制台。总控制台将信息到其他各个基地。其他基地将收到的信息通知管理人员,以便提前预防。由此,可以实现了一个地区的综合管理。

(二)对安防产业的影响

安防产业涉及到多个领域。比如我们通常所说的环境保护、公共安全、智能消防,甚至老人护理、个人健康等都可以归入安防产业其中。熟悉了物联网的概念那么可以发现,物联网好像就是为安防产业量身订做的。物联网安防产品通常来说都可以智能处理、主动报警、一体化。比如说用于老人护理的产品,应该体积小便于携带,可以主动向老人的亲属报告身体情况。

物联网工程的定义篇8

关键词:物联网;关键技术;应用前景;RFID技术;无线传感网络技术 文献标识码:A

中图分类号:TP393 文章编号:1009-2374(2016)25-0062-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.029

物联网作为信息化时展到一定阶段的产物,其本身是新一代信息技术的重要组成部分。作为信息的承载体,物联网的核心仍旧是互联网。但与传统的互联网不同的是,物联网的用户端延伸并扩展到了物品与物品之间。近年来,随着各国对于物联网的重视,有效地推动了物联网及其自身技术的发展。

1 物联网的发展状况

物联网作为一种全新的信息承载体,其实质用通俗的话语来描述就是物物相连的网络,即通过互联网连接的用户端的两端是物品与物品。

关于物联网的概念,早在20世纪90年代末,比尔・盖茨在自己的作品《未来之路》中就有所提及,这也是人类第一次提出物联网的概念。其后,随着信息技术的不断发展,使得物联网这一概念被逐渐付诸实践。

物联网在实际的发展过程中具有三个必备的动力:

1.1 信息科学技术迅速发展

自从第三次科技革命以来,人类发明了互联网,并以互联网为中心在信息技术上获得了突出的成就与突破。这一时期,电子计算机在信息处理能力方面的不断发展、传感器技术的不断进步以及网络技术的日益成熟,都直接推动了物联网的形成和发展。

1.2 经济危机的催生作用

由于经济危机的发生直接导致了世界经济的萎靡,而各国为了有效地缓解金融危机带来的消极影响,都致力于信息技术的突破,以获取经济发展的新的途径,而这种对于科技的执着追求和突破就导致了科技信息革命的发生,继而为物联网的诞生奠定了基础。

1.3 国家的政策引导和战略方针的制定

随着1995年,比尔・盖茨首次提出物联网的概念之后,学术界对于物联网的研究就未曾终止过,而各国为了抢占经济发展的先机,都加大了对于物联网的研究力度。相关数据表明,自从2008年的金融危机发生之后,大部分发达国家都加紧了对于物联网的研究,并制定了一系列的政策推动物联网的发展和运用。值得一提的是,中国作为最大的发展中的国家,也出台了相关的优惠政策,加强了对于物联网的研究,并成为我国的“十二五”规划中的重要部分。

2 物联网的定义

关于物联网的定义,学术界一直存在各种不同类别的解释,前文提到,用通俗的话语进行解释物联网就是物物之间的联系,当然这种解释过于简单,无法概括物联网的本质所在。关于物联网的概念,目前最为流行的有三种说法。

美国麻省理工学院的相关研究中心于1999年对物联网的概念做出了定义。这个研究中心指出,物联网实质上是通过RFID等信息传感设备和互联网将物品连接起来,并对这些物品实行智能化识别和管理。也就是说,物联网的实质是以互联网为中心,并依托RFID技术进行发展的信息承载体。

除此之外,欧盟作为世界上重要的经济实体,对物联网的概念也提出了自己的见解,欧盟认为物联网是未来互联网的一部分,而其自身具有物理属性、拟人化属性等多种特征。

除了上述两个组织机构给出的定义之外,国际电信联盟也于2005年对物联网定义做出了阐释。其认为物联网是以全球定位系统等多种信息传感设备为基础,借助网络协议的保证,将物品与物品之间联系起来,并实行智能化监控和管理模式。

通过对于以上三种概念进行总结可以发现,物联网作为一种信息的承载体,其发展的核心以及基础是互联网,而其在发展的过程中需要借助其他的信息技术,进而对物品信息进行智能化的监控、跟踪以及管理。

关于物联网的概念,笔者认为其是通过信息传感设备以及互联网为基础,将物理、信息空间联系起来,并借助其他的信息技术手段,实现物品之间的数字化的

联系。

3 物联网技术运用

前文提到,物联网在形成发展的过程中,除了依托互联网这个核心以外,还借助了多种信息技术的运用。在实际的发展过程中,物联网主要借助了四个方面的信息技术的运用,分别是信息采集技术、信息传输技术、信息处理技术以及信息安全技术。关于这几种技术的运用和内容,笔者认为主要有以下这些:

3.1 信息采集技术――RFID技术

在物联网对于信息采集的过程中,RFID技术发挥了不可小觑的作用。

RFID技术英文全称为Radio Frequency Identification,翻译为中文指的是射频识别技术,它还有一个为我们更为熟知的称呼――电子标签。作为对于物理世界的信息感知,RFID技术在信息采集上的工作原理就是通过无线电信号对于某一目标进行识别,并对相关的数据进行分析和读写,最终就形成了专属于这个物体目标的电子标签了。

这种技术的运用能够给每一个物体目标编写电子标签,对于这些物品的电子标签的收集和读写,能够加强对于这些物品的数字化管理。

3.2 信息传输技术――无线传感网络技术

在对物品信息进行有效的收集后,如何加强对于这些数字化信息的传输就成为了亟待解决的问题。

在实际的传输过程中,时常使用到的技术是无线传感网络技术。这种技术的实施主要包括两个方面的内容:通信及网络。通过这两种方式进行信息的传输,能够保证在信息传输的过程中,信息本身的可靠性以及安全性。

3.3 信息处理技术――认知计算与智能控制技术

认知计算作为目前人工智能研究最先进的方向,其最初的基础源于脑科学研究,作为脑研究的项目之一,认知计算最初的研究目的是通过科学技术让机器模拟人脑进行感觉、互动以及认识等诸多方面的能力。

目前,认知计算理论已经在人工智能领域得到了初步的发展,随着日后有关人士对于这一理论的深入研究及不断的推动发展,定将会为物联网的发展奠定基础,并做好技术上的支持。

3.4 信息安全技术

随着物联网地位的日益凸显,中国共产党在“十二五”规划中就明确指出了发展物联网的战略目标,并确定物联网的安全体系架构,确保物联网在发展过程中,信息安全技术的发展和维护。为了有效地推动物联网信息的安全,笔者认为需要从两个角度进行维护:一是要制定出信息安全的标准。在推动物联网发展的过程中,需要重点推进其自身感知节点的设置,并制定出明确的数据信息安全标准,继而推动物联网安全标准的监督;二是大力加强对于物联网信息安全保护技术的研发。通过重点建设隐私保护、访问控制机制以及密钥管理等技术研究,推动我国在物联网信息安全技术上朝着国际标准化迈进。

4 物联网的实际应用

近年来,随着各国对于物联网的研究日趋成熟,使得物联网在实际生活中得到了实际的应用,并在应用实践的过程中取得了一定的效益。

4.1 打造智能社区

物联网打造的智能社区的实质指的是通过利用物联网技术以及多种信息技术对传统的家居、建筑、小区现有的功能实现智能化,从而设计构造出功能完备、生活便利、服务贴心的居住环境,进而使居民能够有效地获取质量较高、成本较低的智能化服务。

为有效建设智能化的社区,需要从多个角度进行建设:一是要构建数目众多、分布宽广的传感器网络体系,进而全方位、多层次地获取到在建设智能化社区时所需要的信息。与此同时,还需要加强对于社区内一切物品的数字化、信息化,从而形成高效的智能化管理;二是有物联网打造的智能社区,居民可以通过无处不在的互联网进行有效的交流与沟通,进而形成了一个完善的信息交流平台,这有利于居民发表自己的意见、建议以及观点等,有效地推进了民主思想的发扬。

与传统智能社区提供单一的物质服务不同的是,物联网打造的智能社区往往能够满足居民在物质层面以及精神层面的需求,并由此不断为居民提供更高水准的社区服务。因此,物联网打造的智能社区,体现了“以人为本”的人本思想和和谐的理念,而这种观念的运用能够有效地促进社会的公平与正义,并在不断实践中推动和谐社会的构建。

4.2 建设智能交通

除了打造智能社区以外,物联网的实际应用还催生了智能交通的发展。

近年来,随着中国经济的持续稳定增长,人们的生活水平逐渐提高,进而导致了中国汽车市场出现了火爆的购车狂潮。

随着汽车进入寻常百姓家庭,一是方便了人们的居家旅行生活;二是由于车辆的过多,导致了交通状况的恶化,交通事故频发。

道路交通作为发展国民经济的基础设施条件,关系到一个国家经济发展的未来,为了改善交通环境,物联网主导下的智能交通正逐步发展起来。

智能交通的打造过程主要是通过采用各种信息技术,诸如传感器技术、通信技术、数据处理技术等,并将这些技术有效地运用到交通体系当中,从而使得这一系统具有实时、准确、高效等特点。

智能交通的实质是一种以现代电子及信息技术为基础的面向交通运输的服务系统。这种服务系统的工作原理就是通过对当前道路交通信息的收集、传输,并对这些数据进行系统的分析,继而在分析的基础上构建科学的、彻底解决道路交通拥堵、降低交通事故发生率的有效系统。通过这种途径能够有效地实现了交通监管部门对车辆及道路交通状况的综合治理。除此之外,还能够帮助司机对道路状况信息进行及时、可靠、准确的掌控,继而引导交通管理部门对交通状况的整体管理与科学调度。

5 结语

物联网作为一种新型的信息承载体,其实质是以互联网为核心,借助传感技术、认知计算技术等多种信息技术,实现对于物品与物品之间的联系。作为一种新型的科技浪潮,物联网目前仍在研究开发的过程中,并且为各国所追捧。从1995年,比尔・盖茨首次提出物联网的概念之后的20多年里,各国都通过制定相应的法律政策以及战略方针,以此来促进物联网的发展。随着时代的不断发展以及科技的不断创新,物联网的发展前途仍旧是一片光明的。近年来,随着物联网逐步试点推行的过程中,我们看到了智能社区的兴建、智能交通的发展,这都足以说明了物联网作为一种新型的科技形式,是符合时展潮流,并在实际的应用中服务于人类的生活,推动整个社会的不断前进。

参考文献

[1] 张倩,张盛,林孝康,胡泽明.物联网:发展、应用

及关键技术[J].电讯技术,2012,(12).

[2] 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,(3).

[3] 刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计

上一篇:汉语国际教育理论范文 下一篇:教育技术学的认识与理解范文