物联网发展前景范文

时间:2023-03-02 08:27:22

物联网发展前景

物联网发展前景范文第1篇

关键词:物联网;RFID;无线网络;传感技术

中图分类号:TP212.9 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 13-0000-01

一、介绍

物联网的英文名称是“The Internet of things”,基本意思就是物物相连的互联网,1999年由麻省理工的Auto-ID中心提出,其基本想法是将射频识别(RFID)和其他传感器相互连接,形成RFID架构的分布式网络。其核心和基础还是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。通过物联网,所有事物都将在虚拟世界中被找到,以较低的成本被监测和控制,从而实现4A(anytime, any place, anyone, anything)连接。

欧洲委员会提出“物联网是未来因特网的综合部分之一,可以被定义为一个动态的全球网络基础。基于标准的和互操作的通信协议,无论物理的还是虚拟的“物”均有身份、物理属性和虚拟特质,具备自配置能力且使用智能接口,可以无缝地集成到信息网络中去。”

二、发展现状

现在我们的生活离不开网络,有线网络、无线网络、互联网……我们可以和远在千里之外的朋友相互通信、发邮件、共同完成娱乐、共同工作,这都是互联网的巨大作用。然而,随着我们生活质量的提高,思想意识的提升,我们对生活的要求更高,互联网慢慢的也没办法满足我们的需求,我们需要一个更大的网络来连接我们生活的方方面面,即物物相连的物联网。

三、发展前景

自温总理2009年8月提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了极大的关注,其受关注程度是在欧盟、美国以及其他各国不可比拟的。

现在物联拥有完整的专业物联产品系列,涉及芯片、传感器、控制器以及云计算的各种应用。产品服务包括环境保护、公共安全、智能家居、智能消防、工业监测、交通物流、个人健康等各种领域。具有“物品质量好、技术全面、专业知识性强,成本价格低,满足客户需求”等各种优势,会不断的为客户提供有竞争力的产品和服务。所以在实现物物相连的物联网后,其发展前景是无限明朗的,物联网的用途必将遍及我们生活的方方面面,大大提高我们的生活质量。不止如此,物联网还可以运用到科技研发、国防建设、太空开发、等等各种领域。可以说以后物联网的发展将占有举足轻重的地位,对我国的科技发展有着重大的意义。

想想我们现在的生活,我们可以凭一张卡在校园里消费,不必再用现金支付,大大方便了我们的生活,这都是网络互联带来的便利。但我们感觉现在这些还不够,我们希望有更多的东西能互联。设想一下,如果把我们家中的每一种电器家具以及房门等等都装置上特制的芯片,然后把我们的手机也嵌入特制的芯片,这些芯片可以实现互联,并且这些芯片可以与互联网互联,与银行账户信息的互联,我们就可以直接通过一个手机完成各种事务。早晨天一亮,家中的各种设备开始运作,窗帘自动收起,电器按照芯片中设置的食谱开始做饭,起床后洗刷完后,饭也做好, 我们就可以享用美味的早餐。当我们要外出时,只要走到车库门口,自动检测系统会自动检测我们的身份,身份符合,车库们自动打开,安装有特制传感器和芯片的汽车开始启动,并能自己驶出车库,当我们坐车离开家后,家中的安防设施系统自动启动,防止外人非法进入。当我们在路上时,汽车自己根据导航路线自动驾驶,并能根据在芯片中植入的程序自动躲避障碍物,做到安全驾驶。当我们快回到家时,汽车会自动让家中发信号,家中的接收装置收到信号后,会给家中的一些装置发送指令,这时空调开始启动,自动将室温调节到适宜温度。到家门口时,安防系统自动关闭,我们就可以进入舒适的家中。当然,这并不仅仅是智能管理,我们可以人为干预,以达到我们想要的效果。另外,当我们在商场买东西时,每一件物品都会配有一个电子标签,我们可以通过装有特制芯片的手机读出标签上面的信息。比如说一件衣服,我们可以读出它的价格、产地、化学成分、生产日期、适合什么季节什么天气穿、搭配什么款式什么颜色的其他衣服好等一系列的信息。当我们付费时也不必再用现金或银行卡支付、我们可以直接用手机付费,因为手机中已嵌入的特制芯片连接着我们的银行帐户信息,凭借一个手机我们就可以在任何地方消费。当然,物联网还可以用到安全方面,比如说我们乘坐电梯时,电梯突然出现故障,报警系统会自动报警,及时将信息传达给相关人员,以避免严重后果发生;一个楼房出现火灾时,安防系统会马上启动并立即报警,并自动把着火的房间封闭,避免火势蔓延所造成的巨大损失。总之,物联网以后将在很多领域都起着无比重要的作用。

很多事物都会有双面性,物联网也不例外,发展物联网我们会面临一系列的问题。例如,标准统一问题,物联网主要依靠传感器以及嵌入的芯片,世界上有太多国家,很多协议和接口我们很难做到标准统一,这就不利于物联网的发展,所以做到标准统一将是一个非常关键性的问题;安全、隐私问题,互联网就是物物相连[4],很多事物会被连接到全球网络,彼此间的相互联系,可能会导致我们的隐私泄露,也可能会有一些不法分子会窃取我们的信息,冒充我们的身份做一些坏事或者盗取我们的财产,这都将是我们以后要面临的问题。

四、结束语

现在美国提出的智慧地球和中国提出的感知中国,都是把物联网放到一个宽广的坐标系中来考量的。随着社会的发展,越来越多的国家会发现物联网的重要性,物联网的发展已是大势所趋,物联网必将会成为推动经济发展的重要生产力。未来的物联网生活可以用一句话概括,那就是“身在外,家就在身边;回到家,世界就在眼前”。

参考文献:

[1]ITU Internet Reports 2005:The Internet of Things.2005,ITU

物联网发展前景范文第2篇

【关键词】物联网;应用案例;发展前景

物联网是网络技术与传感技术相结合的应用技术,信息技术发展到一定阶段的产物。作为新一轮产业革命的重要内容,是国民经济发展新的增长点,将有力带动传统产业转型升级,引领新兴产业发展,实现经济结构的战略性调整,成为世界各国构建社会经济发展模式和重塑国家长期竞争力的先导技术。

目前,美国、欧盟等都针对物联网部署了战略和规划。

2009年1月28日,奥巴马“圆桌会议”,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,当年签署法案将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点[1]。

2009年10月,欧盟执委会以政策文件的形式对外了物联网战略,提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球。

我国在物联网的政策和发展上也不甘落后,2009年8月,“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用推向了高潮。工信部将其上升到“战略性新兴产业“的高度,我国物联网发展进入蓬勃发展时期。

一、概念

物联网是通过各种信息传感的设备,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、力、热、电、化学、生物等各种需要的信息,与互联网结合形成一个巨大网络。在这个网络中,物品能够彼此进行交流,而无需人的干预。其实质是利用自动识别技术,通过计算机网络互联实现物品的管理和信息的资源共享。

二、应用举例

物联网带动了传感器、微电子和新一代通信等一系列技术的发展,功能服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。以下是一些公司和企业的成功案例[2]。

1.Hanmi公司产品追踪系统:药品智能管理

Hanmi制药公司作为韩国最大的药物生产商,已在其两个分加工厂安装RFID(电子标签)解决方案,用于追踪药品包装、分拣、货运三个过程,实现订单执行的自动化。当韩国政府对某种药品进行降价调控的时候,Hanmi公司的工作人员手持RFID读写器对仓库和零售店内的药品进行统计,以确保价格的实时性。

Hanmi在生产车间内总共安装50台RFID读写器,覆盖35条生产线。软件包括三部分:接收数据的中间软件、批量转换软件和数据存储软件,这些软件都由公司开发。标签直接粘贴在药品外包装的外侧,随传送带通过通道读写器,并以每分钟150-200个标签的速度读取信息。

通过RFID电子标签的使用,生产效率得到了极大的提高,生产线的出错率降低,公司实时掌握库存情况,避免了脱销现象的发生。

2.“中农”水产养殖系统:河蟹智能化有氧养殖

在宜兴市水产养殖示范基地的蟹塘里,一台设备被养殖户置于水中,对塘内的含氧量进行实时监测,岸边的控制器接受传输的数据,科学管理水中溶解氧含量。

河蟹的经济价值很高,近年来养殖规模迅速增加。然而,河蟹养殖产量受多方面因素影响,其关键要素是池塘中的含氧量。据悉,一旦含氧量低于每升3毫克,河蟹行动就会变得极为缓慢,身体容易虚弱。因此为保证产量及品质,养殖户只能增加巡塘次数,这就大幅增加了养殖户的工作时间、劳动压力和养殖成本。

为解决这个问题,“中农” 采用水产养殖智能监控装置,该系统由采集、传输、控制与中央管理四个部分组成。池中的溶解氧传感器作为采集和传输单元,可对蟹塘内的含氧量进行监测,一台采集器监控约1.5-2.5公顷蟹塘,采集到的信息通过内置的3G无线传输设备发往位于岸边的控制器。

随后,控制器一方面对传输来的信息进行分析,当数值低于3毫克每升,就会自动开启增氧机,一旦高于5毫克每升,自动结束增氧。

另一方面,采集器还会把汇聚到的信息传输至总控制中心,用户可以通过互联网登录“中农”智慧水产养殖系统平台对设备进行监控。

该系统实现了蟹塘的智能化精确增氧,在无锡一千多公顷蟹塘成功应用,每公顷均增收15000元以上。这一应用案例为物联网技术应用于农业生产、提高生产效率、农民增收致富,提供了成功借鉴。

3.锐泰节能系统:数字化能源监管新模式

江南大学建设基于分项能耗统计的数字化能源监管系统。近万个各类计量传感监控点纵横交错,显示各监控点的位置和与网关相连的情况,屏幕上方是各部门用电情况,下方显示:总网关433个、在线网关358个,总设备4471个、在线设备3676个。具体监控点,可看到该建筑物内的累计电量、有功电能、设备运行等情况。从而实现了对学校能源感知和全程能源管理,大大减少了浪费现象。

通过水电的远程计量监管系统的创新应用,对全校的能源使用实现了分层次的实时监管和互动监督机制。

数据显示,月人均电耗由2006年的70.9度降至2010年的55.4度,月人均水耗由2006年的7.79吨降至2010年的3吨,学校建设数字化节约型校园成效显著。

三、我国物联网发展面临的机遇与挑战

尽管物联网产业已成为政府、企业、学术界关注的焦点之一,具有广泛的发展前景,我国物联网发展还有不少问题。

一是在关键技术上距离国际先进水平还有一些差距,特别是高端传感器、RFID等领域。

二是产业规模还不够大,整个产业比较分散,技术标准不统一。

三是物联网的推广范围面小,应用的水平还不是很高。

我们认为,面对这些挑战,未来的物联网发展要在现有的基础上,在发展质量和数量上有更大的突破,要从四个方面做好相关的工作。

第一是着力发展物联网技术。加强自主创新,形成具有自主知识产权的关键核心技术。

同时,坚持国际交流与合作,引进、消化、吸收从而再创新,以使我国物联网技术处于领先水平。

第二是扩大产业规模,打造产业链[3]。

我国的产业规模现在还是初级的,企业规模相对比较小,要力争培育一些大型的骨干企业,提高核心竞争力,争创具有世界领先地位,具有一定的产业规模和创造力的企业。同时把中小企业作为未来发展的重点给予更多支持和鼓励,形成大企业带动行业的发展,大、中、小企业协同创新的良好局面。从区域发展的角度看,京津冀、长三角、珠三角这些技术经济产业实力强的地区应优先发展,这需要一批企业共同发展、相互促进。

第三是在示范应用和价值链的打造上,要加大推进力度。

物联网应用的市场前景非常广阔,涉及的面非常广,在工、农、商、贸等各个领域,特别是改变人民生活方式上还会有更大突破和改善。所以在这个市场的应用范围之内,价值链的作用也会逐渐显现。希望能够通过一些新的商业模式的探索和培育,为未来市场的应用开拓更广阔的空间。

最后,信息安全保障也是非常重要的,在物联网实现物与物之间的相互联系时,涉及信息安全、网络安全、系统安全、可靠性安全等各个方面。随着大数据产生,随着整个系统的开放,可能对信息安全的要求会更高。所以我们在推进物联网广泛应用的同时,也要在信息安全保障上下功夫。

参考文献

[1]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010,37(6).

[2]徐利谋,茹倍倍,陈利剑.物联网技术发展与应用 [J].计算机光盘软件与应用,2012(2).

[3]刘爱军.物联网技术现状及应用前景展望[J].物联网技术,2012(1).

物联网发展前景范文第3篇

关键词:LPWA;物联网;LoRaWAN

0 引 言

近些年,物联网的快速发展对传统的近距离无线接入和移动蜂窝网提出了更高的要求。目前用于物联网发展的通信技术正在全球范围内开发,低功耗广域网通信技术(Low Power Wide Area,LPWA)中最具发展前景的通信网络技术有超长距低功耗数据传输技术(Long Range,LoRa)、超窄带技术(Sigfox)、基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)。

1 LPWA是发展物联网的最佳选择

根据市场研究公司Machina Research调研显示,2015年,全球物联网连接数量约为60亿个,按照这一速度,在2025年前,物联网连网设备数量将达到270亿个,以LPWA技术接入物联网的设备将占据11%的份额。

Ericsson Mobility报告显示,2018年前,物联网接入设备数量将超过手机数量,即在280亿个入网设备中将有160亿设备是物联网设备,2015年至2021年,物联网设备年均增速将达到23%。在物联网领域中,增速最快的将是蜂窝物联网(Cellular Internet of Things),接入设备的数量将从2015年的4亿个达到2021年的15亿个。

入网物体的行业属性及对数据的要求成为物联网开发商选择不同连网解决方案的根据。例如连接汽车需要较高的数据传输速度以方便汽车与道路基础设施之间的交互,而对于安装在私人住宅里的电表则更适用低功耗、长半径、无需较高速数据传输能力的技术,因为一般电表每月的数据传输量均不会超过100 KB。目前在物联网领域中,LPWA低功耗广域网通信技术几乎是全球公认的用于“万物互联”的较好的技术方案。这一技术可以确保大范围覆盖能力、模块化和较低的功耗,为M2M通信提供了较大的可能。

2 LoRaWAN的技术特点

长距离广域网或远程广域网(Long Range Wide-Area Networks,LoRaWAN)是物联网领域最受关注的技术之一。该项技术具有低功耗、低成本和远距离传输特点,连接后可长时间运作,若为电池供电则可工作超过十年。网络铺设所使用的频谱资源无需许可。与传统移动网络不同的是,LoRaWAN属于混合网络,私人和公共网络均可使用。

由思科、IBM、Sagecom、SemTech等众多提供商公司成立的LoRa联盟正在对LoRaWAN进行研发和标准化工作。LoRa联盟的主要任务是在LoRaWAN标准基础上为物联网运营商提供硬件和软件连接的解决方案。

在LoRaWAN网络中,如果信号没有障碍,那么一个基站可覆盖100多公里;在有阻碍的情况下,根据地形和建筑密度,一个基站可覆盖2~15公里。因此若要使LoRaWAN网络覆盖整个荷兰,那么只需500个基站即可。设备间数据的交互速度可达到300比特秒至100千比特秒,这一速度足以满足获取来自公共资源的数据,包括气象等信息。

2015年6月,LoRa联盟了LoRaWAN 1.0,根据联盟数据显示,2016年第一季度LoRaWAN网络已经在13个国家启动并在60个国家进行了测试。欧洲运营商Orange公司认为,LoRa要优于所有竞争对手,并将在法国部署1.5万个基站对全法国进行覆盖。俄罗斯Everynet公司正在不断推动LoRaWAN的标准化,LoRaWAN标准的网络已于2016年5月在俄罗斯喀山Innopolis经济特区开始测试运行。特区政府代表指出,该项测试技术将在未来对整个城市内部进行自动化,包括住宅电表数据、停车位数据、城市照明和道路安全信息的收集。预计在2016年,LoRaWAN网络将覆盖整个俄罗斯,甚至扩大至欧亚经济联盟国家(白俄罗斯、哈萨克斯坦、亚美尼亚、吉尔吉斯)。网络提供商公司强调,这项技术的应用单是在照明领域就能节省30%的成本。SenLab罗斯公司在2016年1月宣布在莫斯科地区进行LoRaWAN网络测试,随着基站的铺设,该公司也在同时进行着对LoRaWAN网络中传感器本地化的工作,用以减低终端设备成本。

3 Sigfox的技术特点

Sigfox网络的开发者是一家法国的同名公司,该公司成立于2009年,使用的是超窄带技术(Ultra Narrow Band,UNB)。该技术可提供简单、可靠和兼具成本效益的设备通信网络,多用于少量信息数据的传输。Sigfox网络在欧洲使用868兆赫频段,在美国使用902兆赫,Sigfox覆盖面积非常广阔,可达到50公里,且功耗较低。

Sigfox网络用于智慧城市、智能楼宇、资产追踪、远程监控、控制和计量电能等领域,可为企业创造新的服务和商业模式,创造更多的收入。连接到Sigfox网络上的设备可以每周发送140条不超过12字节的信息,包括协议、设备功耗以及报警等。Sigfox网络与LoRa均为网络和电信运营商提供物联网服务以及为建设自己的LPWA网络提供了强大的生态系统。

2016年1月,Sigfox公司宣布在南极部署物联网,该公司将帮助比利时研究小组研究影响气候变化的进程。学者们获得了45个拥有长期自动工作模式电池的应用Sigfox网络的GPS追踪器,该跟踪器可以向基站发射探险队员的坐标位置。2016年7月,Sigfox公司在整个拉丁美洲启动Sigfox物联网,并宣布将与墨西哥物联网公司进行合作。计划在2016年年底,将Sigfox物联网信号覆盖墨西哥首都,并在尽量短的时间内在北美国家铺设Sigfox网络。截止2016年8月,全球共计有21个国家(法国、西班牙、葡萄牙、荷兰、卢森堡、爱尔兰以及拉丁美洲国家)铺设了Sigfox网络,接入Sigfox网络的设备数量超过700万个,Sigfox公司预计于2016年底前将铺设国家数量扩至30个。

4 依据现有移动技术开发的物联网技术

由于当前M2M设备对数据传输速度要求不高,因此现有移动网络用于物物相连的成本比较高昂。传感器和设备也因在移动网络和复杂的协议中能量过度消耗,导致M2M设备中电池的快速放电。现有蜂窝移动网络应用于物联网时还需要进行网络升级。目前,经过升级后应用于物联网的移动网络包括EC-GSM(又称EC-GPRS,EC-GSM-IoT)、eMTC(又称LTE-M,LTE Cat.M1)和NB-IoT。这些技术的共同缺点是运行时需要许可的频谱,数据传输自费对于对速度要求不高的设备来说相对昂贵,LTE标准下工作的设备价格较高。优点是可以使用现有移动运营商的基础设施,支持漫游、多媒体实时设备的数据传输速度快。

EC-GSM是一项基于GSM/GPRS/EDGE基础的技术,可使这一制式下大部分已安装的基站无需更换或升级硬件设备,其优势在于移动基础设施已就绪,大部分情况下只需要更新在网络节点上的软件。此外,GSM网络遍布全球,拥有最大的覆盖面。

eMTC是适用于LTE网络的物联网技术,其数据传入传出的速度可达到1兆秒。eMTC在价格、覆盖、自动运行期限以及与现有移动基础设施兼容性等指标更适用于大众物联网,eMTC网络可在现有LTE网络的基础上通过更新软件的方式进行建设。

NB-IoT窄带物联网技术与LTE网络拥有密切的协调性和兼容性。但支持这一技术需要建设新类型的接收器。NB-IoT可提供许重要支撑,包括支持超过10万个联接,设备电池寿命可长达10年,通过相互验证和增强的加密接口可提高安全性,为运营商的物联网应用提供稳定条件等。

物联网发展前景范文第4篇

【关键词】物联网;关键技术;发展前景

1.背景介绍

物联网(The Internet of things)是通过各种信息传感设备,如RFID、红外感应器、GPS等,通过一定的协议和接口,将物体与互联网连接起来,形成一个物与物(T2T)、人与物(H2T)能相互交流的网络,从而实现对物体的识别、定位、控制和智能管理等。目前,物联网已被日本、美国等众多国家认为是发展经济的重点,而我国早已将其列为七大战略性产业之一。

2.原理与特点

物联网能够实现物与物、物与人的“交流”,其原理是给物体植入相应的信息传感设备,使物体能够外界信息,并将其感知的信息数据化,然后利用识别与通信技术将信息连入互联网,通过后台服务器进行分析、整理和处理,最后利用分析与处理的结果对物体进行智能识别、管理和相应控制。

根据物联网的原理,其特点可以总结为全面感知、可靠传输以及智能处理,这些不仅是物联网的三大特点,还是物联网的三个主要功能。

3.体系结构与关键技术

3.1 体系结构

物联网的体系结构可以分为三层:感知层、网络层、应用层。

感知层是由各种各样的信息传感设备组成,它就像人的五官和神经末梢一样,可以查看物体的信息,感知外界的变化,因此感知层的功能是采集信息和识别物体。

网络层主要由互联网、通信网、网络管理中心和后台云计算服务器等组成,相当于人的神经中枢和大脑,其功能是信息传递以及信息处理。

应用层解决的是信息处理和人机界面的问题,它是物联网和用户的接口,它与行业的需求紧密结合,不同的行业有不同的应用接口。这一层的主要功能是实现智能化的管理、应用和服务。

3.2 关键技术

3.2.1 传感器技术

传感器是由敏感元件、转换元件、转换电路组成的,能将被测信息转换成可用信号输出的器件或装置。传感器的分类方法有很多种,例如按照传感器的被测量、用途、能量关系、输出信号等进行分类。在物联网的应用方面,传感器可分为普通传感器和智能传感器。两者的区别在于智能传感器带有微处理器,不仅能采集信息,还能对信息进行处理和交换。传感器是物联网中不可缺少的信息采集手段,而且早已广泛运用于科学和国民经济的各个领域。

3.2.2 射频识别技术

射频识别技术(RFID)是一种利用射频信号通过磁场进行信息传递从而识别物体信息的自动识别无线通信技术。一个完整的射频识别系统由三部分组成:电子标签(Tag)、阅读器(Reader)和天线(Antenna)。电子标签内存有物体的信息,阅读器能读取信息,天线位于电子标签和阅读器内,用于发送和接受射频信息。

RFID的工作原理为:当电子标签进入阅读器产生的磁场并收到阅读器发出的射频信号后,电子标签将内部存储的信息利用磁场传递给阅读器,阅读器读取信息并解码后,再将信息送至信息处理系统进行有关数据处理。

3.2.3 无线传感网

无线传感网(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量传感器通过无线通信的方式形成的一个自组织网络,它是一个集成了监测、控制、无线通信的复杂网络系统,与自组织网络相比具有以下特点:(1)结点数量庞大,且大多结点是静止的。(2)结点分布比较密集,容易出错。(3)拓扑结构变化频繁。(4)能量有限、通信、计算和存储能力有限。

3.2.4 中间件技术

所谓的中间件是为了实现应用环境或系统的标准化以及它们之间的通信而建立的一个通用的平台和接口。由于要实现不同应用环境或系统间的通信,中间件必须对数据进行整合、过滤,因此中间件的主要作用是数据处理和信息交换。中间件有以下几个特点:

(1)运用于多种硬件和操作平台,能满足大量应用的需要。

(2)能提供跨网络、硬件和操作平台的交互。

(3)支持标准的协议的接口。中间件技术在物联网中的运用,使得多个系统和多种技术之间的资源得以共享,最终,形成一个资源丰富、功能强大的服务系统。

4.我国物联网的发展前景

2009年,温总理提出”感知中国”,其后,物联网又被十二五规划列为七大新兴战略性产业之一,我国对物联网的重视程度已经远超其他国家。在我国,物联网的发展和普及面临着很多问题:

(1)技术问题。物联网技术是一项综合性的技术,而且很多技术的标准尚未统一。

(2)安全问题。物联网的应用会对个人隐私造成极大威胁。

(3)体制问题。物联网产业的交叉性比较大,如果不能打破行业、地区、部门之间的壁垒,加快电信网、广电网、互联网的三网融合进程,物联网的普及将会相当漫长。

尽管物联网的发展和普及受到很多限制,但我国物联网产业的发展速度还是相当迅速的,2011年,中国物联网产业规模超过了2500亿元,2012年,物联网产业市场规模达到3650亿元,比上年增长38.6%,预计2015年将达到7500亿元。总之,物联网是当前最具发展潜力的产业之一,我国物联网的潜在市场规模巨大,发展前景非常广阔,未来物联网产业链必将会成为发展我国经济的关键因素之一。

参考文献

[1]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010(06).

[2]张新程.物联网关键技术[M].人民邮电出版社.

[3]肖青.物联网标准体系介绍[J].电信工程技术与标准化,2012(6).

作者简介:

高雪山(1987—),男,山东菏泽人,硕士研究生,主要研究方向:物联网与ZigBee技术。

物联网发展前景范文第5篇

关键词: 物联网; 射频识别;无线传感器;铁路运输

Abstract: as a new information technology, has brought new vitality of IOT technology progress for the development of railway transportation, railway transportation in our country will bring profound changes and far-reaching influence. In this paper, combined with the characteristics of the Internet of things, analyses the present situation of the application of Internet of things in China railway transportation, broad prospects and sharing information from the passenger, freight information management, safety supervision and other aspects of the Internet of things in the field of railway transportation.

Keywords: Internet of things; RFID; sensor; railway transport

中图分类号:F531.3文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

目前, 信息技术的应用对我国铁路运输领域也提供了新的挑战和发展机遇。尤其近年来, 随着物联网技术的悄然兴起, 很可能引起第三次信息化发展浪潮。那么,物联网在我国铁路运输领域的应用及 其发展前景会如何呢?

1. 物联网

物联网(IOT) ,顾名思义,指的是物物互相联接的网络,其核心技术是通过射频识别装置(RFID)、传感器、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,通过装置在各类物体上的电子标签、传感器、二维码等, 再通过接口与无线网络相连,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智慧化识别,定位,跟踪,监控和管理的一种网络。具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑等各种物体中,然后将物联网与现有的互联网整合起来。物联网中,物被赋予了智能,实现了物与物、人与物之间的直接对话。

2. 物联网在我国铁路运输领域的应用现状

在20世纪90年代中期,铁道部在中国铁路车号自动识别系统建设中,确定RFID技术为解决"货车自动抄车号"的方案。随着铁路建设的高效推进和铁路信息化建设的飞速发展,铁路车号自动识别系统应用范围不断扩大,在运输组织、客货营销、经营管理和安全监控等领域发挥重要作用。该系统的工作流程是: 先将车号信息及车辆的技术参数信息输入车辆标签内部存储器; 由地面AEI设备实时准确地完成对列车车辆标签信息的采集, 并将采集的信息进行处理, 通过专线传至车站CPS 设备; CPS 管理设备完成 AEI采集数据的处理,为车辆管理和设备维护提供可靠信息。在此期间, 由铁路局AEI监控中心设备实时监测每台地面AEI的工作状态,协调、指挥AEI设备维护, 确保AEI 设备良好运用, 并实时接收 AEI 采集的列车、车号数据和每台AEI产生的故障信息和设备状态信息, 通过对故障信息和设备状态信息进行分析, 及时了解地面AEI设备的工作状态。标签编程网络将车辆信息写入标签内存的网络系统, 防止出现错号、重号车, 并对丢失损坏的标签进行补装。该系统的使用不仅实现了对列车车次,车号的自动识别、实时追踪和故障车辆的准确预报,提高了车辆利用水平和运输组织效率,同时也为我国铁路探索更加科学化、现代化、智能化的管理模式提供了有益的实践经验, 为物联网技术在我国铁路运输领域的普遍应用奠定了良好基础。

3物联网应用于我国铁路运输领域的广阔前景

铁路运输的快速发展,对信息化水平提出了更高的要求,这为物联网的应用提供了广阔的空间。笔者认为,以下几个方面值得我们去大力研究与实践。

3.1客运信息共享

在客票中都植入识别芯片,售票时将有关信息写入芯片内。在候车室、 检票口、 客车车厢 、出站口等都配置一个读写器,当旅客每到一处,读写器会自动写入信息。同时车站及车上的检票人员只需通过便携式的识读器对车票上的 RFID 电子标签进行读取, 并与数据库中的数据进行比对就可以辨别车票的真伪。物联网还可以利用RFID 技术的网络信息共享性,实现列车与车站之间的信息共享。车站的预留客票发售情况以及车上的客流量实际情况都可以及时反馈给对方,车票动态信息更加准确,有利于列车资源的有效利用。

3.2 货运信息管理

在铁路的货运仓库管理方面,RFID 可以充分发挥其电子标签的智能特点。在货运标签中植入识别芯片,打印标签时将信息写入芯片。借助嵌在商品内发出的无线电波的标签所记录的商品序号、日期、目的地等信息, 当货物入库、到达目的地会自动提醒并核对信息,工作人员不用开箱检查就知道里面物品的信息。同时也可以防止货物在仓库被盗、受损等情况。在铁路行车调度管理中也有其独特优势,在每一节车厢均装置一个芯片, 在铁路两侧,相互间隔一段距离放置一个读写器, 这样 就可以随时掌握全国所有的列车在铁路线路上所处的位置, 当前的速度, 便于列车的跟踪 、调度,同时克服了现行轨道电路易受外界干扰等问题。

3.3 铁路安全监控

利用RFID技术和无线传感技术,物联网在铁路安全监控领域的应用必将大有作为:利用摄像头和各种传感器对铁路机车、车辆、线路、信号、供电、气象、自然灾害等监测信息进行智能采集,在应用层对收集到的信息进行二次汇总和处理,利用智能视频监控系统对入侵、火灾等危险信息进实时监控,并进行智能报警。红外线轴温探测系统、铁路货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统、铁路货车运行故障动态图像检测系统、铁路货车运行状态地面安全监测系统,都在其轨边检测装置安装了车号自动识别装置,通过故障信息与车次号和车辆号信息的结合,实现故障的准确定位和实时追踪,对提高运输安全防范能力、确保铁路车辆行车安全起到重要作用。

4. 结束语

铁路运输是国民经济的重要产业,近年来, 随着我国铁路建设的迅猛发展,铁路的信息化水平要求越来越高,铁路运输智能化已是大势所趋。我们相信,随着物联网相关技术的发展,物联网技术在铁路运输领域的推广必然有广阔的发展前景。

参 考 文 献

[1]刘海涛, 马建, 熊永平. 物联网技术应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011. 

[2]陈海滢等. 物联网应用启示录——行业分析与案例实践[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011. 

[3]余子轩. 无线传感网和物联网中网络的地位和作用[J]. 射频世界, 2010(4): 54-56. 

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