物联网的三项关键技术与领域包括,关键技术:传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术。领域:公共事务管理(节能环保、交通管理等)、公众社会服务(医疗健康、家居建筑、金融保险等)、经济发展建设(能源电力、物流零售等)。
“物联网”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。也就是说,物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。
2005 年国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005物联网》, 报告指出, 无所不在的“物联网”通信时代即将来临, 世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。
2008年3月在苏黎世举行了全球首个国际物联网会议“物联网 2008”, 探讨了“物联网”的新理念和新技术与如何将“物联网”推进发展的下个阶段 。
1从各种物联网军事应用中总结出的元件、组件、模块和功能的共性及区别;2构建出的分层结构、接口、数据类型、连接关系等;
3在物联网军事应用领域中己经存在的以及需要重新统一的标准;
4物联网军事应用的共性要求和管理理念;
5不同军事应用的共同点;
6现在通用物联网军事应用架构和未来通用物联网军事应用架构;
7根据开发者的兴趣提供设计、分析和剪裁物联网设计的扩展。
通过分析物联网军事应用的特点,参考民用物联网系统相关技术理论,我们提出了由感知层、接入层、网络层、服务层、应用层组成的五层物联网军事应用的系统参考架构。 感知层
感知层主要组成包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、各种传感器(如温度传感器、声音传感器、振动传感器、压力传感器、磁敏传感器、阻力传感器、压电传感器等)。物联网感知层的主要功能是信息感知和原始数据采集,必要时辅助完成下行的末端物体控制。
感知层是物联网军事应用的基础,是物理世界和信息世界的衔接层,主要通过各类信息采集、执行和识别设备,采用射频识别技术、条形码技术、传感器技术、定位技术等,实现物理空间和信息空间的感知互动。根据用户具体需求,确定需要感知有限元培训公司的对象和采用的信息处理技术,同时实 接入层主要由基站节点或会聚节点和物联网接入网关等组成,完成末端各节点的组网控制和数据融合、会聚,或完成末梢节点下发信息的转发等功能。当末梢节点之间完成组网后,如果末梢节点需要上传数据,则将数据发送给基站节点,基站节点收到数据后,通过接入网关完成与承载网络的连接;当应用层和服务层需要下传数据时,接入网路由收到承载网络的数据后,由基站节点将数据发送给末梢节点,从而完成末梢节点与承接网络之间的信息转发与交互。
接入层接入层目前的接入手段主要有短距离无线接入、长距离卫星接入、有线接入等手段,其中无线入的功能主要由传感网(指由大量各类感器节点组成的自治网络)来承担。美军在通信骨干网的基础上,尤其强调对“最后一英里”接入网的建设,由此可见接入层的重要地位和作用。
网络层网络层是核心承载网络,承担物联网接入层与应用层之间的数据通信任务。网络层主要用于实现信息的传输和交换,提供广域范围内的应用和服务所需的基础承载传输网络,包括卫星通信网、移动通信网、骨干光纤通信网络及局部独立应用网络等。
不同网系、通信手段之间的随遇接入和无缝融合,形成端到端、对用户透明的传输与交换能力是网络层需要重点解决的问题。●传感器技术:价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石,物联网的发展要求更准确、更智能、更高效以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是传感器技术发展的一个新方向。信息的泛在化对传感器和传感装置提出了更高的要求。具体如,微型化:元器件的微小型化,要求节约资源与能源;智能化:具备自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术;低功耗与能量获取技术:供电方式为电池、阳光、风、温度、振动等多种方式。\x0d\●设备兼容技术:大部分情况下,企业会基于现有的工业系统建造工业物联网,如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容,兼容关键是标准的统一。目前,工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议,已经较好地解决了兼容性问题,大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来,随着工业无线传感器网络应用日渐普遍,当前工业无线的WirelessHART、ISA100.11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802.15.4无线网络协议,并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议,丰富了工业物联网系统的组成与功能。\x0d\●网络技术:网络是构成工业物联网的核心之一,数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。网络分为有线网络与无线网络,有线网络一般应用于数据处理中心的集群服务器、工厂内部的局域网以及部分现场总线控制网络中,能提供高速率高带宽的数据传输通道。工业无线传感器网络则是一种新兴的利用无线技术进行传感器组网以及数据传输的技术,无线网络技术的应用可以使得工业传感器的布线成本大大降低,有利于传感器功能的扩展,因此吸引了国内外众多企业和科研机构的关注。\x0d\传统的有线网络技术较为成熟,在众多场合已得到了应用验证。然而,当无线网络技术应用于工业环境时,会面临如下问题:工业现场强电磁干扰、开放的无线环境让工业机器更容易受到攻击威胁、部分控制数据需要实时传输。相对于有线网络,工业无线传感器网络技术则正处在发展阶段,它解决了传统的无线网络技术应用于工业现场环境时的不足,提供了高可靠性、高实时性以及高安全性,主要技术包括:自适应跳频、确实性通信资源调度、无线路由、低开销高精度时间同步、网络分层数据加密、网络异常监视与报警以及设备入网鉴权等。\x0d\●信息处理技术:工业信息出现爆炸式增长,工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网来说是一个挑战,如何有效处理、分析、记录这些数据,提炼出对工业生产有指导性建议的结果,是工业物联网的核心所在,也是难点所在。\x0d\当前业界大数据处理技术有很多,如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题。数据融合和数据挖掘技术的发展也使海量信息处理变得更为智能、高效。工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象,通过对环境数据的分析以及用户行为的建模,可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知,更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化,以便得出更准确的分析结果。\x0d\●安全技术:工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程,信息安全对于企业运营起到关键作用,例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行,如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。(一)大力发展“互联网+”医疗服务。
1.依托医疗卫生机构推进互联网医院建设,允许医疗卫生机构使用互联网医院作为第二名称,在实体医院的基础上,在确保医疗质量和信息安全的前提下,运用互联网技术提供安全适宜的医疗服务。允许执业医师在线开展部分常见病、慢性病复诊,掌握患者病历资料后在线开具部分常见病、慢性病处方。支持医疗卫生机构、符合条件的第三方机构搭建互联网信息平台,开展远程医疗、健康咨询、健康管理服务,构建覆盖医疗服务全流程的线上线下新模式。公立医院先行先试,引导鼓励有条件的民营医疗卫生机构开展建设。2018年,在部分公立医院试点开展“互联网+”医疗服务,探索建立互联网医院管理规范体系。2019年,全面启动互联网医院管理规范体系建设。2020年,全市所有三级以上医院全面开展“互联网+”医疗服务。
2.医疗联合体要积极运用互联网技术,加快实现医疗资源上下贯通、信息互通共享、业务高效协同,便捷开展预约诊疗、双向转诊、远程医疗等服务,促进医疗联合体内医疗卫生机构间检查检验结果实时查阅、互认共享。所有医疗联合体内上级医疗卫生机构面向基层提供远程会诊、远程心电、远程影像、远程超声等服务,所有区县级医院开展远程医疗服务并向乡镇(街道)、村(社区)延伸;完善责任权利机制,推行“基层检查、上级诊断”模式,构建合理有序的分级诊疗格局。2019年,依托医疗联合体建成区域远程医疗中心,辐射本区域基层医疗卫生机构。2020年,远程医疗服务基本覆盖基层医疗卫生机构,争取国家多模态医学影像分中心落户。
(二)着力提升“互联网+”公共卫生服务。
1.依托全民健康信息平台,加快疾病预防控制、妇幼健康服务等公共卫生管理信息系统建设,整合全生命周期医疗健康服务信息,促进居民电子健康档案在线查询和规范使用。以高血压、糖尿病等为重点,加强老年慢性病在线服务管理。以纳入国家免疫规划的儿童为重点服务对象,整合现有预防接种信息平台,优化预防接种服务。鼓励利用可穿戴设备获取生命体征数据,为孕产妇提供健康监测与管理。加强对严重精神障碍患者的信息管理、随访评估和分类干预。2018年,初步形成个人健康基础信息标准规范,逐步向公众开放个人电子健康档案查询。2019年,开展全市疾病预防控制业务信息系统和妇幼健康服务信息系统建设。2020年,完善个人健康信息管理服务平台,实现个人健康信息整合应用。
2.按照全市政务信息资源共享开放工作统一部署,建立健全医疗健康数据资源共享开放机制,鼓励医疗卫生机构与互联网企业在科研和便民服务方面开展合作,整合区域医疗卫生信息资源,结合人群流动、气候变化和互联网行为等大数据分析,加强疾病流行趋势预测和智能监测,开展全市疾病预测体系建设试点,提升重大疾病防控和突发公共卫生事件应对能力。2018年,出台全市卫生系统医疗健康数据资源管理办法,发布传染病预测和慢性病筛查模型。
(三)优化促进“互联网+”家庭医生签约服务。
1.依托全市统一号源池,推进家庭医生签约转诊预约应用,方便签约群众挂号就医转诊。2019年,依托全民健康信息平台,建成家庭医生签约服务智能化信息平台,并促进该平台与基层医疗卫生机构公共卫生系统和医疗业务系统互联互通、业务协同,突出重点人群,为公众提供健康咨询、预约转诊、慢性病随访、健康管理、延伸处方等个性化、多样化的线上线下签约服务。2020年,全面推广应用家庭医生签约服务智能化信息平台。
2.建立家庭医生线上考核评价和激励机制。提高家庭医生团队线上服务能力,扩展线上服务覆盖范围,提高签约服务质量和效率,增进群众对家庭医生的信任。2019年,实现家庭医生线上统计监测。2020年,基本实现家庭医生线上签约服务全覆盖,监测结果作为家庭医生考核评价重要依据。
(四)共建共享“互联网+”药品供应保障服务体系。
1.对线上开具的常见病、慢性病处方,经药师审核后,医疗卫生机构、药品经营企业可委托符合条件的第三方机构配送。鼓励社会力量建设和运营药事服务平台,提供电子处方审核、合理用药咨询和药品销售配送等服务,推动医疗卫生机构处方信息与药品零售消费信息互联互通、实时共享,促进药品网络销售和医疗物流配送等规范发展。2019年,探索建立电子处方信息共享流转机制,零售药店试行凭电子处方销售处方药。2020年,推行基于电子处方流转的线上药品销售配送新模式。
2.依托全民健康信息平台,加强基于互联网的短缺药品多源信息采集和供应业务协同应用,建立短缺药品实时监测预警和分级应对体系,建立健全短缺药品供应保障制度。2020年,实现药品供应保障综合管理和短缺药品监测预警信息资源的共享共用。
(五)推进“互联网+”医疗保障服务建设。
1.加快推进“互联网+”医疗保障服务,促进医疗保障相关信息数据共享,加强医保、商保、第三方支付机构间的合作,逐步拓展在线支付结算功能;支持针对贫困人口等特殊困难群众扶贫医疗救助信息化结算平台建设,提高医疗救助便捷度,推进“一站式”结算。2019年,推进贫困人口等特殊困难群众就医费用“一站式”结算,探索推进医保线上服务应用。2020年,拓展医保线上服务应用,持续推进“一站式”结算。
2.扩大联网定点医疗卫生机构范围,逐步将更多基层医疗卫生机构纳入异地就医直接结算,实现跨省异地就医医保直接结算。共享患者就诊、医保基金结算通道等信息,实现患者自费和医保报销便捷支付。2019年,进一步扩大联网定点医疗卫生机构范围。
3.推进医保智能审核和实时监控,将临床路径、合理用药、支付政策等规则嵌入医院信息系统,进一步规范医疗行为和费用监管。2020年,进一步优化完善智能监管系统。
(六)积极推广“互联网+”医学教育和科普服务。
1.构建网络化、数字化、个性化、终身化的医学教育培训体系,打造线上精品课程,重点面向基层全科医生、家庭医生团队开展在线互动教育培训,加强疑难杂症及重大疾病病例探讨交流,提升业务素养。2019年,启动建设医疗健康教育培训云平台。2020年,进一步完善线上医学教育培训体系。
2实施“继续医学教育+适宜技术推广”行动,围绕健康扶贫需求,依托远程医疗中心,重点针对边远贫困地区开展远程教学查房、远程示教等活动,推广普及实用型适宜技术。2020年,医疗适宜技术通过远程教育方式覆盖全市所有贫困地区。
3.依托“健康12320”“科普文化云”等互联网公众服务平台,提供面向公众的个人健康信息服务,通过动态关联电子健康档案实现精准化健康科普知识推送和个性化教育咨询服务,普及健康生活方式,促进自我健康管理,提升个人健康素养。2019年,启动建设网络健康科普平台,完善“健康12320”“科普文化云”等互联网公众服务平台功能,开展个性化健康信息推送和健康教育等。
(七)全面推进医疗健康大数据智能化应用。
1.依托高等院校、科研院所、医疗卫生机构、国有企业等,组建医疗健康大数据中心和研究院,推进大数据科学基础理论研究,突破关键共性技术,推广示范应用工程。以医疗卫生行业应用为导向,搭建医疗健康大数据公共技术创新平台和公共服务平台,推动“产学研用”深度融合,助推医疗健康领域智能产业快速发展。推进虚拟现实、智能语音和影像识别技术在多种医疗健康场景下的应用,开发基于大数据人工智能技术的临床机器人、生物三维打印系统和移动可穿戴设备等智能医疗设备,拓展移动护理、生命体征监测、病理分型和多学科会诊等智能装备应用,提升全市医疗健康设备研发水平和制造能力。2020年,持续推进医疗健康大数据中心和研究院建设,推动医疗健康数据智能创新生态体系和产业生态体系建设。
2.完善全市医疗健康数据汇集机制,加快实施标准化采集、规范化共享、自动化处理和智能化应用。建设多样化“互联网+医疗健康”创新服务平台,推动大数据、移动互联网、物联网、人工智能技术与医疗服务深度融合应用。依托全市医疗健康大数据平台,建立疾病智能诊疗辅助决策支持服务系统,加强中医辨证论治智能辅助系统应用和精准医疗服务,提高疑难杂症诊疗水平,提升各级医疗卫生机构服务质量。2019年,持续建设基于电子病历资源库的临床辅助诊疗系统。2020年,在医疗卫生机构推广应用人工智能技术、临床辅助决策系统、中医辨证论治智能辅助系统和智能化医学设备等。
物联网终端属于传感网络层和传输网络层的中间设备,也是物联网的关键设备,通过他的转换和采集,才能将各种外部感知数据汇集和处理,并将数据通过各种网络接口方式传输到互联网中。如果没有他的存在,传感数据将无法送到指定位置,“物”的联网将不复存在。
扩展资料:
原理
物联网终端基本由外围感知(传感)接口,中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成,通过外围感知接口与传感设备连接,如RFID读卡器,红外感应器,环境传感器等。
将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后,按照网络协议,通过外部通讯接口,如:GPRS模块、以太网接口、WIFI等方式发送到以太网的指定中心处理平台。
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