物联网的关键技术有哪些,这些技术的主要思想,主要特点及应用

物联网的关键技术有哪些,这些技术的主要思想,主要特点及应用,第1张

最初在1999年提出:即通过射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,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。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。
中国物联网校企联盟将物联网的定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间:环境以及状态信息实时的实时共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说,当下涉及到信息技术的应用,都可以纳入物联网的范畴。
国际电信联盟( ITU) 发布的ITU 互联网报告,对物联网做了如下定义:通过二维码识读设备、射频识别(RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
在物联网应用中有三项关键技术
1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。
3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
用途范围
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
国际电信联盟于2005年的报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网在物流领域内的应用则比如:一家物流公司应用了物联网系统的货车,当装载超重时,汽车会自动告诉你超载了,并且超载多少,但空间还有剩余,告诉你轻重货怎样搭配;当搬运人员卸货时,一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”,或者说“亲爱的,请你不要太野蛮,可以吗?”;当司机在和别人扯闲话,货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋,该发车了!”
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,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、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。


物联网相对于不同行业有不同的特点,智能物流、如智能交通、智能家居、智能医疗、智能城市综合治理等;这里简单介绍几种物联网行业应用,用以说明不同物联网应用行业之间的区别。




智能家居:智能家居就是对家居和室内环境进行远程监管。智能家居系统主要使用传感器和监控视频系统,这些终端信息将汇聚到家庭综合网关,然后通过移动网络(3G或LTE)或互联网传到数据处理中心,或直接传到用户的移动终端。注意智能家居系统不仅仅服务于居民家庭内部,更多地可能服务于商场超市等综合建筑,结合家庭基站设备,更具有应用前景。
智能家居系统无论用于商业建筑还是用于居民家庭,对信息安全的需求都不可或缺。对居民家庭来说,更注重隐私性的保护,因此家庭内部的监控视频需要可靠的保护,决不能被非法用户获取。对商业建筑内的监控系统,对控制信息的保护非常重要。如果控制信息被非法假冒,造成后果可能是非常严重的。

智能医疗:智能医疗就是通过现代电子技术手段使一些特殊情况的医疗服务从医院重负荷中解脱出来,包括智能家庭护理和监管系统,远程医疗系统的。智能家庭护理和监管系统需要医疗用传感器采集病人健康状况的一些参数(如血压、血糖、心率等),需要振动传感器采集病人可能摔倒或受撞击情况,通过预置的视频监控,将这些信息及时传到护理中心,使需要的病人得到救助;远程医疗系统则是将医疗设备采集的数据(如心电图、CD扫描图、验血报告)远程传输给有经验的医生(或专家组),远程医生根据数据对病情进行初步诊断后,由当地医生给予治疗措施。因此只能理疗系统除需要医疗所需器械或设备外,还需要医疗专用传感器。数据传输过程和数据库管理也是智能医疗系统中的关键。
智能医疗系统对信息安全的需求非常大。首先传感器采集的数据需要可靠的传输,不仅仅需要网络部分具有高可靠性,更不允许任何可能的伪造和非法篡改。另外,智能理疗系统通常与电子病历管理系统相连,而电子病历作为病人的隐私信息需要严格保护,因此信息安全是影响到智能医疗系统快速发展和应用的瓶颈。


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