物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及計算機物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

時間:2022-11-16 08:44:35

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物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及計算機物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

摘要:近年來,信息化時代的到來促使物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)走進大眾的日常生活中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各大領(lǐng)域中的應(yīng)用對大眾生活方式產(chǎn)生了潛移默化的影響。本文首先對計算機物聯(lián)網(wǎng)的各項關(guān)鍵技術(shù)進行了淺要的分析,探討了各項關(guān)鍵技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中所處的地位,并結(jié)合當下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用情況分析了其在各行各業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及對促進行業(yè)發(fā)展的意義。

關(guān)鍵詞:計算機聯(lián)網(wǎng);關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用

隨著科學技術(shù)的不斷革新,計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各大領(lǐng)域均發(fā)揮出了自身獨特的技術(shù)優(yōu)勢,有效地促進了各行各業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,引領(lǐng)著人們生活方式的變革。同時,計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用潛力巨大,對其進行開發(fā)應(yīng)用的空間依舊很大。為拓展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用思路,本文淺析了物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的主要組成部分,并分析了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在與民生息息相關(guān)的各大行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

一、計算機物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

(一)射頻識別通信技術(shù)

作為計算機物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)中最為基礎(chǔ)的一項,射頻識別通信技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)閱讀器與電子標簽進行非接觸式通信交互。與傳統(tǒng)的條碼掃描識別技術(shù)的工作原理相比,二者都建立在標簽識別的技術(shù)基礎(chǔ)上,而射頻識別技術(shù)則摒棄了傳統(tǒng)條碼掃描識別技術(shù)依賴光學接觸的缺點。射頻識別技術(shù)的核心部分由天線線圈、閱讀器和電子標簽組成,基于射頻信號這一通信媒介來完成相應(yīng)的通信傳輸工作,能夠以電子標簽對不同物品進行標記管理。同時,射頻識別技術(shù)具備較高的抗干擾能力,因此其應(yīng)用場景極為廣泛,能有效助推物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用落地。

(二)傳感網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要支撐主要包括傳感網(wǎng)技術(shù),作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的重要組成部分,傳感網(wǎng)技術(shù)則依賴于無線傳感技術(shù)以及各類傳感器。在整個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的運行過程中,傳感器承擔著將現(xiàn)實世界與互聯(lián)網(wǎng)連接的責任,傳感網(wǎng)首先捕獲實際環(huán)境中的各類數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過傳感器的處理,相關(guān)信息能被轉(zhuǎn)化為可被處理器識別的電子信號,從而完成環(huán)境信息的獲取。在如今科技水平快速提升的背景下,傳感器的智能化和集成化程度越來越高,這對于拓寬物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用范圍具有重要促進作用。

(三)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ),網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與傳感網(wǎng)技術(shù)共同承擔著將現(xiàn)實世界與互聯(lián)網(wǎng)連接的責任,在物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)中處于不可替代的地位。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要包括無線、有線傳輸技術(shù)以及網(wǎng)關(guān)技術(shù)等。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠與藍牙、WiFi等近距離通信技術(shù)進行完美結(jié)合。無線數(shù)據(jù)通信是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的重要內(nèi)容之一,也是M2M技術(shù)的重要基礎(chǔ),是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)信息傳輸?shù)募夹g(shù)支撐。同時,在云計算技術(shù)的支持下,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)兼具了多種信息處理與系統(tǒng)管理的功能。因此,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進步為計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

(四)云計算技術(shù)

依托于互聯(lián)網(wǎng)的云計算技術(shù)能夠為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供實時且快速的遠程計算服務(wù),云計算的整個過程并不在本地計算機中進行,而是將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的計算服務(wù)分配給不同的遠端計算機。基于這種計算原理,操作人員能夠?qū)h程計算資源進行快速切換,根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的實際需求來訪問對應(yīng)的計算系統(tǒng)。云計算技術(shù)自身則依賴于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)對實體計算平臺進行資源整合的作用,從而組建出一整套具有較強運算能力的計算系統(tǒng)。

(五)M2M技術(shù)

作為強化人與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)人機交互能力的輔助技術(shù),M2M技術(shù)依賴于信息的傳輸,其結(jié)構(gòu)主要包含一套能在不同位置連接其他物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的中央系統(tǒng)。在實際的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,M2M技術(shù)的運行模式主要包括垂直和水平兩種,借助無線通信技術(shù)實現(xiàn)與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的連接?;谠摷夹g(shù)的通信方式,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可完成環(huán)境信息的采集,并對其進行相應(yīng)的處理、運算以及傳輸,以實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所需的各種功能。從整體上看,在M2M技術(shù)的支持下,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠有效加強人與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)設(shè)備之間的交互。因此,該項技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的應(yīng)用能有效助推物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

二、計算機物聯(lián)網(wǎng)的實際應(yīng)用

(一)智能家居領(lǐng)域

計算機物聯(lián)網(wǎng)在智能家居領(lǐng)域的實際應(yīng)用主要包括智能家居設(shè)備遠程控制和家庭智能安防。家庭服務(wù)器被用于處理并傳輸物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)各家居設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù),各類智能家電、安保監(jiān)控設(shè)備均能通過服務(wù)器與家庭成員的移動終端進行交互,用戶能夠?qū)χ悄芗揖釉O(shè)備進行遠程控制,同時也能遠程實時訪問家居安保系統(tǒng)和外部小區(qū)安防系統(tǒng)。此外,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與移動終端的連接能夠使家居設(shè)備實現(xiàn)智能啟停,可在主人到家之前提前進入運行狀態(tài),從而使用戶獲得更為舒適的體驗。

(二)食品與醫(yī)療領(lǐng)域

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對生活品質(zhì)的要求也越來越高,主要體現(xiàn)在對食品安全和醫(yī)療水平的關(guān)注。食品安全關(guān)乎大眾的身體健康,計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可被應(yīng)用于食品加工生產(chǎn)線中,實現(xiàn)對整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控,提高了食品生產(chǎn)、檢驗以及包裝等流程的管理質(zhì)量。在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,計算機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可被集成在醫(yī)院醫(yī)療設(shè)施、儀器以及安防監(jiān)控中,實現(xiàn)對病人健康的全程監(jiān)控,同時可將病人的就醫(yī)記錄進行精確統(tǒng)計并共享。此外,計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能被有效地融入醫(yī)院信息管理系統(tǒng),加快醫(yī)院信息化和智能化管理水平的提高,同時能大幅改善病人的就醫(yī)體驗。

(三)城市交通管理領(lǐng)域

如今,交通工具種類繁多,城市道路也越來越復雜,交通管理面臨著更大的壓力。將計算機物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)集成到交通管理系統(tǒng)中對增強其智能化程度,提升交通管理效率具有重要的促進作用。計算機物聯(lián)網(wǎng)實時且高效的技術(shù)優(yōu)勢能有效提高城市交通管理系統(tǒng)的實時響應(yīng)特性,實現(xiàn)道路交通信息的快速共享,大幅提高道路車輛通行效率,在一定程度上也有助于降低車輛的能耗。在城市交通管理領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用對于促進城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

(四)農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)領(lǐng)域

計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣可被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)領(lǐng)域,農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)設(shè)備、農(nóng)田安全設(shè)施與監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備均可接入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)實時傳入云計算平臺,在對生產(chǎn)信息進行高效處理后公示給相關(guān)工作人員,并能在收到工作人員的控制指令后對相關(guān)設(shè)備進行控制。工作人員在對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境和人工等因素進行分析后,能夠在整體上對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量進行把控,實現(xiàn)遠程操作與監(jiān)控,能夠大幅提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率。

(五)物流運輸領(lǐng)域

隨著國民經(jīng)濟的快速增長,物流運輸行業(yè)的規(guī)模也在持續(xù)擴大。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流運輸領(lǐng)域的應(yīng)用,對于提高物流運輸效率、提高物流運輸信息的透明度具有重要的促進作用?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的基本原理,計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可被應(yīng)用于貨物分揀系統(tǒng)中,將目標發(fā)貨地相同的貨物分配給同一批運輸車輛,接著可將運輸車輛和貨物的相關(guān)數(shù)據(jù)實時上傳至云平臺,對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)處理后可將運輸車輛的行駛路線以及當前所在位置等信息展示給用戶。計算機物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流運輸管理系統(tǒng)中的深度應(yīng)用,對于提高物流運輸效率具有重要意義。

三、結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)的各項關(guān)鍵技術(shù)對其在各行業(yè)中的實際應(yīng)用有著深遠影響,射頻識別通信技術(shù)與云計算技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)組成部分,傳感網(wǎng)技術(shù)為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)連接現(xiàn)實世界創(chuàng)造了硬件條件,網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和M2M技術(shù)則為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)傳輸信息提供了技術(shù)支撐。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如今已被廣泛應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域、食品與醫(yī)療領(lǐng)域、城市交通管理領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)領(lǐng)域以及物流運輸領(lǐng)域中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用對推動各行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、提升人們生活水平具有深遠意義。

作者:李藝志