徐书海
摘 要:本文首先阐述了物联网概念,介绍了物联网包含的传感技术、网络通信、数据融合和处理三大主要技术。而后深入剖析利用物联网,将房屋各种内部设施与传感器、Internet网络整合为统一的基础设施。在此意义上,这些设施被Internet网络互联起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、跟踪、监控和管理。
关键词:物联网;RFID;智能家居
物联网作为继互联网技术之后的IT产业的一个全新的发展方向,将在国民经济中占有非常的地位。目前,物联网是全球信息技术研究的热点问题,各国都把它的发展提高到了国家级的战略高度,信息产业普遍称之为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮。
1 物联网的引入
1.1 物联网产生的背景
物联网的产生主要有两方面的原因。一是主要根源于在很多领域在技术方面的发展成熟,二是也有其先进时代的经济环境背景的原因。⑴经济环境背景的原因。从2009年爆发的全球性经济危机开始,全球经济走入一个低谷。按照经济发展的规律,经济走入低谷后,必然需要一个新技术的产生,为大多数工业产业的上升提供新的革命性的的技术应用价值,从而带动大规模的产业投资的产生和新一轮的消费增长。⑵技术发展成熟的推动。随着微型制造业的日益发展成熟,特别是传感器技术、RFID(射频识别技术)、电子标签、互联网络技术、IP宽带化和计算机技术的快速发展,从而为物联网技术的提出了有力的全方面的技术支撑。
1.2 物联网的定义
物联网(Internet of Things)指的是将无处不在的末端设备和设施,例如传感器、移动终端、工业系统、家居智能设施、视频监控系统、贴上电子标签(RFID)的各种资产、携带无线终端的个人与车辆,通过通讯网络实现互联互通、应用大集成、以及基于云计算等模式,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化服务。
1.3 物联网关键技术
⑴射频识别(RFID)技术。RFID技术是一种无接触的自动识别技术,实现对静态或移动待识别物体的自动识别,用于对采集点的信息进行“标准化”标识。这项技术可以实现全天候的、无需接触的、可同时对多个物品进行自动化识别。RFID在物联网技术体系中起到了物品感知的作用,是物联网实现“物-物”相联中,感知物的来源。⑵传感器技术。信息采集是物联网的基础,而目前的信息采集主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成的。传感器将获取来的物品的信息进行收集,然后通过网络发送出去。传感器技术主要有两个方面,一是采集信息,二是传感器的网络化。⑶有线、无线通讯网络技术。通讯网络技术又细分为近程通讯技术和远程传输技术两种。近程通信技术主要包括RFID、蓝牙、电子标签等。远程传输技术主要就是Internet。⑷庞大数据的挖掘融合与处理技术。在物联网中,通过无处不在的终端设备采集来的信息数据量非常庞大,必须对这些数据快速进行处理,并将处理结果实时反馈给物联网的终端设备,这需要先进的网络传输和庞大数据快速处理能力。
1.4 物联网的层次结构
物联网要实现“物-物”之间的感知、通讯、处理等功能,需要很多关键技术。根据这些关键技术,我们将物联网体系结构分为3个层次,即:感知层、网络层、应用层。下图给出了物联网中的3个层次的关系。
2 物联网技术应用于智能家居
智能家居是一个多功能的技术系统,包括房屋内部的安全防范、报警系统、可视对讲系统、灯光控制、家用电器智能控制、室内环境状况监测、远程的视频监控控制,还有包括通过网络进行医疗、教学等。
2.1 智能家居的几种控制方式
⑴通过移动终端控制。住户可以使用手机、PAD等移动终端,通过网络对家庭内的很多智能电气系统进行远程操作控制。例如房屋出现非法入侵、设备故障、燃气泄漏、漏水等,可以远程在指定手机上报警,并可以将报警区域的监控图像实时传送到指定手机上。主人可以方便的使用手机、PAD、笔记本电脑等移动终端,通过网络控制房屋的各种智能设备。⑵通过Internet进行远程监控。通过Internet互联网络随时可以了解家里的情况,例如可以随心所欲的控制灯光的开、关,可以定时控制电气的煮饭时间等。这样,我们在办公室就可以控制家里所有设备的运行,这样大大节省时间,提高效率。⑶事件定时控制。我们可以通过网络个性化的定义家用电器的开关、控制设置等事件,可以每天定制在什么时间事件自动触发,例如晚上几点窗帘自动关闭,早上几点窗帘自动打开,叫醒主人起床。
3 结论
物联网技术是对互联网技术的延伸和扩展后生成的一种网络技术,其终端不再单纯局限于计算机,而是延伸和扩展到了任何物品和物品之间,即“物-物”相联,从而使得万物都可以通过这个网络方便、迅捷的进行信息交换和通讯。
智能家居系统,是物联网技术应用的一个极其微小的方面,由于智能家居系统为人们的生活起居带来了极大的方便,所以它必然人们家居生活的必然发展趋势。
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