物联网与物联网技术探析

物联网与物联网技术探析

朱岩

中国通信建设集团设计院有限公司第四分公司 河南省郑州市  450000

摘要：随着科技的发展，物联网技术的应用已经深入到各个领域。本文结合对物联网的粗浅认识，从概念、技术和应用等方面进行分析探讨，为促进生产生活升级和管理方式转变提供智力支持。

关键词：物联网；物联网技术

1 引言

物联网是指通过互联网将各种物品相互连接起来，实现信息的共享和交流。物联网技术的核心是物与物之间的互联互通，通过信息传感设备嵌入式系统、云计算等技术手段，实现对物体的感知、识别、控制和管理。物联网技术的发展为人们生产生活带来了极大便利，同时也为企业提供了新的商业机会。

2 物联网的由来

物联网的概念最早由MIT自动识别实验室于1999年提出，当时将物联网定义为一种对现实世界中相关对象进行普遍监控的技术系统。物联网的目的是让所有物品能够远程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智慧的生产生活体系。从狭义角度看，只要是物品之间通过传感设备连接而成的网络就算是物联网范畴，与是否接入互联网没有关系。从广义角度看，物联网是指通过互联网连接各种实物设备，使其能够相互通信和交流的技术体系。如今，物联网不仅仅是把物品通过互联网连接起来，更是通过传感器、通信技术和云计算等多项技术的融合，构建了一个智能化、网络化、实时化的信息交互平台。

3 物联网支撑技术

物联网的支撑技术主要有传感器技术、通信技术、云计算技术、嵌入式系统技术、人工智能技术和安全技术等。

3.1传感器技术

传感器是物联网中的重要组成部分，用于感知物体的状态和环境信息。传感器可以将物理量转化为电信号，进行数据采集并通过无线通信技术传输到云端进行处理和分析。通过传感器技术，可以实现对环境、设备和物体状态的监测和控制。从一定程度上讲，传感器的更新换代促进了物联网的快速发展，从早期的机械开关，到现在的微电子技术和MEMS（微机电系统）技术的发展，使传感器的大小、功耗和成本得到了大幅度降低，而性能和可靠性却大大提高。

3.2.通信技术

物联网的通信技术是保证设备之间可以相互连接和通信的重要基础。目前常用的通信技术包括无线局域网（WiFi）、蓝牙、蜂窝式通信（2G/3G/4G/5G）、Zigbee、NB-IoT（窄带物联网）等。不同的通信技术在不同的应用场景下，可以选择适合的通信方式，建立起设备之间稳定可靠的通信链路，实现设备的互联互通。

3.3.云计算技术

物联网需要海量的数据存储和计算能力，云计算提供了强大的支持和保障。通过云计算技术，可以将传感器采集到的数据上传到云端进行存储和处理，同时借助云端的强大计算能力，进行大数据分析和机器学习等高级处理，为物联网提供更加智能化的服务。云计算技术的应用使得物联网能够更好地支持海量设备和用户的接入，实现数据的共享和应用的拓展。

3.4嵌入式系统技术

嵌入式系统是将计算机硬件和软件嵌入到物体中，实现物体的智能化和自动化。嵌入式系统可以实现对物体的控制和管理，同时具备低功耗、小体积等特点。

3.5人工智能技术

人工智能是一种模拟人类智力、开发脑力的技术，可以通过机器学习、深度学习等方法实现对数据的分析和决策。在物联网中，人工智能可以用于对传感器数据进行分析和预测，实现对物体的智能管理和控制。

3.6安全技术

安全技术是物联网中信息安全的重要保障，用于保护物联网系统的安全和隐私。安全技术的发展，可以提高物联网的安全性、保密性和可靠性。

4物联网关键技术

物联网关键技术主要包括无线通信技术、网络协议技术、数据安全技术、数据处理技术等。

4.1无线通信技术

无线通信技术是物联网中的重要组成部分，相当于人体的血脉和神经，用于实现物体之间的通信和数据传输。常见的无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等。

4.2网络协议技术

网络协议是物联网中用于实现物体之间通信和数据传输的标准规范，比如人体的视觉系统，对光线强弱、视场大小、距离远近、形状尺寸等有一个界线指标，超过这个指标就不能看到或看清，因此这个指标就相当于一种协议。常见的网络协议包括HTTP、MQTT等。

4.3数据安全技术

数据安全是物联网面临的重要挑战之一，需要采取有效的安全措施来保护数据的安全，相当于人体的免疫系统，功能正常就可以免遭细菌和病毒侵害。常见的数据安全技术包括加密算法、身份认证等。

4.4数据处理技术

数据处理是物联网中的关键任务之一，需要对大量的传感器数据进行处理和分析，相当于人体大脑的观察、思考和决策过程。常见的数据处理技术包括数据挖掘、机器学习等。

5物联网技术的发展趋势

随着未来高新技术的发展，物联网技术必将实现迭代更新，主要有以下趋势。

5.1多模态融合

未来的物联网不仅仅是单一传感器的应用，而是多种传感器的融合应用，实现更全面、更准确的数据采集和分析。

5.2边缘计算

随着物联网设备的增多，数据的处理和分析将更多地发生在设备边缘，减少对云端的依赖，提高数据处理的效率、精准度和安全性。

5.3区块链技术

区块链技术可以提供可靠的数据存储和传输机制，保证数据的安全性和可信度，适用于一些对数据安全要求较高的应用场景。

5.4人机交互

未来的物联网将更加注重人机交互的体验，通过语音、手势等方式实现对物体的控制和管理，提高用户的使用便捷性。

6物联网的普及应用

物联网的应用领域非常广泛，涵盖了各个行业和日常生活的方方面面。以下是几个典型的物联网应用领域。

6.1智慧城市

物联网可以用于城市的智慧化管理和服务。通过传感器和网络技术，可以实现对城市设施和公共设备的监控和管理，如空气质量监测、交通流量监控、智能停车等。物联网还可以提供智能能源管理和环境监测，为城市的能源消耗和环保做出贡献。

6.2智能家居

智能家居是物联网在家庭领域的应用之一，通过将各种家居设备与互联网相连接，实现远程控制和智能化管理。未来，智能家居将成为人们生活的重要组成部分，提高人们的生活质量和便利性，通过智能化的管理和优化能源的使用，还可以节约能源和降低能源消耗。

6.3工业应用

工业物联网可以实现机器设备的联网和远程监控，提高生产效率和质量。通过物联网技术，可以实现智能制造、智能仓储、智能供应链等，使工业生产更加高效、灵活和可持续。

6.4农业领域

农业物联网可以实现对农作物、牲畜和土壤的实时监测和管理，提供精细化的农业生产指导。通过物联网技术，可以实现智能灌溉、智能施肥、智能养殖、农产品销售等，提高农业的产量和质量。

6.5健康医疗

医疗物联网可以实现设备和患者的远程监测和管理，提供健康管理和医疗服务。通过物联网技术，可以实现智能医疗设备、远程诊断和治疗、健康监测等，提高医疗的精准性和效率。

6.6军事应用

在未来军事行动中，可以运用物联网技术将航空、铁路、公路、水路与物流领域有机联通在一起，进行装备、物资、器材和兵力的远距离投送，为作战、反恐维稳、抢险救灾、演习演练提供强有力的支援和保障。

6.7竞技体育

可以运用物联网技术将运动员、教练员、训练场地、训练器材、训练方法紧密融合在一起，通过科学训练、高强度训练、强耐力训练，对训练效果进行科学评估、找出问题、提出对策，从而提高运动员技术水平。

7总结

物联网技术的发展不但为人们的生活带来了极大便利，同时也为企业提供了新的商业机会，是经济发展、生产转型的重要支撑。随着技术的不断进步和应用的不断拓展，物联网将会在未来社会发展中发挥越来越重要的作用。我们必须在这场新技术革命中认清形势、顺势而为，在物联网技术转化应用上永立潮头、有所作为，为单位建设、社会发展、国家强胜做出贡献。