物聯(lián)網(wǎng)應用技術概述(編輯修改稿)
2025-02-05 17:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 絡長 距 離無 線 通 信（ 主 要 包 括 基于 蜂 窩 技 術 的通 信 技 術 ）短 距 離有 線 通 信（ 主 要 包 括 1 0 多種 現(xiàn) 場 總 線 ）短 距 離無 線 通 信（ 主 要 包 括 1 0 多種 頻 段 及 標 準 ）長 距 離無 線 通 信（ 廣 電 、 電 信 和互 聯(lián) 網(wǎng) 等 三 網(wǎng) 融合 ）物聯(lián)網(wǎng)應用技術 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術 1. 通信與網(wǎng)絡技術 物聯(lián)網(wǎng)可以通過有線網(wǎng)絡連接 ， 比如飛機上的傳感器網(wǎng)絡； 無線聯(lián)網(wǎng) ， 比如手機就是一種無線的聯(lián)網(wǎng)方式 。 無線傳感器網(wǎng)絡也使用無線組網(wǎng)方式 。 物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡可以是專用網(wǎng)絡 ， 比如企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡 ， 也可以是公用網(wǎng)絡 。對于實際的物聯(lián)網(wǎng)應用也可以由上述網(wǎng)絡組成一個混合網(wǎng)絡 。 對于物聯(lián)網(wǎng)，無線網(wǎng)絡具有特別的吸引力，比如不用部署線路并且特別適合于移動物體。 無線網(wǎng)絡技術豐富多樣，根據(jù)距離不同，可以組成個域網(wǎng)、局域網(wǎng)和城域網(wǎng)。近距離的無線技術組成個域網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)最為活躍的部分，其通信距離可能是幾厘米到幾百米之間，常用的主要有 WIFI、藍牙、 ZigBee、 RFID、NFC和 UWB等技術。 對于各種無線網(wǎng)絡技術，結(jié)合實際應用需要可以有所取舍。在物流領域， RFID以其低成本占據(jù)著核心地位。而在智能家居的應用中， ZigBee逐步占據(jù)重要地位。但對于安防使用高清攝像的應用， WiFi或者直接連接到互聯(lián)網(wǎng)可能是唯一的選擇。 物聯(lián)網(wǎng)應用技術 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術 1. 通信與網(wǎng)絡技術 物聯(lián)網(wǎng)的許多應用 ， 比如比較分散的野外監(jiān)測點 、 市政各種傳輸管道的分散監(jiān)測點 、 農(nóng)業(yè)大棚的監(jiān)測信息匯聚點 、 無線網(wǎng)關 ， 移動的監(jiān)測物體（ 如汽車等 ） 等 ， 一般需要遠距離的無線通信技術 。 常用的遠距離通信技術主要有 GSM、 GPRS、 WIMAX、 2G／ 3G／ 4G移動通信 ， 甚至衛(wèi)星通信等 。 從能耗上看 ， 長距離無線通信比短距離無線通信往往具有更高的能耗 ，但其移動性和長距離通信使物聯(lián)網(wǎng)具有更大的監(jiān)測空間和更多有吸引力的應用 。 從近距離通信網(wǎng)絡到遠距離通信網(wǎng)絡往往會涉及連接到互聯(lián)網(wǎng)的技術 。使用新的網(wǎng)絡技術 ， 如 IPV6可以給每一個物體分配一個 IP地址 。 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關等 。 物聯(lián)網(wǎng)應用技術 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術 1. 信息處理與服務技術 對數(shù)據(jù)信息進行智能信息處理并為應用層提供服務 。 信息處理與服務層主要解決感知數(shù)據(jù)如何存儲 （ 如物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術 、海量數(shù)據(jù)存儲技術 ） 、 如何檢索 （ 搜索引擎等 ） 、 如何使用 （ 云計算 、數(shù)據(jù)挖掘 、 機器學習等 ） 、 如何不被濫用 （ 數(shù)據(jù)安全與隱私保護等 ） 的問題 。 對于物聯(lián)網(wǎng)而言 ， 信息的智能處理是最為核心的部分 。 物聯(lián)網(wǎng)不僅僅要收集物體的信息 ， 更重要的在于利用這些信息對物體實現(xiàn)管理 ， 因此信息處理技術是提供服務與應用的重要組成部分 。 物聯(lián)網(wǎng)的信息處理與服務技術主要包括數(shù)據(jù)的存儲 、 數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)挖掘 、 智能決策 、 云計算 、 安全及隱私保護等 ， 本節(jié)主要介紹如 云計算技術 、 智能化技術 、 安全及隱私保護 、 中間件技術 等 。 物聯(lián)網(wǎng)應用技術 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術 1. 信息處理與服務技術 云計算 (Cloud Computing)： 云技術通過網(wǎng)絡將龐大的計算處理程序自動拆分成無數(shù)個較小的子程序，再交給多部服務器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)計算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。通過這項技術，網(wǎng)絡服務提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，達成處理數(shù)以千萬計甚至億計的信息，達到和超級計算機同樣強大效能的網(wǎng)絡服務。 物聯(lián)網(wǎng)與云計算二者并不等同： 云計算是一種分布式的數(shù)據(jù)處理技術，而物聯(lián)網(wǎng)可以說是利用云技術實現(xiàn)其自身的應用。 但物聯(lián)網(wǎng)與云計算關系緊密。首先，物聯(lián)網(wǎng)采集到的數(shù)據(jù)量很大，使用云計算來承載數(shù)據(jù)處理任務具有非常顯著的性價比優(yōu)勢，使“云”有用武之地。其次，物聯(lián)網(wǎng)依賴云計算設施對物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行處理、分析、挖掘，可以更加迅速、準確、智能地對物理世界進行管理和控制，使人類可以更加及時、精細地管理物質(zhì)世界，大幅提高資源利用率和社會生產(chǎn)力水平，實現(xiàn)“智慧化”的狀態(tài) 。 物聯(lián)網(wǎng)應用技術 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術 1. 信息處理與服務技術 物聯(lián)網(wǎng)的智能化技術 ： 物聯(lián)網(wǎng)的智能化技術將智能技術的研究成果應用到物聯(lián)網(wǎng)中，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化。物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)具體應用結(jié)合人工智能，可以實現(xiàn)智能控制和決策。 人工智能或稱機器智能，是研究如何用計算機來表示和執(zhí)行人類的智能活動，以模擬人腦所從事的推理、學習、思考和規(guī)劃等思維活動，并解決需要人類的智力才能處理的復雜問題，如醫(yī)療診斷、管理決策等。 人工智能一般有兩種不同的方式：工程學方法（ Engineering Approach）和模擬法（ Modeling Approach ）。 模擬法應用于物聯(lián)網(wǎng)的一個方向是專家系統(tǒng)，這是一種模擬人類專家解決領域問題的計算機程序系統(tǒng)。 另外一個方向為模式識別，通過計算機用數(shù)學技術方法來研究模式的自動處理和判讀，如用計算機實現(xiàn)模式（文字、聲音、人物、物體等）的自動識別。 物聯(lián)網(wǎng)應用技術 物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術 1. 信息處理與服務技術 物聯(lián)網(wǎng)安全及隱私保護 ： 物聯(lián)網(wǎng)是一種虛擬網(wǎng)絡與現(xiàn)實世界實時交互的系統(tǒng)，其特點是無處不在的數(shù)據(jù)感知、以無線為主的信息傳輸、智能化的信息處理。正如互聯(lián)網(wǎng)上的安全問題一樣，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，安全問題擺在了重要位置。與互聯(lián)網(wǎng)不同，從物聯(lián)網(wǎng)的信息處理過程來看，感知信息經(jīng)過采集、匯聚、融合、傳輸、決策與控制等過程，整個信息處理的過程體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的安全特征與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡安全存在著巨大的差異。 在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的同時，必須對物聯(lián)網(wǎng)的安全問題更加重視，保證物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展。對于物聯(lián)網(wǎng)的安全，可以參照互聯(lián)網(wǎng)
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