物联网核心技术:四大关键技术及其应用
随着科学技术的飞速发展,物联网技术以其技术优势在社会各界得到了有效应用。物联网的出现,使互联网与各种资源之间有了有效联系,促进了产业的成功转型。其在提高人们工作效率和生活质量的基础上,成为促进社会积极发展的新力量。基于此,从物联网的概念出发,分析、探究物联网开发的核心技术及相关应用。
1.计算机物联网技术概述
计算机物联网技术的构架包括三个层次:感知层、网络层以及应用层。其中,感知层负责信息资料的采集,内部包含了IC卡、智能机械、识别码、条形码以及FRID等技术。网络层负责信息数据的传输,内部分为处理层和传输层,其中处理层包含了智能技术和计算等技术,传输层涵盖了卫星通信、固网、移动通讯网等技术。应用层负责感知并识别物与物、人与物之间的相关信息,实现信息的交换与通讯,包含交流平台、数据存储以及信息共享等技术。计算机物联网技术使用的关键技术有网络通信技术、云计算和射频识别技术,其中网络通信技术中又包含无线技术、网管技术以及有线技术等,可有效保证物联网各方面信息的顺利传递。云计算技术能够将巨量计算资源分布在不同的计算机当中,用户结合需求可以对资源实现自由切换,并访问目标计算系统,对提升计算机能力具有重要作用。射频识别技术也叫电子标签,能够通过射频信息对物联网信息实现有效传输,并对相关信息加以识别。该技术包括标签、天线以及阅读器等部分,在实际应用过程中利用先进技术对不同状态下对应物体进行有效识别,其抗干扰能力突出,操作简便,应用较为广泛。
2.物联网涉及的核心技术
2.1 网络通信技术
网络通信技术中涉及到网络连接、数据通信、协议三种方式,通过光纤、卫星等媒介进行信息的传输,进而实现对数据信息的共享。同时网络通信技术本身具有多种管理和处理问题的能力。特别是近年来随着科技的发展,网络通信技术也对计算机互联网起到巨大的促进作用。
2.2 云计算技术
云计算技术具体来说是通过计算机中设置计算形式。而此处所指的计算机并不是我们日常应用的计算机系统。云计算是一种高速、大量的计算方式,而且可以实现对资源的快速切换,有利于系统的安装和操作,并根据具体的操作要求对系统进行合理的访问和问题的解答。物联网是通过网络的方式实现云计算,进而实现对计算机实体的整合,提升系统的计算能力。
2.3 M2M技术
M2M技术主要用于机械的智能化管理以及控制工作,也就是在机械应用的过程中,可以使机械以及人与机械间进行有效的沟通和联系,并实现信息的传输,从而提升管理人员间的合作效率,并促进技术融合。通过M2M技术的应用,促进了工作人员、设备以及系统间的联系,使信息的传递更便捷。同时,通过M2M技术的应用也促进了无线终端以及传输通道产品的诞生。在实际的应用过程中,M2M技术可以分为垂直和水平两种不同的模式,并利用无线通信方式进行连接,保证传输数据和信息的综合性,为客户对数据的采集提供便利。
2.4 RFID技术
RFID技术指的是一种射频识别的方式,因此也被称为无线射频识别技术,这种技术类似于平时购物活动中的条码扫描。通过对无线电讯号的识别实现对数据的读取,而且在识别的过程中不需要应用光学技术和机械接触。RFID技术中需要应用到相应的软件系统、应答器以及阅读器等构件,实现非接触式的识别,能够进行快速扫描,而且应用的设备体积小,能够进行重复利用,耐久性以及抗污染性能力强,被应用到多个领域中。通过RFID技术的应用使得物联网技术得到快速的发展。
3.计算机物联网的具体应用
3.1物流领域的应用
我国的社会经济不断发展,物流行业逐渐受到人们的密切关注。初始,物流只是运输一些简单的货物,但时代不断进步,人们对物流的要求越来越高,如果仍采用传统的物流方式,不能满足企业或者个人对物流的需求。物联网可以有效改善这个情况,可以实现计算机与货物运输之间的有效通信和合并,让物流朝着智能化的方向发展。此外,物联网应用到物流行业,不仅可以实现智能化运输,而且可以让客户在任何地方通过互联网查看货物的实时物流信息,全程监控货物运输,有效节省了人力资源。
3.2 家庭生活应用
普通的家庭住宅可以通过物联网变为一个应用平台,并与网络相结合,实现日常生活中的物联网应用。例如,装修住宅小区时,使用物联网技术,在住宅内部安装许多实用的系统,包括温度调控、灯照控制和安全防护等系统,让居民通过物联网技术控制全部系统,提高居住环境的舒适性。
3.3 农业应用
中国是一个人口大国,农业需求量大,传统农业模式已不能满足现代社会发展的需求。目前,物联网得到大范围的应用,导致传统农业经营模式受到很大程度的影响,农业生产逐渐走向智能化。近几年,物联网在农业中的应用越来越深入,除了有效改进农民经营方式外,在农作物种植和收获方面也带来了很多便利。当前,农民可以通过物联网控制感应器,查看农作物的种植和生长情况。物联网在农业中的应用就是把安全系统控制系统、农业生产智能系统和云计算技术结合在一起,实现农业生产的信息化、数字化和智能化。通过物联网在农业生产中的应用,环境因素、人为因素等可以通过物联网内的传感器进行分析。通过这种方式,可以综合分析农业生产中的各种因素,保证农业生产各环节的整体质量。物联网应用到农业生产中,提高了农业生产效率,让农业生产向低碳农业、绿色农业以及高效农业发展,促进了我国农业经济的快速发展。物联网在农业生产中的应用,不仅可以提高农业生产的效率,而且可以使农业生产体系更完善,具有重大的经济效益和社会效益。
3.4 交通应用
智能交通建设是未来交通系统发展的趋势,而物联网是实现这一趋势的重要部分。智能交通利用网络通信技术、传感器和计算机等技术设备,管理和控制道路交通。智能交通能够帮助人们快速发现交通堵塞和交通事故等问题,并及时解决问题,具有准确性、高效性和实时性的特点,能够减轻交通压力。物联网能够有效集成先进的信息技术、电子传感技术、计算机技术、通信传输技术和控制数据技术,并应用于整个智能交通系统。另外,它能够让行驶在道路上的车辆提前得知前方交通状况,如果前方有交通事故,马上提醒司机谨慎驾驶,避免再次发生交通事故。天气状况不好时,它会实时监测道路情况,及时把信息传递给司机,以保障司机安全驾驶。计算机物联网的应用,可以减少车辆给环境造成的污染,提高整个城市的整体形象。