物聯網是新一代的電子信息技術的重要組成部分,物聯網我們可以理解成物物相連的互聯網,下面小編推薦優秀電子網絡論文。
摘 要:物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮,它通過各種信息傳感設備將現實世界的各種物件連通,形成互連的網絡。本文對物聯網的現狀與發展作了一定的研究,并詳細論述了其在智能家居系統中的應用。
關鍵詞:物聯網 智能家居系統 應用
物聯網[1-2]是在計算機互聯網的基礎上,利用感知(RFID、射頻識別技術)、無線數據通信等技術,構造的一個覆蓋萬物的“Internet of Things”。在這個網絡中的所有物體可以彼此進行自主“交流”,不需要人的干預。其本質是利用RFID技術,通過計算機互聯網實現物品的自動識別和信息的互聯與共享。
物聯網的問世,打破了人們的傳統思維。過去人們一直將物理基礎設施與IT基礎設施分開。一方面是機場、公路以及建筑物等,另一方面則是數據中心、個人電腦和寬帶等,它們之間不存在關聯或者關系非常稀疏。而在物聯網時代,所有的物品,包括電纜、芯片和寬帶等被整合為統一的基礎設施,世界就在物聯網上開展各種活動。因此,美國權威機構Forrester預測:到2020年世界上物物互聯的業務和人與人通信的業務相比,將達到30:1。物聯網被稱為是一個萬億級的通信業務。
一、物聯網相關技術
1.RFID技術
RFID[3]是利用無線射頻識別技術識別目標對象并獲取相關信息的技術。從硬件設備上來講,RFID主要包括電子標簽和識讀器兩個部分。當電子標簽通過由識讀器產生的射頻區域時,識讀器發出詢問信號并向電子標簽提供電磁能量,標簽獲得能量之后,向識讀器返回芯片內存儲的EPC(Electronic product code,產品電子編碼)數據信息。因此,在RFID射頻系統之中不需要標識的可視化,因為識讀器不需要“看見”,就能夠讀取其信息。
2.EPC編碼
EPC提供對物理對象的唯一標識,是一種嚴格意義上的物品標識。其編碼長度有三種,分別是64位、96位和256位編碼。目前采用最多的是前兩種。EPC編碼的基本思想是利用現有的計算機網絡和當前的信息資源來存儲數據。它克服了條形碼無法識別單品,只能接觸識別、易破損丟失信息等缺點。
3.EPC Global網絡
EPC Global網絡是目前較為成型的分布式網絡集成框架,在全球供應鏈中以RFID技術應用為基礎。該網絡主要針對物流領域,其目的是供應鏈的可視性和可控性。RRID電子標簽和識讀器傳遞電子產品編碼的數據,然后以Internet為紐帶在授權用戶之間進行相關信息的共享。
二、物聯網的發展現狀
1.國外物聯網發展現狀
目前,國外對物聯網的研發、應用主要集中在歐美等少數國家。2009年1月,IBM公司提出了“智慧地球”的構想,物聯網成為其中不可或缺的一部分。美國總統奧巴馬就職后,將“新能源”和“物聯網”列為振興經濟的兩大武器,從而引起全球的廣泛關注。2009年10月,歐盟委員會以政策文件的形式對外發布了物聯網戰略,提出要讓歐洲在基于互聯網的智能基礎設施發展上領先全球,并啟動了90多個研發項目。
2.國內物聯網發展現狀
在國內,許多的大學和科研機構都對物聯網作了相關研究,如南京郵電大學的無線多媒體傳感器網絡節點UbiCell-MUbiCell-M擁有30萬像素和60FPS的圖像采集與處理能力,足以滿足網絡監測與識別的應用需求。中國科學院計算技術研究所深聯科技研發的GAINSJ、GAINZ等系統傳感器節點,基于ZigBee無線通信協議,實現多種網絡互撲,用戶可以根據協議提供的API設計自己的應用,組成更復雜的網絡。而且,物聯網技術已經開始應用[4-5]。如上海移動已經采用物聯網技術為多個行業客戶量身打造了集數據采集、傳輸、處理和業務管理于一體的整套無線綜合應用解決方案。
三、物聯網在智能數字家庭網絡中的應用
隨著計算機技術、通信技術和網絡技術的發展,智能家電越來越多,加上移動通信設備的普及,智能數字家庭網絡的實現已成為可能[6]。人們可以通過互聯網、移動通信網和電話網實現對家居的遠程監控。如圖1所示,在智能數字家庭網絡中,家中的各種設備,如音視頻設備、照明系統、窗簾控制、家電控制、家庭電腦等共同構成智能家庭網絡。并且通過家庭網關,為家庭設備提供共享互聯網連接及設備之間的互聯,以及為用戶提供統一的家庭網絡管理策略。
圖2是智能家庭物聯網平臺,其核心業務能力的提供由物聯網家庭業務平臺完成,它是一個能力開放與服務開放的業務平臺,實現家庭應用的集中管控和開通、家庭智能終端應用信息存儲和轉發。具體包括業務應用服務器、網絡管理、家庭門戶和業務開放模塊四個部分,各自的功能分別如下:
●業務應用服務器,為家庭物聯網業務提供平臺;
●網絡管理,實現對家庭應用終端的集中管理;
●家庭門戶,實現以Web/Wap/短信等方式對家庭網絡的遠程訪問和控制;
●業務開放模塊,實現第三方服務通用開發模塊及接口的開放。
在該平臺的基礎之上,通過中間件技術,獲取第三方的應用,如醫療、游戲、物業等,從而實現家庭網絡的人性化、泛在化和智能化。
本文在對物聯網及其發展進行了一定研究的基礎上,結合物聯網本身的優勢,提出了其在智能家庭網絡中的應用,并給出了智能家庭聯網的結構和智能家庭物聯網平臺的功能。
參考文獻
[1]王曉靜 張晉 物聯網研究綜述[J].遼寧大學學報,2010,37(1)。
[2]孫其博 劉杰 黎羴 范春曉 孫娟娟 物聯網:概念、架構與關鍵技術研究綜述[J]. 北京郵電大學學報, 2010,(03)。
[3]梁英宏 RFID智能站點的研究與開發[J].計算機應用研究. 2008,25(3)。
小編推薦優秀電子期刊 《信息網絡安全》
《信息網絡安全》(月刊)創刊于2001年,由公安部第三研究所、中國計算機學會計算機安全專業委員會主辦。是由公安部主管,公安部第三研究所、中國計算機學會共同主辦的信息網絡安全領域中的一本綜合性刊物。
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