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新一代信息技术——物联网

来源:和光网络 日期:2021-07-31 09:37:09 点击:208

物联网的认识

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。它被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。 这有两层意思:*,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网作为一种形式多样的聚合性复杂系统,涉及了信息技术自上而下的每一个层面,其体系架构一般可分为感知层、网络层、应用层三个层面。

物联网是以感知为目的的物物互联系统,涉及网络、通信、信息处理、传感器、RFID、安全、服务技术、标识、定位、同步、数据挖掘、多网融合等众多技术领域。经过数年的快速发展,各国不同的单位和机构均初步建立了各自的技术方案,但核心技术研发方面缺乏单位间的协同攻关,各类方案间缺乏统一的规划和接口,处于离散状态。另外,由于物物互联应用领域众多,各类应用特点和需求不同,当前技术解决方案无法满足共性需求,尤其在物理世界信息交互和统一表征方面。这对物联网产业发展极为不利,亟须建立统一的体系架构和标准技术体系。

物联网这个概念,在中国早在1999年就提出来了,只不过在中国是称作“传感网”,国际上则称为“物联网”。物联网发展到现在,已经可以实现把传感器装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及家用电器等各种真实物体上,通过互联网联接起来,进而运行特定的程序,达到远程控制或者实现物与物的直接通信。这样的话,我们可以对地球上任何一个物体进行定位和控制。

物联网最重要的建立在传感器基础上,无论无线的还是传统的,重要的在于物理世界的信息收集。 所以,物联网的模型应该建立在传感器的新一代互联网上面,这个互联网要能够兼容不同的语意模型,即能够将连续的物理世界和离散的计算机处理联系起来。所以重要的是发展计算机系统和物理系统的统一建模理论。

关于物联网的教学见解

在“物联网”普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。所以,我国各高校应加强对物联网教学的重视,加大对物联网人才的培养。应将物联网作为一个专业而不仅仅是一门课程进行教学,培养高素质、具有综合能力的物联网专业人才。

另一方面,物联网作为新兴产业受到了各地的热捧,尤其是经济发达地区,相继出台了产业发展的相关规划,均强调大规模、高产值,纷纷划拨大量土地,兴建大工程、大项目,已经出现了明显的过热局面。这种缺少统一规划、重复建设、盲目竞争的状态只会造成产业的泡沫化,使风险越来越大。因此,各省市还是要因地制宜,结合自身特点,发展差异化优势,有所侧重地发展物联网产业,并与本地原有的产业形成良性互动,这样才能实现产业的协同放大效应。要发展壮大物联网产业,人才是关键。面对旺盛的需求,各高校应携手努力,共同推动物联网人才培养。物联网产业的涉及面极为宽广,而各高校的计算机、信息等学科均各有所长,因此物联网学科建设要结合本校的专业特色,不应搞大而全、大一统;各有特

色才能形成优势互补,才能形成合力,最终促进我国物联网产业的发展。在具体课程的设置上要突出专业特点,要和传统的计算机、电子等专业区分开来。

有关物联网的创新型应用

物联网的应用领域包括航天、通信、智能建筑、医疗健康、生产制造、军事、安全隐私、环境监控、娱乐多媒体和交通运输等。已有的实际案例包括:

1. 医疗辅助系统:让病人身穿带有射频识别和传感器的衣物。可以得到病人的心跳电压等健康信息并上传网络,医生可以通过PDA等设备进行远程即时诊断并安排护士帮助病人治疗。提醒系统的应用大大方便了人们的生活。

2. 有文献设计了一种在日常工具上的自动提醒系统。例如,在雨伞上加了一个小装置,可以通过网络获知室外是否下雨,若下雨或即将下雨,则在用户出门时自动发出士l音,提醒带雨伞出门。

3. 文献设计了一个能在电器浪费电能时提醒主人并自动关闭部分电器的家庭节能系统。老人摔倒提醒系统通过在老年人身上安装加速度与重力传感器,当老人摔倒时发送短信通知家人。

4. 智能交通方面:上海交大的TIG项目在2005年就开始运行。通过收集上海四干辆出租车的实时信息,结合历史数据来计算实时路况。该系统还有计算最优路径,公交车到站时间等应用。

5. 酒类信息系统:通过扫描酒类饮品的电子标签,利用收集或其他职能手持设备可以在网络上寻找并显示这一酒类的详细介绍和价格对比,方便用户采购;对象识别系统:通过摄像头取景,可以辨别出所拍摄景物并给予相关详细信息。该系统可应用于旅游和迷路情况下等。

物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

最新数据显示,上海移动目前已将超过10万个芯片装载在出租车、公交车上,形式多样的物联网应用在各行各业大显神通,确保城市的有序运作。

在上海世博会期间,“车务通”全面运用于上海公共交通系统,以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅;面向物流企业运输管理的“e物流”,将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升物流企业综合竞争能力。

此外,在“物联网”普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。 事实上,在现实生活中已可见的物联网的具体应用,如远程防盗、高速公路不停车收费、智能图书馆、远程电力抄表等,这些仅是物联网的邹形,还尚未形成一个庞大的网络。

物联网固然给我们构建了一个十分美好的蓝图,在未来,我们可以想象通过物物相连的庞大网络实现智能交通、智能安防、智能监控、智能物流以及家庭电器的智能化控制。但从目前全球状况来看,物联网的发展仍有众多问题需得到解决,所以物联网普及仍相当漫长。