1.物联网的概念和特征
物联网是目前我国网络技术发展的主要方向,也是互联网技术在发展过程中的延伸和拓展。利用RFID等传感技术和设备,以计算机网络技术为技术支撑,结合国际通用的技术方法,将现实中的事物与互联网技术相融合,赋予这些事物一个编号,利用网络技术等技术手段实现物理信息的交换和传输。资源共享效率最大化,效益最大化,实现一些互联网无法实现的技术目标,比如利用物联网技术对真实事物进行跟踪监控,从而完成一些管理任务,不仅提高了管理的效率,也给it带来了更大的便利。

2.物联网的关键技术
2.1传感器检测技术
传感器是感知其内外环境的物联网设备系统。同时,传感器还可以辅助数据分析和传输。近年来,随着科学技术的飞速发展,从最初的传统传感器到嵌入式网络传感器,传感器技术趋于智能化,已经成为一种主流趋势。无线传感器网络是由微型传感器节点在检测区域的布局规划而成。利用无线通信技术建立聚合网络结构也是传感器组网的重要条件。所以,从某个角度来说,传感器是物联网快速发展的象征。目前传感器技术的主要发展方向有测试技术与网络化测控、传感器网络组织结构与底层协议、传感器自检测与控制等。
2.2云计算技术
云计算是指通过不在本地的远程服务器或其他服务器的步进计算机为用户提供数据计算和存储等服务,可以实现大量数据的并行计算和资源存储的弹性增长。云计算可以利用网络将海量的计算机程序分割成许多子程序,然后通过多台服务器高效处理。可以在极短的时间内达到类似超级计算机的效率和功能,处理海量信息资源只需要几秒钟。物联网技术中的传感器设备会不断采集数据资源,这些数据资源的存储和处理要利用云计算技术的海量数据处理功能的计算机模型,利用云计算的协同性和安全性特点,将资源共享的信息孤岛转化为巨大的资源海洋,为数据资源的高效利用提供支撑。
2.3无线传感技术
无线传感器网络是一个稳定、安全、高效的自组织无线网络信息系统,可以实现分布式信息采集、信息处理和信息共享。无线传感器网络有很多传感器节点,物联网是分布在监控区域的传感器自组织形成的无线传感器网络,感知声音、温度、运动信息等数据。传感器中的各个节点处于协同工作状态,可以实现监测区域内所有点、所有时间的信息感知、采集、处理和传输。网关用于连接公网,最终将信息传输给监控人员。无线传感器网络的数据传输技术通常包括无线局域网技术、无载波通信技术、局域网协议技术等。
2.4安全和隐私技术
如前所述,物联网中的一些特殊物体可能会涉及到商业秘密或个人隐私,所以物联网需要保证这些隐私不会被泄露,保证信息和隐私的安全。基本上所有的标签识别或识别技术都可以实现远程扫描,标签可以根据阅读器的指令向阅读器传输信息。因此,需要保证标签上涉及秘密或隐私的物理信息具有较高的安全性,以避免侵犯个人隐私或领域秘密。因此,安全和隐私技术成为物联网识别技术的关键。根据物联网不同层的性质和特点,不同层的安全状况和要求也不同,如表1所示。

此外,还要充分保障终端的安全管理和感知节点的物理安全,包括用户卡和设备软硬件的安全,避免非正常移动带来的安全问题。目前物联网技术还处于发展阶段,所以很多功能只是一个概念上的意义,物联网的安全机制还不够完善。因此,物联网的安全需求和安全措施成为当前的研究热点。只有提出可靠的物联网安全技术方案,才能保证物联网的顺利发展。
3.物联网关键技术的应用
3.1智能电网的应用
近年来,物联网的关键技术被广泛应用于各个领域,智能电网也是如此。随着社会经济的快速发展,电能已经成为人们生活和工作的基础能源,也是许多领域运行和发展的关键,为人们的生活提供了许多便利。然而,随着城市化进程的不断推进,我国用电和供电的压力也越来越大,电力资源的稳定安全输送成为电力领域关注的重点。智能电网的应用需要一些前提条件,例如高效的网络传输和通信技术,通过传感技术对传输信息进行综合分析,以及科学的统计和计算来辅助电力运输。在该系统中,可以监控电网中各电力节点的用电状况,实现智能电网客户用电的动态监控,以更加高效便捷的输配电方式为客户提供稳定安全的电力资源。
3.2智能物流
物联网关键技术在物流领域的应用也发挥着重要作用。某种程度上,物联网的所有特征都与物流密切相关,比如物流商品中的信息标签。纪检人员可以用传感器设备和射频识别设备扫描物流商品,然后利用网络通信技术将采集到的信息数据传输到物流终端。所有配送点都可以通过物流终端获取相应的信息,客户也可以使用该功能通过互联网查询货物运输的位置信息。同时,不仅在物流运输方面,物联网的关键技术广泛应用于产品采购、生产和销售等领域。物联网技术可以进一步控制企业的生产成本和货物运输成本,提高效率,保证其效益。随着科学技术的快速发展,物流的发展逐渐转向智能化,而物联网技术的应用可以促进物流的结构,进一步促进我国经济的稳定发展。
3.3智能交通
近年来,随着城市化的全面推进和经济的持续增长,人们的生活质量也在上升,汽车保有量也在快速增加。汽车数量的增加无疑会加剧城市的交通压力,各大城市的堵车越来越频繁,给人们的日常出行带来了诸多不便。智能交通的出现,进一步缓解了城市交通的压力,为人们的日常行车安全提供了更加有利的条件,从某种角度上充分促进了交通领域和交通行业的良好发展。
3.4与5G通信技术的相互集成

目前物联网网速不理想的主要原因是通过WiFi或ZiBee接入网络,如果连接数太多或数据量太大,会造成网络延迟,进而应用层和管理员终端无法获取感知层的信息。5G技术的应用可以充分发挥大规模MIMO技术的作用,通过天线阵列可以进一步满足设备需求,利用D2D技术可以实现近距离连接。5G网络还可以直接向用户设备传输数据,简化了用户操作,提高了信息传输效率。5G网络和物联网的结合,可以通过最前沿的网络技术更新系统。5G通信技术的应用可以直接连接承载5G技术的设备,不需要改变现有的布线方案或重建设施,可以实现时间和资源的明显节约。对于现有的通信设施来说,在现代化过程中,不需要拆除原有的布线和各种结构,而5G技术的便利性是通过毫米波通信来实现的,可以大大提高信息传输的速度和便利性,这也将是物联网技术应用和发展的重要方向。
4.结论
物联网的关键技术应用优势明显,在各个领域都有很好的应用空。物联网技术的合理应用可以进一步改善产业结构,促进产业结构转型,使社会经济的稳定发展更加有力。但是物联网技术还不完善,有些功能还处于理想状态。因此,必须加强物联网技术的研发,积极开展国际技术交流,学习和引进先进经验和理论,全力推动物联网技术的发展。
作者:彭宇·桂芝
本文发表于2020年第23期《中国高技术》杂志。


