物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用
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0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things,IoT)中的物指物品、萬(wàn)物,即對(duì)象 ;聯(lián)指連接 ;網(wǎng)指網(wǎng)絡(luò),即交互能力。簡(jiǎn)單地說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)即萬(wàn)物互聯(lián)。
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,也是信息化時(shí)代的重要發(fā)展階段 [1-2],在業(yè)界受到了廣泛關(guān)注。
物聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是連接物品的網(wǎng)絡(luò),利用條碼、射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的連接(Anything,Anytime, Anywhere),從而進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
本文在分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了其在日常生活中的應(yīng)用,使大家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)能有更深層次的理解與認(rèn)識(shí),對(duì)研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)說(shuō),具有一定的參考價(jià)值。
1 物聯(lián)網(wǎng)概述
1.1 物聯(lián)網(wǎng)的起源
物聯(lián)網(wǎng)的概念最初來(lái)源于美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)。 1999 年建立的自動(dòng)識(shí)別中心(Auto-IDLabs)所提出的網(wǎng)絡(luò)無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)可將所有物品通過(guò)射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),從而實(shí)現(xiàn)物品的智能化識(shí)別與管理。
2005 年 ITU 在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS) 上正式確定了物聯(lián)網(wǎng)的概念, 并隨后發(fā)布了 ITU Internet reports 2005 the Internet of things,介紹了物聯(lián)網(wǎng)的特征、相關(guān)技術(shù)、面臨的挑戰(zhàn)及未來(lái)的市場(chǎng)機(jī)遇。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
(1) 傳感器
傳感器是一種檢測(cè)裝置,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的功能。例如,溫濕度傳感器可用于各種場(chǎng)合的溫濕度檢測(cè), 紅外傳感器可用于防盜報(bào)警裝置,氣體傳感器可用于可燃?xì)怏w及有毒氣體檢測(cè)等。
(2) RFID技術(shù)
射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,RFID)是利用無(wú)線電通信的電磁波(射頻)自動(dòng)識(shí)別個(gè)體的技術(shù)。條形碼是應(yīng)用最成功、最廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。目前,去超市購(gòu)物都需要通過(guò)掃描商品上的條形碼進(jìn)行結(jié)算。同時(shí),RFID 與條形碼也有區(qū)別,條形碼識(shí)別技術(shù)的核心是光學(xué)技術(shù),而RFID 技術(shù)的核心是無(wú)線通信技術(shù)。
(3) 嵌入式系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)的興起為嵌入式技術(shù)提供了新的發(fā)展契機(jī),尤其在智慧地球、感知中國(guó)、智能城市等活動(dòng)領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。廣義上說(shuō),嵌入式系統(tǒng)是指任何一個(gè)非計(jì)算機(jī)系統(tǒng),即凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都可稱為嵌入式系統(tǒng), 如單片機(jī)和 DSP 系統(tǒng)等。
2 物聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍極其廣泛,遍及物流、金融、國(guó)防、交通、學(xué)校、安保、醫(yī)療等領(lǐng)域,覆蓋人類生活的方方面面。雖然物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛,但畢竟物聯(lián)網(wǎng)是新興產(chǎn)業(yè),給人觸不可及的錯(cuò)覺(jué)。然而事實(shí)并非如此,如第二代身份證、一卡通、電子門(mén)票等,都是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。為了使大家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用能有更加清晰的了解與認(rèn)識(shí),介紹一些物聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的應(yīng)用。
2.1 智能化門(mén)禁系統(tǒng)
智能化門(mén)禁系統(tǒng)指通道門(mén)的禁止權(quán)限,是新型現(xiàn)代化安全管理系統(tǒng),它集微機(jī)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與現(xiàn)代安全管理措施于一體,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)體現(xiàn)。根據(jù)讀取的射頻卡信息確認(rèn)持卡人身份,若為已注冊(cè)用戶,則控制繼電器開(kāi)門(mén),否則不開(kāi)。停車(chē)場(chǎng)智能管理系統(tǒng)如圖 1 所示,該系統(tǒng)利用藍(lán)牙協(xié)議棧進(jìn)行信息傳輸。
圖 1 停車(chē)場(chǎng)智能管理系統(tǒng)
2.2 自助租用自行車(chē)系統(tǒng)
自助租用自行車(chē)系統(tǒng)在每個(gè)城市都隨處可見(jiàn),它采用先進(jìn)的智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)自行車(chē)租賃、異地還車(chē)、客戶和車(chē)輛管理、租賃點(diǎn)無(wú)人管理等,保障客戶借還自行車(chē)的方便性、快捷性和安全性,通過(guò)射頻卡實(shí)現(xiàn)自行車(chē)的借與還。自助租用自行車(chē)系統(tǒng)如圖 2 所示,該系統(tǒng)采用溫濕度傳感器顯示實(shí)時(shí)溫度。
圖 2 自助租用自行車(chē)系統(tǒng)
2.3 圖書(shū)館里物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
在圖書(shū)館里采用 RFID 電子標(biāo)簽,給工作人員和讀者都帶來(lái)了諸多好處,如讀取方便、RFID 電子標(biāo)簽長(zhǎng)壽耐用, 完成圖書(shū)的自主借閱等。同時(shí),許多圖書(shū)館開(kāi)通了網(wǎng)上預(yù)約圖書(shū)業(yè)務(wù),將 RFID 無(wú)線射頻技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合, 實(shí)現(xiàn)圖書(shū)預(yù)約、書(shū)籍自動(dòng)借閱功能,加快取書(shū)速度,提高工作效率。還書(shū)可通過(guò)自助借還書(shū)機(jī)實(shí)現(xiàn),如圖 3 所示。
圖 3 自助還書(shū)系統(tǒng)
2.4 交通一卡通的使用
隨著城市區(qū)域的不斷擴(kuò)大,人們?cè)诔鲂羞^(guò)程中越來(lái)越頻繁地乘坐公共汽車(chē)、電車(chē)、地鐵等公共交通工具。交通卡主要用于乘客標(biāo)識(shí)、儲(chǔ)值、支付等功能,其尺寸與銀行卡相似, 便于隨身攜帶。公交車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的架構(gòu)如圖 4 所示。
圖 4 公交車(chē)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)
3 結(jié) 語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然是一個(gè)新型交叉學(xué)科,但是其關(guān)鍵技術(shù)都已較成熟,并得到了廣泛應(yīng)用。本文分析了物聯(lián)網(wǎng)的起源、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)等,對(duì)日常生活中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。這對(duì)大家理解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用有較大幫助, 對(duì)研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有一定的參考意義。