物联网的技术架构与应用

张智勇

黑龙江林业职业技术学院 黑龙江牡丹江 157011

摘要：当今世界，物联网被视为继计算机，互联网和移动通讯网络之后的第三次信息产业浪潮，因其广阔的行业应用前景而受到了各国的重视。物联网的架构体系对物联网的应用起到了决定性作用。物联网的广泛应用又对我们的日常生活、生产方式起到了智慧便捷的助力和推动作用。

关键词：物联网 架构 应用

引言：物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，我们可知“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍是互联网，物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。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

一.物联网是什么:

什么是互联网？我们每天都要和网络打交道，所谓互联网，即Internet，又称网际网路，因特网等，它是由网络和网络之间串联而成的庞大网络。
  而物联网是的英文名称是The Internet of things，也即物物相连的网络。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。
  简单地说，物联网是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。
物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。

  二 .物联网架构三大层次：
  物联网作为一个系统网络，与其他网络一样，也有其内部特有的架构。物联网的系统架构划分为三个层次：感知层、网络层和应用层。
   1：感知层：感知层主要是采集物品在物理世界中发生的各种数据信息，主要由温度感应器、声音感应器、振动感应器、压力感应器、传感器、终端、RFID标签和读写器、二维码标签和读写器、传感器网络等各种类型的采集和控制模块组成。

即利用 RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；
  2：网络层：网络层分为接入层和承载网络两部分，该层能够实现大范围信息沟通，通过现在已经存在的移动网络、互联网等通信系统，将感知层得到的数据信息传到地球各个地方，实现地球范围内的远距离通信。即通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；
  3：应用层：应用层由各种应用服务器组成，该层的主要任务是在感知层和网络层的工作完成之后汇总获得的所有关于物品的信息，然后对信息进行再加工，进一步提高信息的综合利用度。该层是物联网与各种行业的桥梁，可以实现物联网技术应用到各个行业中，满足行业需求，实现行业的智能化。即把感知层的得到的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。

3. 物联网技术的应用案例：

信息时代，物联网无处不在。我们的生活也在不断的被物联网所改变。由于物联网具有实时性和交互性的特点，因此 ，物联网在日常生活中的应用领域主要有如下：

1. 智能农业：

“锄禾日当午，汗滴禾下土”是我们对农民辛苦劳作的一贯印象。当然，随着现代化技术的发展，农民们也有了大量可以利用的机械化设备，这大大提高了生产效率。那么，将物联网技术应用于农业之后，会发生什么呢？
在智慧农场里，人们将部署各种传感节点（用于获取环境温湿度、土壤水分、土壤肥力、二氧化碳、图像等信息），利用无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析和专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理和智能化决策。也许有一天，农民们只需要坐在屋子里，看着电脑屏幕上的各种数据图表，就能做出精准的决策，合理浇水，精准施肥，大大提高农作物产量。

2. 智能交通：

近年来，得益于人工智能技术和物联网技术的发展，自动驾驶汽车技术越来越成熟。汽车上的众多传感器采集到的数据可以帮助司机更好地驾驶汽车，甚至可以帮助司机做出决策。

在未来的智能交通中，马路上的每一辆车都将成为交通网络中的一个节点。这些节点之间可以通信对话，并能借助大数据分析帮助司机更好地避开拥堵，节约时间，减少交通事故；同时，也可以向交通部门提供准确的道路信息，为城市规划建设提供第一手资料；还可以把数据反馈给汽车生产商，供他们据此分析研究，进而设计出更先进舒适的汽车。也许有一天，真的会如埃隆•马斯克所说的那样，“总有一天，法律将不允许人们自己开车”。人们只需要上车，告诉汽车目的地，就能静静等待到达目的地。

3.智能医疗:

当身体出现异常时，我们需要去医院做各种检查，然后医生会针对我们的病症开药或者给出治疗建议。
如果把物联网与医疗结合起来，就可以利用一些穿戴式智能设备完成一些基础项目（如心率、体温、血压等）的检测。智能穿戴设备会记录很多跟健康有关的数据，方便我们管理自己的健康记录。你也可以选择将自己的健康数据传送给医院，以便让医生据此了解你的健康状况，必要时可以进行远程会诊，进而提出医疗意见.

4.数字家庭：

如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来，那么只是-个多功能遥控器控制所有终端，仅仅实现了 电视与电脑、手机的连接，这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时，通过物联网 与外部的服务连接起来，才能真正实现服务与设备互动。有了物联网，就可以在办公室指挥家庭电器的操作运行。

5.智能物流：

智慧物流是一种以信息技术为支撑，在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务等各个环节实现系统感知。智慧物流能大大降低制造业、物流业等各行业的成本，实打实地提高企业的利润，生产商、批发商、零售商三方通过智慧物流相互协作，信息共享，物流企业便能更节省成本。

  总之，物联网的发展涉及产业创新、结构调整和发展方式的转变。是直接推动国家信息化进程；是改善民生、利国惠民的重要技术手段和推动新兴产业发展的突破口；也是提升国家综合国力、抢占发展制高点的关键所在。物联网的兴起，不仅会给我们的生活带来诸多便利，还会给传统行业的带来新的发展机遇。

参考文献

1. 孙传宁，张雪，物联网概念及关键技术综述［J］. 福建电脑，2010.
   2. 兰洁，浅谈互联网［J］. 电脑知识与技术，2011.

2. 黄鹏，物联网技术的架构与应用［J］. 计算机科学.2011.