物联网应用

物联网应用

1、物联网定义

2、物联网和互联网的关系

3、物联网关键技术

4、物联网应用实例

5、物联网在钢铁行业的应用

6、总结

一、物联网定义

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，英文名称是：“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：

其一，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；

其二，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。物联网就是“物和物相连的互联网”。

物联网是将无处不在的末端设备和设施，包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”的，如贴上RFID的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”，通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成、以及基于云计算的SaaS营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

从1999年Ashton教授在研究RFID（射频识别，Radio Frequency Identification）时最美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(Internet of Things)这个词，2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟正式提出了物联网的概念，到现如今各国政府重视下一代的技术规划，纷纷将物联网作为信息技术发展的重点。IBM更是提出“智慧的地球”的最新策略，并且希望在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，从而带动经济的发展和社会的进步，希望以此掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技产业革命。

二、物联网和互联网的关系

互联网与物联网在终端系统接入方式上是不相同的。

互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源，发送或接收电子邮件；阅读新闻；写博客或读博客；通过网络电话通信；在网上买卖股票，定机票、酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网；RFID 芯片通过读写器与控制主机连接，再通过控制结点的主机接入互联网。因此，由于互联网与物联网的应用系统不同，所以接入方式也不同。

物联网应用系统将根据需要选择无线传感器网络或RFID应用系统接入互联网。从互联网所能够提供的服务功能来看，无论是基本的互联网服务功能（如Telnet、E mail、FTP、Web与基于Web的电子政务、电子商务、远程医疗、远程教育），还是基于对等结构的P2P 网络新应用（如网络电话、网络电视、博客、播客、即时通信、搜索引擎、网络视频、网络游戏、网络广告、网络出版、网络存储与分布式计算服务等），主要是实行人与人之间的信息交互与共享，因此在互联网端结点之间传输的文本文件、语音文件、视频文件都是由人输入的，即使是通过扫描和文字识别OCR技术输入的文字或图形、图像文件，也都是在人的控制之下完成的。而物联网的端系统采用的是传感器、RFID，因此物联网感知的数据是传感器主动感知或者是

RFID读写器自动读出的。由此可见，在网络端系统数据采集方式上，互联网与物联网是有区别的。在技术现状上，物联网涉及的技术种类包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术，几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。物联网目前更多地是依赖于“无线网络”技术，各种短距离和长距离的无线通信技术是采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提升对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。物联网和互联网发展有一个最本质的不同点是两者发展的驱动力不同。互联网发展的驱动力是个人，因为，互联网的开放性和人人参与的理念，互联网的生产者和消费者在很大程度上是重叠的，极大地激发了以个人为核心的创造力。而物联网的驱动力必须是来自企业，因为，物联网的应用都是针对实物的，而且涉及的技术种类比较多，在把握用户的需求以及实现应用的多样性方面有一定的难度。物联网的实现首先需要改变的是企业的生产管理模式、物流管理模式、产品追溯机制和整体工作效率。实现物联网的过程，其实是一个企业真正利用现代科技技术进行自我突破与创新的过程。物联网的发展推动了工业化和信息化的结合。从某种意义上来说互联网是物联网灵感的来源；反之，物联网的发展又进一步推动互联网向一种更为广泛的“互联”演进，、这样一来，人们不仅可以和物体“对话”，物体和物体之间也能“交流”。物联网的应用是虚拟的，而物联网的应用是针对实物的。这个差异形成了两者的应用在成本上的差异。互联网需要购买服务器、处理器以及各种技术，而物联网针对实物的成本会稍微

小一些。物联网中系统集成商的重要性比互联网大得多。因为物联网涉及的技术和行业太多，行业对系统集成的要求巨大。

三、物联网关键技术

一般而言，可以将物联网从技术架构上来分为三层：感知层、网络层和应用层。

感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括气体浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是识别物体，采集信息。

网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。

技术的发展与进步促成了物联网的快速发展，而其中的关键技术对物联网更是具有不同凡响的影响和意义。

1.感知技术

感知技术也可以称为信息采集技术，它是实现物联网的基础。目前，信息采集主要采用电子标签和传感器等方式完成。在感知技术中，电子标签用于对采集的信息进行标准化标识，数据采集和设备控制通过射频识别读写器、二维码识读器等实现。

1.1 RFID

射频识别（RFID）即射频识别技术，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，即是一种非接触式的自动识别技术。由三部分组成：

①标签——由耦合元件及芯片组成，具有存储与计算功能，可附着或植入手机、护照、身份证、人体、动物、物品、票据中，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上用于唯一标识目标对象。根据标签的能量来源，可以将其分为：被动式标签、半被动式标签和主动式标签。根据标签的工作频率，又可将其分为：低频（Low Frequency, LF）（30-300kHz）、高频（High Frequency, HF）（3-30MHz）、超高频（Ultra High Frequency, UHF）（300-968MHz）和微波（Micro Wave, MW）（2.45-5.8GHz）。

②阅读器——读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式，阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、