物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及智能家居應(yīng)用研究
物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)有計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID技術(shù)實現(xiàn)對物品的電子標識,然后再利用無線通信等技術(shù)接入互聯(lián)網(wǎng),構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡(luò),并實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中物品與物品或人與物品之間的“交流”。因此,因特網(wǎng)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ),或者說,物聯(lián)網(wǎng)是因特網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個由人及物的拓展,因特網(wǎng)主要解決物聯(lián)網(wǎng)中傳感器節(jié)點感知信息的傳輸與共享問題。
物聯(lián)網(wǎng)的最終發(fā)展形態(tài)一定具有“泛在網(wǎng)絡(luò)”的特點,方便人們隨時、隨地與目標對象進行通信,因此,無線通信技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的一種通信技術(shù)手段。事實上,目前物聯(lián)網(wǎng)所涉及的RFID或傳感器網(wǎng)絡(luò)等核心技術(shù)中都融合了無線通信技術(shù),也只有無線通信技術(shù)的應(yīng)用,才能將物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實,同時達到其低成本和易于實現(xiàn)的目標。
2.3 應(yīng)用層技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)以終端感知網(wǎng)絡(luò)為觸角,深入物理世界的每一個角落,獲得客觀世界的各種測量數(shù)據(jù)。同時物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略最終是為人服務(wù)的,它將獲得的各種物理量進行綜合、分析,并根據(jù)自身智能合理優(yōu)化人類的生產(chǎn)生活活動。
物聯(lián)網(wǎng)的支撐設(shè)備包括高性能計算平臺、海量存儲以及管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫等。通過這些設(shè)施,能夠支撐物聯(lián)網(wǎng)海量信息的處理、存儲、管理等工作。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需要智能化信息處理技術(shù)的支撐,主要需要針對大量的數(shù)據(jù)通過深層次的數(shù)據(jù)挖掘,并結(jié)合特定行業(yè)的知識和前期科學(xué)成果,建立針對各種應(yīng)用的專家系統(tǒng)、預(yù)測模型、內(nèi)容和人機交互服務(wù)。專家系統(tǒng)利用業(yè)已成熟的某領(lǐng)域?qū)<抑R庫,從終端獲得數(shù)據(jù),比對專家知識,從而解決某類特定的專業(yè)問題。預(yù)測模型和內(nèi)容服務(wù)等基于物聯(lián)網(wǎng)提供的對物理世界精確、全面的信息,可以對物理世界的規(guī)律(如洪水、地震、藍藻)進行更加深入的認識和掌握,以做出準確的預(yù)測預(yù)警,以及應(yīng)急聯(lián)動管理。人機交互與服務(wù)也體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)“為人類服務(wù)”的宗旨。人機交互提供了人與物理世界的互動接口。物聯(lián)網(wǎng)能夠為人類提供的各種便利也體現(xiàn)在服務(wù)之中。
數(shù)據(jù)智能處理是實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。包括數(shù)據(jù)匯聚、存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的理論和技術(shù)。數(shù)據(jù)匯聚包括實時、非實時物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯總后存放到數(shù)據(jù)庫中,方便后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘、專家分析、決策支持和智能處理。
2.4 數(shù)據(jù)安全與運營管理
由于物聯(lián)網(wǎng)終端感知網(wǎng)絡(luò)的私有特性,因此安全也是一個必須面對的問題。物聯(lián)網(wǎng)中的傳感節(jié)點通常需要部署在無人值守、不可控制的環(huán)境中,除了受到一般無線網(wǎng)絡(luò)所面臨的信息泄露、信息篡改、重放攻擊、拒絕服務(wù)等多種威脅外,還面臨傳感節(jié)點容易被攻擊者獲取,通過物理手段獲取存儲在節(jié)點中的所有信息,從而侵入網(wǎng)絡(luò)、控制網(wǎng)絡(luò)的威脅。涉及到安全的主要有程序內(nèi)容、運行使用、信息傳輸?shù)确矫妗?br /> 從安全技術(shù)角度來看,相關(guān)技術(shù)包括以確保使用者身份安全為核心的認證技術(shù),確保安全傳輸?shù)拿荑€建立及分發(fā)機制,以及確保數(shù)據(jù)自身安全的數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)安全協(xié)議等數(shù)據(jù)安全技術(shù)。因此在物聯(lián)網(wǎng)安全領(lǐng)域,數(shù)據(jù)安全協(xié)議、密鑰建立及分發(fā)機制、數(shù)據(jù)加密算法設(shè)計以及認證技術(shù)是關(guān)鍵部分。
由于終端感知網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點眾多,因此必須引入節(jié)點管理對多個節(jié)點進行操作。其中包括以使終端感知網(wǎng)絡(luò)壽命最大化為目標的能量管理,以確保覆蓋性及連通性為目標的拓撲管理,以保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量為目標的QoS管理及移動控制,以實現(xiàn)異地管理為目標的遠程管理技術(shù),同時包括存儲配置參數(shù)的數(shù)據(jù)庫管理等。
作為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不可或缺的組成部分,數(shù)據(jù)庫負責存儲由WSN或RFID收集到的感知數(shù)據(jù),所用到的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可選擇大型分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。管理系統(tǒng)能夠?qū)⒁汛鎯Φ臄?shù)據(jù)進行可視化顯示、數(shù)據(jù)管理(包括數(shù)據(jù)的添加、修改、刪除和查詢操作)以及進一步分析和處理(生成決策和數(shù)據(jù)挖掘等)。
2.5 物聯(lián)網(wǎng)標準問題
物聯(lián)網(wǎng)是一個新穎的概念,所涉及的技術(shù)和包羅的對象十分豐富。雖然,當前世界上有相當數(shù)量的國家和技術(shù)力量正在積極地從事著物聯(lián)網(wǎng)方面的研究工作,但物聯(lián)網(wǎng)本身還存在著待解決的缺乏完整的標準體系問題,如國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)存在的主要問題就包括“關(guān)鍵技術(shù)有待突破、研發(fā)力量比較分散、體系架構(gòu)尚未建立、標準不統(tǒng)一”等。只有標準化問題解決好了,便捷而高效的互聯(lián)互通才有可能實現(xiàn)。
3 結(jié)語
目前我國的物聯(lián)網(wǎng)智能家居并沒有完全的實現(xiàn),也沒有大規(guī)模的應(yīng)用到家居的各個環(huán)節(jié)中,究其原因不但和產(chǎn)品成本較高有關(guān),也和互聯(lián)網(wǎng)的安全性有關(guān)。
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)推廣成為推動智能家居發(fā)展的催化劑,智能家居系統(tǒng)逐步朝著網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化方向發(fā)展,智能終端設(shè)備的產(chǎn)品也逐步走向成熟,尤其以ZigBee為代表的先進技術(shù)應(yīng)用,使得物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)往無線方向發(fā)展,也從一定程度上降低了產(chǎn)品的成本,更容易推廣和接受。同時加強網(wǎng)絡(luò)安全機制,保護個人信息,才能真正讓互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)造福于人類。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/159603.htm
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