物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在日常生活中的應(yīng)用

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things，IoT）中的物指物品、萬物，即對(duì)象 ；聯(lián)指連接 ；網(wǎng)指網(wǎng)絡(luò)，即交互能力。簡單地說，物聯(lián)網(wǎng)即萬物互聯(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)來說，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)的概念最初來源于美國麻省理工學(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)無線射頻識(shí)別（RFID）系統(tǒng)可將所有物品通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，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，去超市購物都需要通過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、智能城市等活動(dòng)領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。廣義上說，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。然而事實(shí)并非如此，如第二代身份證、一卡通、電子門票等，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 智能化門禁系統(tǒng)

智能化門禁系統(tǒng)指通道門的禁止權(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，則控制繼電器開門，否則不開。停車場(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 停車場(chǎng)智能管理系統(tǒng)

2.2 自助租用自行車系統(tǒng)

自助租用自行車系統(tǒng)在每個(gè)城市都隨處可見，它采用先進(jìn)的智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自行車租賃、異地還車、客戶和車輛管理、租賃點(diǎn)無人管理等，保障客戶借還自行車的方便性、快捷性和安全性，通過射頻卡實(shí)現(xiàn)自行車的借與還。自助租用自行車系統(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 自助租用自行車系統(tǒng)

2.3 圖書館里物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

在圖書館里采用 RFID 電子標(biāo)簽，給工作人員和讀者都帶來了諸多好處，如讀取方便、RFID 電子標(biāo)簽長壽耐用， 完成圖書的自主借閱等。同時(shí)，許多圖書館開通了網(wǎng)上預(yù)約圖書業(yè)務(wù)，將 RFID 無線射頻技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合， 實(shí)現(xiàn)圖書預(yù)約、書籍自動(dòng)借閱功能，加快取書速度，提高工作效率。還書可通過自助借還書機(jī)實(shí)現(xiàn)，如圖 3 所示。

圖 3 自助還書系統(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^程中越來越頻繁地乘坐公共汽車、電車、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。公交車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的架構(gòu)如圖 4 所示。

                                                                                                                                        圖 4 公交車計(jì)費(fèi)系統(tǒng)

3 結(jié) 語

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。