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物联网:新一代信息技术的重要发展阶段

时间:2023-11-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。

物联网:新一代信息技术的重要发展阶段

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IOT)”。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,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。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。

物联网是当下最接近该模型顶端的科技概念和应用,它是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。其具有:智能、先进、互联的三个重要特征。

4.3.3.1 定义

物联网技术是智慧旅游的核心技术,实现了人与物、物与物、人与人之间的互联。一般认为,物联网是指通过红外感应、射频识别、激光扫描、全球定位系统等传感设备,遵照约定协议,将所有物品与互联网相连,从而进行通信以及信息互换,以实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控以及管理的一种网络。物联网具有全面感知、无处不在的特征,在智慧旅游中,物联网的应用将呈现多样化、泛在化和智能化的发展趋势。

4.3.3.2 作用

物联网技术通过感知技术获取信息,利用各种网络进行传输,目的是实现智能决策和智能控制。其中感知技术包括传感器、北斗、条形码等,主要负责信息的采集;网络技术包括互联网、无线传感网等,主要负责客观实体接入网络以及信息的传输和交互;智能决策技术包括云计算技术、大数据技术等,主要负责海量数据的感知、存储、计算、分析,完成智能决策的各项功能。

物联网技术在智慧旅游中的应用主要有电子门禁系统、景区电子导览、智慧酒店、景区环境监控、景区安防等方面,例如,基于物联网技术,可以实现对旅游景区景点运行状况的即时监测和预警,及时发现客流量的高峰,触发实施应对措施;实现旅游城市交通设施和道路的安全监测和导航,保证旅游过程中的交通顺畅与安全。物联网在智慧旅游中应用前景广阔,全面引领传统旅游业向智慧化旅游业转型。

4.3.3.3 关键技术

在物联网应用中有三项关键技术

1.传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号,自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。从物联网角度看,传感技术是衡量一个国家信息化程度的重要标志。传感技术是关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器(又称换能器)、信息处理和识别的规划设计、开发、制/建造、测试、应用及评价改进等活动。传感器技术包含了众多的高新技术、被众多的产业广泛采用。它也是现代科学技术发展的基础条件,应该受到足够的重视。

2.RFID标签:RFID无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。它融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签,操作快捷方便,在超市中频繁使用。RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。在技术应用方面,短距离射频识别产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在这样的环境中替代条码,例如用在工厂的流水线上跟踪物体;长距射频识别产品多用于交通上,识别距离可达几十米,如自动收费或识别车辆身份等。

3.嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象地描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

4.3.3.4 层面构架图

物联网架构有三个层面组成:感知层、网络层、应用层

感知层相当于人的感官,是物联网获取物体信息的来源,其主要功能是识别物体并收集相关信息,包括信息采集子层和通信子网。其关键技术包括无线射频识别RFID技术、无线传感网络以及二维条码技术等。(1)无线射频识别技术是通过无线传输方式利用射频信号进行数据交换和目标识别的非接触式自动识别技术,其特点是不需要人工干预,并且可以适应各种恶劣的环境。无线射频识别系统一般包括电子标签、读写器和计算机系统三个部分。(2)无线传感网络主要包括传感器节点、无线网关、计算机及数据处理中心等,是物联网的关键技术。(3)二维条码是指在水平以及垂直方向上都存储信息可以用于表示数据文件以及图像的一种条码。二维条码的应用非常广泛,包括证照管理、报表管理、银行票据管理以及出版行业等方面。(www.xing528.com)

网络层的功能是进行信息传递、路由以及控制,包括接入网与核心网。它是感知层和应用层之间的桥梁,能够对感知层采集的信息进行接收和传输并对网络内的海量信息进行实时管理和控制,为应用层建立一个可靠、高效的用户接口。其关键技术包括无线网络技术、有线网络技术以及IPV6技术等。无线网络技术主要包括无线局域网、无线城域网蓝牙以及超宽带技术。有线网络技术主要包括电信网络、有线电视网络以及计算机专用网等。

应用层的功能是通过数据计算来控制物理世界,主要完成服务发现和服务呈现的工作,将物联网的优势与行业的信息化管理、组织调度以及生产经营相结合,构建智能化的行业应用,实现物联网的智能应用。其关键技术包括云计算技术、人工智能技术等。云计算是指通过互联网来提供虚拟化的动态且易于扩展的资源,其关键技术有虚拟化技术、分布式资源管理技术以及并行编程技术。人工智能技术是研究如何使计算机模拟人的思维和行为的技术,该技术的发展可以使应用层的功能更加丰富。

物联网对智慧旅游的支持,旨在将物联网与旅游业相融合,在感知工具层面,通过网络层的信息流动,为应用层面用户提供智慧旅游服务,让旅游变得随手可得、随心所欲,以实现旅游资源信息智慧化,旅游服务进一步人性化,旅游过程优质化,旅游性价比实惠化,服务行程无缝实控化。

图5 物联网层面构架图

4.3.3.5 实践应用

随着智慧旅游的深度发展,物联网技术在旅游产业中将发挥巨大的效用和发展空间。

(1)利用蓝牙和红外线传感技术提升酒店服务

蓝牙和红外线传感等技术支持的移动智能设备接入互联网,实现接触支付、接触通过、接触浏览等功能实现点对点数据传输,如:酒店、景区门禁系统、移动支付、身份识别、信息查询、预订服务等功能,注重和加强游客的隐私保护、方便信息和数据传输。越来越多的手持终端设备通过蓝牙技术和红外线传感技术接入互联网,真正实现智慧生活。酒店则借助蓝牙技术和红外线传感技术实现酒店客房智能监控和管理、提升酒店服务质量,加深顾客的满足度和忠诚度。

(2)充分发挥射频识别的功能

射频识别技术(RFC)是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号对识别对象的刃进行自动识别得到其个体信息并获取相关的数据,该技术物联网中最应用中极其重要的技术之一,目前已应用于各行各业,如物流和供应管理、生产作业管理、道路交通和收费管理、图书馆管理、商业零售等。在旅游行业方面包括电子地图、游客定位系统、电子门票销售系统、旅游商品追溯系统、智能语音导游系统、旅游车辆监控系统、景区旅客量实时监控系统等都有了广泛的应用。

(3)利用VR技术的全新应用

虚拟现实是一项颠覆性技术,其构建的交互环境未来可能成为旅游资源与互联网全新的接口。当今VR技术之所以被看好,其原因包括:第一,VR是一种全新的人机交互方式——体感识别;第二,VR是一种全新的内容生态——全景视频展示和客户内容感知和体验的应用,以全景式、沉浸式的表现形式在时空构建、主观感受发生根本性的改变。当VR技术达到完全成熟的状态和旅游信息和表现手法异常丰富时,将会给旅游行业带来革命性变化,游客得到的将会是颠覆性的内容感受和虚拟现实体验。如:旅游资源的文化背景、历史情境等的再现,加深游客对旅游资源的理解,在情感上产生深层次的互动,更直接地向游客呈现景点(区)提供的服务,更有可能的将会是造就全新的商业模式。Presence在VR技术中是一个很重要的词,表达的意思为“即视”或者“场景体验”可能会更合适一些。

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