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前言

2018年10月20日，世界物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)在中國(guó)國(guó)家會(huì)議中心開幕。在開幕式上，中國(guó)工程院院士鄔賀銓發(fā)表了主題為“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)”的演講。在演講中，鄔院士提到了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)展望，他說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興科技即將為人類帶來(lái)新一輪技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)表的預(yù)測(cè)，兩年后的2020年，全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值即將達(dá)到1500億美元以上，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)4.0時(shí)代備受矚目。物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術(shù)包括大數(shù)據(jù)和云計(jì)算、信息安全、人工智能（AI）、5G通信網(wǎng)絡(luò)等新興互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)。在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，與先進(jìn)制造、工業(yè)機(jī)器人和工業(yè)自動(dòng)化等技術(shù)的交叉融合也必不可少。鄔院士的演講中，提到了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，包括制造業(yè)、物流業(yè)、供應(yīng)鏈、設(shè)備維護(hù)、倉(cāng)儲(chǔ)、售前售后服務(wù)等細(xì)分領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)在其中起到了定位追蹤、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、移動(dòng)管理等作用。電子信息技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)最核心的技術(shù)之一，電子信息與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合誕生了很有價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景。近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合電子信息技術(shù)豐富了自身技術(shù)內(nèi)涵，電子信息技術(shù)借助物聯(lián)網(wǎng)獲得了新的應(yīng)用場(chǎng)景，兩者相互促進(jìn)、共同發(fā)展。本文將此進(jìn)行分析闡述。

1電子信息技術(shù)簡(jiǎn)介

伴隨著第三次工業(yè)革命，人類的發(fā)展歷程進(jìn)入信息時(shí)代，而這其中的最核心技術(shù)變革之一就是電子信息技術(shù)的崛起。近幾十年來(lái)，電子信息技術(shù)已經(jīng)隨著通信設(shè)備、個(gè)人電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品進(jìn)入千家萬(wàn)戶，在工業(yè)領(lǐng)域也開辟了自動(dòng)化生產(chǎn)、智能物流等提升生產(chǎn)效率的新場(chǎng)景。電子信息技術(shù)的主要組成部分包括：傳感器、嵌入式系統(tǒng)、通信技術(shù)、數(shù)字控制等。電子信息技術(shù)的進(jìn)步，使得人類社會(huì)的生產(chǎn)力得到了極大地提升，使得人類文明進(jìn)入飛速發(fā)展時(shí)期。下面對(duì)傳感器、嵌入式系統(tǒng)、通信技術(shù)這三項(xiàng)電子信息技術(shù)做簡(jiǎn)單介紹：

1.1傳感器

傳感器是電子信息技術(shù)最重要的檢測(cè)裝置，能感知力、溫度、光、聲等形式的信號(hào)并按照既定的規(guī)律轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的形式輸出，來(lái)完成信息的傳遞、運(yùn)算、存儲(chǔ)等目的。按照工作原理進(jìn)行劃分，可分為壓電傳感器、光電傳感器、霍爾傳感器、電磁傳感器等；按照用途進(jìn)行劃分，有避障傳感器、測(cè)距傳感器、位移傳感器、加速度計(jì)等。傳感器是否靈敏很大程度上決定了電子信息技術(shù)的上限。

1.2嵌入式系統(tǒng)

所謂“嵌入式系統(tǒng)”，是指一種完全嵌入受控設(shè)備之內(nèi)，預(yù)存特定程序、適用于特定場(chǎng)景的專屬計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，主要作用是控制、監(jiān)控、輔助工業(yè)設(shè)備或者工廠機(jī)器。和個(gè)人電腦（PC）相比，嵌入式系統(tǒng)往往執(zhí)行特定的某些任務(wù)，這些任務(wù)在設(shè)計(jì)之初就被預(yù)置在嵌入式系統(tǒng)內(nèi)部。正是由于這種“專一性”，嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員可針對(duì)其尺寸、成本、硬件設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)效率的最大化。嵌入式系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)的需求量非常大，因此往往具有大量的生產(chǎn)需求，因此單個(gè)成本的節(jié)約顯得尤為重要。在實(shí)際生活中，所有具有數(shù)字接口的設(shè)備，如洗衣機(jī)、熱水器、單反相機(jī)、電子表等，絕大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)并不包含操作系統(tǒng)，只通過單個(gè)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制。

1.3通信技術(shù)

通信技術(shù)，又稱通信工程技術(shù)或者信息工程，是電子信息技術(shù)的又一重要分支，也是各大工程院校均開設(shè)的一門基礎(chǔ)學(xué)科。通信工程主要關(guān)注通信過程中的信息傳輸形式和信號(hào)處理方式。主要原理是將電磁波、無(wú)線電、光波、聲波等物理波的脈沖信號(hào)從發(fā)射端傳輸?shù)絾我换蛘叨鄠€(gè)接收端。傳出過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生功率損耗，因此接收端能否準(zhǔn)確接受信息并辨認(rèn)，主要取決于功率損耗的大小。過濾、編碼、解碼等環(huán)節(jié)是信號(hào)處理的基本步驟。數(shù)字信號(hào)處理是通信工程的重要技術(shù)手段，具有抗干擾能力強(qiáng)、便于存儲(chǔ)、控制、運(yùn)算等優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)代通信工程最主要的信號(hào)處理方式，在通訊、消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。

2物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介

2.1物聯(lián)網(wǎng)的定義

1999年，“物聯(lián)網(wǎng)”一詞首次被公開提出，彼時(shí)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的定義為：通過RFID（射頻識(shí)別）、紅外線感應(yīng)、GPS定位、激光掃描儀等信息感應(yīng)設(shè)備，按照既定的協(xié)議將物體和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息交換和通信，來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別物體、定位物體、追溯物體、監(jiān)管物體的目標(biāo)。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)是指物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是新時(shí)代信息技術(shù)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的含義分為兩個(gè)層次：①物聯(lián)網(wǎng)離不開互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物與物相連的基礎(chǔ)和核心，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和拓展；②物聯(lián)網(wǎng)的“用戶”不僅僅是人類，而是生活、生產(chǎn)中各種各樣的物體，物聯(lián)網(wǎng)的愿景是實(shí)現(xiàn)物體與物體之間的“溝通”，即信息交換，又謂之“物物相息”。物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)今最具備尖端科技屬性的概念，基于互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等傳統(tǒng)信息載體，使得所有物理對(duì)象能被獨(dú)立尋址并在網(wǎng)絡(luò)上互聯(lián)互通。智能、先進(jìn)、互聯(lián)則是物聯(lián)網(wǎng)三個(gè)最主要的特征。

2.2發(fā)展歷程

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程并不長(zhǎng)，只有短短二十年的時(shí)間。但是伴隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等前沿互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的崛起，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展始終處于快車道，近年來(lái)更是隨著“工業(yè)4.0”、“智慧城市”等國(guó)家發(fā)展新常態(tài)的提出而發(fā)展愈加迅猛。

3電子信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1線上訂貨

電子訂貨系統(tǒng)是電子信息技術(shù)應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)典型案例。其主要工作原理為：企業(yè)通過訂貨終端進(jìn)行訂貨，此終端通過互聯(lián)網(wǎng)將買賣雙方連接。該方式既能節(jié)約企業(yè)的訂貨成本，對(duì)賣方的銷售成本的降低和銷售效率的提高也大有裨益。近年來(lái)，4G通信網(wǎng)絡(luò)（包含未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)）的建設(shè)日臻完善，使得線上訂貨系統(tǒng)從PC端向移動(dòng)端發(fā)展，強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)支撐使得線上訂貨通過手機(jī)即可完成，對(duì)采購(gòu)、物流行業(yè)效率的提升大有裨益。電子訂貨系統(tǒng)具有安全、高效、精細(xì)化等特征。首先是安全性：互聯(lián)網(wǎng)信息安全近年來(lái)已經(jīng)得到了質(zhì)的飛躍，電子訂貨系統(tǒng)內(nèi)置了保護(hù)程序來(lái)確保用戶的信息不被泄露、整個(gè)交易過程不受攻擊。其次是高效性，電子訂貨系統(tǒng)省去了線下的選購(gòu)、定價(jià)等環(huán)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)“一鍵訂購(gòu)”的高效率，為提高生產(chǎn)效率提供了保障。精細(xì)化：電子訂貨系統(tǒng)可根據(jù)客戶以往的訂貨習(xí)慣和訂貨的周期性，及時(shí)提供補(bǔ)貨通知和新款推薦，創(chuàng)建精細(xì)化采購(gòu)的模式。

3.2智能運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)

智能運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)旨在為貨物提供運(yùn)輸過程中的全程監(jiān)控。其優(yōu)勢(shì)在于增強(qiáng)了運(yùn)輸載體（貨車等）和買賣雙方的交流，來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)運(yùn)輸過程。智能運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)包括交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)、車輛運(yùn)輸系統(tǒng)的搭建。溫度傳感器、濕度傳感器等環(huán)境感知傳感器可收集貨物運(yùn)輸過程中的環(huán)境數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入內(nèi)置的嵌入式系統(tǒng)，進(jìn)行分析后可判斷路途中的環(huán)境變化，包括路況、天氣等，還可以根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)給出最佳路線、送貨優(yōu)先級(jí)等提高效率的信息。同時(shí)可以監(jiān)控商品的安全，防止貨物丟失，降低破損率。

3.3基于條形碼的貨品識(shí)別技術(shù)

條形碼貨物識(shí)別是一種先進(jìn)的電子識(shí)別技術(shù)。通過購(gòu)買、裝載、運(yùn)輸過程中的條形碼識(shí)別，可以讓商品信息傳遞到客戶端。將信息轉(zhuǎn)化成條形碼（或者二維碼）的本質(zhì)目的是將信息高效傳遞。利用條形碼線條的寬度不同和間隔不同，來(lái)一一對(duì)應(yīng)一個(gè)或者一類商品，條形碼的唯一性確保了與之對(duì)應(yīng)的商品是獨(dú)一無(wú)二的，類似于商品的“身份證”。條形碼識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)是信息論。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和電子信息的發(fā)展，條形碼識(shí)別已經(jīng)從單一的“識(shí)別身份”升級(jí)集編碼、識(shí)別、數(shù)據(jù)搜集和數(shù)據(jù)處理為一體的整體解決方案。

4結(jié)束語(yǔ)

電子信息技術(shù)是21世紀(jì)最重要的技術(shù)種類之一，其中傳感器技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)和通信技術(shù)在人類的生產(chǎn)、生活中起到了不可替代的作用。而物聯(lián)網(wǎng)這一新興概念雖然只有二十年的歷史，但其發(fā)展勢(shì)頭迅猛，中國(guó)和美國(guó)先后將發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)確定為國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略、谷歌、蘋果等科技巨頭紛紛了自家的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品就是最好的佐證。目前，電子信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在通過通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)線上訂貨，通過互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析來(lái)實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)輸，通過條形碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)貨物的識(shí)別和追蹤，真正的“物物相息”任重道遠(yuǎn)，需等到電子信息和計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展由量變產(chǎn)生質(zhì)變。