序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術及應用，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；關鍵技術；應用；研究

中圖分類號：TP391.44 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 11-0000-02

從實踐來看，目前物聯(lián)網(wǎng)已成為國際社會廣泛談論的一個熱門話題，尤其近兩年來物聯(lián)網(wǎng)在中國科技市場上的熱度更是難以言傳，它被稱為繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）主要是指將信息傳感設備、傳感器網(wǎng)絡、條碼、射頻標簽閱讀裝置、二維碼設備、全球定位系統(tǒng)（GPRS）以及基于物對物通信模式的短距無線自組織網(wǎng)絡系統(tǒng)，通過接入網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)相結合，而形成的巨大智能網(wǎng)絡系統(tǒng)。

一、物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術

物聯(lián)網(wǎng)誕生之初，其關鍵技術相對較少，但隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，尤其功能要求增多。其關鍵技術的數(shù)量也在不斷的增加。目前看來，物聯(lián)網(wǎng)中的關鍵技術主要有：傳感器探測技術、嵌入式可編程RFID技術、認知計算與智能控制技術以及網(wǎng)絡融合技術和納米技術，具體分析如下：

（一）傳感器探測技術

傳感器是物聯(lián)網(wǎng)對自身運行環(huán)境以及外部運行環(huán)境進行感知的關鍵部分，傳感器技術也為信息的傳輸、分析以及反饋提供了技術支撐。近年來，隨著科學技術的不斷進步，智能化和網(wǎng)絡化也成為了新時期傳感器發(fā)汗的主要趨勢，并且進入了由傳統(tǒng)的傳感器逐漸向著智能傳感器向嵌入式的Web傳感器發(fā)展過程。無線傳感器網(wǎng)絡是由各種微型的傳感器節(jié)點在監(jiān)測區(qū)內(nèi)進行有效的布置而組成的，通過無線通信的方式，連接成一個有序的組織網(wǎng)絡，同時其也是實現(xiàn)網(wǎng)絡化的重要標志。所以，從另一種意義上來說，傳感器也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個主要標志。當前，我國物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術發(fā)展的主要方向，有：先進測試技術和網(wǎng)絡化測控；智能化的傳感器網(wǎng)絡節(jié)點探究；傳感器網(wǎng)絡組織結構與底層協(xié)議研究；傳感器網(wǎng)絡的自身檢測和控制；傳感器網(wǎng)絡安全問題研究。

（二）嵌入式可編程RFID技術

RFID（即Radio Frequency Identification），又稱為射頻識別技術或電子標簽，其主要是通過識別系統(tǒng)中的射頻信號，并且將相關的數(shù)據(jù)進行獲取與收集，該項識別工作是由計算機獨立完成，不需要人工參與，而且其應用范圍十分廣泛。RFID一般是由閱讀器和應答器組成的，主要是用來實現(xiàn)對目標物體的檢測與控制。RFID的工作原理主要是當目標物體的標簽進入到該磁場之后，便能夠接收到其所發(fā)出的射頻信號，并且在感應電流的作用下，將這些信息也存儲在芯片中，并且有選擇的進行發(fā)送，或者可以主動的發(fā)送特殊頻率的射頻信號；當信息在獲得解讀器的讀取之后，便能將信息輸送到中央信息系統(tǒng)完成處理，最終實現(xiàn)對該目標物體的控制與管理。當前，RFID技術在滿足用戶對產(chǎn)品的需求方面有著一定的效率，但這種管理與控制功能僅僅是比較簡單的一種，RFID技術根本無法真正的滿足復雜業(yè)務的處理要求。

（三）認知計算和智能控制技術

認知計算（即Cognitive Computing），主要是建立在對腦科學的研究基礎之上，通過對人腦的意識、行為、感覺等能力進行模仿，來實現(xiàn)控制目的，其占用的空間很小，二區(qū)誒消耗的能量也較低，因此，認知計算也成為了當前人工智能技術研究的主流方向，關于其研究成果也為智能技術的發(fā)展提供了更為科學的理論基礎。由此也可以看出，物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展過程中，想要實現(xiàn)對目標物體的有效控制，必須要能夠從環(huán)境中獲得物體自身的行為習慣，才能夠為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)生提供更多判斷的依據(jù)。

（四）納米技術

在通常情況下，納米技術主要的研究尺寸結構大約在0.1-100mm之間，對該范圍內(nèi)的材料性質(zhì)以及其應用情況。近年來，隨著傳感器技術的迅速發(fā)展，體積小、功耗低以及性能高的微傳感器逐漸進入到人們的視野，并呈現(xiàn)出了大規(guī)模應用的趨勢。新時期，伴隨著科學技術而生產(chǎn)的納米傳感器，能夠利用傳感器實現(xiàn)更為艱難的任務。

二、物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術的應用

基于以上對物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術的分析可知，物聯(lián)網(wǎng)技術在當今社會和經(jīng)濟發(fā)展中具有廣闊的應用空間，以如下幾個領域的應用為例予以說明。

（一）建造智能化的城市社區(qū)

物聯(lián)網(wǎng)城市智能社區(qū)，主要是指利用現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)技術、網(wǎng)絡融合技術、智能控制技術以及系統(tǒng)集成技術等，對當前的建筑物所具有的功能和服務，進行科學的擴展，使其具備更加人性化和智能化的特征，形成高檔的城市社區(qū)，為人們提供一個更為舒適和方便的居住環(huán)境。通過智能化社區(qū)的建立，能夠滿足人們對于居住環(huán)境低成本、高質(zhì)量的需求，同時也滿足人們參加政治、經(jīng)濟等活動，以此來拉近人與人之間的關系具有至關重要的作用。通過物理網(wǎng)積水建立智能化的城市社區(qū)，對于構建平等、自由、和諧的精神家園功不可沒。

（二）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細化

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細化，主要是通過傳感器對農(nóng)作物的生長環(huán)境和產(chǎn)量以及空間與時間差異等信息進行收集，分析農(nóng)田產(chǎn)量存在差異性的主要原因，并據(jù)此采取行之有效的調(diào)控措施。目前來看，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正處于由傳統(tǒng)型農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉型的歷史時期，物聯(lián)網(wǎng)的運用，將有效的促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)想著規(guī)模化和精細化的方向發(fā)展，同時也更加促進其現(xiàn)代遠程技術和自動化技術的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術的運用，通過對農(nóng)作物生長所需要的土壤、水分等條件進行監(jiān)測，同時與系統(tǒng)中已經(jīng)存儲的溫度、濕度等氣候變化信息進行整理與對比，從而進行有效的科學預測，為科學種植、抗病抗災，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合效益提供了技術支持。

（三）智能交通建設

智能交通建設，主要是指將傳感器技術、數(shù)據(jù)處理技術、通信技術、網(wǎng)絡技術、信息技術以及自動控制技術等有機地運用到交通運輸管理系統(tǒng)之中，并建立一種準確、實時、高效的現(xiàn)代交通運輸管理與控制系統(tǒng)。可在汽車上安裝一個傳感器、RFID嵌入式芯片以及道路監(jiān)視器，這樣就可以通過傳感器和道路監(jiān)視器感知當前的路況信息，利用RFID嵌入式芯片來標識汽車的身份，并進行實時的信息發(fā)送與接受，這對于確保交通安全非常有效。

除以上領域外，物聯(lián)網(wǎng)技術還可以應用于其它領域，比如軍事指揮與控制、旅游服務、醫(yī)療健康、智能消防、環(huán)境監(jiān)測以及水系監(jiān)測等領域；將傳感器嵌入到電網(wǎng)、橋梁、公路、建筑、大壩、建筑工程以及油氣管道中，并將物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)有機的整合在一起，便可以實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的有效整合。

三、結語：

總而言之，隨著現(xiàn)代科學技術的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術也將獲得更為廣闊的應用空間，物聯(lián)網(wǎng)技術所體現(xiàn)出來的智能化和人性化的特點，都將為現(xiàn)代人類社會的生產(chǎn)與生活提供更為方便和快捷的服務，為人類社會帶來前所未有的滿足感，實現(xiàn)我國社會與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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[3]王洪智,李剛,尹鵬飛.試談物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術與應用[J].電腦編程技巧與維護,2011,22

篇2

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 傳感網(wǎng)絡 物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術 物聯(lián)網(wǎng)應用

物聯(lián)網(wǎng)（internet of things，簡稱IOT）是繼計算機，互聯(lián)網(wǎng)與移動通信的又一信息產(chǎn)業(yè)浪潮，它對促進互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，帶動人類的進步發(fā)揮著重要作用，并將成為未來經(jīng)濟發(fā)展的新增長點. 物聯(lián)網(wǎng)的概念早在1999 年便提出，不同的產(chǎn)業(yè)集團對其定義不同，目前物聯(lián)網(wǎng)的定義多達70 多個。比較公認的定義為：“通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間又是什么關系呢？實際上，物聯(lián)網(wǎng)的概念來自于對互聯(lián)網(wǎng)的類比，根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關系分類，不同的專家學者對物聯(lián)網(wǎng)給出了各自的定義，歸納下來有如下4種類型。

（1）物聯(lián)網(wǎng)是傳感網(wǎng)，不接入互聯(lián)網(wǎng)。有的專家認為，物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)，只是給人們生活的環(huán)境中的物體安裝傳感器，這些傳感器可以更好的幫助我們認識環(huán)境，這個傳感器網(wǎng)不接入互聯(lián)網(wǎng)絡，例如上海浦東機場的傳感器網(wǎng)絡，其本身并不接入互聯(lián)網(wǎng)，卻號稱是中國第一個物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關系是相對獨立的兩張網(wǎng)；

（2）物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的一部分。物聯(lián)網(wǎng)并不是一張全新的網(wǎng)，實際上早就存在了，它是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的自然延伸和擴張，是互聯(lián)網(wǎng)的一部分。互聯(lián)網(wǎng)是可包容一切的網(wǎng)絡，將會有更多的物品加入到這張網(wǎng)中。即物聯(lián)網(wǎng)包含于互聯(lián)網(wǎng)之中；

（3）物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的補充網(wǎng)絡。我們通常所說的互聯(lián)網(wǎng)是指人與人之間通過計算機結成的全球性的網(wǎng)絡，服務于人與人之間的信息交換。而物聯(lián)網(wǎng)的主體是各種各樣的物品，通過物品間傳遞信息從而達到最終服務于人的目的，兩張網(wǎng)的主體是不同的，所以，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的擴展和補充，物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)是相對平等的兩張網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)好比是人類信息交換的動脈，物聯(lián)網(wǎng)就是毛細血管，兩者互連通，是互聯(lián)網(wǎng)的有益補充；

（4）物聯(lián)網(wǎng)是未來的互聯(lián)網(wǎng)。從宏觀的概念上講，未來的物聯(lián)網(wǎng)將使人置身于無所不在的網(wǎng)絡之中，在不知不覺中，人可以隨時隨地與周圍的人或物進行信息的交換，這時，物聯(lián)網(wǎng)也就等同于泛在網(wǎng)絡，或者說未來的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)絡、未來的互聯(lián)網(wǎng)，他們的名字雖然不同，但表達的都是同一個愿景，那就是人類可以隨時、隨地、使用任何網(wǎng)絡、聯(lián)系任何人或物，達到信息交換的自由。

四種概念的界定從不同角度表達了物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關系，雖說各有包容關系，但我認為不管是互聯(lián)網(wǎng)包括物聯(lián)網(wǎng)還是物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的下一代的網(wǎng)絡，都清楚的表明一個事實：那就是隨著物聯(lián)網(wǎng)的到來，事物的信息采集智能處理和傳遞都將邁向一個嶄新的時代，我們?nèi)祟惖纳顚⒃谖锫?lián)網(wǎng)的幫助下越來越輕松方便。

現(xiàn)在在國際上還沒有一個統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標準，所以對于物聯(lián)網(wǎng)的組成也沒有一個一致的定義。不過我們從物聯(lián)網(wǎng)的定義大致可以看出物聯(lián)網(wǎng)一般由感知層，網(wǎng)絡層，應用層組成。

感知層是物聯(lián)網(wǎng)的基礎，它包括信息的采集，捕獲和識別。在感知層，通過多個傳感器，數(shù)據(jù)處理單元和通信單元組成的節(jié)點自組織成一個網(wǎng)絡，稱為傳感網(wǎng)。作為物聯(lián)網(wǎng)信息的來源，處理好感知層的問題是物聯(lián)網(wǎng)獲得更好發(fā)展的必備條件。目前感知層的技術主要包括RFID技術，MEMS技術，GPS技術，自組織網(wǎng)絡技術，短距離通信技術等。其中RFID（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）技術是通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)的無線通訊技術，目前我國的二代身份證，城市交通一卡通，上海世博會上的電子門票都是采用的RFID技術，它是物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術之一，后面我們將對這一技術做更詳細的介紹。

網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸和處理層，它包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡、網(wǎng)絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。信息由感知層獲取后，網(wǎng)絡層解決其在整個網(wǎng)絡中的長距離傳輸問題。網(wǎng)絡層借助于現(xiàn)今已經(jīng)存在的各種網(wǎng)絡，比如移動通信網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、各類專網(wǎng)、小型局域網(wǎng)等網(wǎng)絡傳輸。網(wǎng)絡層的關鍵技術有長距離有線和無線通信技術、網(wǎng)絡技術等。這些技術已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，以后要解決的是在物聯(lián)網(wǎng)時期大量增加的數(shù)據(jù)流量和安全問題。

應用層就是基于物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)各類應用解決方案，將物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢與行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營、信息化管理、組織調(diào)度結合起來，形成各類的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，構建智能化的行業(yè)應用。目前基于物聯(lián)網(wǎng)的應用還很局限，主要是在政府的主導下在一些行業(yè)里進行了推進。比如智能電網(wǎng)，智能交通，環(huán)境監(jiān)測以及醫(yī)療衛(wèi)生方面。應用層是物聯(lián)網(wǎng)最終目的，良好的應用決定了物聯(lián)網(wǎng)的健康快速發(fā)展，這需要的不僅僅是政府的努力，更多的還要廠商積極拓展市場，培育新的物聯(lián)網(wǎng)應用。

物聯(lián)網(wǎng)是信息化應用的新模式，通過射頻識別、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備，進行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護等多個領域，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一信息產(chǎn)業(yè)浪潮。所以說物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對于全世界來說具有重大意義，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的好壞直接關系到各個國家在未來競爭中的地位。

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的組成，我們可以看到物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈具體可以說是以傳感感知、傳輸通信、運算處理為基礎，形成若干個面向最終用戶的應用解決方案。

對于處在復興道路中的中國來說，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展無疑是一個不容錯過的機會，我們國家自身具有龐大的物聯(lián)網(wǎng)市場，這一市場足以帶動我國經(jīng)濟經(jīng)歷一次騰飛。“從現(xiàn)在起到2020 年的10 年里，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將經(jīng)歷應用創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、服務創(chuàng)新三個關鍵的發(fā)展階段，成長為一個超過5 萬億規(guī)模的巨大產(chǎn)業(yè)。”（ 摘自《物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究（2010）》）

篇3

【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；關鍵技術；應用前景；建議

1.物聯(lián)網(wǎng)概念及其重要特征闡述

1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念：物聯(lián)網(wǎng)（The Inter-net of Things）廣義而言之，把各種信息傳感設備同互聯(lián)網(wǎng)相結合而形成的巨大網(wǎng)絡，通過人與物以及物與物間的信息交互，達到信息網(wǎng)絡同物理空間的融合。具體而言之，物聯(lián)網(wǎng)通過信息傳感設備，諸如：激光掃描器、全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System）、紅外感應器以及射頻識別（RFID）等，根據(jù)約定的網(wǎng)絡協(xié)議，將物品同互聯(lián)網(wǎng)相連接，實施信息交換與通訊，從而實現(xiàn)一系列管理工作，如對物品的智能化識別、監(jiān)控和跟蹤以及定位。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)的重要特征：

①智能化。網(wǎng)絡系統(tǒng)具有智能控制、自我反饋以及自動化的特點；

②互聯(lián)網(wǎng)特征。物聯(lián)網(wǎng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的拓展和延伸的一種網(wǎng)絡，旨在解決與處理人和物、物和物間通信的網(wǎng)絡形態(tài)，雖然其終端具有多樣化，然而，互聯(lián)網(wǎng)仍是其核心與基礎；

③識別與通信。只有具備物物通信以及自動識別功能的“物”才能夠納入物聯(lián)網(wǎng)。可將微型感應芯片植入物體上，使其變?yōu)橛小爸X和感受”的物品，這是互聯(lián)網(wǎng)無法比擬的，物聯(lián)網(wǎng)的此種特征功能的實現(xiàn)主要借助于射頻識別技術（RFID）。

2.物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術分析

2.1 傳感器技術（Transducer Techno-logy）

傳感器技術可謂一項高新、前沿技術，主要研究從自然界提取信息并識別和處理這些信息，實現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)中人和物之間的信息交換。傳感技術的核心是傳感器。傳感器是對各種裝置和信息系統(tǒng)進行信息采集的關鍵器件。其是一種可感知被測指標的某一確定信息（紅外線、磁場大小和溫度等），并根據(jù)特定的規(guī)律轉為同其相對應的可輸出信號的設備。傳感器一般由轉換元件與敏感元件構成，其類型多樣化，具有廣泛的應用領域，包括航空航天技術、環(huán)境保護以及工業(yè)生產(chǎn)自動化等領域。而現(xiàn)階段，傳感器技術也面臨著一些困難和挑戰(zhàn)，諸如：在自適應性和智能性方面，傳感器網(wǎng)絡突顯出不足以及單個節(jié)點信息不完全性或不準確性；在能量處理與傳感能力方面，傳感器也表現(xiàn)出一定的限制性。因此，傳感器技術的發(fā)展和突破主要體現(xiàn)在：其一，加強傳感器自身網(wǎng)絡化、智能化；其二，感知信息方面。

2.2 網(wǎng)絡通信技術（Network Commun-ication Technology，NCT）

不管物聯(lián)網(wǎng)概念怎樣延伸與拓展，其不可取代的關鍵技術仍是最基礎的物與物間的感知與通信。NCT主要包括網(wǎng)關技術、組網(wǎng)技術、交換技術以及（有）無線傳輸技術等。實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關鍵是M2M（Machine to Machine）技術。M2M技術有廣泛的使用范圍，能夠結合遠距離連接技術，諸如GSM（全球移動通信系統(tǒng)）/GPRS（通用分組無線服務技術）/UMTS（通用移動通信系統(tǒng)）等，亦能夠結合近距離連接技術，諸如：UWB、RFID、WIFI等。現(xiàn)階段，M2M技術側重于Machine to Machine（機器對機器）的無線通信，今后會在工控、水利、氣象、軍事等各領域應用。而通信網(wǎng)絡技術作為為物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)提供服務支持與信息傳送的基礎通道，怎樣基于現(xiàn)有網(wǎng)絡增強通信網(wǎng)絡技術的專業(yè)性，以適應物聯(lián)網(wǎng)低數(shù)據(jù)性和低移動性等業(yè)務需求，是當前需要研究的重點。

2.3 射頻識別技術（Radio Frequency Identification，RFID）

RFID系統(tǒng)由信息處理系統(tǒng)、讀寫器以及RFID電子標簽構成，RFID為物品貼上電子標簽，在帶有電子標簽的物體上通過讀寫器時，無線電波會把標簽中所帶有的信息數(shù)據(jù)傳遞給特定的信息讀寫器，再通過讀寫器傳遞給信息處理系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)按照需求進行相應的數(shù)據(jù)控制以及處理工作，從而達到高效管理物品的目的。因此，RFID技術是一種非接觸式自動識別技術。現(xiàn)階段，RFID技術在物流管理等方面都有應用，極大程度上提高了該行業(yè)的管理效率，而RFID在發(fā)展中也存在著諸如產(chǎn)品測試、安全隱私、芯片成本等諸多問題，有待相關人員做進一步解決和處理。

3.物聯(lián)網(wǎng)技術的應用前景研究

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)應用在我國諸多領域，這些成功的應用案例不僅是物聯(lián)網(wǎng)取得更大發(fā)展的先決條件，而且也為今后深層次研究物聯(lián)網(wǎng)的應用前景指明了方向。

①智能交通。通過傳感器、自動控制和計算機等先進技術，實現(xiàn)交通事故檢測和道路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，從而智能化地調(diào)配與管理交通車輛。此外，各地區(qū)也加大了路網(wǎng)檢測信息采集裝置的設置密度，部分道路已實現(xiàn)全程監(jiān)控。交通智能化能夠提高行車安全，解決交通堵塞，對確保司乘人員生命財產(chǎn)安全，提高交通運行效率有著重要的現(xiàn)實意義。

②智能電網(wǎng)。通過IT技術、數(shù)字化通信、嵌入式處理器和傳感器構建一種智能化網(wǎng)絡系統(tǒng)，該系統(tǒng)將各能源統(tǒng)一入網(wǎng)且進行分布式管理，實時監(jiān)控與采集電網(wǎng)和客戶用電信息。電網(wǎng)智能化旨在持續(xù)安全的供電的同時保護環(huán)境，具有廣泛的影響力，勢必會推進物聯(lián)網(wǎng)技術在其他行業(yè)的應用。

③醫(yī)療衛(wèi)生管理。借助物聯(lián)網(wǎng)技術，把藥品的產(chǎn)地、名稱、規(guī)格、運輸、銷售等一系列環(huán)節(jié)上的信息數(shù)據(jù)儲存在電子標簽中，可實現(xiàn)全過程的追溯；同時，通過RFID技術建立醫(yī)療衛(wèi)生監(jiān)督體系，不僅能夠在檢驗檢疫中追蹤病源，而且可以有效管理病菌攜帶人員。

4.發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術的建議探討

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)具有巨大的發(fā)展空間，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)雖已有一定的應用基礎，而相比于發(fā)達國家仍有差距，需在以下幾方面重視和努力。其一，進一步完善個人隱私保護和信息安全等相關法律法規(guī)，切實增強物聯(lián)網(wǎng)的安全性；其二，政府相關部門應注重政策引導，建設物聯(lián)網(wǎng)應用的典型示范工程，帶動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；其三，我國應抓住機遇，增強和促進同國際間的合作與交流，積極參與國際物聯(lián)網(wǎng)標準的制定；最后，在數(shù)據(jù)處理、芯片和傳感器等核心技術方面，加大研發(fā)投入，集多方資源，協(xié)同研究，攻克物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術難關。

參考文獻

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【關鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 感知層 關鍵技術 研究

1 傳感器技術

傳感器屬于先進的檢測裝置，可以對被測信息進行感知，同時根據(jù)相應的規(guī)律能夠轉變?yōu)殡娦盘柣蛘呤瞧渌喾N形式，最終輸出信息，滿足了信息在傳輸、處理以及存儲等多方面的要求，而這也正是自動檢測和控制的重要前提。其中，對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)來講，物聯(lián)網(wǎng)傳感器所指的就是針對各參量進行信息采集或者是加工處理的一種設備。而傳感器不僅能夠獨立存在，而且可以與其他設備實現(xiàn)一體化，進而更好地呈現(xiàn)出來。然而，任何呈現(xiàn)方式都隸屬物聯(lián)網(wǎng)感知以及輸入的一部分。而在物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展當中，在數(shù)據(jù)采集前端，傳感器與傳感器網(wǎng)絡的作用十分重要。

在對傳感器進行分類的時候，方法有很多，而根據(jù)傳感器物理量、輸出信號以及工作原理進行類是比較常見的。另外，以信息處理功能為標準對傳感器進行分類，這一現(xiàn)實意義很是重要，尤其在物聯(lián)網(wǎng)的時代背景之下。根據(jù)這一分類，能夠將傳感器分為一般傳感器和智能傳感器。其中，一般傳感器采集的信息需要由計算機進行處理，但是，因為智能傳感器不同，其自身具備微處理器，因此，也同樣具備了信息采集等多方面的能力，最關鍵的是數(shù)據(jù)精準程度很高，可靠性也比較強，價格低與分辨力高等特點十分顯著。

2 RFID技術

射頻識別的英文縮寫是RFID，興起的時間是上世紀九十年代，也是自動識別的技術，能夠合理利用射頻信號，以空間電磁耦合的方式傳遞信息，確保無接觸，同時，根據(jù)傳遞信息識別物體，由此可見，在物聯(lián)網(wǎng)感知層中，RFID技術十分關鍵。

在RFID系統(tǒng)當中，讀寫器、電子標簽與天線是主要的組成部分。對讀寫器進行利用，可以將既定格式所需要識別的物品信息納入電子標簽的存儲區(qū)域當中，也可以在其自身閱讀能力之下，對電子標簽信息內(nèi)容進行讀取。另外，電子標簽的芯片有數(shù)據(jù)存儲區(qū)，主要是對待識別物品信息進行存儲。而天線的功能則是對信號進行發(fā)射并接收，通常情況下被安置在電子標簽與讀寫器當中。

而RFID技術最主要的原理則對于讀寫器形成磁場后，電子標簽進入，實現(xiàn)射頻信號的發(fā)出目的，利用感應電流來獲得能量，將芯片內(nèi)存儲的產(chǎn)品信息進行發(fā)送，也可以發(fā)送某頻率信號。在讀寫器對信息進行讀寫以后會解碼，進而傳送到中央信息系統(tǒng)中，對數(shù)據(jù)信息進行處理。

3 二維碼技術

眾所周知，二維碼技術在網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)感知層中發(fā)揮著基礎性作用。二維碼技術主要就是利用幾何圖形，按照特定規(guī)律，在平面分布圖形當中記錄信息。站在技術原理角度來講，在代碼編制方面，合理地運用了計算機中“0”與“1”的比特流概念，同樣利用了與二進制相對的幾何圖形，進而準確地表示出數(shù)值信息內(nèi)容。通過對圖像輸入設備與光電掃描設備自動識讀功能的使用，能夠自動處理信息內(nèi)容。

對于二維碼來講，可以將其劃分成矩陣式與堆疊式/行排式兩種。矩陣是矩陣式二維碼重要的組成部分，所以，在矩陣當中，使用“點”來表示二進制當中的“1”，同時使用“空”來表示二進制當中的“0”。在此基礎上，對“點”與“空”進行合理地排列，進而形成代碼。

二維碼的數(shù)據(jù)容量很大，并且可以在橫縱方位同時表達出相應的信息內(nèi)容，而且能夠利用較小的面積來表達大量的信息內(nèi)容。同時，二維碼突破了字母與數(shù)字的限制，且尺寸比較小，抗損毀的能力極強。除此之外，二維碼能夠采用保密措施，且保密性能要更優(yōu)于一維碼。

將二維碼與RFID技術相比，最明顯的優(yōu)勢就是成本不高。RFID標簽由于芯片的成本高，且制造的工藝十分復雜，所以，最終成品的價格也相對較高。

4 ZigBee技術

ZigBee屬于無線傳輸技術，其距離短且功耗也不大，也被稱為IEEE802.15.4協(xié)議的代名。在ZigBee中，分組交換技術與調(diào)頻技術最常見，能夠使用三個頻段。該技術通常情況下被應用在短距離范圍內(nèi)，同時在數(shù)據(jù)傳輸速率不高的電子設備中得到了廣泛應用。同藍牙相比較，該技術十分簡單，且費用與功率等也相對較低。除此之外，ZigBee技術具備明顯的小通信范圍與低速率的特點，所以，比較適用在小數(shù)據(jù)流量業(yè)務方面。

5 藍牙技術

藍牙技術同ZigBee技術大致相同，都可以稱之為短距離的無線傳輸技術。但是，藍牙技術的本質(zhì)就是可以在固定設備與移動設備通信環(huán)境當中構建出通用的短距離無線接口，實現(xiàn)通信技術和計算機技術的融合，屬于各設備在無電線或者是電纜連接狀態(tài)下可以在短距離范圍之內(nèi)進行通信，也可以實現(xiàn)操作目的的一種技術。

其中，高速調(diào)頻以及時分多址等多種先進技術是藍牙技術的使用重點，而且可以實現(xiàn)點對點或者是點對多點的通信。藍牙傳輸?shù)念l段都是全球公共通用的2.4GHz頻段，能夠在十米范圍內(nèi)實現(xiàn)信息的傳輸，通過時分雙工的傳輸方案能夠確保全雙工的傳輸。

藍牙技術不僅與ZigBee技術的特點相同，同時，還能夠對話音與數(shù)據(jù)進行傳輸，能夠構建臨時性對等連接，其接口標準具有一定的開放性。

6 結束語

綜上所述，基于計算機、移動通信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起來，并且成為信息產(chǎn)業(yè)的全新發(fā)展反復各項，能夠實現(xiàn)人和物或者是物和物之間的溝通。文章對物聯(lián)網(wǎng)感知層關鍵技術進行了詳細地闡述，而物聯(lián)網(wǎng)的感知僅僅是第一步，而通過物聯(lián)網(wǎng)最主要的目的就是為了將感知與傳輸?shù)男畔?nèi)容進行充分利用。

參考文獻

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關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；關鍵技術；應用前景

中圖分類號：TP391

物聯(lián)網(wǎng)最早提出在麻省理工學院，其后在比爾蓋茨著作中有得到進一步完善，比爾蓋茨認為物聯(lián)網(wǎng)綜合表述為，把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，最終實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)識別和管理的職能目標。經(jīng)過社會的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)得到進一步的完善，物聯(lián)網(wǎng)的原理普遍被接受，人們把利用條碼、射頻識別，自動傳感系統(tǒng)、激光掃描、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備按照約定的協(xié)議，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物在任何時間、任何地點的連接，從而進行信息的轉換和交替，最終實現(xiàn)跟蹤、定位等活動的龐大網(wǎng)絡體系稱之為物聯(lián)網(wǎng)體系。

1 物聯(lián)網(wǎng)綜述

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展具有一定的新興性，較之發(fā)達國家發(fā)展起步晚但是發(fā)展迅速，發(fā)展過程中不斷借鑒外國先進技術經(jīng)驗，不斷地在應用互聯(lián)網(wǎng)領域開拓創(chuàng)新。

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的定義和特征。物聯(lián)網(wǎng)原理在社會生活領域普遍被人接受，主要原理體現(xiàn)在其利用射頻識別等主要信息傳感設備，按照先前設定的網(wǎng)絡協(xié)議約定，實現(xiàn)任何時間、任何地點、任何物體、任何主體之間連接，在此基礎上進行信息的轉換和交替的信息網(wǎng)絡系統(tǒng)。作為未來網(wǎng)絡的整體部分，是互聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中的延伸和拓展。通過條碼、激光掃射、全球定位等先進系統(tǒng)設備的應用實現(xiàn)決策智能化和應用智能性。

綜合來看物聯(lián)網(wǎng)特征表現(xiàn)明顯，主要表現(xiàn)在兩個方面：

第一，物聯(lián)網(wǎng)作用條件具有層遞性。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮作用要經(jīng)歷三個階段：感知階段、傳輸階段和智能階段。在全面感知階段，物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識別、傳感器、二維碼等識別設備全面了解物體的動態(tài)信息。再通過可靠傳輸，將了解到的信息進行可靠全面的及時傳送。最后經(jīng)過智能階段，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)的應用將海量的信息進行分類匯編，真正實現(xiàn)人與人之間、物與物之間的智能溝通。

第二，物聯(lián)網(wǎng)能夠有效模仿人的綜合感知能力。去聯(lián)網(wǎng)能有效模擬人類對外界物體及環(huán)境的感知。其中包括由射頻識別、二維碼、激光掃描等識別技術表現(xiàn)的對物體靜態(tài)數(shù)據(jù)和屬性的感知、由傳感器網(wǎng)、GPS等表現(xiàn)的對物體動態(tài)屬性的感知和由視頻探頭表現(xiàn)的對環(huán)境模糊信息的感知。其中這些設備也有效地相互合作相互配合，不僅促進了信息的感觸透徹度，還極大的提高了信息感知的效率。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程和應用現(xiàn)狀。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生于20世紀90年代，在2005年提出“物聯(lián)網(wǎng)”全新概念。經(jīng)過十多年的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到十分普遍的境地，深入到社會生活各個角度。物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展得益于各方面的因素，經(jīng)濟危機的推手作用、觸感技術的成熟和網(wǎng)絡接入和信息傳感能力的大幅度提高。改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟技術的發(fā)展，我國緊隨世界發(fā)展潮流，不斷地發(fā)展自身，在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中不斷創(chuàng)新，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)全國物流事業(yè)的大幅度發(fā)展。通過對物聯(lián)網(wǎng)的研究和物聯(lián)網(wǎng)相關人才的培養(yǎng)，我國已經(jīng)榮升為物聯(lián)網(wǎng)國際規(guī)則制定的主導國之一。

2 物聯(lián)網(wǎng)核心技術分析

2.1 射頻識別技術。射頻識別技術是物聯(lián)網(wǎng)應用過程中重要的識別技術。射頻識別技術俗稱電子標簽，通過射頻符號自動識別射頻對象，對其進行存儲、標識、登記和管理。其中射頻識別系統(tǒng)由電子標簽、讀寫器和天線組成。當帶有電子標簽的物品經(jīng)過特定的信息讀寫器時，無線電波可將將標簽中存儲信息通過天線迅速傳遞到相應的電子網(wǎng)咯當中。于此相適應，每個產(chǎn)品都有自身獨特的編碼，當射頻識別系統(tǒng)使用不同標準時，物品的識別就受到了不同程度的限制。射頻識別系統(tǒng)廣泛應用于物流、零售、服裝業(yè)、制造業(yè)、醫(yī)療、防偽、身份識別、交通等各個領域。

2.2 無線傳感技術。所謂無線傳感技術是指大量傳感器節(jié)點通過無線通信連接的方式形成的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)，其目的是通過各個傳感器的協(xié)作和感知不斷地整合搜索各個傳感器地域內(nèi)的對象信息，它基本能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳遞應用。其中傳感器原理由敏感原件和轉換原件組成，其體系也逐漸表現(xiàn)為平面拓撲結構和邏輯分層結構，無線傳感系統(tǒng)優(yōu)勢比較明顯，特點顯著，它是大規(guī)模網(wǎng)絡、自組織網(wǎng)絡、動態(tài)性網(wǎng)絡、可靠的網(wǎng)絡、應用相關的網(wǎng)絡并且是與以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡。但與此同時，其在應用過程中也有相應的限制，比如電源能量的有限性、通信能力的有限性，和存儲計算能力的有限性。無線傳感技術是在傳感器原理上有意義的一次重大突破，雖然現(xiàn)階段有些局限，但是隨著技術的進步終會超越瓶頸，更加發(fā)揮技術的有效性，造福人類。

2.3 中間件。物聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)人和物體之間相互連接、相互影響的特殊效果，就注定要忽略和隱藏其下層技術應用的復雜應用性和上層技術的廣泛適應性。這就需要承接上下層之間橋梁，這種設備就稱之為――中間件。中間件為底層設備提供了很好的交流平臺，實現(xiàn)各種技術之間的交流、關聯(lián)、整合、協(xié)作。中間件技術的優(yōu)化更加提高了技術的應用效率，加大了資源的轉化能力，一定意義上避免了資源的不合理浪費。

2.4 安全保護隱私技術。安全保護隱私技術是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中比較注重的一項技術，在保護客戶人身財產(chǎn)利益方面，互聯(lián)網(wǎng)技術投入了大量的人力物力資源，相應地，在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中也更加注意隱私安全的保護。安全設施的建立，安全保護措施主要體現(xiàn)在編碼的有序性和唯一性，由于每個編碼對應一個產(chǎn)品，使其更大程度上提高了效率，也保障了安全。

2.5 其他關鍵技術。在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，出現(xiàn)了大大小小的難題。當物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成熟，就會需要大量的數(shù)據(jù)接口，這時移動網(wǎng)絡就會發(fā)揮特殊作用；與此同時，在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，互聯(lián)網(wǎng)作為其發(fā)展主要基礎和保障也將會有更大的發(fā)揮空間。隨著物聯(lián)網(wǎng)全群范圍內(nèi)的推廣，云計算等先進互聯(lián)網(wǎng)技術也不斷滲入到強大的物聯(lián)網(wǎng)，為其提高效率做出強大的動力支持。

3 物聯(lián)網(wǎng)應用前景展望

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展始終以實用家居目的為核心。在未來的社會生活中，追求舒適安逸生活更成為人類發(fā)展目標，經(jīng)濟的快速發(fā)展更將成為人們享受良好生活的重要物質(zhì)保障。物聯(lián)網(wǎng)應用于家庭，會有智能電力、智能家居等通過一系列智力組合而成的龐大家居智能網(wǎng)絡。還會有幫助治理社會治安的智能城管等，利用現(xiàn)代技術避免、解決人與人之間的不必要的矛盾和沖突。同時，二維碼等檢測系統(tǒng)的應用也給生活帶來更加廣泛的保障，例如，羊肉、牛肉的二維碼應用能后讓消費者通過掃描二維碼知道此種動物的生長歷程，更加保障消費者民益。

4 結語

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展是既互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程的又一大新興網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)有其不可替代的優(yōu)勢，但是也有相應的局限，比如針對這種新興網(wǎng)絡相關的法律法規(guī)和規(guī)范還沒有得到完善，技術和相應的規(guī)范指導得不到統(tǒng)一，同時物聯(lián)網(wǎng)技術自身也有不可避免的局限，射頻識別系統(tǒng)有待進一步的完善，無線感應系統(tǒng)也需要進一步擴大網(wǎng)絡覆蓋面積等等。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然會推動相應經(jīng)濟的發(fā)展，應正視其在發(fā)展過程中的局限和瓶頸，不斷地進行技術創(chuàng)新，推動技術和經(jīng)濟的雙重發(fā)展。

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