物聯(lián)網(wǎng)的概念、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用綜述(論文)

1、題目：物聯(lián)網(wǎng)的概念、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用綜述闞世朋學(xué)號：201110202136摘要：本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念、構(gòu)架、特征以及所涉及的關(guān)鍵技術(shù)，并舉例說明物聯(lián)網(wǎng)在生活領(lǐng)域中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)概念、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用正文：一物聯(lián)網(wǎng)的概念一物聯(lián)網(wǎng)的概念1999年，美國麻省理工學(xué)院首先提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。2005年，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，對“物聯(lián)網(wǎng)”的涵義進行了擴展。物聯(lián)網(wǎng)作為新生事物，人們對其內(nèi)涵和外延

2、的理解也有很大區(qū)別，給其概念、特征所做出的歸納和總結(jié)也有很大的差別。由于物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)不久，其內(nèi)涵還在不斷發(fā)展和完善，并且學(xué)術(shù)界和工業(yè)界視覺各異，至今都沒有給出公認的統(tǒng)一定義。本文認為感知和識別是物聯(lián)網(wǎng)的核心功能，是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別其他網(wǎng)絡(luò)的顯著特征，下面給出幾個典型的物聯(lián)網(wǎng)概念。定義1：把所有物品通過射頻識別和條碼等信息傳感設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。定義2：由具有標示、虛擬個性的物體或?qū)ο笏M成的網(wǎng)絡(luò)，這些標示和個性信息在

3、智能空間使用智能的接口與用戶、社會和環(huán)境進行通信。定義3：物聯(lián)網(wǎng)是以感知為目的，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。其突出特征是通過各種感知方式來獲取物理世界的各種信息，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等進行信息的傳遞與交換，在采用智能計算技術(shù)對信息進行分析處理，從而提升人們對物質(zhì)世界的感知能力，實現(xiàn)智能化的決策和控制。定義4：物聯(lián)網(wǎng)是一個動態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，它具有基于標準和互操作通信協(xié)議的自組織能力，其中物理的和虛擬的“物”具有身份標

4、識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口，并與信息網(wǎng)絡(luò)無縫整合。物聯(lián)網(wǎng)具有三個方面的重要特征：（1）互聯(lián)網(wǎng)特征。物聯(lián)網(wǎng)是解決物與物、人與物之間通信的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)，它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)，盡管終端多樣化，但其基礎(chǔ)和核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)。（2）識別與通信特征。納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動識別與物通信（M2M）的功能；通過在各種物體上植入微型感應(yīng)芯片，使任何物品都可以變得“有感受、有知覺”。物聯(lián)網(wǎng)的這一神奇功能是互聯(lián)網(wǎng)所不具備的，它

5、主要依靠一種名為射頻識別的技術(shù)來實現(xiàn)。（3）智能化特征。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有三個層次。一是感知層，即利用RFID、傳感器、二維碼等隨時隨地獲取物體的信息；二是網(wǎng)絡(luò)層，通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；三是應(yīng)用層，把感知層的得到的信息進行處理，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實際應(yīng)用。二物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)二物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中三個層次所涉及的關(guān)鍵技術(shù)是

6、物聯(lián)網(wǎng)最終實現(xiàn)并得以實施的重要保證。物聯(lián)網(wǎng)中涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括標識技術(shù)、無線傳感網(wǎng)（傳感器網(wǎng)關(guān)、傳感器）、中間件、客戶端軟件、用戶卡鑒定和安全、遠距通信（移動網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)等）、安全和隱私、智能處理功能?？梢哉f，智能卡是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中不可或缺的環(huán)節(jié)。在智能卡迎來新的機遇時，新的挑戰(zhàn)也隨之而來。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用涉及覆蓋各個行業(yè)，因此智能卡必須滿足各行業(yè)的各種應(yīng)用環(huán)境。這些需求就對SIM卡及其工藝提出了新的要求，包括卡片的溫度、濕度、腐蝕、抗震動、模塊

7、附著力、抗靜電、抗電磁等技術(shù)指標以及物聯(lián)網(wǎng)SIM卡的產(chǎn)品形態(tài)標準化，包括觸點位置、觸點功能、產(chǎn)品體積等。面對廣大的用戶端，智能用戶卡的需求量也就可想而知，這就要求設(shè)計出適合物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的智能卡管理方案；制定出嚴格的發(fā)卡流程以及號碼管理系統(tǒng)，包括可能的商務(wù)流程、物流管理、測試認證、號碼分配、號碼激活、號碼回收、號碼規(guī)劃等。除此之外，我們還需要研究物聯(lián)網(wǎng)SIM卡的測試技術(shù)，制定檢測標準，具備對新形態(tài)SIM卡的測試能力，填補業(yè)界對物聯(lián)網(wǎng)SIM

8、卡檢測能力的空白，推動物聯(lián)網(wǎng)SIM卡技術(shù)和檢測的標準化。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，我們下一步要做的主要就是推進智能用戶卡在物理特征、外形以及檢測技術(shù)方面的分級與國際、國內(nèi)標準化，推動卡商盡快滿足量產(chǎn)要求，制定低成本、低能耗的技術(shù)方案。其他關(guān)鍵技術(shù)其他關(guān)鍵技術(shù)6物聯(lián)網(wǎng)的終端都需要以某種方式連接起來，發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)，考慮到方便性(需要數(shù)據(jù)線連接)、信息基礎(chǔ)設(shè)施的可用性以及一些應(yīng)用場景本身需要隨時監(jiān)控的目標就是在活動狀態(tài)下，因此移動網(wǎng)絡(luò)將是最主要

9、的接入手段。物聯(lián)網(wǎng)在感知層獲得大量數(shù)據(jù)后要進行遠距離的傳輸，實現(xiàn)不同終端的互聯(lián)互通就要借助于互聯(lián)網(wǎng)；它們是物聯(lián)網(wǎng)的通道，要保證信息有序正確的流送，就依賴于安全可靠的中間傳輸機制。所以物聯(lián)網(wǎng)概念的提出也在一定程度上推進了互聯(lián)網(wǎng)向成熟化發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展、終端數(shù)量的增長，會產(chǎn)生非常龐大的數(shù)據(jù)流，這時就需要一個非常強大的信息處理中心。傳統(tǒng)的信息處理中心是難以滿足這種計算需求的，在應(yīng)用層就需要引入云計算中心處理海量信息，進行輔助決策。云

10、計算作為一種虛擬化、硬件軟件運營化的解決方案，可以為物聯(lián)網(wǎng)提供高效的計算、存儲能力，為泛在鏈接的物聯(lián)網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)引擎。三物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用三物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用1智慧電力智慧電力長期以來靠人的自覺性節(jié)能，不能根據(jù)實際需求的量度，有針對性地進行能源供應(yīng)；而且還要靠

11、人的積極性進行需求的管理。而在未來的物聯(lián)網(wǎng)時代，使人們在生活質(zhì)量不受影響甚至更舒適的情況下，靠信息技術(shù)進步將能源節(jié)約下來。將需求管理融入到每一個電器產(chǎn)品設(shè)計上和系統(tǒng)的構(gòu)建上，并使終端與電網(wǎng)及分布式能源進行響應(yīng)和交流，在互聯(lián)網(wǎng)式的分布式能源系統(tǒng)構(gòu)筑的智能電網(wǎng)中，用戶可以通過調(diào)節(jié)用電秩序，關(guān)閉或啟動燃氣、小水電等靈活機組，控制需求側(cè)和蓄電設(shè)備（電動汽車）調(diào)節(jié)等多樣化手段，解決分布式可再生能源的自由接入。2智能家居智能家居家是每個人活動的主要