物聯網的概念、關鍵技術、應用綜述(論文)

1、題目：物聯網的概念、關鍵技術、應用綜述闞世朋學號：201110202136摘要：本文介紹了物聯網的概念、構架、特征以及所涉及的關鍵技術，并舉例說明物聯網在生活領域中的應用。關鍵詞：物聯網概念、關鍵技術、應用正文：一物聯網的概念一物聯網的概念1999年，美國麻省理工學院首先提出“物聯網”的概念。2005年，國際電信聯盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，對“物聯網”的涵義進行了擴展。物聯網作為新生事物，人們對其內涵和外延

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也有很大的差別。由于物聯網概念出現不久，其內涵還在不斷發(fā)展和完善，并且學術界和工業(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網的核心功能，是物聯網區(qū)別其他網絡的顯著特征，下面給出幾個典型的物聯網概念。定義1：把所有物品通過射頻識別和條碼等信息傳感設備與物聯網連接起來，實現智能化識別和管理。定義2：由具有標示、虛擬個性的物體或對象所組成的網絡，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：物聯網是以感知為目的，實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡。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，結合互聯網、移動通信網等進行信息的傳遞與交換，在采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提升人們對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。定義4：物聯網是一個動態(tài)的全球網絡基礎設施，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，并與信息網絡無縫整合。物聯網具有三個方面的重要特征：（1）互聯網特征。物聯網是解決物與物、人與物之間通信的網絡形態(tài)，它是在互聯網基礎之上延伸和擴展的一種網絡，盡管終端多樣化，但其基礎和核心仍然是互聯網。（2）識別與通信特征。納入物聯網的“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芯片，使任何物品都可以變得“有感受、有知覺”。物聯網的這一神奇功能是互聯網所不具備的，它

5、主要依靠一種名為射頻識別的技術來實現。（3）智能化特征。網絡系統(tǒng)應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。物聯網系統(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；二是網絡層，通過各種電信網絡與互聯網的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；三是應用層，把感知層的得到的信息進行處理，實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等實際應用。二物聯網的關鍵技術二物聯網的關鍵技術物聯網體系架構中三個層次所涉及的關鍵技術是

6、物聯網最終實現并得以實施的重要保證。物聯網中涉及的關鍵技術包括標識技術、無線傳感網（傳感器網關、傳感器）、中間件、客戶端軟件、用戶卡鑒定和安全、遠距通信（移動網互聯網等）、安全和隱私、智能處理功能?？梢哉f，智能卡是物聯網應用中不可或缺的環(huán)節(jié)。在智能卡迎來新的機遇時，新的挑戰(zhàn)也隨之而來。物聯網的應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、抗電磁等技術指標以及物聯網SIM卡的產品形態(tài)標準化，包括觸點位置、觸點功能、產品體積等。面對廣大的用戶端，智能用戶卡的需求量也就可想而知，這就要求設計出適合物聯網產業(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網SIM卡的測試技術，制定檢測標準，具備對新形態(tài)SIM卡的測試能力，填補業(yè)界對物聯網SIM

8、卡檢測能力的空白，推動物聯網SIM卡技術和檢測的標準化。伴隨著物聯網的發(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、外形以及檢測技術方面的分級與國際、國內標準化，推動卡商盡快滿足量產要求，制定低成本、低能耗的技術方案。其他關鍵技術其他關鍵技術6物聯網的終端都需要以某種方式連接起來，發(fā)送或者接收數據，考慮到方便性(需要數據線連接)、信息基礎設施的可用性以及一些應用場景本身需要隨時監(jiān)控的目標就是在活動狀態(tài)下，因此移動網絡將是最主要

9、的接入手段。物聯網在感知層獲得大量數據后要進行遠距離的傳輸，實現不同終端的互聯互通就要借助于互聯網；它們是物聯網的通道，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。所以物聯網概念的提出也在一定程度上推進了互聯網向成熟化發(fā)展。隨著物聯網應用的發(fā)展、終端數量的增長，會產生非常龐大的數據流，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，可以為物聯網提供高效的計算、存儲能力，為泛在鏈接的物聯網提供網絡引擎。三物聯網的應用三物聯網的應用物聯網用途廣泛，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域。物聯網典型應用1智慧電力智慧電力長期以來靠人的自覺性節(jié)能，不能根據實際需求的量度，有針對性地進行能源供應；而且還要靠

11、人的積極性進行需求的管理。而在未來的物聯網時代，使人們在生活質量不受影響甚至更舒適的情況下，靠信息技術進步將能源節(jié)約下來。將需求管理融入到每一個電器產品設計上和系統(tǒng)的構建上，并使終端與電網及分布式能源進行響應和交流，在互聯網式的分布式能源系統(tǒng)構筑的智能電網中，用戶可以通過調節(jié)用電秩序，關閉或啟動燃氣、小水電等靈活機組，控制需求側和蓄電設備（電動汽車）調節(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