物聯網的技術思想與應用策略研究

張宇

摘 要：作為一種應用型網絡，物聯網遵守約定協議，借助紅外感應器、激光掃描器、射頻識別和全球定位系統，將所有物品與互聯網結合起來，能夠進行自動化、自主化的物品識別、分析、控制和管理。本文分析了物聯網的體系結構和應用中的主要技術難題。

關鍵詞：物聯網；技術思想；應用策略；研究

物聯網的功能和優勢在于突破了傳統網絡僅僅實現人與人之間聯系的壁壘，憑借傳感技術，實現了物品與物品之間、人與人之間、物品與人之間的緊密聯系。物聯網之所以能夠滿足所有事物之間自覺的資源共享和信息交換，就在于它在信息處理中心接受到了通過網絡傳輸的各種信息，并實現了事物之間的互相聯系。

1 分析物聯網的體系結構

物聯網的體系結構包括三大部分——網絡層、感知延伸層、業務和應用層。

1.1 網絡層的功能介紹

作為承載物聯網信息的基礎網絡，網絡層包括核心網和接入網，核心功能在于傳送各種數據信息。其中以現有的互聯網和電信網為基礎建立的核心網作為一種持續性、終端移動性、擴展性、動態性的網絡，支持不同結構的接入。而接入網由無線接入和有線接入兩部分組成，它的主要功能在于對物聯網提供網絡接入支持和無線接入支持。

1.2 感知延伸層的功能介紹

感知延伸層的主要功能在于通過采集、抓捕、分析、整理和識別主要實現物體的信息，完成事物與事物、人與人、人與事物之間的通信聯系。感知延伸層的關鍵技術由導航、傳感器、短距離無線通信、傳感器網絡和自組織網絡等幾項核心技術組成。感知延伸層要想完善自身功能，提升自身的感知靈敏度和感知能力，就必須要解決、處理功能消耗低、成本花費少、體型微小的問題。

1.3 業務和應用層的功能介紹

在物聯網中，提供數據信息挖掘、存儲和分析、應用等技術支持的是物聯網的業務和應用層。業務和應用層的關鍵功能在于發現信息、智能化處理大量信息、進行分布式計算等。具體來說，業務和應用層首先對發現的信息，進行智能化分析和數據存儲，最后按照用戶的需要和目標產生結果。隨著物聯網技術的不斷飛速發展和信息處理量的急劇上升，越來越多的信息計算、決策制定和信息處理需要云計算來發揮作用，毋庸置疑的是，云計算將成為物聯網應用在職能分析層的核心力量。

2 物聯網的異構融合網絡平臺層

物聯網在實際應用中的關鍵技術是憑借網絡信息共享的異構網絡融合平臺，能夠實現所有終端節點在物聯網中的泛在互聯。上文提到網絡層包括核心層和接入層，在核心層中，物聯網可以將NGN/IMS融合考慮在內；而在接入層，物聯網則需要將不同的異構網絡之前的協調、交融考慮在內。

能夠在物聯網內實現信息資源共享的異構網絡融合平臺主要通過以下幾大方面表現其異構性：無線頻段特性的差異性、組網接入技術的差異性、信息處理和信息共享等業務的差異性、運營商選擇的經營管理策略的差異性。建立在公共通信平臺之上的網絡融合表面上是對各種系統之間共性的結合，實質上是借助一張無所不能、無所不在的大網將移動通信網絡、骨干傳輸網絡和下一代網絡結合在一起。融合的根本職能在于為異構通信網絡協同提供服務支持；與融合不同，協同整合的不是系統的共性，而是系統的個性，它借助各個接入子網之間的協議，實現相互之間的競爭、合作、共生、共存。它的主要職能是促進多網融合的實現，提高無線服務的運轉速度，實現無線服務的泛在化和效率化。未來物聯網的發展和物聯網頻譜資源共享的實現也必然需要要解決這一問題。

3 物聯網應用探討

3.1 感知節點及終端口

感知節點不僅能夠收集與事物自身直接有關的信息，還能收集、檢測、分析、處理、存儲、融合與事物間接相關的信息。感知節點在智能標簽技術、微電子技術、距離通信技術、嵌入式技術等一系列尖端技術的支持下，越來越能夠智能化的控制和管理物體以及物體存在的外界環境。

3.2 泛在傳感網

物聯網末梢常用的關鍵技術中會涉及泛在傳感網。作為一種分布式無線自組織網絡，泛在傳感網由數量較多的傳感節點組成，功能在于對物體存在的外部環境的物理參數變化做出反應，在合理的范圍內提供信息資源交換和共享。家居網、局域網、車域網等感知節點組成的末梢網絡與物聯網的異構融合網絡相結合，便建立了一個泛在互聯的網絡平臺。

3.3 物聯網的業務支撐及智能處理技術

物聯網在投入到實際應用中時，必須要將家庭應用、行業應用、接入方式、業務需求和業務場景等考慮在內，根據不同的目標需求，實施業務功能分析，并對業務功能做出定義。最后，要對物聯網網絡信息做抽象化處理，制定復雜合成的業務體系，研發第三方業務接口平臺，建立業務分發機制，打造以行業服務為主、個人服務為輔的公共技術和業務服務平臺。

3.4 物聯網的安全技術

物聯網面對的不僅僅有傳統網絡安全問題，還包括因自身龐大的終端設備數量帶來的特殊安全問題。在缺少監控的環境中，入侵者很容易就能毀壞物聯網的感知節點。數量龐大、且群體存在的節點還能導致網絡阻塞和癱瘓。因此，物聯網安全問題，不容小視，必須要建立一個強大的安全技術平臺。

[參考文獻]

[1]石軍.“感知中國”促進中國物聯網加速發展[J].通信管理與技術.2009（5）.