物聯網技術及應用發展研究

郭媛媛 張悅

摘 要 物聯網被稱為是繼計算機和互聯網之后的第三次信息技術革命，目前物聯網的應用也是無處不在，對物聯網的技術層次結構和核心技術進行闡述，物聯網的應用發展前景非?？捎^。

關鍵詞 物聯網 核心技術 展望

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

1物聯網

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，是“物物相連的互聯網”。其有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定體的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

2物聯網核心技術

物聯網的核心技術主要由：計算機技術、軟件技術、網絡技術、通訊技術、傳感技術、識別技術、智能嵌入式技術和納米技術等部分組成。

2.1 傳感器網絡

傳感器網絡主要解決物聯網中的信息感知問題，這一階段又分為兩個部分：數據信息的采集和處理、短距離的無限通信。在數據的采集和處理階段，主要是綜合可傳感器技術、嵌入式可編程技術，網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等，對物品進行數據的采集，之后接收上層傳遞來的控制信號，產生響應，進而完成相應動作，對信息進行處理。

2.2射頻識別技術

射頻識別技術，也稱它為電子標簽。射頻識別技術系統是由3個部分組成的，第一部分是電子標簽的讀寫器和它的信息處理系統。其中電子標簽芯片是用來存放數據的存儲區，用來存儲等待識別物體的相關信息。讀寫器就利用預先設置好的格式，對等待識別的物體相關信息進行寫入，寫入到電子標簽的存儲區中，或是讀寫器的閱讀范圍內，用非接觸的方式將電子標簽內保存的信息讀取出來。在電子標簽或者讀寫器中內置天線，它的主要用途是發射和接收射頻信號。

2.3網絡的通訊技術——zigbee網絡

zigbee網絡技術是一種近距離、低功耗、低速率、低復雜度、低成本的雙向無線通訊技術。主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設備之間進行數據傳輸以及典型的有周期性數據、間歇性數據和低反應時間數據傳輸的應用。移動通信網主要是為語音通信建立的，每個基站其價值一般在百萬元人民幣以上，而每個zigbee基站卻不到一千元人民幣?；镜拿總€zigbee網絡節點，不僅本身可以作為監控對象，同他所連接的傳感器也可直接進行數據的采集和監控，同時可以自動的中轉其他網絡節點傳過來的數據資料。每個zigbee網絡的節點可以在自己信號覆蓋的范圍內，同多個不承擔網絡信息中轉任務的孤立的子節點進行無線連接通訊。除此之外，無線網絡技術、藍牙技術和無源射頻識別技術也可以在網絡通訊中用作監視和控制的功能作用。

2.4網絡的通訊技術——納米技術與MEMS

納米技術與MEMS是建立在納米技術基礎上，通過對納米材料進行設計、加工、制造、測量和控制的技術。MEMS主要包括微型機構、微型傳感器、微型執行器和相應的處理電路等幾部分，它是在融合多種微細加工技術，并應用現代信息技術的最新成果的基礎上發展起來的高科技前沿學科。MEMS傳感器集信息獲取、處理和執行于一體，能組成多功能微型系統，從而大幅度提高系統的自動化、智能化和可靠性水平。它還便于制造商將產品的所有功能集成到單個芯片上，以此來降低成本，此技術適用于大規模生產。

2.5網絡的通訊技術——信息安全技術

物聯網的主要目標就是方便人與物或者物與物之間的信息交換。該技術在簡化和方便人們生活的同時，信息的安全性問題也隨之出現。無論物聯網技術的應用本身是否安全，在構建物聯網應用系統的同時，一定要有信息安全方面的設計。

3物聯網技術展望

3.1傳感器產業

傳感器是物聯網的核心器件，2010年的市場規模達到630億元。我國傳感器制造企業眾多，但外資企業比重達到67%。國內傳感器芯片研發生產薄弱，集中在低端的溫度、濕度等物理量傳感器研發，中高端依賴進口。

3.2RFID產業

RFID在國內已有比較廣泛的應用，其中最大的應用領域是電子票證，如電子門票、手機支付、車證及垃圾處理等應用；其次在高速公路不停車收費、港口集裝箱管理、食品安全溯源等領域也有較多應用。目前我國企業在低頻和高頻RFID方面技術相對成熟，但超高頻、有源RFID未形成整體產業能力。

3.3基礎設施服務業

云計算是互聯網應用基礎設施服務業中的重要組成部分，在物聯網中也是對終端感知到的海量數據進行處理的重要技術手段。目前我國云計算應用相對滯后，云計算市場沒有形成規模化服務，但多個省市都在打造云計算中心，產業機會巨大。

4結語

現如今物聯網雖然已經起步并取得了一定的發展，但未來必將接受嚴峻的挑戰。但是物聯網時代的到來是大勢所趨，未來將出現一系列物聯網產品和服務，如果用一句話概括未來的物聯網生活，那就是“身在外，家就在身邊；回到家，世界就在眼前”。

參考文獻

[1] 周洪波.感知與傳輸鋪就物聯網基礎[n].計算機世界，2010.03.15（9）.

[2] 侯赟慧，岳中剛.我國物聯網產業未來發展路徑探析[j].現代管理科學，2010，20（2）：39-41.