物聯網的體系結構與相關技術研究

張文青

摘 要

基于時代的發展以及技術的進步，我國的社會生產、生活方式出現了不同程度對比間隔。在這樣的狀況下，我國的計算機、互聯網技術獲得了長足的發展，并由此帶動了我國物聯網技術的發展。本文基于此，著重分析物聯網的體系結構，并就常見的物聯網技術進行論述。

【關鍵詞】物聯網 體系結構 技術研究

基于信息技術的發展，我國的物聯網技術獲得了長足的發展，并對社會生產、生活產生較大的影響。目前，我國的物聯網系統在構建的過程中加強了對于互聯網技術的運用，從而將用戶端延伸并擴展到物品與物品間。近年來，隨著物聯網技術的不斷完善以及推廣運用，智能家庭逐步誕生，并由此實現了居民生活質量、水平的提升。本文基于此，著重論述常見的物聯網技術與該系統結構。

1 物理網發展狀況

物聯網在實際的發展過程中具有三個必備的動力。第一是信息科學技術迅速發展，自從第三次科技革命以來，人類發明了互聯網，并以互聯網為中心在信息技術上獲得了突出的成就與突破。這一時期，電子計算機在信息處理能力方面的不斷發展、傳感器技術的不斷進步以及網絡技術的日益成熟，都直接推動了物聯網的形成和發展。

第二是經濟危機的催生作用。由于經濟危機的發生直接到了世界經濟的萎靡，而各國為了有效的緩解金融危機帶來的消極影響，都致力于信息技術的突破，以獲取經濟發展的新的途徑，而這種對于科技的執著追求和突破就導致了科技信息革命的發生，繼而為物聯網的誕生奠定了基礎。

第三大必備動力就是國家的政策引導和戰略方針的制定。隨著1995年，比爾·蓋茨首次提出物聯網的概念之后，學術界對于物聯網的研究就未曾終止過，而各國為了搶占經濟發展的先機，都加大力度對于物聯網的研究。據相關數據表明，自從2008年的金融危機發生之后，大部分的發達國家都加緊了對于物聯網的研究，并制定了一系列的政策推動物聯網的發展和運用。值得一提的是，中國作為最大的發展中的國家，也出臺了相關的優惠政策，加強了對于物聯網的研究，并成為我國的“十二五”規劃中的重要部分。

2 物聯網的體系結構

2.1 數據感知層

作為物聯網系統的基礎結構，數據感知層萬網由讀寫器、攝像頭、GPS， RFID等設備構成，從而由此實現對于相關數據的采集。一般而言，感知層主要有兩部分組成，分別是：數據采集、數據短距離傳輸。該層次的構建能夠在最大程度上為數據的后臺處理做好基礎。

2.2 數據傳輸網絡層

數據傳輸的網絡層往往是立足于互聯網技術進行構建的，該層次在運行的過程中往往能夠肩負數據傳輸的功能。一般而言，網絡層的構建能夠實現數據資料的遠距離傳輸。但事實上，由于我國互聯網技術的不完善，導致物聯網的發展受到一定程度的阻礙。基于此，為了促進物聯網的全面發展，因此，要實現物聯網的全面發展，必須對現有的互聯網技術進行整合和更新。

2.3 應用層

作為物聯網構建、發展的目的，應用層的構建往往能夠將感知層與網絡層采集傳輸的數據進行全面的分析以及處理。并以此為基礎作出正確的控制，以便實現實際上的管理和應用。一般而言，應用層的出現往往能夠實現人機互動。目前，應用層在運行的過程中主要分為兩個層次，分別是：應用程序層、終端設備層。上述兩個層次之間的協調合作，能夠促進物聯網跨領域、跨行業的應用。

3 物聯網常用的技術

3.1 RFID技術

在物聯網對于信息采集的過程中，RFID技術發揮了不可小覷的作用。

RFID技術英文全稱為Radio Frequency Identification，翻譯為中文指的是射頻識別技術，它還有一個為我們更為熟知的稱呼——電子標簽。作為對于物理世界的信息感知，RFID 技術在信息采集上的工作原理就是通過無線電信號對于某一目標進行識別，并對相關的數據進行分析和讀寫，最終就形成了專屬于這個物體目標的電子標簽了。

這種技術的運用能夠給每一個物體目標編寫電子標簽，對于這些物品的電子標簽的收集和讀寫，能夠加強對于這些物品的數字化管理。

3.2 無線傳感網絡技術

在對物品信息進行有效的收集后，如何加強對于這些數字化信息的傳輸就成為了亟待解決的問題。

在實際的傳輸過程中，時常使用到的技術是無線傳感網絡技術。這種技術的實施主要包括兩個方面的內容：通信及網絡。通過這兩種方式進行信息的傳輸，能夠保證在信息傳輸的過程中，信息本身的可靠性以及安全性。

3.3 認知計算與智能控制技術

認知計算作為目前人工智能研究最先進的方向，其最初的基礎源于腦科學研究，作為腦研究的項目之一，認知計算最初的研究目的是通過科學技術讓機器模擬人腦進行感覺、互動以及認識等諸多方面的能力

目前， 認知計算理論已經在人工智能領域得到了初步的發展，隨著日后有關人士對于這一理論的深入研究及不斷的推動發展，并將會為物聯網的發展奠定基礎，做好技術上的支持。

3.4 信息安全技術

隨著物聯網的地位日益凸顯，中國共產黨在“十二五”規劃中就明確指出了發展物聯網的戰略目標，并確定物聯網的安全體系架構，確保物聯網在發展過程中，信息安全技術的發展和維護。為了有效的推動物聯網信息的安全，筆者認為需要從兩個角度進行維護。

（1）要制定出信息安全的標準。在推動物聯網發展的過程中，需要重點推進其自身感知節點的設置，并制定出明確的數據信息安全標準，繼而推動物聯網安全標準的監督。

（2）大力加強對于物聯網信息安全保護技術的研發。通過重點建設隱私保護、訪問控制機制以及密鑰管理等技術研究，推動我國在物聯網信息安全技術上朝著國際標準化邁進。

4 結束語

本文主要分析了物理網發展狀況，并就物聯網的體系結構（數據感知層、數據傳輸網絡層、應用層）進行了論述，最后分析了物聯網常用的技術。筆者認為，隨著相關技術的落實到位，我國的物聯網必將獲得長足發展，促進各項效益的取得。

參考文獻

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作者單位

佛山職業技術學院 廣東省佛山市 528000endprint