物联网技术与应用范文第1篇

【关键词】物联网 技术 应用

一、什么是物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IOT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。

二、物联网的起源

1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机――Networked Coke Machine。

1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网，但未引起广泛重视。

1999年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。

1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心（Auto-ID）”，提出“万物皆可通过网络互联”，阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别（RFID）技术的物流网络，随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大变化。

2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。

2004年日本总务省（MIC）提出u-Japan计划，该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接，希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。

2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。

2006年韩国确立了u-Korea计划，该计划旨在建立无所不在的社会（ubiquitous society），在民众的生活环境里建设智能型网络（如IPv6、BcN、USN）和各种新型应用（如DMB、Telematics、RFID），让民众可以随时随地享有科技智慧服务。

2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划，描绘了物联网技术的应用前景，提出欧盟政府要加强对物联网的管理，促进物联网的发展。

三、物联网的关键技术

传感器网络技术：这也是计算机应用中的关键技术。目前的传感器可以将接收到的重要信息随时随地的传递给其它装置。伴随着科技的飞越快速发展，传感器将实现智能化、微型化、信息化及网络化的发展模式。传感器的主要功能是实现感受外部的有用信息的动态变化，可探测、识别相应的信号，感知物质的组成成分。

RFID标签技术：它也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术。RFID可以识别高速运动的物体，在同一时间多个标签可以被辨别，操作迅速便于运行。RFID技术的应用是可以不需要人为的干预就能实现在某种严重的环境中分析相关数据信息来进行识别操作。

嵌入式系统技术：它是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身边的MP3，大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。

四、物联网的主要应用

智能家居。智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设备通过智能家庭网络联网实现自动化，通过宽带、固话和3G无线网络，可以实现对家庭设备的远程操控。智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具。

智能医疗。智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，网络服务商还提供相关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。

智能交通。公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。智能公交站台通过媒体中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的和多媒体数据的功能，还可以利用电子站牌实现广告等功能。

车管专家利用全球卫星定位技术（GPS）、无线通信技术（CDMA）、地理信息系统技术（GIS）、中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。

测速E通通过将车辆测速系统、高清电子警察系统的车辆信息实时接入车辆管控平台，同时结合交警业务需求，基于GIS地理信息系统通过3G无线通信模块实现报警信息的智能、无线，从而快速处置违法、违规车辆。

物联网技术与应用范文第2篇

关键词：物联网 互联网 关键技术 应用

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（a）-0041-02

世界科学技术发展日新月异，继计算机、互联网在信息领域掀起革命浪潮以后，物联网被看作是世界信息领域的又一次重大变革，在世界信息领域异军突起。物联网被确定为我国今后的七大战略性新兴产业之一，各省市纷纷表示进军物联网发展领域。但从整体上来看，物联网的研究还处于起步阶段，特别是在我国的物联网研究中，主要偏重于它在终端设备以及应用方案等应用上，相对于发达国家而言，我国的物联网研究比较缺乏硬件设备如MEMS（微电子机械系统）、传感器等的技术创新，对物联网的关键技术、体系架构等的研究还不深入。因此，加强物联网的关键技术研究，意义重大。

1 物联网的界定

狭义上的物联网是指物与物之间相连的互联网，包括物品到物品以及物品到识别管理设备的相连；广义上的物联网则是指物理空间与信息空间的有效融合，即是现实空间与虚拟空间的相互融合，将事件与物体网络化和数字化，从而实现物与物、物与人之间的信息交互，以达到物品的监控定位、自动识别以及远程控制的目标。本文立足于广义上的物联网进行物联网关键技术研究。

物联网在现有的互联网基础上进行信息传输，将互联网的终端扩展到了物品实物上，并与现有的物联网一起构成一个更智能广泛的网络，通过这一网络可以实现任何时间、地点以及任何物品的连接，从而达到远程控制联网物品的目的。

2 物联网的关键技术研究

2.1 物联网体系的架构

根据广义上的物联网概念，物联网的构架组成主要可分为三层：一层是感知数据的感知层、二层是进行数据传输的传输层，三层及最上层的内容应用层。各层情况具体如下。

（1）感知层。感知层是通过M2M终端、RFID移动终端、感知节点以及汇接节点等获取信息，从而进行网络的传输。感知层是使物联网进行全面感知的核心能力层，它的不同形态的终端都具有不同的功能，如感知节点可以进行随时随地的信息感知、测量与信息传递；汇接节点可以进行数据的汇聚、分析以及数据的处理和传送。此外，还包含了M2M终端、通信网以及传感网间的网管、末梢传感器等。感知层的主要特点在于它具有标识感知、嵌入智能以及协同互动的能力。

（2）传输层。传输层通常解决感知层获取的数据的长距离传输的问题。这些数据的传输可以通过国际互联网、移动通信网或者小型局域网等网络进行传输。传输层具有激活或终止网络的连接；路由的选择与中断；差错检测及其恢复；信息存储查询以及网络管理等各种功能，为建立网络连接服务。

（3）应用层。应用层主要利用经分析处理后的感知数据，为物联网用户提供服务，这一层主要解决人机界面问题以及信息处理问题。发展物联网技术的根本目的就是为用户提供服务，应用层将个人以及行业信息的需求与物联网的技术结合起来，提供更广泛的应用服务。应用层的应用服务类型可以分为远程抄表等的查询型应用、远程医疗等的控制型应用、物流监控等的监控型应用以及扫描型应用等。

2.2 物联网的关键技术研究

物联网在诞生的初期，关于它的关键技术研究相对较少，但随着经济和科学技术的发展，关于其关键技术研究数量急剧增加，物联网的技术细节涉及各方各面，例如RFID（射频识别）、WSN（无线传感网）、IVP6技术、云计算、纳米技术、传感器探测技术、认知计算机和智能控制技术等等，技术涉及范围广。

（1）无线传感网。无线传感网是物联网的核心以及神经，是进行物联网研究的重点。由于多数的物联网终端都具有随机分布性和移动性，因此就决定了无线传感器必须要有高效智能、快速稳定的特性，从而满足高密度、大规模、低成本、低功耗、强容错、节点对等、动态拓扑的基本要求。

（2）IPV6技术。现目前的IPV4地址已经出现了地址枯竭的现象，而IPV6技术的出现，能够为物联网的终端提供足够的且满足条件的IP地址；同时IPv6内嵌的安全机制提供的安全环境比IPV4网络更安全，在IPV6的协议栈中内嵌了IPSec协议，此协议可以提供两端数据的加密通信，而且IPV6所支持的子网节点的数量非常巨大，增大了黑客扫描的难度，因此，相较于IPV4而言，IPV6更加安全；此外，IPV6的数据采用了一个20位Flow Labe字段以及一个8位Class字段进行识别传输，传输质量远远高于IPV4的传输，而且就IPV6本身的属性而言，如地址的自动配置、动态家乡地址等，决定了IPV6在解决高速率以及移动性等问题上更具优势。因此，物联网要实现广泛应用的要求，IPV6技术必不可少。

（3）传感器探测技术。传感器是感知物联网自身的内外部运行环境中最为关键的部分，传感器技术为物联网进行信息的传输、信息的分析以及反馈提供了有效的技术支撑。由于科学技术的日新月异，新时期的传感器发展的主要趋势越来越倾向于网络化与智能化，并且向着智能嵌入式的Web的传感器方向发展。各类微型的传感器节点有效地布置在监测区内，利用无线通信的方式，有效地链接为一个有序的组织网络，从而组成了无线传感器网络，实现了传感器的网络化，是物联网发展的一个重要的标志。在我国，传感器技术的发展方向主要有传感器底层协议及网络组织结构研究、传感器的网络安全问题及其自身检测和控制研究、网络化控制与先进测试技术等传感器探测技术的研究。

（4）认知计算机和智能控制技术。当前，人工智能技术的主要研究方向就是认知计算机，它主要通过对人脑感觉意识、行为能力进行模仿，从而实现控制的目的，它具有消耗能量低、空间占用小的优势。在物联网的发展过程中，具有能够从环境中获得物体自身的行为，才能有效地控制连接物体，为物联网提供大量的判断依据。

（5）RFID技术。RFID技术又称射频识别技术，它利用射频信号并通过电磁场或者交变磁场（空间耦合）以达到无接触的信息传递的目的，并利用所传递的信息进行识别。物联网RFID技术兴起以后，被广泛应用于零售、物流等行业。

（6）云计算技术。随着物联网的应用发展，其终端的数量会大量增加，这就需要借助于强大的信息处理中心，为了适应这一需求，云计算应运而生，它可以为物联网提供高效的计算与存储能力，并提供网络引擎给物联网。

3 物联网的应用研究

物联网具有广泛的应用前景，从物联网发展以来，进行了各个领域的物联网应用研究，其中最为典型的应用有智化城市社区建设、智能交通建设等。

（1）智能化城市社区建设。物联网的智能化城市社区建设是利用现有的网络融合技术、系统集成技术以及物联网技术，科学地扩展当前建筑的服务好及功能，是社区建设集人性化与智能化于一体，形成高档的智能城市社区，从而满足人们居住环境成本低、质量高的需求，为人们提供一个更舒适的居住环境。

（2）智能交通建设。智能交通建设主要利用数据处理技术、自动控制技术、网络技术以及传感器技术等运用到交通运输管理系统中，从而建立一种准确高效的现代交通运输管理系统。例如可以在汽车上安装一个RFID嵌入式芯片，利用这一芯片来识别汽车身份，监控当前路况信息，并适时进行信息发送与接收，以确保道路交通安全。

除以上的应用领域以外，随着物联网技术的不断推广和成熟，它必会被应用于人们的生活、工作、学习的各个领域，未来必将是物联网的世界，如数字家庭、数字医疗以及定位导航等各领域都离不开物联网技术，物联网技术将无处不在，以各种形式影响和改变着人们的生活。

4 我国物联网的发展优势及建议

我国在物联网的通信网以及传感网领域的技术研发水平位居世界前列，如在传感网领域，我国与美、德并列成为国际标准制定主导国，拥有许多知识产权和专利，且我国的无线网络覆盖面广，掌握有物联网的世界话语权，传感网与无线网络结合后，物联网在我国产生了更广泛的应用。但相应的，为了赶上物联网热潮，各企业趁机倒卖传感设备，另外在低碳号召下，各风电产业一哄而上，造成大量重复建设、产能过剩现象出现，为避免此类现象发生，我国物联网发展须注意以下几点：

（1）统筹规划，示范推进。由我国各部门如科学院、交通部、能源局能开展有效的设计与规划，并选择基础较好的行业或部门进行工程示范，避免盲目发展以及重复建设。

（2）加强硬件研究，形成协调机制。我国在物理网络技术研究中最薄弱环节就在于纳米材料、系统级芯片设计技术以及微电子技术，加大技术研究的投入力度。此外，可以组织物联网协调组织，形成协调机制。

此外，在我国物联网的发展中，还要加强智能技术的研究，探索新型的科技举国体制，推动科技发展的力度，制定物联网的战略性发展策略。

物联网技术发展方兴未艾，在进一步探索其关键技术与应用研究的同时，还应该集中解决物联网的发展难点，如系统开放、数据安全以及个人隐私等。我国在物联网发展领域要结合自身优势、克服难点，加大硬件基础研究，抓住机遇与挑战，实现物联网的技术突破。

参考文献

[1] 张凌峰，孟忻，芮鹤龄，等.物联网关键技术及应用研究[C]//中国通信学会.中国通信学会第六届学术年会论文集（下）.中国通信学会，2009.

[2] 刘林.物联网关键技术应用在公路集装箱物流运输中的探索[J].科技风，2012（24）：36.

[3] 何可.物联网关键技术及其发展与应用[J].射频世界，2010（1）：32-35.

[4] 赵海霞.物联网关键技术分析与发展探讨[J].中国西部科技，2010（14）：25-26.

[5] 郭苑，张顺颐，孙雁飞.物联网关键技术及有待解决的问题研究[J].计算机技术与发展，2010（11）：180-183.

[6]徐颖秦，谢林柏.物联网关键技术和主要问题探讨[J].工业仪表与自动化装置，2011（2）：10-12.

物联网技术与应用范文第3篇

关键词：物联网技术；应用；发展；探讨

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）35-8195-02

互联网从概念上说主要指解决人与人之间的通信问题，而物联网则是指人与物及物与物之间的通信问题。物联网极大地扩展了互联网的应用领域，在物联网的帮助下人们能够实现社会与物理世界的结合，帮助我们以更加精细和动态的方式重新认识世界，同时进行管理和控制，那么整个社会的信息化水平将大大提升。物联网在卫生医疗、智能电网、环境保护等方面的应用效果巨大。物联网的巨大经济和生产生活价值，使之受到越来越多的关注，在一些科技领域、生产领域甚至是生活领域都能见到它的身影。包括欧盟、美国、日本和韩国在内的许多国家都积极出台物联网产业发展计划、进行物联网技术和产业战略的布局。

1 物联网技术

1.1技术架构

物联网的技术架构是否存在当前还存在很大的争议，首先，有人认为物联网并不存在技术架构，物联网只是现有技术的集成，一般是建立的计算机技术基础上的集成，它并没有自身的技术架构；而另一些人认为物联网存在泛技术论，即物联网技术广泛的应用了多种信息技术，涉及到信息技术研究及开发的各种领域。究其本质，物联网并不是简单的信息技术的集成，虽然它具有通信、网络、计算机和控制等技术的特征，但是，它是在融合这些技术的基础上，在进一步研究、开发和应用的基础上形成的自身技术架构。从这一点来看，物联网是存在自身技术架构的，而且更加先进和复杂[1]。

1.2核心技术

1.2.1中央处理技术

中央处理技术是建立在云计算基础上的技术，是物联网最核心的技术，物联网最重要的是实现智能化处理，而智能化处理需要具有不同功能的M2M系统间的信息链路共享，只有通过中央处理器协助其他各个系统共同运作才能将智能感应应用到所有的运转之中。要想提供高速计算能力及容灾备份功能就必须将中央处理器建立在分布式云计算基础上[2]。运营商可以从M2M支持运营中心着手，并发挥BI数据的分析优势来建立各个M2M系统的协同机制，提高数据分析处理的能力。

1.2.2 RFID技术

RFID是英文radio frequency identification的缩写，即无线射频识别技术。它是物联网的首要关键技术，通过此技术来实现非接触式的自动识别信息。工作原理：解读器发出射频信号，由已经进入磁场的标签接收，感应电流获得能量从而将存储在芯片当中的产品信息发送出去，也可以是主动发送的某一频率的信号，解读器在读取了信息并成功解码之后发送到中央处理系统进行数据处理。

RFID技术的意义在于它无须人工干扰而且可以工作于任何环境，可以帮助人们实现对各种物体及设备在不同状态下的自动识别和管理。

1.2.3 WSN技术

WSN是英文wireless sensor network的英文缩写，即无线传感器网络技术。此项技术贯穿于物联网三个技术层面—综合了计算、通信和传感器三个技术而出现的一门新技术。工作原理：它通过自信组织的无线网络将空间当中分散的传感器单元进行连接，从而实现分散的数据采集的传输汇总，以达到对空间分散范围内的环境及物理状况的协作监控。

WSN技术的意义在于它的实时采集、范围大、成本低、密度高、灵活布设和能够全天工作，对于其他的物联网产业有明显的带动作用。

1.2.4 M2M技术

M2M就是man to man（人与人）和man to machine（人与机器）之间的通信。它可以让信息在机器、设备和应用处理过程、后台信息系统和操作者之间实现共享。在各个行业中都存在M2M技术，它的意义就在于它可以让设备在系统之间和远程设备之间甚至是个人之间建立无线连接并传输数据，我们也能够有效的监控和管理设备，优化成本、改善服务质量并促进社会节能、环保、高效和全面发展[3]。

1.2.5智能嵌入技术

智能嵌入技术即将计算机整体作为一个信息处理的部件而嵌入到应用系统中去，也就是将软件固化并集成都硬件系统当中去，从而将软硬件系统一体化。以控制器为核心，通过嵌入式技术实现检测、伺服和指示设备的功能。如果嵌入式技术能够连接到互联网上，那么信息传递将更加方便和低廉。

2 物联网的典型应用

物联网能够有效整合通信基础设施和行业基础设施等资源，使其服务于各行各业中，提高各行业的信息化服务水平，提高基础设施的利用率。物联网的应用领域包括：环境保护、工业自动化监控、公共及交通安全、智能消防、老人护理、食品溯源、精细农业和智能家居等方面。下面介绍一下物联网的主要应用领域。

2.1智能家居

目前在一些实验室甚至是市场上都出现了一些智能家居方面的产品，例如，将手机中装入电子芯片并将其设定为控制中心，通过发送手机短信的方式就可以获得想要的信息服务，你可以发送“调节室内温度”的指令来控制家里的温度；如果发送“检测室内温度”指令，则可以在几秒钟之后收到回信：室内温度XX℃，非常方便快捷。其他家用电器也一样可以随时随地进行控制和调节，如回家之前给热水器发送一条短信，热水器就会立刻加热，回到家就可以马上洗热水澡了。

2.2智能交通

智能交通方面主要是使用了RFID技术，如高速路上不用停车收费、红外线防盗等方面 ，通过在汽车上嵌入一块存储着车主姓名、车牌号和车型等相关信息的射频标签，车辆和主人之间就可以相互识别，车辆可以在发现盗贼时自动报警。

在公交车上也可以应用物联网。通过车辆定位技术、计算机网络技术、地理信息系统技术和通信技术，利用中国联通等无线网络（4G/3G）实现公交信息管理中心和公交车、司机、电子站牌之间的数据信息传输。可以实现乘车信息及时、智能化调度、安全管理等[4]。

2.3个人保健及医疗监控

物联网在医疗领域的应用主要针对的是个人监护和生理参数的监测。通过在一些医疗器械上安装芯片将监控到的数据发送到终端信息系统上去，如手机、PC（个人计算机）和PDA（掌上电脑）等。例如，目前，可以在手上戴的一种手环，可以监测到人体的体温、脉搏、血糖等状况，使得人们对自己的身体健康状况更加的了解，一旦出现问题可以及时就医治疗，避免延误治疗时机。

2.4环保及气象监控

在环保监控方面，主要是在要保护的水域和环境中放置传感器，当发生超出标准的情况时工作人员就会接受到提醒信息，并做出应对措施。如，利用传感器可以监测水温变化、流量变化、有无污染物及其含量、有无暴发蓝藻的可能、污染物扩散路径等等。

还可以在气象信息预报和检测方面发挥应用。如，可以监测到台风从而通知到各单位及部门做好应对措施，关闭高速公路、渔船接收到气象部门发送的返港信号等。

2.5平安城市建设

在城市的街道、购物场所、娱乐场所等地方安装电子眼监控探头，从而实现图像敏感性和智能分析，与119、112、110等急救平台连接，达到探头之间、探头与监控系统之间、人与探头之间的联动，防范违法犯罪和违规现象，为百姓的日常生活提供便利，构建和谐安全的生活环境。

3 物联网的发展现状和前景

⑴ 国际发展现状。很多发达国家都将物联网技术上升为国家战略，美国将物联网技术列为六种关键技术之一，而IBM公司提出了“智慧地球”的概念和设想。欧洲进入新能源时代使得智能电网技术成为关键，在2009年6月公布了14点行动计划以确保传感网的构建，并提出了物联网在航天航空、医药、汽车和能源等十八个领域的识别、数据处理等关键技术。韩国和日本也在积极制定计划发展物联网在交通、医疗、环境监测和教育领域的应用。

⑵ 其次是我国在过去的十几年当中在物联网领域取得了长足进步，我国拥有强大的互联网技术做基础。我国在芯片、通信协议、智能计算机和协同处理等领域进行了多年的技术攻关并取得了多项成果。我国企业成功研发了具有国际领先水平的光纤传感器，研制出了全球首颗二维解码芯片。但我国物联网技术水平与国际水平还有差距，核心技术突破仍是难题。其次国际上各个主要国家都将物联网定为多加发展战略的要点，并制定战略计划。美国、欧盟、日本和韩国等都在积极研发、抢占先机。

⑶ 物联网技术虽然已经取得了一定的进步，但是发展道路还很长，还有很多技术需要攻克和突破哦。物联网时代必将是大势

所趋，未来的物联网产品和服务将会越来越多并提高人们的生活水平和质量。尤其是我国的物联网发展水平较低，应该将物联网上升到国家战略高度，设立国家物联网管理中心，进行统一规划和建设，并尽快制定物联网的技术标准，积极参与国际标准制定。促进我国信息产业的发挥和调整，积极提高电信运营商、金融机构和服务商的投入力度，加快物联网产业发展，尽快形成完整的产业链[5]。最重要的一点是要进行宣传，提高社会和个人对物联网的认识，在技术和政策两个方面努力形成安全保障体系。

4 结束语

物联网的发展是信息技术发展的必然趋势，为各国的经济发展和国民生活提供了前所未有的发展前景，物联网技术应用涉及到我们生产生活的方方面面，通过核心技术的应用，在交通、医疗、环境保护、农业和智能家居等领域发挥着智能化、高效率、便捷化的优势。物联网的发展需要技术和政策的支持，不断攻克技术难关，相信未来物联网产品将会得到普及。

参考文献：

[1] 宋洪芳.物联网技术应用[J].潍坊学院学报，2011（11）.

[2] 何栋.物联网技术应用与发展探讨[J].科技情报开发与经济，2012（8）.

[3] 黄涛.物联网技术与应用发展的探讨[J].研究与开发，2010（2）.

物联网技术与应用范文第4篇

关键词：物联网；RFID；J2EE

中图分类号：TP391.4 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 08-0000-02

Architecture and Application of the Internet of Things Technology

Lin Yan1,Lin Yuan2

(1.Liaoning Provincial Highway Administration,Shenyang110013,China;2.Sujiatun Bureau of Economic and Information Technology,Shenyang110101,China)

Abstract:The Internet of Things is regarded as the computer,the Internet and mobile communication network of information industry after the third time,because of its vast wave of industrial application prospects under governments'attention.The structure system of The Internet of Things on the key technology plays a decisive networked application effect.Content networking applications, can change the traditional industry management mode,let management become more intelligent,more efficient.

Keywords:Internet of Things;RFID;J2EE

物联网是通过各种感知设备和互联网，连接物体与物体的，全自动、智能化采集、传输与处理信息的，实现随时随地和科学管理的一种网络；是对当今各种新技术、新理念的高度融合，它打通了电子技术、自动化技术、通信技术、生物技术、机械技术、材料技术等以往关联不大的技术之间的通道，使得这些技术真正融合为一个整体，从而实现了通信从人与人向人与物、物与物的拓展。物联网行业应用需求广泛，潜在市场规模巨大，它将成为全球下一个万亿元级规模的新兴产业。目前物联网技术发展已列入我国部级重大科技专项，可以肯定其代表了下一代信息技术发展方向，将会像互联网一样成为全球经济发展的又一个驱动器，带领全球经济走出危机。

一、物联网的应用架构

（一）基于RFID的物联网应用架构。RFID可能是三类技术体系中最灵活的能够把“物”改变成为智能物件的，它的主要应用是把移动和非移动资产贴上标签，实现各种跟踪和管理。RFID只是编码的一种载体，此外还有其他基于物理、化学过程的载体。

（二）基于传感网络的物联网应用架构。物联网中的传感网络主要是指无线传感网络（WSN，Wireless Sensor Networks）。WSN由分布在自由空间里的一组“自治的”无线传感器组成，共同协作完成对特定周边环境状况，包括温度、湿度、化学成分、压力、声音、位移、振动、污染颗粒等的监控。

（三）基于M2M的物联网应用架构。业界认同的M2M理念和技术架构覆盖的范围应该是最广泛的，包含了EPCGlobal和WSN的部分内容，也覆盖了有线和无线两种通信方式，一个典型的M2M系统包括：M2M应用，M2M中间件，网络层，M2M网关层，远程设备。

二、物联网中的关键技术

物联网涉及的新技术很多，其中关键技术主要有射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和云计算（传输数据计算）。

（一）射频识别技术。俗称“电子标签”，是特联网中非常重要的技术，是实现物联网的基础与核心。这一技术由三个部分构成：标签（Tag），附着在物体上以标识目标对象；阅读器（Reader），用来读取（有时还可以写入）标签信息，既可以是固定的也可以是移动的；天线（Antenna），其作用是在标签和读取器之间传递射频信号。此技术的可以应用于供应链管理系统，高速公路的自动收费系统。射频技术发展面临的主要问题和难点有：射频识别的碰撞防冲突问题，射频天线研究，工作频率的选择，安全与隐私问题。

（二）传感器技术。传感器是提取信息的关键器件，是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段。由于物联网通常处于自然环境中，传感器要长期经受恶劣环境的考验。即使是最现代化的电子计算机，假如没有准确的捕获和转换，一切准确的测试与控制都将无法实现。在物联网方面的应用中，需要传感器在感知信息方面和自身的智能化和网络化方面有较大方面的提高。

（三）网络通信技术。最基础的物物之间的感知通信是不可替代的关键技术。网络通信技术包括各种有线和无线传输技术、交换技术、组网技术、网关技术等。其中M2M技术是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段，同时也可代表人对机器（Man-To-Machine）、机器对人（Machine-To-Man）、移动网络对机器（Mobile-To-Machine）之间的连接与通信。M2M技术适用范围广泛，可以结合Wifi、BlueTooth、Zigbee、RFID和UWB等近距离连接技术，此外还可以结合XML和Corba，以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。此技术可用于安全监测、自动售货机、货物跟踪领域。目前M2M技术的重点在于机器对机器的无线通信，而将来的应用则将遍及军事、金融、交通、气象、电力、水利、石油、煤矿、工控、零售、医疗、公共事业管理等各个行业。

三、物联网的典型应用

（一）智能交通。智能交通解决交通拥堵、提高行车安全、提高运行效率的重要途径。我国交通问题的重点和难点是城市道路拥堵。在道路建设跟不上汽车增长的情况下，对车辆进行智能化管理和调配就成为解决拥堵问题的主要技术手段。在中国已经有20多个省区市实现公路联网监控、交通事故检测、路况气象等应用，路网检测信息采集设备的设置密度在逐步加大，有些高速公路实现了全程监控，并可以对长途客运危险货物运输车辆进行动态监管。

（二）智能家电。物联网的预期应用中，智能家居是一个重要的应用领域。智能家居，由网络家民和家庭网络所组成的家庭设施，通过学习、推理等方法为用户提供服务和自主管理能力。家庭网络，是融合控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化平台，用以实现在家庭范围内信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、家庭求助报警、保安（监控）装置及水电气热表等设备的信息互联。网络家电，是将普通家用电器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品，可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时这个家庭网络又可以与外部互联网相连接。

（三）煤炭管理。在煤炭企业仓储管理中，计算机管理信息系统已经有了广泛应用，将物联网应到煤炭企业的仓储管理中，建立智能化的现在仓储管理系统，可以极大提高仓储的管理效率。

图1.煤炭企业物流系统模型

整个系统采用J2EE架构，用户通过访问服务器获得数据。在物联网层提供各种数据接口，利用GIS和仓储中的传感器，直接将数据发送到系统数据库中，以便顶层平台可对数据进行处理。平台实际需要的物理服务器3台，分别作为应用服务器，数据库服务器，数据库备份服务器。

图2.平台技术架构图

通过利用物联网技术，将物联网作为数据基础采集平台，提出新的煤炭作业物流运作模式，可最大程度的提高信息共享程度，将订单、生产计划、仓储、物资采供、物资供应以及运输销售过程中的车辆调度中的所有信息全部共享。

四、结论

物联网的发展涉及产业创新、结构调整和发展方式转变，直接推动国家信息化进程，是改善民生、利国惠民的重要技术手段和推动新兴产业发展的突破口，更是提升国家综合国力的关键。我国有着广阔的市场空间，但国内的生产现状还停留在低附加值的状况，物联网这一新技术的出现，不仅对传感器市场带来具大的潜力，更会对传统行业带来新的发展机遇。

参考文献：

[1]李航,陈后金.物联网的关键技术及其应用前景[J].北京交通大学电子信息工程学院

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物联网技术与应用范文第5篇

关键词：物联网；泛在网；关键技术；多域融合共享

中图分类号：TP212.9

1 物联网的概念

物联网字面上的意思是把事物通过网络联起来，而目前较为准确的定义是：采用红外感应器、射频识别器和全球定位系统等信息的传感设备，采用规定好的协议，将事物和网络连接起来，用来交换和通信信息，从而达到识别、跟踪、定位、管理与监控的目的网络形式。同时物联网还有另外一个含义：能做到物与物、人与物、人与人的互联，把人与人间的连接利用的传感技术延伸到物的范畴。物联网的关键是完成所有事物的互联，来满足所有事物间能进行主动信息的通信和交换。

本文认为物联网并不是普通意义上的网络，而是泛在网的运用形式。泛在网是一种无处不在的网络，指的是通过目前的网络技术来实现人与人、人与物以及物与物间所需要的信息传递、获取、认知、使用和决策等服务的网络体系结构。泛在网具有内容与环境的感知能力等等各种智能性，能提供无所不有、泛在的信息服务；泛在网比物联网意义更深远。

2 分析与研究物联网的关键技术

2.1 物联网体系结构

物联网由网络层、感知延伸层、业务和应用层组成。

2.1.1 网络层。物联网的网络层主要是用来传递信息的，由接入网与核心网组成。由于物联网中需要接入多种网络功能的设备，因此要求物联网必须能支持异构接入。还得考虑到物体可能会被移动，所以物联网本身的网络层还应具备可移动性，同时能进行无缝透明的设备接入。

2.1.2 感知延伸层。物联网要能进行物和物、人合人的通信，必须具备感知延伸层。感知延伸层的功能是进行物体本身信息的捕获、采集和识别。感知延伸层所运用到的核心技术有GPS、RFID、传感器、传感器网络、自组织网络和短距离无线通信等。感知延伸层必须具有成本低、功耗低和小型化的功能，还要具有更全面、更高的感知能力。

2.1.3 业务和应用层。业务和应用层采用存储信息、挖掘数据、决策应用等功能。业务和应用层采用了分布式计算、海量信息智能处理、信息发现等技术。

2.2 物联网的关键技术

2.2.1 异构融合网络平台。要想实现任意终端节点都能泛在相连，就必须采用异构网络融入平台来实现资源共享。网络融合的主要方式是在基础网络平台上，能实现不同异构网络共性的融合和个性的协同。共性的融合是指将不同的异构网络融合到公共通信平台的各种骨干传输网络和移动通信网中，结成一张大网。而个性协同是整合各个系统之间的独特个性。而融合各类通信网络的目的是为了更好地实现异构通信网络间的协同。

2.2.2 感知节点及终端。利用感知节点后，不仅能够收集事物本身的信息，而且能存储、融合以及处理与事物有关的各种信息，让物联网能了解更多有关事物的信息以及它们间的连接性。在感知节点上也采用了相关的技术，例如：感知节点的低成本制造与设计、感知节点组合化技术、支持感知内容多媒体化的技术等等。

2.2.3 泛在传感网。泛在传感网技术一般被物联网末梢所采用，它利用分布式的无线自组织网络，来获取事物周围环境的变化信息，只适用于传递局部范围或小型范围内的物与物间的信息。目前在研究泛在传感网已经取得了一定的突破，不仅架设了一些具有特殊意义的传感器的节点平台，同时还制定了很多传感器网的通信协议，开展研究中间件技术，协同掌控等应用技术上也获得了一定的成绩。

2.2.4 业务支撑及智能处理。业务支撑最先要做的就是探索物联网的业务需求和应用场景。在研究业务场景与业务需求前，首先要对业务的特点和性能进行分析，界定业务的通用功能，然后把物联网的网络资源抽象化处理，最后设计能支持各类业务的结构、开发业务分发平台以及第三方开放业务的可扩展接口，从而制定与底层异构网络没有关系的业务分发机制。

2.2.5 综合服务平台。架构物联网的综合服务平台最核心就是云计算技术。所谓“云”就是用来供应资源的平台，而云计算则是一种商业的计算模型。云计算的中心思想是，结合所有的力量，供每位成员利用。

2.2.6 安全技术。物联网拥有很多个终端设备，所以物联网在具备解决传统网络安全问题的功能之外，还得具备有解决自身独特的安全问题的功能。物联网这样的多样性应用平台必须要有个非常强大的安全管理平台。因此需要给物联网开发系统性的安全保护机制。

3 多域融合共享理念和泛在综合服务思想

3.1 多域融合共享理念

多域融合共享的主要目的是融合多个领域间的资源，共享它们间的服务，它理念的实质是协同融合未来所有的网络形式，无限的承载各类信息业务，从而实现更多业务的融合。多域融合将会成为现代化信息技术融合领域的发展方向。同时多域融合不仅能减少了低水平的重复性建设，而且是一个具有维护起来容易、适应性强、费用低的多媒体平台。

3.2 泛在综合服务思想

泛在综合服务思想的基本意思是将世间所有的事物通过网络连接到一起，让它们都能上网。但是实质是通过网络信息化的方式来表示各种事物，实现事物能通过各种传感技术来进行智能的“交谈”，以及自动识别、互联、共享信息的功能。多域融合和服务融合的真正含义是实现在一个网络平台上提供各种业务。贯彻实行多域融合之后，能建立一个一致的网络平台，让所有的业务都能在这一个平台上得以实现，虽然它有各种不同的接入方式，但是却能形成统一、融合的网络。网络融合后，大大方便了用户的使用。

4 智能化综合服务技术体系

在多域融合共享与泛在智能服务的技术思想的基础上，对智能化综合服务平台体系机构进行了研究，制定出相关的实验理论模型。在模型中，把物联网的综合服务平台按照技术体系划为7层：第1层表示事物，第2层表示事物的连接和感知的信息，第3层表示融合的网络和共享的资源，第4层表示融合的数据和智能化处理，第5层表示融合的业务和各种智慧服务，第6层表示综合平台统一的门户与身份认证，第7层表示用户。

有了实验理论模型作为后盾，再分析物联网未来的市场应用、商业模式、服务需求和产业结构，我们还应建立商务应用模型来体现物联网泛在综合服务。而这个模型的核心任务是搭建共享的融合平台，来共同经营用户所需的各种业务，提供智能化的服务，这里我们把它叫做“智能服务商店”，简称“3S商店”。在3S商店中，需要架构4个虚拟融合平台，一个作为资源融合平台，一个作为业务融合平台，一个作为信息融合平台，另外一个作为终端融合平台。模型里任何终端用户都能使用相同的身份认证进入服务商店，去使用商店里所有的信息资源，享受商店里所有提供的服务。在商务应用模型里，服务提供者能随意的提供计算资源和信息，服务的管理者也能任意的运营和组织服务，而服务的使用者则可以准确、安全、快速地获得他们所需要的智能化服务。

5 结语

物联网不但是一场技术革命，而且关系着新兴领域里各行各业的发展，需要得到很多力量的支持。物联网想要推动新兴行业的经济发展，就得有政府的政策作为支持，而且政府派专门的机构和人员来进行协调和研究，才能发挥物联网在新兴行业发展上的真正意义。

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