发布时间：2023-10-08 17:39:22
绪论：一篇引人入胜的物联网关键技术及应用，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
1.物联网概念及其重要特征阐述
1.1 物联网概念：物联网（The Inter-net of Things）广义而言之，把各种信息传感设备同互联网相结合而形成的巨大网络，通过人与物以及物与物间的信息交互，达到信息网络同物理空间的融合。具体而言之，物联网通过信息传感设备，诸如：激光扫描器、全球定位系统（Global Positioning System）、红外感应器以及射频识别（RFID）等，根据约定的网络协议，将物品同互联网相连接，实施信息交换与通讯，从而实现一系列管理工作，如对物品的智能化识别、监控和跟踪以及定位。
1.2 物联网的重要特征：
①智能化。网络系统具有智能控制、自我反馈以及自动化的特点；
②互联网特征。物联网是基于互联网的拓展和延伸的一种网络，旨在解决与处理人和物、物和物间通信的网络形态，虽然其终端具有多样化，然而，互联网仍是其核心与基础；
③识别与通信。只有具备物物通信以及自动识别功能的“物”才能够纳入物联网。可将微型感应芯片植入物体上，使其变为有“知觉和感受”的物品，这是互联网无法比拟的，物联网的此种特征功能的实现主要借助于射频识别技术（RFID）。
2.物联网的关键技术分析
2.1 传感器技术（Transducer Techno-logy）
传感器技术可谓一项高新、前沿技术，主要研究从自然界提取信息并识别和处理这些信息，实现在物联网中人和物之间的信息交换。传感技术的核心是传感器。传感器是对各种装置和信息系统进行信息采集的关键器件。其是一种可感知被测指标的某一确定信息（红外线、磁场大小和温度等），并根据特定的规律转为同其相对应的可输出信号的设备。传感器一般由转换元件与敏感元件构成，其类型多样化，具有广泛的应用领域，包括航空航天技术、环境保护以及工业生产自动化等领域。而现阶段，传感器技术也面临着一些困难和挑战，诸如：在自适应性和智能性方面，传感器网络突显出不足以及单个节点信息不完全性或不准确性；在能量处理与传感能力方面，传感器也表现出一定的限制性。因此，传感器技术的发展和突破主要体现在：其一，加强传感器自身网络化、智能化；其二，感知信息方面。
2.2 网络通信技术（Network Commun-ication Technology，NCT）
不管物联网概念怎样延伸与拓展，其不可取代的关键技术仍是最基础的物与物间的感知与通信。NCT主要包括网关技术、组网技术、交换技术以及（有）无线传输技术等。实现物联网的关键是M2M（Machine to Machine）技术。M2M技术有广泛的使用范围，能够结合远距离连接技术，诸如GSM（全球移动通信系统）/GPRS（通用分组无线服务技术）/UMTS（通用移动通信系统）等，亦能够结合近距离连接技术，诸如：UWB、RFID、WIFI等。现阶段，M2M技术侧重于Machine to Machine（机器对机器）的无线通信，今后会在工控、水利、气象、军事等各领域应用。而通信网络技术作为为物联网数据提供服务支持与信息传送的基础通道，怎样基于现有网络增强通信网络技术的专业性，以适应物联网低数据性和低移动性等业务需求，是当前需要研究的重点。
2.3 射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）
RFID系统由信息处理系统、读写器以及RFID电子标签构成，RFID为物品贴上电子标签，在带有电子标签的物体上通过读写器时，无线电波会把标签中所带有的信息数据传递给特定的信息读写器，再通过读写器传递给信息处理系统，信息处理系统按照需求进行相应的数据控制以及处理工作，从而达到高效管理物品的目的。因此，RFID技术是一种非接触式自动识别技术。现阶段，RFID技术在物流管理等方面都有应用，极大程度上提高了该行业的管理效率，而RFID在发展中也存在着诸如产品测试、安全隐私、芯片成本等诸多问题，有待相关人员做进一步解决和处理。
3.物联网技术的应用前景研究
目前，物联网技术已经应用在我国诸多领域，这些成功的应用案例不仅是物联网取得更大发展的先决条件，而且也为今后深层次研究物联网的应用前景指明了方向。
①智能交通。通过传感器、自动控制和计算机等先进技术，实现交通事故检测和道路联网监控，从而智能化地调配与管理交通车辆。此外，各地区也加大了路网检测信息采集装置的设置密度，部分道路已实现全程监控。交通智能化能够提高行车安全，解决交通堵塞，对确保司乘人员生命财产安全，提高交通运行效率有着重要的现实意义。
②智能电网。通过IT技术、数字化通信、嵌入式处理器和传感器构建一种智能化网络系统，该系统将各能源统一入网且进行分布式管理，实时监控与采集电网和客户用电信息。电网智能化旨在持续安全的供电的同时保护环境，具有广泛的影响力，势必会推进物联网技术在其他行业的应用。
③医疗卫生管理。借助物联网技术，把药品的产地、名称、规格、运输、销售等一系列环节上的信息数据储存在电子标签中，可实现全过程的追溯；同时，通过RFID技术建立医疗卫生监督体系，不仅能够在检验检疫中追踪病源，而且可以有效管理病菌携带人员。
4.发展物联网技术的建议探讨
综上所述，物联网具有巨大的发展空间，我国物联网产业虽已有一定的应用基础，而相比于发达国家仍有差距，需在以下几方面重视和努力。其一，进一步完善个人隐私保护和信息安全等相关法律法规，切实增强物联网的安全性；其二，政府相关部门应注重政策引导，建设物联网应用的典型示范工程，带动物联网产业的发展；其三，我国应抓住机遇，增强和促进同国际间的合作与交流，积极参与国际物联网标准的制定；最后，在数据处理、芯片和传感器等核心技术方面，加大研发投入，集多方资源，协同研究，攻克物联网关键技术难关。
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）34-0337-01
物联网是世界第三次世界革命发展中衍生出来的新型物物连接体系。根据资料显示在2020年物联网会大量的运用于实际的生活和生产中，物联网的业务和人与人通信的业务相比，会有30 比1的占比，所以物联网发展有其重要的前景。
一、物联网的概念
物联网主要是指在计算机运用的基础上面，和射频识别、无线数据通信、计算机等技术的结合应用。打造一个能够包含现实生活中的万事万物的物体连接领域。物联网中的每一个产品都有一个唯一的电子码，叫做EPC，通常EPC 码一般是存入在电子标签中，放在要被识别的物体上面，高层的信息识别软件可以处理和识别电子标码，通过传递、查询，形成了完整的信息链供应服务，这主要就是关于物联网的表述。RFID 是一种射频识别工具，包含着一种非接触式的自动识别技术，运用射频信号自动的搜索和识别视频对象获得相关的信息，在识别的时候不会受到外界的干预，可以看成是条形码的无线版本，RFID 技术有很多优于条形码的优点。尤其是电子标签、产品的电子编码EPC以及互联网技术的结合运用，三者结合推进互联网技术的发展，形成新的物联网时代。
二、物联网的关键性技术
物联网就是物与物之间有相互的联系，进而运用识别、通信等功能的支持。以下是物联网发展中关键技术介绍：
（一）传感器网络技术
传感器是一个外在的机器感知世界的工具，对外界的信号进行感知和探测、在对收集的物理信息和化学信息整理分析中，通过数字或者视频等方式把获知的信息传导给其他的设置。传感器的节点技术主要包括：传感器技术、RFID 射频技术、微型嵌入式系统。核心技术是传感器技术，因为传感器节点技术是数据传输以及处理的核心技术，所以其他项技术都要围绕着该技术开展工作，信息整理的准确度能够推行该技术的发展，也为和其他技术的结合应用提供了重要的基础数据，而传感器技术是传感节点技术的重要前提。现在传感器正在走微型化、智能化的发展途径。
（二）智能技术
智能技术能够有效的达到某种预期的目的，把知识应用到技术发展的进程中。把智能系统植入到物体中，让物体自身有一定的智能性，进而主动或被动的与用户进行沟通，这也是物联网开展的核心技术。
（三）射频识别技术RFID
射频识别是不接触就能够识别的自动识别系统，在视频信号的信息获取中识别相关的信息， 没有人工干预的情况下也可以运用， 工作环境不受到限制。RFID 技术最大的优点是能识别高速运动物体，还可以开展多标签识别，操作过程可以说是快捷方便。RFID技术和互联网、通讯技术之间的结合运用，实现物品情况和路线的跟踪以及共享，掌握物品的基本信息和情况，便于全球范围内的调用。
三、关键性技术的应用和发展
（一）无线射频识别技术（RFID）技术
无线射频识别是非接触式的自动识别装置和系统。其工作的基本流程和原理是：带有电子标签的物体靠近微波天线时，阅读器马上会发射出微波信号。电子标签也会接收到微波信号，天线先对信号进行查询，识别物体的基本情况，通过查询信号的命令要求，把数据信息重新反射。微波天线接收到微波合成信息以后，在阅读器的内部有一个小的处理器，能分析出识别的代码。把代码传输给控制的计算机，进行相关指令控制，完成了信息查询、统计、管理等一系列应用。不需要任何的人工干预，可以适应任何的工作环境。
（二）RFID 电子标签
1.标识唯一性
RFID物品识别的应用是为每一个物体提供自己的识别标识。和传统的条形码技术相互比较中有几个优点凸显出来，条形码能够识别的物体只是一类的物体，对于单独的物体不能够标识出来，条形码中的电子芯片比较简单，其信息储备量小，所以很容易模仿和仿造。RFID 是单品的唯一标识，采用的是一对一的信息处理方式，仿造很困难。
2.读取快捷方便
条码在读取的时候是扫描仪看见才能读取，读取的时候要有扫描仪，同时扫描仪的位置必须对准条形码。但RFID 电子标签射频标签只要在识读器的读取范围内就可以自动识别，识别器能够自动获取信息，甚至能够穿越轻薄的障碍物就能够识别物品。识别效率得到提升。
（三）EPC/RFID 技术应用
物联网技术的应用让电子商务变得更加的强大，消费者只要通过网络就能够了解自己想要的产品在哪个地区和哪家商店，因此物品的选择比较灵活，不局限于一个地区或者一个类型的产品，以往的选择都是一类产品，要消费者自己进行筛选，但RFID电子标签的使用，让消费者的选择更加的多样化和广泛化。在物流领域，RFID电子标签还能够运用于自动仓储库存管理、供应链跟踪等几个主要方面，了解货品的运动情况，货品出现停滞或者其他问题的时候可以方便运输解决，防止货品查无所踪的情况出现。
四、物联网的前景
物联网是根据互联网发展而来，物联网在很多领域方面都有其应用，根据目前应用排名，仓储、运输物流、门禁证卡占据前三位。也许在不久的一段时间里面，智能电网，智能交通也会融入物联网的技术。09年总理提出“感知中国”以来，物联网的发展得到极大的关注。尤其是无线网络的发展，以及传感技术的推进，我国的物联网推广条件也逐渐成熟。国家明确的提出要建设物联网，传感网和物联中心的建设，推进信息技术在多项领域里面的广泛应用，提升资源的多项利用率。接下来简单的介绍一下物联网在生活领域里面的发展前景。
在生活中的应用前景，根据最新的数据显示，现在在全上海已经有十万个芯片在出租车生、公交车上出现， 物联网的应用在每一个行业发展中都有其自身的应用领域， 物联网技术应用于交通领域，确保整个城市的交通运行通畅。在物流的电子管理中， 能够及时的把准确的货物信息提供给用户、车辆的跟踪以及定位、合理的运输路线选择、优化的物流网设计服务， 有效的提升其综合竞争能力。
在通信领域里面的应用前景，比如现在提出的手机支付就是物联网概念的应用，要想实现手机支付功能，要先更换SIM卡，由普通SIM 卡变为RFID- SIM 卡，手机本身不需要更换。当用户需要消费的时候，在接收器上面轻扫手机，就可以轻松的进行购物，并且在购物结束后能够获得详细的购物清单， 这样避免了多卡出面的不便，只要有手机在手就能够完成消费，也减少了现金携带的弊端，商户通过转账解决了零钱倒换的麻烦。中国电信也推出了全球眼的信息技术服务，实质是远程监控物流网应用。很多海关都运用电信监控系统，通过画面检查货物情况，不必到现场检查，提升的检查效率，也减少人力消耗。
结束语
在物联网领域发展中，中国和其他国家所在的起跑线是一致的。所以我国在物联网的发展进程中要抓住这一历史机遇，对关键性的或者核心性的技术进行突破。物联网的发展对经济的发展起到了助推作用，推进经济的持续发展，也为中国的物联网发展打开了广阔的发展渠道。
参考文献
1 物联网概述
物联网是指机器与机器（M2M，Machine To Machine）、机器与人之间的无线通信，其基于特定行业终端，以短消息、USSD、分组数据业务等为接入手段，满足客户对工作流程监控、指挥调度、远程数据采集和远程诊断等方面的信息化需求。物联网最终仍是服务于人，方便人们的沟通与生活。
物联网是战略性新兴产业的重要组成部分，为促进物联网的发展，国家制定了《物联网“十二五”发展规划》。当前物联网产业发展初具规模：RFID相关技术已很成熟，RFID市场规模超过100亿元。全国有1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用，年产量超过24亿只，市场规模超过900亿元；其中, 微机电系统（MEMS）传感器市场规模超过150亿元。电信设备制造业具有很强的国际竞争力，我国已建成全球最大、技术先进的公共通信网和互联网。M2M终端数量已超过千万，形成全球最大的M2M市场之一。
物联网应用目前蓬勃发展，涉及日常工作生活的多个领域，如医疗、安防、电力、工业、农业、环保、交通和物流等。在安防领域，视频监控、周界防入侵等已规模应用；在电力行业，远程抄表、输变电监测等应用正在逐步拓展；在交通领域，路网监测、车辆管理和调度等应用正在发挥积极作用；在物流领域，物品仓储、运输、监测应用正广泛推广；在医疗领域，个人健康监护、远程医疗等应用日趋成熟。除此之外，物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等方面也开展了广泛的应用。
我国物联网虽然在技术研发、标准研制和应用拓展等方面已取得一些进展，但还存在很多问题，如M2M终端号码资源匮乏、物联网标准与规范不统一、终端与卡接入缺乏完善的安全机制、各行业应用数据完全独立而难以促进跨行业的协同发展。
2 物联网体系架构
图1所示为物联网体系架构，其包括了传感网络、无线通信网、运营支撑系统和业务应用系统。
图1 物联网体系架构
传感网络实现信息采集功能，行业客户通过部署在实际应用场景中的传感器、RFID读写器等采集行业业务数据，通过网关终端汇聚后再由无线网络远程传输到应用系统。其中，传感器通过近距离无线通信技术，如蓝牙、ZigBee等与传感器网关通信。常用的传感器可以检测如环境温度、湿度、压力等参数；专业化的传感器可以检测如溶解氧、pH值、氨氮、电导率、浊度、叶绿素、藻蓝素、水位等水质参数。
传感器网关进行信息汇聚后，通过无线通信网络将信息远距离传输至业务应用系统。无线通信网络包括WLAN、GPRS、3G、LTE等，当前以TD-LTE为代表的4G宽带无线通信网络正处于试点阶段。
M2M平台为行业客户提供统一的终端管理和终端设备鉴权功能，支持多种网络接入方式，提供标准化的接口，使得数据传输简单直接，同时提供数据路由、监控、用户鉴权等管理功能。BOSS系统实现物联网业务应用的计费管理功能。
业务应用系统为最终用户提供行业应用服务，如一卡通业务、移动健康守护业务、智能家居、水质监控等，服务对象可分为个人、家庭和行业。
目前通信终端和应用系统与M2M平台之间没有标准化的通信接口；同时物联网安全方面缺乏相关的规范，这也是制约物联网产业发展的因素之一。
2.1 无线传感网
无线传感网络包含传感器单元、控制器和无线通信模块，实现数据采集、近距离通信、数据计算和远距离无线通信等功能。无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络，其以数据为中心实现自组织功能；传感器网络中节点密集、数量庞大且部署在广泛的区域内，同时网络拓扑结构会动态变化；因此要求无线传感网具备自组织和自调节的功能特性，网络节点即传感器终端需具备低成本、小体积、低功耗、小带宽等特性。
无线传感网在农业、环保、工业控制等领域得到广泛应用，如水质监控系统中，在水面上部署很多传感器，用于采集和监测水质参数。图2所示为一种无线传感器网络分簇的组网方式，传感器布设区域被分成若干局部区域，每个局部区域作为一个分簇，簇头负责管理簇内资源分配和簇之间通信；簇成员节点负责数据的采集和处理等。簇内传感器节点只与本簇内的节点通信，从而使得网络协议大大简化。同时，多个分簇可以共同完成对检测水面区域的多方位、实时、准确的全覆盖监控，即分簇传感器网络组网可对待监测环境进行全面的感知，更加全面地采集数据。
图2 分簇传感器网络组网结构图
2.2 RFID和一卡通
RFID电子标签是一种基于无线射频识别技术的产品，现已广泛应用于身份识别、电子购物、交通和物流等领域，如高速公路上的ETC（电子不停车收费）系统。RFID技术向着高频、远距离通信和低成本等方向演进；同时随着移动宽带网络（如3G、WLAN等）的日益普及，RFID与互联网、电子商务结合也是必然趋势，将给人们的生产生活带来更多便捷。
