发布时间：2023-10-09 17:41:39
绪论：一篇引人入胜的物联网的主要技术，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 物联网概述
1.1 物联网定义
1）物联网（INTERNET OF THINGS）这一概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出。它是指利用产品电子代码EPC、射频识别技术，通过网络实现在任何时候、任何地点对任何物品的识别和管理，即物品的互联互通。
2）国际电信联盟的定义，2005年11月，国际电信联盟在信息社会世界峰会上对物联网的定义是主要解决物品到物品，人到物品，人到人间的互联。
3）欧洲智能系统集成技术平台（EPoSS）的定义，2008年5月EPoSS对物联网的定义是由具有标识、虚拟个性的物理/对象组成的网络，这些标识和个性等信息在智能空间使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。
4）2010年我国政府工作报告中的定义是物联网是通过传感设备按照约定的协议，把各种网络连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
总的来说物联网的定义，从狭义上是指连接物品到物品的网络，实现物品的智能化识别和管理；广义上可以看做是信息空间与物理空间的融合，将一切事物数字化、网络化，在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效的信息交换方式。[1]
1.2 物联网的特征
物联网的基本特征可以概括为全面感知、可靠传送和智能处理。全面感知即利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术，随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制。[2]
物联网与互联网相比，有如下主要特征：海量信息，接入设备繁杂，网络架构繁杂，网络管理资质，智能物物互联，物理安全威胁，能量获取多样；设备制造的小型微型化。
1.3 物联网与“智慧地球”
2009年IBM提出“智慧地球”这一概念。智慧地球战略的主要内容是吧新一代IT技术充分运用在各行业之中，通过互联网形成“物联网”，而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到“全球智慧”状态，最终形成“互联网+物联网=智慧地球”。
2 物联网体系结构
2.1 物联网系统结构
国内许多专家学者将物联网系统划分为三个层次：感知层、网络层、应用层。
1）感知层。感知层是物联网架构的基础层面，主要是完成信息采集并将采集到的数据上传的目的。感知层把所有物品通过一维/二维条码、射频识别、传感器、红外线感应器、全球定位系统等信息传感装置自动采集到与物品相关的信息，并传送到上位端，完成传输到互联网前的准备工作。比如，粘贴在设备上的RFID标签和用来识别采集RFID信息的识读器就属于该层。
2）网络层。该层在整个物联网架构中起着承上启下的作用，是物联网中不可或缺的架构组成部分。它是搭建物联网的网络平台，建立在现有的移动通信网、互联网和其他专网的基础上，通过各种接入设备与上述网络相联。如手机付费系统中由刷卡设备将内置手机的RFID信息采集上传到互联网，网络层完成后台鉴权认证并从银行网络划账。
3）应用层。该层是利用经过分析处理的数据，为用户提供丰富的特定服务，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。比如，通过感应器感应到某个物理触发信息，然后按设定通过网络完成一系列动作。
2.2 物联网的技术体系结构
物联网技术涉及多个领域，这些技术在不同的行业具有不同的应用需求和技术形态。在这个技术体系中，物联网的技术构成概括起来有以下五个方面：[3]
1）感知技术。指能够用于物联网底层感知信息的技术。通过它可以感知温度、压力、位移、加速、震动、声音、光线、位置及污染等。感知技术包括RFID技术、传感器技术、机器人智能感知技术、遥测遥感技术、现场总线技术、IC卡与条形码技术、信息融合与协同信息处理技术、多媒体技术和中间件技术、GPS定位技术、纳米嵌入技术等。
2）网络传输技术。指能够汇聚感知数据，并实现物联网数据传输的技术，它包括各种专网技术、异构网融合技术、M2M无线接入、远程控制技术、互联网技术、地面无线出阿叔技术以及卫星通信技术。
3）支撑技术。指用于物联网数据处理和利用的技术，它包括云计算与高性能计算技术、智能技术、数据库与数据挖掘技术、GPS技术、公共中间件技术等，对感知到的信息进行语意的理解、推理和决策。
4）应用技术。指用于直接支持物联网应用系统运行的技术，它包括物联网信息共享交换平台技术、物联网数据存储技术以及各种行业物联网应用技术与应用系统等。
5）公共技术。指感知、传输、支撑和应用等四层都需要的技术，它包括标识解析、安全技术、应用管理技术和网络管理技术。
3 物联网应用
国外对物联网的研发、主要应用集中在美、欧、日、韩等少数国家。最初的研发方向主要是条形码、RFID 等技术在商业零售、物流领域应用。随着RFID、传感器技术、近程通信以及计算技术等的发展，近年来其研发、应用开始拓展到食品安全、农业生产和流通、校园管理、环境监测、生物医疗、智能基础设施等众多领域。[4]下面主要介绍在食品安全、农业生产、校园安全方面的应用。
3.1 物联网在食品安全方面的应用
物联网技术的迅猛发展在应对食品安全问题方面起到了关键作用。通RFID等物联网技术，可以实现对物品位置的跟踪、原料溯源、库存盘点、出入库等信息化流程，尤其是可以实现对物理的全程监控。
3.2 物联网在农业方面的应用
1）在农田、果园等大规模生产方面。通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并根据参数变化，适时调侃灌溉系统、保温系统等基础设施，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量并保证质量。
2）在农业信息传送方面。对于农业发展领域，天气预报是农户最关心的信息之一，此外还可以包括施肥选择、从种子遴选到病虫害防治、从幼苗培育到收割入库等方面的信息都可以通过物联网及时传递。
3.3 物联网在校园管理方面的应用
数字校园的建立，使“一卡通”在学校得到了广泛的应用。随着物联网的进一步普及，校园管理的需求有了更多的变化。校园物联网主要是在传统校园信息化的基础上，一信息网络为依托，利用数值化手段借助物联网技术对校园环境、资源、活动等各个方面和环节进行综合管理，运用丰富的软件信息系统，高效、便捷地实现学校的教学、科研、管理和服务等活动的全过程。
物联网的发展面临巨大的机遇也面临着挑战，首先是技术标准化问题，其次是数据和隐私的保护问题。但随着网络技术、传感技术、数据库技术、云计算、移动计算等技术的发展，智慧城市、智慧地球必将成为现实。
【参考文献】
[1]张毅，等物联网综述[J].数字通信，2010（8）.
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 14-0000-01
随着经济社会的发展和人们对于生活质量的要求不断提高，物联网技术应运而生，并且在交通、环境保护、公共服务、物流、医疗等诸多方面作出了突出的贡献，受到了使用者的一致青睐，然而，物联网的发展是以网络化为基础的，因此其安全性问题自然也成为人们最为关心和担忧的。物联网技术涉及到人们生活中的具体细节，其信息自然会涵盖到与人们息息相关的隐私问题，因此物联网的信息安全备受关注。关于物联网信息安全的研究对于进一步推动物联网的大规模应用和普及，提高物联网的使用率有着十分重要的意义。
一、物联网技术及其发展现状
物联网技术是一个全新的概念，与互联网的概念相比，物联网指的是具体化的物体的连接，具体来说，物联网指的是通过使用一些传感器设备、射频识别技术、全球定位技术、感应技术等对物体的信息实现实时化的收集，并且将这些收集到的信息汇集到一个大的网络，而这个最终实现的大的网络就是“物联网”。物联网的应用极大的降低了物体管理的成本，使得无人化管理成为可能，并且可以方便的实现对于设备的优化配置，提高了设备的使用效率。根据物联网的结构层次可以将其划分为三个主要部分：即感知层、网络层以及应用层。感知层指的是对于物体实现具体化的感知，通过一些传感器、射频识别等技术对物体的信息进行采集，感知层作为物联网的基础是整个物联网实现的平台，目前，感知层用到的技术主要是传感器技术；网络层则主要实现物联网的通信和信息的传递，其主要建立在现代化的无线和有线通信的基础上，感知层在采集到信息以后会将信息传递给网络层，然后通过网络层将信息进一步传递给应用层，并且在信息传递的同时实现对于信息的挖掘和分析工作，尤其是目前云计算技术的应用更是大大的加强了网络层的处理速度；应用层则主要指的是各个不同行业的用户通过收集到的信息对具体的物体做出的应用，实现了设备管理的智能化，同时应用层也是整个物联网技术发展的重要部分，其发展关系到物联网系统的实现。
二、物联网技术存在的安全隐患
物联网的实现是基于网络的原理，因此在物联网实现的过程中难以避免的会出现安全的隐患，其中主要包括物理安全、传输安全以及数据的安全。具体来讲主要有以下几个方面：
（一）网络传输环境使得信息传输存在安全隐患。物联网的网络层实现主要依靠的是无线传输，而无线传输的过程中就会导致信息受到攻击、窃取等恶意破坏现象，这些都会对物联网的信息安全产生不良影响。网络攻击者可以通过在无线网络的覆盖范围内发射无线干扰信息对物联网的信息传输进行干扰，影响物联网的正常工作，甚至导致物联网的瘫痪。
（二）设备、节点极易受到人为破坏。物联网的主要目的是代替传统的人工方式实现对于设备的高效能管理，因此形成了设备运行过程中无人监管的现象，而这则会给不法分子留下可乘之机。攻击者可以很简单的接触到网络的节点并且对其实施破坏，从而对物联网造成破坏，引起设备的非正常运转，而且攻击者通过设备或者节点获取到了具体的控制数据，则会对物联网的运行造成致命的危害，同时也会给使用者带来不可估量的损失。
（三）传感器节点资源匮乏。在物联网的建设过程中，节点的部署具有一次性和大规模的特点，同时在大部分情况下对于已经安置的传感器缺乏后续的维护，这些主要是由于传感器的廉价成本造成的。然而，在传感器廉价成本的背后则是传感器通信安全协议的缺陷和传感器性能的不足，这些节点设备上的先天性缺陷给物联网的信息安全埋下了隐患。
（四）使用者的隐私受到威胁。在物联网的使用过程中，其感知层的实现主要是通过传感器和一些射频识别技术、激光扫描技术等，对于使用者的位置信息、使用情况等具有详细的记录。然而在现实生活中一旦这些数据信息被窃取，就会对使用者的隐私造成极大的威胁，可能导致使用者被秘密定位、追踪等。
三、物联网技术信息安全的防范措施
根据物联网的组成及其特点，结合物联网信息安全隐患的具体情况，提出以下几个方面加强物联网信息安全防范的措施：
（一）建立完善的感知层操作规章制度。首先要保证物联网具备一定的自我修复功能，即便物联网的感知层或者设备受到不法攻击，物联网可以通过自身的修复系统对其进行修复，以降低由此造成的损失，同时还需要在节点的建设过程中适当的增加备用节点的数量。而且还需要对物联网的管理权限进行合理的设置，避免非专业人员对物联网的关键环节进行更改，同时还需要严格加强物联网管理人员的身份认证制度。
（二）提高物联网的安全防护。物联网自身的安全性能决定着物联网的安全防护能力，因此需要从物联网的协议、设备等方面予以加强。首先要从物联网信息传输的协议层出发提高其安全协议的级别，以更好的增强物联网的自我保护能力。同时还要提高物联网传感器节点相关硬件设备的安全协议级别，以降低物联网遭受攻击的机率。
（三）加强物联网信息安全的制度建设。物联网的大规模普及亟需相关配套制度的建设，因此相关的政府和管理需要尽快出台和完善相关的法律法规，对破坏物联网信息安全的行为做出具体的惩罚措施，以更好的规范物联网的发展，降低物联网发生破坏的机率，保障物联网更好的发展。
四、结束语
物联网技术的大规模应用极大的推动了经济社会的发展，对于物联网技术的安全隐患需要采取综合性的措施进行解决，以更好的保障物联网技术的发展和进一步应用，同时也可以更好的保障使用者的隐私安全。
参考文献：
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.
