物联网技术及应用发展研究

郭媛媛 张悦

摘 要 物联网被称为是继计算机和互联网之后的第三次信息技术革命，目前物联网的应用也是无处不在，对物联网的技术层次结构和核心技术进行阐述，物联网的应用发展前景非常可观。

关键词 物联网 核心技术 展望

中图分类号：TP393 文献标识码：A

1物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，是“物物相连的互联网”。其有两层意思：第一，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；第二，其用户端延伸和擴展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定体的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

2物联网核心技术

物联网的核心技术主要由：计算机技术、软件技术、网络技术、通讯技术、传感技术、识别技术、智能嵌入式技术和纳米技术等部分组成。

2.1 传感器网络

传感器网络主要解决物联网中的信息感知问题，这一阶段又分为两个部分：数据信息的采集和处理、短距离的无限通信。在数据的采集和处理阶段，主要是综合可传感器技术、嵌入式可编程技术，网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，对物品进行数据的采集，之后接收上层传递来的控制信号，产生响应，进而完成相应动作，对信息进行处理。

2.2射频识别技术

射频识别技术，也称它为电子标签。射频识别技术系统是由3个部分组成的，第一部分是电子标签的读写器和它的信息处理系统。其中电子标签芯片是用来存放数据的存储区，用来存储等待识别物体的相关信息。读写器就利用预先设置好的格式，对等待识别的物体相关信息进行写入，写入到电子标签的存储区中，或是读写器的阅读范围内，用非接触的方式将电子标签内保存的信息读取出来。在电子标签或者读写器中内置天线，它的主要用途是发射和接收射频信号。

2.3网络的通讯技术——zigbee网络

zigbee网络技术是一种近距离、低功耗、低速率、低复杂度、低成本的双向无线通讯技术。主要用于距离短、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输以及典型的有周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。移动通信网主要是为语音通信建立的，每个基站其价值一般在百万元人民币以上，而每个zigbee基站却不到一千元人民币。基站的每个zigbee网络节点，不仅本身可以作为监控对象，同他所连接的传感器也可直接进行数据的采集和监控，同时可以自动的中转其他网络节点传过来的数据资料。每个zigbee网络的节点可以在自己信号覆盖的范围内，同多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点进行无线连接通讯。除此之外，无线网络技术、蓝牙技术和无源射频识别技术也可以在网络通讯中用作监视和控制的功能作用。

2.4网络的通讯技术——纳米技术与MEMS

纳米技术与MEMS是建立在纳米技术基础上，通过对纳米材料进行设计、加工、制造、测量和控制的技术。MEMS主要包括微型机构、微型传感器、微型执行器和相应的处理电路等几部分，它是在融合多种微细加工技术，并应用现代信息技术的最新成果的基础上发展起来的高科技前沿学科。MEMS传感器集信息获取、处理和执行于一体，能组成多功能微型系统，从而大幅度提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。它还便于制造商将产品的所有功能集成到单个芯片上，以此来降低成本，此技术适用于大规模生产。

2.5网络的通讯技术——信息安全技术

物联网的主要目标就是方便人与物或者物与物之间的信息交换。该技术在简化和方便人们生活的同时，信息的安全性问题也随之出现。无论物联网技术的应用本身是否安全，在构建物联网应用系统的同时，一定要有信息安全方面的设计。

3物联网技术展望

3.1传感器产业

传感器是物联网的核心器件，2010年的市场规模达到630亿元。我国传感器制造企业众多，但外资企业比重达到67%。国内传感器芯片研发生产薄弱，集中在低端的温度、湿度等物理量传感器研发，中高端依赖进口。

3.2RFID产业

RFID在国内已有比较广泛的应用，其中最大的应用领域是电子票证，如电子门票、手机支付、车证及垃圾处理等应用；其次在高速公路不停车收费、港口集装箱管理、食品安全溯源等领域也有较多应用。目前我国企业在低频和高频RFID方面技术相对成熟，但超高频、有源RFID未形成整体产业能力。

3.3基础设施服务业

云计算是互联网应用基础设施服务业中的重要组成部分，在物联网中也是对终端感知到的海量数据进行处理的重要技术手段。目前我国云计算应用相对滞后，云计算市场没有形成规模化服务，但多个省市都在打造云计算中心，产业机会巨大。

4结语

现如今物联网虽然已经起步并取得了一定的发展，但未来必将接受严峻的挑战。但是物联网时代的到来是大势所趋，未来将出现一系列物联网产品和服务，如果用一句话概括未来的物联网生活，那就是“身在外，家就在身边；回到家，世界就在眼前”。

参考文献

[1] 周洪波.感知与传输铺就物联网基础[n].计算机世界，2010.03.15（9）.

[2] 侯赟慧，岳中刚.我国物联网产业未来发展路径探析[j].现代管理科学，2010，20（2）：39-41.