物联网关键技术及应用精选(十四篇)
时间：2023-10-10 17:14:15
物联网关键技术及应用精选篇1
关键词：物联网；关键技术；计算机物联网；应用
物联网，主要是将当前各种新型技术及新型的理念进行紧密的结合，将电子技术、通信技术、材料技术等不同种类、此前联系性不强的技术联系在一起。这样一来，这些不同的技术就成为了一个整体，并且将人与物进行了紧密结合。物联网的应用比较广泛，行业需求的潜力相对较大，计算机物联网目前已经在我国的多个领域中得到了合理应用。
1 物联网的关键技术
1.1 射频识别技术
在物联网的关键技术中，射频识别技术是相对最为重要的一种关键技术，也可以被称作是电子标签，射频识别技术是物联网发展中的基础部分与核心部分。射频识别技术主要应用的就是射频信号，物联网可以利用射频信号来实现相应的信息传输，并且通过这些信息来进行相应的识别工作。在射频识别技术中，主要包括了标签、阅读器、天线3个主要部分。
射频识别技术在具体应用中主要是利用比较先进的技术手段，来对不同状态下的物体进行相应的识别管理。射频识别技术抗干扰能力较强，无需耗费较多人力，且适用于大多数环境，所以应用较为广泛。
某大型连锁超市在日常管理中就应用了物联网中的射频识别技术，该超市的管理者将这项技术用于供应链管理中。这样一来，在具体管理中，不仅不需要过多的工作人员，还保证了管理的效率与整体质量，该超市在应用射频识别技术之后，供应链管理工作得到了明显加强。
1.2 云计算
云计算技术，主要是将计算分布在相应不同的计算机中，这里的计算机不能是本地计算机。这样一来，相关的使用者就可以将资源进行切换，根据具体的需求去访问相应的计算系统。物联网中的云计算技术，主要是利用网络，对计算实体进行整合，使其成为计算能力较强的整体系统。
1.3 网络通信技术
物联网在发展过程中，物与物之间的互相通信是较为重要的，因此，网络通信技术是物联网关键技术中不可替代的重要部分。在网络通信技术中，包括了有线技术、无线技术、网关技术等。在网络通信技术中，M2M技术应用比较广泛，可以与近距离传输技术进行较好结合，如WiFi、RFID、BlueTooth等。M2M技术的重点之处就在于无线通信，未来将会有广阔的发展空间，给物联网的信息传递提供坚实的技术保证。
2 计算机物联网的应用
目前，计算机物联网在我国已经得到了比较广泛的应用，其具体的应用可以表现在以下几个方面。
2.1 家庭生活
在家庭生活中，物联网可以将家庭住宅作为具体的应用平台，利用家庭住宅的网络技术来实现具体应用。某高级住宅小区在样板间的布置工作中就对物联网进行了具体应用，利用物联网在住宅的内部设置了较多的系统。这些系统主要包括了住宅安防系统、布线系统、温度调节系统、灯光控制系统等。这样一来，住户就可以利用网络和物联网技术实现对住宅内部所有系统的操控与应用，使居住环境变得更加高效与舒适，也使住宅内部的各个系统得到了较好的管理。该小区的样板间在应用了计算机物联网之后，将所有的家居设施进行了高效集成，给住户带来了更多的便利，也保证了住宅环境的整体舒适度。
2.2 物流领域
随着我国经济的不断发展，物流行业的发展规模也在不断扩大，物流领域的发展速度也相对较快。在物流领域中，物联网可以发挥自身的重要作用，来实现物流领域的合理发展。在物流领域内部应用计算机物联网，主要是利用计算机物联网内部的集成性和智能性的主要特征，这两点特征可以使物流系统具备较强的智能性，使其在发展过程中模仿人类智能，像人类一样去进行思考与判断。
计算机物联网在物流领域中的应用，主要是用来掌控物流领域在发展过程中的不同信息，对物流运输环节中的所有运输车辆的性能及路线进行实时监控，还可以掌握物流运输中货物的自身状态与性能。也就是说，计算机物联网在物流领域中的应用，主要是方便工作人员掌控物流运输中的各个环节，对主要的物流信息进行相应采集。
2.3 农业应用
除了上述应用领域之外，计算机物联网还可以被用于农业领域中。计算机物联网在农业中的应用，主要是将农业生产的控制系统、安全系统与智能系统，利用云计算技术进行高效整合，从而实现农业生产的智能化、数字化与信息化。农业生产应用计算机物联网，可以将农业生产中的各项因素，如环境因素、人工因素等通过计算机物联网内部的传感器进行上传。这样一来，工作人员就可以对农业生产中的各项因素进行整合分析，把握农业生产各个环节的整体质量，对农业生产实行远程监控与操作。计算机物联网在农业生产中的应用，可以提高农业生产的整体效率，使农业生产向绿色农业、低碳农业、高效农业的方向进行合理转变，带动我国农业经济的发展。可以说，计算机物联网在农业生产中的应用，不仅可以提高农业生产的具体效率，还能优化农业生产体系，具有重要的价值和现实意义。
2.4 交通应用
智能交通建设将会是未来交通系统发展的必然趋势，而计算机物联网是有效实现这一趋势的重要工具，这是由于计算机物联网可以将电子传感技术、先进信息技术、通讯传输技术、控制数据技术以及计算机技术等有效结合，并运用于整个智能交通系统的管理中，进而可以在大范围内进行全方位的计算机技术的应用。计算机物联网技术具有实时、高效、准确等特点生适用于智能交通系统的建设。计算机物联网技术在智能交通建设中的广泛应用可以将现有交通设施有效的利用起来，最大程度地减少交通的超负荷量，与此同时，计算机物联网的应用可以减轻交通压力对环境的污染，进而提高整个城市交通的运输效率，所以，计算机物联网技术在交通运输方面的应用是非常有必要的。
2.5 电网应用
除了以上几种应用领域之外，计算机物联网还可以被用于电力行业及交通行业中，具有较好的应用价值与应用前景。将计算机物联网技术应用到电网中，可以达到电网智能化的效果，也就是可以使整个电网系统更加先进、可靠、安全，同时可以提升整个电网的工作效率和经济效益。由于计算机物联网的运用，整个电网系统的运行数据和信息都是被时刻记录的，一旦出现任何异常都可以第一时间被发现，相关工作人员可以针对此问题及时做出应急方案，这样才可以确保电网系统的有效运行和安全性能，减少电网企业不必要的经济损失。这样将计算机物联网技术和电网系统相结合的方式，一定可以满足大部分用户的对电能质量的需求，使未来的电力系统更加完善。
计算机物联网技术的具体体系如表1所示，由表1可知物联网的体系可分为感知层、处理层、传输层以及应用层。近几年，计算机物联网技术在我国快速发展，极大地改变了.人们目前的生活方式，在这个充满智慧化的网络世界中，人类不需要对商品的干预和交流，正如日本操作系统之父所说的：物联网在未来十年将会得到普及并无处不在。经过近几年的不断实践和发展，物联网也在推陈出新，目前我国计算机物联网技术已经具有一定的实力基础。从相关部门的数据调查来看，同计算机物联网相关的社会市场价值已经从年的亿美元增长到了亿美元。由此看来，计算机物联网技术的发展前景还具有一定的市场潜力和发展价值，想要挖掘出计算机物联网的市场潜力，需要相关的科研人员的努力以及政府部门的大力支持。而且，相关专家预测，物联网不仅需要技术的创新，更关系到新兴领域的产业发展，需要不同力量的整合。计算机物联网技术的变革一定会为信息产业结构带来巨变，在各个领域被广泛应用。
物联网关键技术及应用精选篇2
关键词：物联网；关键技术；应用；研究
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-02
从实践来看，目前物联网已成为国际社会广泛谈论的一个热门话题，尤其近两年来物联网在中国科技市场上的热度更是难以言传，它被称为继计算机和互联网之后的第三次信息产业浪潮。物联网（Internet of Things）主要是指将信息传感设备、传感器网络、条码、射频标签阅读装置、二维码设备、全球定位系统（GPRS）以及基于物对物通信模式的短距无线自组织网络系统，通过接入网和互联网相结合，而形成的巨大智能网络系统。
一、物联网关键技术
物联网诞生之初，其关键技术相对较少，但随着经济和科技的发展，尤其功能要求增多。其关键技术的数量也在不断的增加。目前看来，物联网中的关键技术主要有：传感器探测技术、嵌入式可编程RFID技术、认知计算与智能控制技术以及网络融合技术和纳米技术，具体分析如下：
（一）传感器探测技术
传感器是物联网对自身运行环境以及外部运行环境进行感知的关键部分，传感器技术也为信息的传输、分析以及反馈提供了技术支撑。近年来，随着科学技术的不断进步，智能化和网络化也成为了新时期传感器发汗的主要趋势，并且进入了由传统的传感器逐渐向着智能传感器向嵌入式的Web传感器发展过程。无线传感器网络是由各种微型的传感器节点在监测区内进行有效的布置而组成的，通过无线通信的方式，连接成一个有序的组织网络，同时其也是实现网络化的重要标志。所以，从另一种意义上来说，传感器也是物联网发展的一个主要标志。当前，我国物联网传感器技术发展的主要方向，有：先进测试技术和网络化测控；智能化的传感器网络节点探究；传感器网络组织结构与底层协议研究；传感器网络的自身检测和控制；传感器网络安全问题研究。
（二）嵌入式可编程RFID技术
RFID（即Radio Frequency Identification），又称为射频识别技术或电子标签，其主要是通过识别系统中的射频信号，并且将相关的数据进行获取与收集，该项识别工作是由计算机独立完成，不需要人工参与，而且其应用范围十分广泛。RFID一般是由阅读器和应答器组成的，主要是用来实现对目标物体的检测与控制。RFID的工作原理主要是当目标物体的标签进入到该磁场之后，便能够接收到其所发出的射频信号，并且在感应电流的作用下，将这些信息也存储在芯片中，并且有选择的进行发送，或者可以主动的发送特殊频率的射频信号；当信息在获得解读器的读取之后，便能将信息输送到中央信息系统完成处理，最终实现对该目标物体的控制与管理。当前，RFID技术在满足用户对产品的需求方面有着一定的效率，但这种管理与控制功能仅仅是比较简单的一种，RFID技术根本无法真正的满足复杂业务的处理要求。
（三）认知计算和智能控制技术
认知计算（即Cognitive Computing），主要是建立在对脑科学的研究基础之上，通过对人脑的意识、行为、感觉等能力进行模仿，来实现控制目的，其占用的空间很小，二区诶消耗的能量也较低，因此，认知计算也成为了当前人工智能技术研究的主流方向，关于其研究成果也为智能技术的发展提供了更为科学的理论基础。由此也可以看出，物联网未来的发展过程中，想要实现对目标物体的有效控制，必须要能够从环境中获得物体自身的行为习惯，才能够为物联网的发生提供更多判断的依据。
（四）纳米技术
在通常情况下，纳米技术主要的研究尺寸结构大约在0.1-100mm之间，对该范围内的材料性质以及其应用情况。近年来，随着传感器技术的迅速发展，体积小、功耗低以及性能高的微传感器逐渐进入到人们的视野，并呈现出了大规模应用的趋势。新时期，伴随着科学技术而生产的纳米传感器，能够利用传感器实现更为艰难的任务。
二、物联网关键技术的应用
基于以上对物联网关键技术的分析可知，物联网技术在当今社会和经济发展中具有广阔的应用空间，以如下几个领域的应用为例予以说明。
（一）建造智能化的城市社区
物联网城市智能社区，主要是指利用现有的物联网技术、网络融合技术、智能控制技术以及系统集成技术等，对当前的建筑物所具有的功能和服务，进行科学的扩展，使其具备更加人性化和智能化的特征，形成高档的城市社区，为人们提供一个更为舒适和方便的居住环境。通过智能化社区的建立，能够满足人们对于居住环境低成本、高质量的需求，同时也满足人们参加政治、经济等活动，以此来拉近人与人之间的关系具有至关重要的作用。通过物理网积水建立智能化的城市社区，对于构建平等、自由、和谐的精神家园功不可没。
（二）农业生产精细化
农业生产的精细化，主要是通过传感器对农作物的生长环境和产量以及空间与时间差异等信息进行收集，分析农田产量存在差异性的主要原因，并据此采取行之有效的调控措施。目前来看，我国农业生产正处于由传统型农业向现代化农业转型的历史时期，物联网的运用，将有效的促进农业生产想着规模化和精细化的方向发展，同时也更加促进其现代远程技术和自动化技术的发展。物联网技术的运用，通过对农作物生长所需要的土壤、水分等条件进行监测，同时与系统中已经存储的温度、湿度等气候变化信息进行整理与对比，从而进行有效的科学预测，为科学种植、抗病抗灾，提高农业生产的综合效益提供了技术支持。
（三）智能交通建设
智能交通建设，主要是指将传感器技术、数据处理技术、通信技术、网络技术、信息技术以及自动控制技术等有机地运用到交通运输管理系统之中，并建立一种准确、实时、高效的现代交通运输管理与控制系统。可在汽车上安装一个传感器、RFID嵌入式芯片以及道路监视器，这样就可以通过传感器和道路监视器感知当前的路况信息，利用RFID嵌入式芯片来标识汽车的身份，并进行实时的信息发送与接受，这对于确保交通安全非常有效。
除以上领域外，物联网技术还可以应用于其它领域，比如军事指挥与控制、旅游服务、医疗健康、智能消防、环境监测以及水系监测等领域；将传感器嵌入到电网、桥梁、公路、建筑、大坝、建筑工程以及油气管道中，并将物联网与互联网有机的整合在一起，便可以实现人类社会与物理系统的有效整合。
三、结语：
总而言之，随着现代科学技术的不断发展，物联网技术也将获得更为广阔的应用空间，物联网技术所体现出来的智能化和人性化的特点，都将为现代人类社会的生产与生活提供更为方便和快捷的服务，为人类社会带来前所未有的满足感，实现我国社会与经济的可持续发展。
参考文献：
[1]刘强崔莉陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010,06
[2]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,2011,02
[3]王洪智,李刚,尹鹏飞.试谈物联网关键技术与应用[J].电脑编程技巧与维护,2011,22
物联网关键技术及应用精选篇3
关键词：物联网；关键技术；应用前景；RFID技术；无线传感网络技术 文献标识码：A
中图分类号：TP393 文章编号：1009-2374（2016）25-0062-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.029
物联网作为信息化时展到一定阶段的产物，其本身是新一代信息技术的重要组成部分。作为信息的承载体，物联网的核心仍旧是互联网。但与传统的互联网不同的是，物联网的用户端延伸并扩展到了物品与物品之间。近年来，随着各国对于物联网的重视，有效地推动了物联网及其自身技术的发展。
1 物联网的发展状况
物联网作为一种全新的信息承载体，其实质用通俗的话语来描述就是物物相连的网络，即通过互联网连接的用户端的两端是物品与物品。
关于物联网的概念，早在20世纪90年代末，比尔・盖茨在自己的作品《未来之路》中就有所提及，这也是人类第一次提出物联网的概念。其后，随着信息技术的不断发展，使得物联网这一概念被逐渐付诸实践。
物联网在实际的发展过程中具有三个必备的动力：
1.1 信息科学技术迅速发展
自从第三次科技革命以来，人类发明了互联网，并以互联网为中心在信息技术上获得了突出的成就与突破。这一时期，电子计算机在信息处理能力方面的不断发展、传感器技术的不断进步以及网络技术的日益成熟，都直接推动了物联网的形成和发展。
1.2 经济危机的催生作用
由于经济危机的发生直接导致了世界经济的萎靡，而各国为了有效地缓解金融危机带来的消极影响，都致力于信息技术的突破，以获取经济发展的新的途径，而这种对于科技的执着追求和突破就导致了科技信息革命的发生，继而为物联网的诞生奠定了基础。
1.3 国家的政策引导和战略方针的制定
随着1995年，比尔・盖茨首次提出物联网的概念之后，学术界对于物联网的研究就未曾终止过，而各国为了抢占经济发展的先机，都加大了对于物联网的研究力度。相关数据表明，自从2008年的金融危机发生之后，大部分发达国家都加紧了对于物联网的研究，并制定了一系列的政策推动物联网的发展和运用。值得一提的是，中国作为最大的发展中的国家，也出台了相关的优惠政策，加强了对于物联网的研究，并成为我国的“十二五”规划中的重要部分。
2 物联网的定义
关于物联网的定义，学术界一直存在各种不同类别的解释，前文提到，用通俗的话语进行解释物联网就是物物之间的联系，当然这种解释过于简单，无法概括物联网的本质所在。关于物联网的概念，目前最为流行的有三种说法。
美国麻省理工学院的相关研究中心于1999年对物联网的概念做出了定义。这个研究中心指出，物联网实质上是通过RFID等信息传感设备和互联网将物品连接起来，并对这些物品实行智能化识别和管理。也就是说，物联网的实质是以互联网为中心，并依托RFID技术进行发展的信息承载体。
除此之外，欧盟作为世界上重要的经济实体，对物联网的概念也提出了自己的见解，欧盟认为物联网是未来互联网的一部分，而其自身具有物理属性、拟人化属性等多种特征。
除了上述两个组织机构给出的定义之外，国际电信联盟也于2005年对物联网定义做出了阐释。其认为物联网是以全球定位系统等多种信息传感设备为基础，借助网络协议的保证，将物品与物品之间联系起来，并实行智能化监控和管理模式。
通过对于以上三种概念进行总结可以发现，物联网作为一种信息的承载体，其发展的核心以及基础是互联网，而其在发展的过程中需要借助其他的信息技术，进而对物品信息进行智能化的监控、跟踪以及管理。
关于物联网的概念，笔者认为其是通过信息传感设备以及互联网为基础，将物理、信息空间联系起来，并借助其他的信息技术手段，实现物品之间的数字化的
联系。
3 物联网技术运用
前文提到，物联网在形成发展的过程中，除了依托互联网这个核心以外，还借助了多种信息技术的运用。在实际的发展过程中，物联网主要借助了四个方面的信息技术的运用，分别是信息采集技术、信息传输技术、信息处理技术以及信息安全技术。关于这几种技术的运用和内容，笔者认为主要有以下这些：
3.1 信息采集技术――RFID技术
在物联网对于信息采集的过程中，RFID技术发挥了不可小觑的作用。
RFID技术英文全称为Radio Frequency Identification，翻译为中文指的是射频识别技术，它还有一个为我们更为熟知的称呼――电子标签。作为对于物理世界的信息感知，RFID技术在信息采集上的工作原理就是通过无线电信号对于某一目标进行识别，并对相关的数据进行分析和读写，最终就形成了专属于这个物体目标的电子标签了。
这种技术的运用能够给每一个物体目标编写电子标签，对于这些物品的电子标签的收集和读写，能够加强对于这些物品的数字化管理。
3.2 信息传输技术――无线传感网络技术
在对物品信息进行有效的收集后，如何加强对于这些数字化信息的传输就成为了亟待解决的问题。
在实际的传输过程中，时常使用到的技术是无线传感网络技术。这种技术的实施主要包括两个方面的内容：通信及网络。通过这两种方式进行信息的传输，能够保证在信息传输的过程中，信息本身的可靠性以及安全性。
3.3 信息处理技术――认知计算与智能控制技术
认知计算作为目前人工智能研究最先进的方向，其最初的基础源于脑科学研究，作为脑研究的项目之一，认知计算最初的研究目的是通过科学技术让机器模拟人脑进行感觉、互动以及认识等诸多方面的能力。
目前，认知计算理论已经在人工智能领域得到了初步的发展，随着日后有关人士对于这一理论的深入研究及不断的推动发展，定将会为物联网的发展奠定基础，并做好技术上的支持。
3.4 信息安全技术
随着物联网地位的日益凸显，中国共产党在“十二五”规划中就明确指出了发展物联网的战略目标，并确定物联网的安全体系架构，确保物联网在发展过程中，信息安全技术的发展和维护。为了有效地推动物联网信息的安全，笔者认为需要从两个角度进行维护：一是要制定出信息安全的标准。在推动物联网发展的过程中，需要重点推进其自身感知节点的设置，并制定出明确的数据信息安全标准，继而推动物联网安全标准的监督；二是大力加强对于物联网信息安全保护技术的研发。通过重点建设隐私保护、访问控制机制以及密钥管理等技术研究，推动我国在物联网信息安全技术上朝着国际标准化迈进。
4 物联网的实际应用
近年来，随着各国对于物联网的研究日趋成熟，使得物联网在实际生活中得到了实际的应用，并在应用实践的过程中取得了一定的效益。
4.1 打造智能社区
物联网打造的智能社区的实质指的是通过利用物联网技术以及多种信息技术对传统的家居、建筑、小区现有的功能实现智能化，从而设计构造出功能完备、生活便利、服务贴心的居住环境，进而使居民能够有效地获取质量较高、成本较低的智能化服务。
为有效建设智能化的社区，需要从多个角度进行建设：一是要构建数目众多、分布宽广的传感器网络体系，进而全方位、多层次地获取到在建设智能化社区时所需要的信息。与此同时，还需要加强对于社区内一切物品的数字化、信息化，从而形成高效的智能化管理；二是有物联网打造的智能社区，居民可以通过无处不在的互联网进行有效的交流与沟通，进而形成了一个完善的信息交流平台，这有利于居民发表自己的意见、建议以及观点等，有效地推进了民主思想的发扬。
与传统智能社区提供单一的物质服务不同的是，物联网打造的智能社区往往能够满足居民在物质层面以及精神层面的需求，并由此不断为居民提供更高水准的社区服务。因此，物联网打造的智能社区，体现了“以人为本”的人本思想和和谐的理念，而这种观念的运用能够有效地促进社会的公平与正义，并在不断实践中推动和谐社会的构建。
4.2 建设智能交通
除了打造智能社区以外，物联网的实际应用还催生了智能交通的发展。
近年来，随着中国经济的持续稳定增长，人们的生活水平逐渐提高，进而导致了中国汽车市场出现了火爆的购车狂潮。
随着汽车进入寻常百姓家庭，一是方便了人们的居家旅行生活；二是由于车辆的过多，导致了交通状况的恶化，交通事故频发。
道路交通作为发展国民经济的基础设施条件，关系到一个国家经济发展的未来，为了改善交通环境，物联网主导下的智能交通正逐步发展起来。
智能交通的打造过程主要是通过采用各种信息技术，诸如传感器技术、通信技术、数据处理技术等，并将这些技术有效地运用到交通体系当中，从而使得这一系统具有实时、准确、高效等特点。
智能交通的实质是一种以现代电子及信息技术为基础的面向交通运输的服务系统。这种服务系统的工作原理就是通过对当前道路交通信息的收集、传输，并对这些数据进行系统的分析，继而在分析的基础上构建科学的、彻底解决道路交通拥堵、降低交通事故发生率的有效系统。通过这种途径能够有效地实现了交通监管部门对车辆及道路交通状况的综合治理。除此之外，还能够帮助司机对道路状况信息进行及时、可靠、准确的掌控，继而引导交通管理部门对交通状况的整体管理与科学调度。
5 结语
物联网作为一种新型的信息承载体，其实质是以互联网为核心，借助传感技术、认知计算技术等多种信息技术，实现对于物品与物品之间的联系。作为一种新型的科技浪潮，物联网目前仍在研究开发的过程中，并且为各国所追捧。从1995年，比尔・盖茨首次提出物联网的概念之后的20多年里，各国都通过制定相应的法律政策以及战略方针，以此来促进物联网的发展。随着时代的不断发展以及科技的不断创新，物联网的发展前途仍旧是一片光明的。近年来，随着物联网逐步试点推行的过程中，我们看到了智能社区的兴建、智能交通的发展，这都足以说明了物联网作为一种新型的科技形式，是符合时展潮流，并在实际的应用中服务于人类的生活，推动整个社会的不断前进。
参考文献
[1] 张倩，张盛，林孝康，胡泽明.物联网：发展、应用
及关键技术[J].电讯技术，2012，（12）.
[2] 王慧强，王振东，陈晓明.物联网关键技术及其应用
研究[J].大庆师范学院学报，2011，（3）.
物联网关键技术及应用精选篇4
关键词：物联网 传感网络 物联网关键技术 物联网应用
物联网（internet of things，简称IOT）是继计算机，互联网与移动通信的又一信息产业浪潮，它对促进互联网的发展，带动人类的进步发挥着重要作用，并将成为未来经济发展的新增长点. 物联网的概念早在1999 年便提出，不同的产业集团对其定义不同，目前物联网的定义多达70 多个。比较公认的定义为：“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，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网和互联网之间又是什么关系呢？实际上，物联网的概念来自于对互联网的类比，根据物联网与互联网的关系分类，不同的专家学者对物联网给出了各自的定义，归纳下来有如下4种类型。
（1）物联网是传感网，不接入互联网。有的专家认为，物联网就是传感网，只是给人们生活的环境中的物体安装传感器，这些传感器可以更好的帮助我们认识环境，这个传感器网不接入互联网络，例如上海浦东机场的传感器网络，其本身并不接入互联网，却号称是中国第一个物联网。物联网与互联网的关系是相对独立的两张网；
（2）物联网是互联网的一部分。物联网并不是一张全新的网，实际上早就存在了，它是互联网发展的自然延伸和扩张，是互联网的一部分。互联网是可包容一切的网络，将会有更多的物品加入到这张网中。即物联网包含于互联网之中；
（3）物联网是互联网的补充网络。我们通常所说的互联网是指人与人之间通过计算机结成的全球性的网络，服务于人与人之间的信息交换。而物联网的主体是各种各样的物品，通过物品间传递信息从而达到最终服务于人的目的，两张网的主体是不同的，所以，物联网是互联网的扩展和补充，物联网与互联网是相对平等的两张网，互联网好比是人类信息交换的动脉，物联网就是毛细血管，两者互连通，是互联网的有益补充；
（4）物联网是未来的互联网。从宏观的概念上讲，未来的物联网将使人置身于无所不在的网络之中，在不知不觉中，人可以随时随地与周围的人或物进行信息的交换，这时，物联网也就等同于泛在网络，或者说未来的互联网。物联网、泛在网络、未来的互联网，他们的名字虽然不同，但表达的都是同一个愿景，那就是人类可以随时、随地、使用任何网络、联系任何人或物，达到信息交换的自由。
四种概念的界定从不同角度表达了物联网与互联网的关系，虽说各有包容关系，但我认为不管是互联网包括物联网还是物联网是互联网的下一代的网络，都清楚的表明一个事实：那就是随着物联网的到来，事物的信息采集智能处理和传递都将迈向一个崭新的时代，我们人类的生活将在物联网的帮助下越来越轻松方便。
现在在国际上还没有一个统一的物联网标准，所以对于物联网的组成也没有一个一致的定义。不过我们从物联网的定义大致可以看出物联网一般由感知层，网络层，应用层组成。
感知层是物联网的基础，它包括信息的采集，捕获和识别。在感知层，通过多个传感器，数据处理单元和通信单元组成的节点自组织成一个网络，称为传感网。作为物联网信息的来源，处理好感知层的问题是物联网获得更好发展的必备条件。目前感知层的技术主要包括RFID技术，MEMS技术，GPS技术，自组织网络技术，短距离通信技术等。其中RFID（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术，目前我国的二代身份证，城市交通一卡通，上海世博会上的电子门票都是采用的RFID技术，它是物联网的关键技术之一，后面我们将对这一技术做更详细的介绍。
网络层是物联网的信息传输和处理层，它包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。信息由感知层获取后，网络层解决其在整个网络中的长距离传输问题。网络层借助于现今已经存在的各种网络，比如移动通信网、国际互联网、企业内部网、各类专网、小型局域网等网络传输。网络层的关键技术有长距离有线和无线通信技术、网络技术等。这些技术已经发展得比较成熟，以后要解决的是在物联网时期大量增加的数据流量和安全问题。
应用层就是基于物联网技术开发各类应用解决方案，将物联网的优势与行业的生产经营、信息化管理、组织调度结合起来，形成各类的物联网解决方案，构建智能化的行业应用。目前基于物联网的应用还很局限，主要是在政府的主导下在一些行业里进行了推进。比如智能电网，智能交通，环境监测以及医疗卫生方面。应用层是物联网最终目的，良好的应用决定了物联网的健康快速发展，这需要的不仅仅是政府的努力，更多的还要厂商积极拓展市场，培育新的物联网应用。
物联网是信息化应用的新模式，通过射频识别、全球定位系统等信息传感设备，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护等多个领域，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一信息产业浪潮。所以说物联网的发展对于全世界来说具有重大意义，物联网产业发展的好坏直接关系到各个国家在未来竞争中的地位。
根据物联网的组成，我们可以看到物联网的产业链具体可以说是以传感感知、传输通信、运算处理为基础，形成若干个面向最终用户的应用解决方案。
对于处在复兴道路中的中国来说，物联网产业的发展无疑是一个不容错过的机会，我们国家自身具有庞大的物联网市场，这一市场足以带动我国经济经历一次腾飞。“从现在起到2020 年的10 年里，中国物联网产业将经历应用创新、技术创新、服务创新三个关键的发展阶段，成长为一个超过5 万亿规模的巨大产业。”（ 摘自《物联网产业发展研究（2010）》）
物联网关键技术及应用精选篇5
关键字：物联网；军事应用；兵力呈现系统；物资保障系统；战法仿真验证系统
中图分类号：TN391 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)04-0080-04
Key technologies and typical military application of IoT
SUN Wei-feng1, WANG Zhe1, MA Hai-yan1, ZHAO Yan2, LI Qi-rui3
(1.Xi’an Communication Institute of Communication, PLA, Xi’an 710106, China;
2.School of Urban Construction, Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao 066100, China;
3.Zhongxing Communication Co., Ltd., Xi’an 710065, China)
Abstract: Internet of things(IoT) can interconnect, monitor and control things. Thus it will definitely spark huge reform in military domain, and accelerate the transforming of the operation power mode, and motivate the Chinese-style military reform. In this paper , the history of IoT is described, the technologies framework and standardization progress of IoT are introduced, and the typical military applications of IoT, including the battlefield troops presents system, the battlefield resource guarantees integration system, the simulation and verification system of tactics and operation scheme, are also emphasized on. Using these systems, the commander can perceive the distribution of troops and battlefield resource. With the acquisition of the enemy troops distribution, the commander can simulate the operation scheme, verify its feasibility and efficiency.
Keywords: IoT; military application; troops presents system; battlefield resource guarantees integration system; operation scheme simulation and verification system
0 引 言
早在1999年，美国麻省理工学院Auto-ID研究中心就提出了物联网(Internet of Things, IoT)的概念。所谓物联网，就是把所有物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理功能的一种网络。这个概念在实质上等于RFID技术和互联网的结合应用。
2005年11月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）在《ITU互联网报告2005：物联网》报告中正式提出了物联网的概念，同时对物联网的概念进行了扩展，提出了任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联，以及无所不在的网络和无所不在的计算发展愿景。至此，除RFID技术外，传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将在物联网领域得到更加广泛的应用。
2009年9月，欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things：CERP-IoT)了《物联网战略研究路线图》研究报告，其中提出了新的物联网概念，认为物联网是未来Internet的一个组成部分，可以被定义为：基于标准的和可互操作的通信协议，且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构[1]。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性，使用智能接口，可实现与信息网络的无缝整合。
我国的物联网研究起步比较早。中科院早在1999年，就启动了传感网的研究，并已建立了一些实用的传感网。与其它国家相比，我国的物联网技术研发水平处于世界前列，并具有同发优势和重大的影响力。
1 物联网技术架构
物联网的体系架构包括三个层次：一个是感知网络，即以二维码、RFID、传感器为主来实现“物”的识别；二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网，实现数据的传输和计算；三是应用网络，也就是各种应用服务，包括输入输出控制终端、手机等终端[2]。
物联网的技术体系框架包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。
感知层技术包括数据采集与感知技术、传感器网络组网和协同信息处理技术。数据采集与感知技术主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术；传感器网络组网和协同信息处理技术用于实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织组网以及多个传感器对数据的协同信息处理等。
网络层用于实现更加广泛的互联功能，它能够把感知到的信息无障碍、高可靠、高安全性地进行传送，但它需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。经过十余年的快速发展，移动通信、互联网等技术已相当成熟，完全能够满足物联网数据传输的需要。
应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通等功能；应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。
公共技术不属于物联网技术的某个特定层面，而是与物联网技术架构的三层都紧密相关的技术，它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量（QoS）管理。
2 物联网体系标准化
在具体的物联网标准方面，从国际整体情况来看，传感器网络的标准化工作开展的时间并不长。2008年，国际传感网标准化组织召开第一次会议，在这次会议上，我国提交了三份文档，因而也树立了先发优势。目前，在世界传感网领域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国。
2009年，传感器网络标准工作组成立。2010年上半年，工作组又立项了三项国家标准。2010年3月，工作组向国际组织JTC1提交了标准议案，并且通过了投票，现在已经启动了国际标准的制定工作。
2010年6月8日，“中国物联网标准联合工作组”宣布成立，其主要任务是紧紧围绕物联网发展需求，统筹规划，整合资源，坚持自主创新与开放兼容相结合的标准战略，加快推进物联网国家标准体系的建设和相关国家标准的制定，同时积极参与相关国际标准的制定，以掌握发展的主动权。
在标准化方面，中国积极与欧洲展开合作。在2008年10月相继在欧洲召开了物联网大会，在北京召开了中欧RFID和未来互联网圆桌会议。2009年4月，由欧洲电信标准协会和中国电子技术标准化研究所、邮政集团下面的邮政规划研究院共同组织了一次互操作性测试，测试主要针对18000-6操作频段的标签，测试结果得到了国际标准化组织的认可。2009年11月，由欧洲联盟委员会、信息社会和媒体总司、中国电子技术标准化研究所共同签署了合作备忘录，其主要内容之一就是要成立一个中欧物联网专家组。欧盟方目前有5名专家，中方有5名，后经过与欧盟方面共同协商，中方专家扩展到了12名。这些专家分别代表了中国物联网方面标准化的权威专家，也代表了来自各个行业的最高技术水平。
目前已有的物联网标准涵盖了空中接口标准（这主要是指传感器网络，包括RFID标准），包括应用标准、复合型标准和性能设计标准、数据编码和数据协议标准以及中间件方面的一些设计标准。数据交换标准和协议以及数据保护和隐私法规主要包括数据源标准、设备接口标准、环境保护法规、频谱方面的法规、健康和安全方面的法规等；同时还有互联网标准、移动RFID标准、实时定位系统标准、数据和网络安全标准、传感器标准以及欧洲推动社会和谐的一些程序，还有无线电通信相关标准（近200项）。这些标准都是由国际上各个不同标准化组织的，具有相当的权威性，对于推进物联网的标准化及应用，具有非常重要的意义[3]。
在国内，中国银联一直倡导的NFC标准近日已经通过审议，成为移动支付国家标准。该标准涵盖了从智能卡、手机终端到手机操作系统、客户端软件和金融应用等各个环节的技术，并参考了国际上先进的安全标准，对智能卡、手机等关键环节提出了新的安全等级要求，可以建立一整套覆盖移动支付流程的支付安全体系。该标准的出台，将我国的物联网应用又向前推进了一大步。
3 物联网的典型军事应用
物联网技术一旦与传感平台和武器平台实现互联、互通、互操作，对于推进军队的现代化建设、实现有中国特色的军事变革、推进战斗力生成模式的转变，都具有非常重要的意义。首先，物联网实现的是物与物的连接，能够实现对物的自动化操作；其次，由于军事发展的终极目标是“发现即摧毁”，因此，借助物联网，指挥中心就能根据传感平台传来的信息，经过智能决策，自动连接武器平台，发射武器，在导航和定位技术的支撑下，引导战斗部，对目标进行打击，并能够根据传感平台回传的毁伤效果，决定是否继续进行打击以及是否改变打击的模式及手段。推进战斗力生成模式转变的核心之一，就是建立“发现即摧毁”的信息平台，并缩短“发现到摧毁”的时间。
物联网的军事应用涉及到的技术包括标签技术、智能卡技术、传感器技术、软件技术、数字地图GIS技术、GPS、网络技术、通信技术、加密解密技术、数据采集技术、信息融合技术、数据呈现技术、智能决策技术、自动控制技术等，这些技术不是简单的某一个企业能够单独完成的，而是需要多个行业进行有效的协作，才能最终完成军事应用系统的开发。
物联网在军事上的典型应用有战场兵力呈现系统、战场物资保障、战术战法仿真验证系统等。
3.1 战场兵力分布实时呈现
未来的战争，每名战士、每个武器装备、甚至每一颗子弹都加装了智能芯片，都可通过射频读取装置读取到相应的信息。
在每一张智能芯片中都包括如下信息：一是人员类型，标识有人员所属的战斗兵种（例如属于陆军、海军、空军、二炮或者预备役以及民兵等），同时注明了该类人员所携带的装备情况等；二是可标识各武器装备的规格参数（例如弹药的每箱数量、弹药的种类、重量等信息），武器的战斗参数（包括有效杀伤距离、射速、弹药种类、携（载）弹量、作战范围、续航能力、探测距离、抗干扰能力、防护能力等）；三是可标识状态（例如工作是否正常，是否具备战斗能力等）。通过散布在战场上的各种智能卡阅读器以及各种其他信息采集设备，即可读取到这些智能卡内所包含的信息，并根据相对位置的计算来确定武器装备所处的位置、运动的速度、方位角等。这些阅读器或信息采集设备可将这些采集到的信息，通过散布在战场上的无数无线传感器自组织成的无线传感器网络，发送到指挥控制中心。这样，指挥控制中心就可在GPS、GIS以及数据呈现技术、信息融合技术的支持下，绘制成战场兵力分布图。由于这些信息可以实时动态更新，因此，指挥控制机关就可以随时掌握战场兵力分布情况。此外，在这些数据信息的支撑下，如果采用智能决策技术，还可以为指挥员提供一些决策参考。
典型的战场兵力实时呈现综合系统架构图如图1所示。其中，ONS(Object Name Service)服务器主要提供物资编码与物资名称、型号等的解析，类似DNS服务器的作用；GIS(Global Information System)服务主要提供数字化地图服务，可以为将各物资的位置信息等显示在数字化地图上提供服务；GPS(Global Position system)服务用于提供全球定位功能，GPS可以根据各个阅读器（RF信息监控点）提供的信息，经过运算得到物资的准确坐标，从而为形成战场兵力分布图提供定位信息；武器装备数据库可以提供武器装备的名称、型号、规格以及各战术参数；武器平台能够根据设定的打击或防御策略，在发现目标后自动连接武器平台，引导武器对目标进行攻击；编制体制数据库用于提供各军兵种编制数据、单兵携行装备型号、规格以及各战术参数等；利用编码技术可以区分各类人员的类别，具体属于哪个军兵种以及编制情况，还可以区分各种武器装备的类型及编制情况，这样，通过ONS的解析，即可实时感知兵力的分布情况。
3.2 战场物资保障随时掌握
现代战争在很大程度上是对后勤物资保障的考验。能否及时地将所需物资准确运送到指定位置，直接关系到战争的胜败。随着射频识别技术、二维条码技术和智能传感技术的突破，物联网无疑能够为自动获取在储、在运、在用物资信息提供方便灵活的解决方案，从而实现后勤保障的精确化[4]。
图2是战场物资保障综合系统架构图。其中，前指物资管理系统能够监控战场内的物资以及正在运输到前指和前指已有的物资位置、数量、状态等信息；前方物资保障系统能够监控、调配战场内的物资以及运输到各作战前线的物资位置、数量、状态等信息；后方物资保障系统能够监控、调配整个战区内的物资以及运输到各基指管辖范围内的物资的位置、数量、状态等信息；物资保障综合呈现系统主要为后方保障部门、指挥部门等提供各战区内的物资保障格局图，包括各个战区物资的分配、调度、运输、状态等信息，并以直观方式展示全国乃至全局的物资图谱；利用编码技术可以对各种不同的物资进行分类，并可以通过读写器标明物资的数量、位置以及状态等信息，这样经过ONS的解析，即可将全局的物资分布情况标识在数字化地图上，以便为指挥员提供全局物资分布图。
3.3 战术战法仿真验证
通过以上两种系统，指挥员就能够了解和物资供给情况，如果能够通过其他手段，了解到敌方兵力的分布概图，指挥员就可根据自己的战斗意图，采用战场仿真技术，对各种战术战法进行仿真，以验证其可行性和有效性，并能够在诸多作战方案中选择最优方案，付诸实施。
图3所示是整个系统的框架图。通过该仿真验证系统，能够对战术战法的可行性、兵力火力配置、作战进程、代价以及战斗可能的持续时间等进行验证并给出作战方案的建议。
实现该系统的关键在于智能决策系统的算法以及各种武器、人员、物资的表述和战术战法的描述。采用该系统能够为尽快达成战斗目标、以最小代价实现作战意图提供有力借鉴。
4 结 语
物联网技术是21世纪出现的第一个引起国际广泛关注的技术，物联网是RFID技术、网络技术、无线传感器技术、嵌入式软件技术、信息安全技术、远程控制技术等多种技术的综合，能够实现物与物之间的互联。把物联网应用在军事领域，能够实现从发现目标到打击摧毁目标的全程自动化，能够迅速提高军队战斗力，成为推进军队战斗力生成模式转变的有力推手。物联网在军事上的典型应用包括战场兵力呈现系统、战场物资保障综合系统和战术战法仿真验证系统等，利用这些系统，可使指挥员实时感知战场的兵力分布和物资保障情况，并能通过获得的敌方兵力分布，对不同的战术战法进行仿真，验证其可行性和有效性，为指挥员决策提供借鉴。
参 考 文 献
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物联网关键技术及应用精选篇6
一、物联网的构成
站在技术应用的角度分析，物联网可以分为三个层面[1]。第一，感知层，支撑物联网传感，由传感器构成，用于准确识别物联网内的集成信息，完善采集应用，达到采集标准；第二，网络层，负责运送信息，包含各种类型的网络，如：互联网，处理感知层的信息内容，承接感知层的全部信息；第三，应用层，属于物联网的终端构成，各项信息处理完毕后，经由应用层输出，连接物联网与用户群体，体现智能应用，符合行业发展、需求。通过分析物联网的构成可得：物联网对运行技术具有较高要求，促进物联网的积极发展。
二、物联网的关键技术
物联网的关键技术主要有：通信技术、传感技术以及射频技术，共同支持物联网发展，构成物联网的核心部分。对其做如下分析：
（一）通信技术。通信是物联网不可缺少的环节，物联网利用通信技术提供信息传输的通道，体现专业通信，满足互联需求。基于通信技术的支持下，物联网可以适应多样化的业务需求，不仅可以在低移动环境内运行，还可应用在数据效率低下的平台内，仍旧可以保障物联网的通信安全。物联网中的通信技术，集中体现在广域或近距通信两方面。广域通信有：现代移动信号、互联网及卫星定位等，由于受到iIPV6的影响，物联网的通信功能得到很大程度的提升，明确信息传输目标，形成稳定的传输通道；近距通信有：IEEE 802.15.4。
（二）传感技术。传感技术在物联网中的体现，依赖于技术与网络，采集物联网应用对象的信息，经由传感技术传输到指定设备，再由设备统一转换，连接物联网的各个层面。目前，物联网趋向于以传感技术为主的传感器，嵌入到传感设备中，处理不同领域的信息，满足多个行业的需求[2]。例如：物联网确定系统传感模式后，设置微型处理器，综合集成物联网的信息，通过传感器时刻监督内部信息的运行情况，避免出现高危行为，不论是物联网的采集环节，还是处理环节，都可处于高效传感的过程中。传感技术随机组成通信网络，促使物联网在中继方式的作用下传输信息，迅速抵达用户终端，体现传感技术效率，有利于提高物联网的传感速度。
（三）射频技术。射频技术是物联网运行的重点，同时也是主要技术，用于提升物联网的识别能力。射频技术的运用原理为：物联网中的商务物品被电子标签标识后，主动通过读写器，读写器通过电波识别物品电子标签内的信息，迅速将读取的信息输送到物联网的信息系统，在射频技术自动采集的协助下，管理物联网内的物品，存储电子标签，达到高效管理的状态。物联网中的物品对应独立、唯一的识别码，恰好对应射频技术内的标签，由此必须规范电子标签内的识别标准，以此提高识别效益，避免射频识别受到编码限制[3]。射频技术不仅为互联网提供识别功能，更是实现质量认证，促使物联网的运用处于质量约束的环境中，降低质量风险。由此可见：射频技术为物联网提供保障性支持，避免物联网出现识别干扰，有利于物联网的稳定发展。
（四）综合技术。通信、传感与射频是物联网的关键技术，但是物联网安全、稳定的发展还需综合技术的参与，保护物联网的核心内容，发挥物联网的实际价值。例如：测量技术、监控技术等，推进物联网多样化的发展，更是提高物联网的发展能力和应用水平。
三、物联网的应用前景
物联网推动信息产业的发展，带动我国信息化发展。目前，物联网已经应用于多项领域，分析物联网的应用，展示其良好的应用前景。如：（1）医疗领域，物联网在病患群体中设置编码，降低管理难度，医护人员根据编码调出病患信息，避免病患资料存储错误，物联网在医疗领域中的应用逐步拓宽，由病患信息管理发展到药物管理、人员管理等方面，实行电子标签，如果出现信息错误，既不会对整体信息系统造成影响，还可以体现追溯责任，防止对医疗领域造成干扰，稳定发展；（2）交通领域，物联网在交通方面的应用，主要以智能化为主，交通领域利用物联网，缓解交通压力，保障行车安全，物联网智能化调动交通道路上的车辆，实行全国联网，快速查询交通事故，部分道路已经实行实时、全程监控，促使交通管理处于动态状态，交警能够随时掌握路面信息。
基于关键技术的支持下，物联网提升应用能力，拓宽应用领域，渗透到多项行业中，如：物流、金融、通信等等，体现物联网的应用价值。我国各大行业意识到物联网的重要性，加强对物联网的应用，推进物联网的发展。
四、结束语
物联网的技术性比较强，综合体现技术价值，物联网逐步成为信息社会的构成，通过物联网的技术支持，实现信息整合，增强各类信息的连通性。由于物联网属于现代社会的新兴领域，发展空间比较大，利用强化、高效的技术建设，完善物联网的应用，提升物联网的信息水平。物联网渗透到各行各业，我国逐渐提升对物联网的重视度。
参考文献：
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物联网关键技术及应用精选篇7
>> 物联网关键技术中的基于云计算关键技术神经智能电网控制系统应用研究 论关键技术在智能电网中的应用 自动化系统关键技术在智能变电站的应用 智慧城市建设中智能交通系统关键技术概述 物联网关键技术及其在煤矿信息管理中的应用 物联网关键技术在食品溯源中的研究与应用 物联网关键技术在通信运营中的应用 “智能微尘”成物联网应用关键技术 基于物联网\云计算关键技术的智慧城市应用体系综述 物联网中的关键技术 JAVA中的关键技术在无纸化考试系统中的应用 浅析建筑智能系统关键技术及应用 浅谈OFDM系统在移动通信应用中需解决的关键技术 论PLC关键技术在电气工程控制系统中的应用 PLC关键技术在电气工程控制系统中的应用 光纤通信在电力系统中的应用及其关键技术分析 探讨物联技术在高速公路信息管理系统中的应用 大规模电力控制系统中的基于智能变电站关键技术应用研究 浅谈智慧交通监控系统的关键技术应用及监理措施 智慧城市信息系统的关键技术 常见问题解答 当前所在位置：l.
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物联网关键技术及应用精选篇8
【关键词】物联网 技术理念 应用策略
1 前言
随着社会经济活动的愈加频繁，商品的交换在现代贸易行为中更加注重信息的传递，因此在为了满足人们对人与物、物与物之间的信息传递，物联网概念逐渐浮现在人们眼前。现代物联网技术是传统的互联网技术在用户端的延伸与拓展，物联网技术不仅极大地丰富了互联网技术的内涵，更是对人类商业活动产生了巨大的影响。但是我国的物联网还处于起步阶段，相关技术理念还没能得到深入地开发应用。
2 物联网技术的特点
2.1 主动感知性
区别于传统的互联网技术仅作为信息传递和处理的技术手段，物联网技术要求实现对人与人、人与物、物与物之间的主动感知，即通过射频识别装置、传感器、二维码等信息识别设备及载体设备完成对物体存在信息的即时感知。该过程的工作原理是通过在物体内的微型感应芯片向区域内的传感器传递信息再与局域无线网络、互联网等通信网络进行信息交互实现对物理世界信息的感知。
2.2 可靠的信息链
物联网技术主要是通过区域内的有线、无线等信息传输方式进行实时的信息传递，在这个过程之中，物联网技术还涉及将所传递的信息进行整理及初步的处理。因此，物联网技术相对于其他信息传递技术而言在使用过程对信息链的可靠性要求更高，信息的完整度必须要得到最大限度地保证。
2.3 庞大的数据信息
一方面物联网技术是从传统互联网技术中发展而来，另一方面物联网技术的对象不仅仅包含了人与人还包含了人与物、物与物，因此物联网技术的数据来源较传统互联网而言更加庞大。庞大的信息源意味着物联网必须具备处理海量数据信息的能力，这也是物联网技术在实际应用中最需要克服的关键所在。
2.4 智能化处理
物联网区别于传统互联网的关键一点在于信息处理的智能化。传统的互联网技术要求对信息进行逻辑分析处理或对信息数据进行建议的智能化处理，但是在物联网领域，超常规的智能化处理是对数据处理分析的基本手段。这也是未来物联网技术能够应用于商业网络运行的关键。
3 物联网技术的关键理念
3.1 信息的采集
物联网技术的数据依赖于射频识别设备、传感器、电子标签等设备共同作用完成的信息采集过程。这其中电子标签一般被用作于物品的条形码、二维码等包含有物品相关信息的可被设备识别的标签。而电子标签的规范化也决定了在物联网技术中各类物品之间信息传递的准确性。射频识别设备主要被用于识别物品的电子标签，通过对存储在物品电子标签上的信息的读取，射频识别设备完成了对物品信息采集的第一步。而传感器在物联网技术中的应用则是将客观物理世界中的各种物理信号转变成为相关的信息，并将这些信息传递至物联网中作为对物理信息记录的关键数据。
3.2 网络通信技术
物联网技术是从传统互联网技术发展而来的新型的信息传输技术。因此，物联网技术的核心关键在于信息的传递。尽管在实际的应用中，不论有线与无线均可实现物联网信息的传递，但是无线技术以其更加便捷的性能成为物联网技术发展的主流信息传输技术。另一方面，各类网络通信技术的迅猛发展在一定程度上也为物联网技术提供了发展的原动力。
3.3 智能云处理技术
本文在前文已经对物联网庞大的信息容量的特点作了一定的分析。由于物联网连接了海量的传感器节点，庞大的信息需要被统一进行整合处理，而在传统的互联网技术中，该情况容易造成网络中沉淀大量冗余信息。因此，在物联网技术中智能云处理技术显得尤为关键。通过对海量数据进行融合处理，再通过相关智能技术的处理加工，物联网技术为人类提供极大的便利。
4 物联网技术应用策略分析
4.1 商品生产环节的应用
随着对生活品质要求的逐步提高，人们对所使用的商品的品质来源也更加关注。将物联网技术应用于商品生产环节，不仅可以帮助企业实现生产线的自动化水平，更可以帮助消费者了解相关商品的生产信息，保证商品质量。
4.2 商品流通环节的应用
现代物流业对物品流动信息的处理可以通过物联网技术得到更进一步地提升。通过物联网技术，人们可以及时地获取商品的物流位置等相关信息，也可以了解到商品在仓储、周转、运输过程中的实时情况，保证了商品信息在流通环节的准确顺畅。
4.3 商品使用环节的应用
将物联网技术应用于商品使用环节，可以帮助企业及时了解商品的流向以及商品在使用过程中暴露出的相关问题，便于企业及时调节生产策略与改进工艺。
5 结语
对比发达国家，我国的物联网技术还有相当大的提升空间。这其中包括向技术标准、建设规范等还没能得到充分地完善。因此，着眼于未来长期的发展，我们还需要持续加强物联网建设。相信未来在物联网技术的发展下，我们的生活会更加精彩。
参考文献
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作者简介
张鹰（1971-），男，湖北省武汉市人。大学本科学历。现为河南省科学院应用物理研究所有限公司助理研究员。主要研究方向为计算机科学与电子技术应用。
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>> 浅析车联网的关键技术 大型社区楼宇对讲系统联网关键技术剖析 车联网关键技术及发展分析 车联网关键技术与应用 轻量级认证及车联网关键技术研究进展 物联网关键技术 物联网中的关键技术 高速公路联网应急收费系统关键技术的研究 基于物联网的畜产品溯源系统关键技术研究 浅析互联网信息智能整合系统关键技术 物联网关键技术中的基于云计算关键技术神经智能电网控制系统应用研究 简论电子通信系统关键技术 CAPP系统关键技术研究 自动系统关键技术探究 TD—SCDMA系统关键技术 浅谈电子通信系统关键技术 电子通信系统关键技术 电动车关键技术发展综述 动车段动车组管理信息系统架构设计与关键技术分析 基于物联网技术的煤炭质量管理系统关键技术研究 常见问题解答 当前所在位置：.
[3]中国智能交通协会. USDOT.ITS Strategic Research Plan 2010-2014[EB/OL]. [2010-04-28]..
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Analysis on Key Technologies of Internet of vehicles
WANG Dong， ZHANG Fei-fei
（School of Electronic Information Engineering， Qiongzhou University， Sanya 572022， China）
物联网关键技术及应用精选篇10
关键词：物联网；体系结构；关键技术；感知技术
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)28-6847-03
Study on the Architecture and Key Technologies for Internet of Things
QIU Xiao-ming
(China Aviation Industry Corporation Institute Sixth thirty-one, Xi'an 710049, China)
Abstract: Internet of Things(IoT) combines sensor technology, embedded computing, Internet and wireless communication technology, distributed information processing technology, and has broad application prospects. Therefore, the revolution of the Internet of Things (IoT) has attracted highly attention of domestic and foreign government, academia and industry. There are still many open issues in the definition, architecture and key technologies of IoT.In this paper, firstly, based on analysis of existing literatures of IoT, the basic concept of IoT is discussed from the view point of the architecture and key technology.Five essential factors which the IoT should have are summarized. Secondly, the architecture is further proposed. its structure and functions are described. Thirdly, the key technologies of IoT are analyzed, including recognition technology, sensing technology, network technology and smart technology. Finally, this paper gives some suggestions of IoT development.
Key words: internet of things; architecture; key technologies; sensor technology
随着传感技术、嵌入式技术、无线通信技术、高性能计算等相关领域的迅猛发展，“物联网”（Internet of Things）作为新一代的智能互联网络应运而生。它以RFID架构和无线传感器网络为感知基础，通过融合互联网实现数据传递和共享，利用高性能计算技术实现信息的管理和决策。物联网的提出得到了各国政府和研究机构的广泛支持，IBM公司提出“智慧地球”，日本和韩国分别提出了“U-japan”和“U-Korea”战略，中国针对物联网的发展提出“感知中国”的发展战略。“物联网”被成为是继计算机、互联网以及电信网之后的第三次世界信息浪潮。
本文首先分析了物联网的基本概念，包括物联网的体系结构及关键技术，然后介绍了相关研究方向的最新进展， 提出了当前物联网存在的机遇与挑战。最后针对物联网的几个最受关注的研究热点做出比较详细的阐述。
1 物联网的基本概念
物联网的巨大应用价值和发展前景吸引了工业界和学术界的广泛关注，然而，物联网概念、体系结构及关键技术的研究仍处在初始的混沌阶段，目前为止，各国的研究人员仍无法给出一个清晰的概念和结构。
国际电信联盟（ITU）认为物联网主要是实现物到物（Thing to Thing）、人到物（Human to Thing）、人到人（Human to Human）之间的互连，一些学者在讨论物联网时提出了M2M（Machine to Machine）、CPS（Cyber-Physical Systems）、普适网络和下一代互联网等不同概念。本文在分析和研究了已有物联网定义的基础上，总结出物联网应该具备以下五个特点：首先是物，在物联网中，所谓的“物”，包含的不仅仅是现实世界的各种物理实体，同时也包含各种数字的，虚拟的实体，它们在时间、空间中存在、移动，我们可以通过“物”的属性发现和识别它们；其次是感，物联网以感知外界物理信息为基础，利用RFID技术实现“物”的识别，利用传感器节点实现环境信息的动态感知，使“物”具有感知能力，并利用各种有线、无线通信技术进行组网，实现信息传递；第三是联，将感知子网与已有互联网络相融合，实现数据的异地共享；第四是智，利用高性能计算技术实现数据的智能管理、决策；第五是控，将决策信息反馈回节点，实现对物体、环境的控制。由此，实现了对物体、环境进行感知、处理、控制的闭环过程。
如图1所示，在物联网中，任何人和物之间都可以在任何时间、任何地点实现与任何网络的无缝融合，真正意义上形成了人-物、人-人、物-物间信息连接的新一代智能互联网络。
1.1 物联网体系结构
物联网应是一个开放型的架构，它使用开放型协议，支持各种基于互联网的应用，除此之外，物联网还应包括可扩展、安全、语义表示等中间键来推动现实世界数据与互联网的融合。因此，通过总结大量文献的研究工作，并结合我们提出的物联网的特点，尝试提出了如图2所示的物联网体系结构，用以指导物联网的理论研究。模型侧重物联网的定性描述而不是协议的具体定义。因此，物联网应是一个包含感知控制层、网络互联层、资源管理层、信息处理层、应用层的五层体系结构
感知控制层：它是物联网发展和应用的基础，包括RFID读写器、智能传感节点和接入网关等组成。各种传感节点通过感知目标环境的相关信息，并自行组网传递到网关接入点，网关将收集到的数据通过互联网络提交到后台处理。
网络互联层：主要负责通过各种接入设备实现互联网、移动通信网等不同类型的网络融合。此外，还提供路由、格式转换、地址转换等功能。
资源管理层：提供资源的初始化，监测资源的运行状况，协调多个资源之间的工作，实现跨域资源间的交互。
信息处理层：实现感知数据的语义理解、推理、决策以及提供数据的查询、存储、分析、挖掘等。云计算为感知数据的存储、分析提供了很好的平台，是信息处理的重要组成部分，也是应用层各种应用的基础。
应用层：物联网应用层利用经过分析处理的感知数据，为用户提供多种不同类型的服务。物联网的应用可分为监控型（物流监控、污染监控），控制型（智能交通、智能家居），扫描型（手机钱包、高速公路不停车收费）等。
此外，物联网还应包括安全机制、容错机制、服务质量控制等贯穿各层的支撑技术来为用户提供各种具体的应用支持。
1.2 物联网关键技术
通过上述对体系结构的分析可知，物联网发展的关键技术如图3所示，其中负责物体标识的RFID技术、感知物体动态信息的传感器技术、实现信息传递的通信技术和网络融合技术、信息处理的智能技术我们称之为物联网的四大关键技术。
1.2.1 标识技术
物联网是将各种智能设备通过互联互通结合形成的一个包含亿万物体的巨大网络。因此，在物联网的应用过程中首先需要解决的是“物”的识别。物体的标识技术是指与物体相关联的，用来无歧义地标识物体的全局唯一值，标识的实质就是对物联网中所有的“物”进行编码，实现“物”的数字化的过程，编码的规则有很多，例如使用RFID技术的EPC编码，基于TCP/IP的IPV4、IPV6编码等，不同编码规则之间的映射与兼容，编码与服务之间的映射，都是未来物联网中需要我们解决的问题。
RFID（Radio Frequency Identification）无线射频身份识别。它是一种非接触式的识别技术，它通过射频信号可以自动识别目标并采集其中的数据，识别过程中无须人工干预。RFID标签技术具有对物体的唯一标识能力，可以保证物体在通信或信息处理过程中正确的定位和管理。
目前，RFID研究主要集中在RFID天线技术、防冲突算法、RFID的安全与隐私。RFID是构建物理世界和数字世界的桥梁，我国在RFID芯片技术、系统安全等核心技术还处于起步阶段，存在大量的挑战，尽管在一些研究上取得了很多进步，但还有一些核心关键技术需要我们进一步的研究。此外，基于TCP/IP的Ipv6地址技术采用无状态的地址分配方案来解决海量地址的高效率分配，可以满足物联网对网络地址的庞大需求。
1.2.2 感知技术
数据的产生、获取、传输、处理、应用是物联网的重要组成部分，其中数据的获取是物联网智能信息化的重要环节之一，没有它，物联网也就成了无水之源、无本之木。在物联网中，终端数据的获取主要是通过RFID、传感器、红外感知设备、全球定位系统等设备实现对数据的实时采集。
传感器(sensor)可以探测包括热、力、光、电、声等外部环境信号，为物联网中数据的传递、加工、应用提供原始数据。它实现对象目标动态信息的获取，使“物”具有了感知外部世界的能力，因此，我们可以将RFID比作人体的“眼睛”，而传感器可以视为“皮肤”，RFID解决“Who”，实现物体的识别，而传感器解决“How”，实现物体的感知。
目前，面向物联网的WSN研究方向主要有以下几个方面：
1) WSN网络协议的研究
物联网中数据的采集过程主要是通过控制各种传感设备收集周围环境信息，通过相应的WSN网络协议将数据传递到附近的汇聚（sink）节点，最终通过互联网交付给应用层的用户，因此，WSN网络协议的研究是物联网的核心技术之一，WSN网络协议的设计目标是在满足应用需求的同时，尽量减少网络额外开销，提高系统吞吐率，提高资源的整体利用率。目前绝大多数WSN网络协议的研究主要集中在路由层和MAC层。
2) WSN支撑技术研究
WSN是一个多学科交叉的领域，除了基础的网络协议外，还应有广泛的支撑技术来更好的实现物联网中各种应用。WSN支撑技术有时间同步、节点定位、数据融合、服务质量保证、网络管理等。针对不同的物联网应用场景，我们会对这些支撑技术提出不同的要求，例如，多传感器的协作感知、数据压缩与融合主要是建立在时间同步基础上，节点定位主要应用在测距定位、物品跟踪等领域。
3) WSN安全性研究。
由于WSN中无线信道的广播特性以及自组织网络的特性，节点容易受到各种主动攻击或被动攻击，获取存储在节点中的隐私信息。在未来物联网中，不同的应用有不同的安全需求，例如，在远程医疗环境中，用户通常并不希望自己的病例信息被第三者看到，在野外环境监测中，要保证节点不会受到欺骗攻击，采集到虚假的信息。现阶段安全目标的实现主要依赖于密钥管理、身份认证和数据加密。
1.2.3 通信技术与网络融合技术
物联网中感知数据的传递主要依托网络和通信技术，其中通信技术根据传输类型的不同分为短距离无线通信和广域网通信。
目前主流的短距离无线通信包括：WLAN技术、UWB技术、ZigBee技术、RFID以及蓝牙技术。WLAN、UWB等技术主要应用在便携式家电以及通信设备。它们的最高传输速率>100Mbits/s,支持视频、音频等多媒体信息的传输。低速短距离通信技术ZigBee、RFID等主要应用在家庭、企业、工厂等实现自动化控制、监测、跟踪等应用。短距离无线通信技术是一种结构简单、低功耗、低成本的无线通信网络，可以广泛应用在物联网底层数据的感知，但是由于绝大多数的短距离无线通信技术都工作在公共的ISM频段，频段间的干扰问题日益严重。如何避免冲突，实现频率间的复用都需要进一步地解决。
广域网通信技术主要有IP互联技术、2G/3G移动通信技术、卫星通信技术等，广域网通信技术负责底层感知数据的远程传输，通过不同类型网络最终交付给用户使用。物联网需要整合上述不同的通信技术，实现一个多元化和交互式的网络环境。
网络融合技术充分利用了不同网络的通信资源优势，根据应用环境的不同，因地制宜，通过灵活有效的组网方式，从而为用户提供更丰富的网络服务。未来物联网中的网络层面将不在局限与传统的、单一的网络结构，最终将实现互联网、2G/3G移动通信网、广电网等不同类型融合网络的无缝、透明的融合，这其中涉及到了有线、无线、移动等多种方式的接入，异构网之间地址的统一、转换，分组格式、路由方式的选择等问题。
1.2.4 智能信息处理技术
在物联网中，为了感知某一事件的发生，需要部署多种类别不同的感应设备来监测事件的不同属性，通过对感知数据的融合处理，来判别事件是否发生，其中的关键技术是如何将感知的物理数据转化为便于人和机器理解的逻辑数据。智能信息处理技术融合了智能计算、数据挖掘、优化算法、机器学习等，通过智能技术我们可以将物品“讲话”的内容进行智能处理和分析，最终将结果交付给用户。例如，当我们在超市拿起一个物品时，通过智能信息处理技术可以将产品的产地、结构成分等用户关心的的信息返回给我们，帮助我们更好的了解该产品。物联网所带来的变革是将思想注入到物体中，使其能和人进行直接交流，形成一个智能化的网络，如何使“物”具有思想，我们认为其关键就是各种智能技术的引入。
2 展望
物联网的关注兴起于美国总统奥巴马为迅速摆脱目前困扰的经济危机，在其就职演说中着重提到的“智慧的地球”概念，并以此为契机投资110亿美元进行智能电网的研究建设；2009年6月18日，欧盟委员会向欧盟议会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》，其目的希望欧洲通过构建新型物联网管理框架来引领世界“物联网”发展。在我国，2009年8月总理在在无锡考察期间指出：“在传感网发展中，我们要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术。至少三件事情可以尽快去做：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。2009年11月3日，总理在人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话，指出“着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机”。2010年3月，总理在十一届全国人大三次会议上的政府工作报告再一次指出：“大力培育战略性新兴产业，积极推进“三网融合”，加快物联网的研发应用，着力突破物联网关键技术”。
美国权威咨询机构FORRESTER预测，未来10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场，其产业要比互联网大30倍。当然，物联网在给我们带来巨大机遇的同时，也存在着很多的问题。
首先是缺乏完整、统一的标准，如何协同各方面共同制定一套行业认同的协议是很重要的。
其次是产业的战略规划问题，任何好的应用和技术如果没有合理战略规划和商业模型运作来支持，是很难持续发展的。现在大部分的物联网应用主要集中在行业内部，如何构造一个打破行业界限，共赢的商业模式是值得探讨的。
最后是行业融合问题，未来物联网的应用将不再局限于某一具体领域，它将是一个不同行业、不同学科交叉的产物，只有突破行业之间的壁垒，进行更好的沟通和信息融合，才是物联网能否取得成功的关键。
参考文献：
[1] International Telecommunication Union UIT[R.ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things[R].2005.
[2] CONTI J P.The Internet of Things [J].Communications Engineer,2006.4(6):20-25.
[3] WOLF W. Cyber-physical Systems[J].Computer,2009.42(3):88-89.
物联网关键技术及应用精选篇11
关键词： 物联网 关键技术 专业建设
一、物联网产业发展现状及应用领域
物联网被称为继计算机、互联网之后信息产业的第三次浪潮，物联网具有应用需求广泛和产业发展迅速等趋势，它具有庞大的产业集群效应。据权威机构预测，物联网在公共安全、环保、智能交通、智能电力、智能家居、智能医疗等诸多领域的市场规模均超过百亿甚至千亿，到2020年，物物互联业务将非常普遍，它与现有的人人互联业务之比将达到30∶1，物联网产业被称为下一个万亿级规模的产业[1]。
社会各行各业都涉及物联网技术的应用，国家“十二五”规划中明确的重点物联网应用领域：智慧城市、智能农业、智能家居、智能工业、智能交通、智能电网、智能医疗、商业与服务、公共安全与公益事业等。以上每一个智能应用领域，都会涉及传感、RFID、电子、通信、自动化控制及GPS或GPRS，这些技术整合将最终构成基本的智能传输及分析系统，多个单个智能系统的整合将构成智能物联网[2]。
二、物联网的人才需求及岗位分析
人才服务于产业，也制约着产业发展。物联网涉及众多行业应用领域，在未来几年，物联网产业发展的主要动力是行业应用。据国家相关部门统计预测，未来几年，在智能交通、智能物流（现代物流与智能仓储）、智能电网、智能医疗、智能工业、智能家居等方面的物联网应用型人才需求都将达到百万以上；在智能农业方面，甚至有近1000万的人才需求。物联网应用技术人才需求巨大，高等职业教育需加大人才培养力度以满足行业产业人才需求[3]。
高职物联网应用技术专业培养具有物联网工程布线、系统联调、传感器安装与调试、自动识别产品安装与调试和软件产品安装能力；能进行物联网工程项目的运行维护、管理监控、优化及故障排除；能进行物联网产品生产、物联网工程施工、物联网设备或产品维护维修、物联网项目辅助研发等一线工作的发展型、复合型、创新型技术技能人才。可从事物联网企业物联网产品的生产、物联网工程施工、物联网设备或产品维护维修、物联网项目辅助研发，以及计算机硬件、网络产品的销售和技术服务、中小企业网络管理等工作。
三、联网专业的技术体系
物联网应用技术专业具有覆盖面广、知识体系大等特点，它涉及信息技术众多前沿领域，如自动化控制、移动互联开发、网络通信、应用电子、多媒体等技术领域。物联网技术架构可以分成三层，即感知层、网络层、应用层。
1.感知层
主要功能是识别物体、采集信息，通过短距离通信网络进行数据传输，关键技术包括：传感器技术、二维码技术、RFID技术、GPS技术等。
2.网络层
主要负责把采集和感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送。基础通信，数据传输，关键技术包括：无线通信、有线通信等。
3.应用层
主要负责通过公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台等物联网应用技术，实现跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享和互通，从而支持物联网技术在工业、农业、环保、医疗等行业领域的应用[4]。关键技术包括：数据融合、云计算等。
四、课程体系建设
1.人才培养模式
物联网应用技术专业人才培养应符合应用性、先进性、实践性原则，紧密与区域内相关企业的合作，建立针对职业岗位群的人才培养模式。以能力本位构建三重能力的课程体系，针对岗位需求设置岗位课程，基于工作过程整合课程内容，针对高职课程的特点，积极探索教学改革，采用“项目引导、任务驱动”的教学模式，实施理实一体的项目导向式教学改革，提高人才培养的针对性和适应性。在具体课程实施过程中，推行项目化教学改革，建设课程项目库，项目选取采用虚实结合，注重项目载体的选择；项目采用工作流程进行任务分解，每个项目变的是教学内容，不变的是工作流程；学生以小组为单位进行项目及任务实施。教学过程体现学生中心地位，教师采用引导、辅助、鼓励与点评等方式进行教学。学生以竞赛、评优、考核等方式进行项目团队学习，可以培养学生的自信心和学习兴趣，提高学生团队协作、自我学习等能力。
2.课程开发
物联网是门交叉学科，涉及电子技术、通信技术、传感技术、网络技术、嵌入式技术等，知识系统非常庞大，在进行课程设置时需要综合考虑相关交叉学科的特点，应尽可能多地覆盖本专业的知识体系，根据工作过程和知识结构，形成“两个平台”（公共基础课程、专业基础课程）、“三个方向”（物联网应用集成、物联网应用开发、物联网应用维护）的课程体系。
3.实训室建设
物联网产业发展人才需求不仅在技术上，更多的是在应用领域。通过实践教学可以培养学生的应用能力和创新思维等。因此，在物联网应用技术专业建设时，完善实验、实训室建设尤为重要。在实验、实训室建设过程中，首先，突出虚拟仿真性，即在实验、实训过程中全方位模拟日后的工作流程、工作环境和职业岗位，提高学生的操作技能和职业能力[5]；其次，关注功能模块的实际完整性，即针对具体应用配置齐全相关设备；最后，兼顾前瞻性和扩展性，即支持实训项目的拓展。
4.教学资源库建设
教学资源库建设是一种高技术、高投入的建设，资源库建设应立足专业特色，重视资源共享，强调技术应用，为培养合格人才提供坚实保障。所以研究适应职业教育发展，适合职业院校专业特色，且有利于职业院校之间资源共享的标准化、科学化、开放化的职业教学资源库建设。通过此平台，教师、学生可以根据自己的个性需求，通过Web方式浏览、查询、下载、使用和上传资源，并自主组织学习效果的测试与评价，实现师师、师生和生生之间的交流互动。
五、师资队伍建设
高职物联网应用技术专业起步晚、基础薄，专业建设宜坚持“校企合作、课程先行、科研引领、成果孵化”的基本原则。其中，师资队伍建设是关键，需要学校、教师、企业三方共同投入，将校企“师资互嵌”落到实处，不能简单地搞“企业工程师请进来，学校教师派出去”的模式，要从制度、科研应用、教育教学多方同步推进，最后才能实现学较、教师、学生、企业多方共赢[6]。
总之，高职院校开设物联网应用技术专业，是机遇也是挑战。学校将根据区域特色，紧密结合省和扬州市“十二五”发展规划实施要求，整合学校及行业内的优势资源，全力推行物联网应用技术专业建设。只要不断更新观念，进行课程体系和教学模式改革与创新，加强教师队伍建设，提高专业办学水平，就一定能培养出更多高端技能型物联网应用技术专门人才，为促进物联网产业的快速发展作出贡献。
参考文献：
[1]张琴.焦万亿超级产业的未来[EB/OL].，2012-12-06.
[3]刘青.基于岗位的物联网应用技术专业人才培养与专业建设研究.菏泽学院学报，2013，10.
[4]赵雨境.以“三线并重”为核心的物联网应用技术专业课程体系研究.学园|ACADEMY.2013（1）.
物联网关键技术及应用精选篇12
关键词：物联网技术；关键技术；进展；应用
0引言
物联网技术的不断发展，逐渐从原来的计算机、无线通信过渡到远程控制和人工智能等多个技术领域，物联网技术已经成为一个跨越多行业推动社会发展的力量。目前，世界上主要的发达国家都对物联网发展计划高度重视，国外发达国家相继推出了和物联网相关的技术和产业战略布局。因此，研究物联网技术的进展以及应用前景，能够为我国在全球信息化发展阶段，提供一定的借鉴和参考价值。
1物联网技术的概述
物联网技术是在互联网发展的应用的基础上，不断延伸扩展形成的网络技术，和互联网技术不同的是，物联网是利用互联网的架构，来实现物与物相连的技术，因此，物联网的核心和基础是互联网。物联网的定义在世界上比较公认的是：利用无线传感器和无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备，利用互联网架构搭建的能够进行定位、跟踪和追溯管理的网络。因此，物联网的技术关键就在于通过无线传感器和无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备获取物品的各种信息，然后利用互联网进行数据交互，因此，物联网技术进展，就里不开无线传感器、无线射频技术、纳米技术以及智能技术的传感设备的发展。
2物联网技术的进展
从物联网的概述以及定义，可以看出物联网的发展和物联网技术传感设备的发展息息相关，因此，本文探讨了无线传感技术、无线射频识别技术、纳米技术和智能技术这4种关键技术的发展。
2.1无线传感技术
无线传感技术是连接物理世界、数字虚拟世界和人类社会的桥梁，物联网的应用的基础，就是无限传感技术，利用无线传感技术，能够更好地对物品进行监测、感知和数据采集，同时也能够和互联网平台进行数据交互。因此无线传感技术的发展，直接关系到物联网技术落地和实际应用的领域。目前，低成本、微型化、低功耗以及灵活的组网方式、铺设方式是无线传感技术的发展方向。
2.2无线射频识别技术
无线射频识别技术（RFID）是一种利用无线射频信号及其空间耦合的传输特性，通过非接触对附有标签的物体进行辨别的自动识别技术，无线射频识别技术的3个重要部分分别是天线、阅读器和标签，其优势在于能够可实现高速运动下对特定物品的识别，且能够实现同时对多个附有标签的物体的识别的目的。已经广泛应用到生产制造、物流管理和公共安全等各个领域。
2.3纳米技术和智能技术
随着互联网技术的不断发展，物联网技术的应用，也逐渐形成了以物体为核心，将物与物之间进行智能化关联，而纳米技术优势非常明显，利用纳米技术，能够让物联网更智能地互联，且进行数据交互，纳米技术的应用方向为纳米电子技术、纳米力学技术和纳米材料技术等，而智能技术则是通过对物体内植入智能芯片，将智能赋予相关的物体，并通过互联网与物体、人之间进行主动、被动交互，机器人技术将成为未来智能技术的发展方向。
3物联网技术应用研究
目前，物联网技术的应用还属于初级阶段，预计物联网技术的未来会迅速地发展和长远地应用，本文从与人生活相关的吃穿住行方面，介绍了物联网的应用方向和前景。
3.1生活相关的智慧城市物联网
在城市中应用物联网技术，能够让城市的规划更加科学，城市功能更加完善，城市的各项服务更加便利，能够让城市更好地适应人们的生活，将城市生活与经济社会实现可持续发展完美结合，同时智慧城市建设，也能够让城市更加方便管理。
3.2出行相关的交通物联网
目前，城市道路拥堵已经越来越普遍，将物联网技术应用在交通上，将公交车、公交站点和城市道路结合起来，同时利用传感器和监控中心数据交互，能更方便人们的出行。
3.3农业生产相关的农业物联网
物联网技术在农业生产上的应用，能够让农业有更好的发展，节省人工，提高农业生产的效率，例如在大棚农业种植的时候，就可以通过物联网将实时对监测蔬菜大棚的温度、湿度以及土壤盐碱度等数据，便于对大棚的管理，同时也可以远程控制大棚的温度调节装置，大大提高大棚管理的效率。同时物联网的应用发展，也为绿色农业的发展提供了应用基础，能够更好地对农产品追根溯源，提高农产品的生产的科学化和规范化。
3.4建设医疗服务物联网
建设新的医疗互联网，将病人和医院的数据库系统相结合，能够对人体的各类数据进行采集，传输到医院的大数据库系统中进行分析，进而掌握病人的生活数据，能够在就医时，更方便医生对病人进行会诊，同时也能够为人提供更好的就医和健康咨询服务。
4结束语
目前，物联网技术的发展及应用备受人们的关注，在吃穿住行方面，物联网的发展都有着巨大的前景，物联网技术的发展将会是世界经济发展的驱动力。但是，物联网技术仍处于研究和实验性应用阶段。因此，在未来的发展过程中，还需进行深层次的研究，发挥政府的引导和支持力量，加大专项研究力度，更好地推动物联网的发展。
参考文献
[1]杨明.浅谈物联网技术在小区安防中的应用[J].中国安防，2010，（6）：24-26.
[2]盛魁祥.浅谈物联网技术发展及应用[J].现代商业，2010，（14）：153-154.
[3]唐爽，刘颖.浅谈物联网技术的发展及应用[J].信息与电脑（理论版），2010，（9）：140.
[4]由高潮.浅谈物联网技术及应用[J].科技成果纵横，2010，（4）：55-57.
物联网关键技术及应用精选篇13
【关键词】物联网技术在智能家居中的应用;研究分析;技术思想;应用原则
引言：
随着当前社会科学技术不断向前发展，广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中，在实践当中，相关物联网技术的发展，也使得广大群众的生活质量水准进一步的提升。在工作的开展过程当中一方面应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理，另外也应当加强技术的创新与发展，逐步的对其中关键性的网络通讯技术、布线技术以及自动控制技术等进行研究，以更好的实现应用水准的增强，为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。
1.物联网技术在智能家居中的应用的原理和概念分析
明确物联网技术的相关技术原则和技术的核心思想对于保证后期应用的效果和基本的质量有着关键性的意义，所以在实践当中还应当重点的加强对此方面内容的深入分析，以更好的实现相关技术的革新与向前发展。随着当前全球范围之内的科学技术水准不断提升，物联网技术的发展也在呈现出不断改进的趋势，进而出现了一些智能化的相关概念，当前智能化以及自动化技术的不断成熟发展，再加上智能家居建设水准不断增强。
？从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，其主要功能是识别物体，采集信息。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。在今后物联网技术在智能家居中的应用和相关的发展也相当关键，在实践当中不仅应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析，在工作的开展过程当中应当明确物联网技术在智能家居中的应用的原则和核心的原理，同时还应当加强对设计基本现状的研究，进而使得设计的水准可以得到稳步的增强，为广大群众提供更加舒适的环境和居住氛围。真正意义上实现相关科学技术的稳步向前发展。
2.物联网技术在智能家居中的应用要点
根据上文针对当前物联网技术的基本概念和实际的原则等进行分析可以明确其在实践当中应用的思想环节。下文将针对物联网技术在家居当中的应用基本现状等进行分析，重点的对家庭控制中心、家庭娱乐中心以及数据中心的应用现状等进行研究，旨在更好的促进物联网技术向前发展和创新。
2.1家庭安防中心和数据中心
家庭数据中心，常见的诸如游戏资料、电影资料以及音乐数据等等，均可以通过物联网存储至服务器之中，进而可以帮助居住者可以随时的进行查看，另外，在一些关键的数据中心之中还包含有家庭环境当中的必需品，使得其可以很好的与家庭当中的设备相互连接，彼此之间形成一种相互连接和相互交互的工具，进而使得交互的效应和应用的价值大大增强，更加的进行资料和数据的整合，保证最佳的物联网连接状态，帮助家庭成员之间很好的对相关资料和信息进行分享。
通过物联网技术设计，可以使得物联网技术在智能家居中的应用运作更加稳定和可靠，并且通过相关数据的分析和研究，通过对客观资料的调查，可以初步的确定得出最佳的初始运营方案，进而使得数值的检测以及对物联网技术的分析更加可靠，在实践当中应当加强对物联网技术在智能家居中的应用价值进行系统性的分析，保证反馈的效益和质量，初步的修订得出最佳的设计方案计划，旨在以此为基础更好的实现相关事业的整改和创新。保证控制技术可以得到妥善的发展。
2.2家庭娱乐中心和控制中心
常用的家庭信息，如天气预报、咨询信息等可以通过连接入网的家庭终端设备及时了解到。娱乐的内容也是涵盖影视、音乐、游戏、通讯等众多应用，并且内容的来源需包含来自专业机构制作的、来自亲朋好友分享的、以及自己采集录制的三大部分，有的需付费，有的可分享，甚至还有的可以去收钱。通过物联网与外部的服务连接起来，才能真正实现服务与设备互动。总的来讲加强物联网技术的改革，意义重大。自从进入新时代之后我国飞物联网技术的发展进入到了一个崭新的阶段，并且很好的突破了技术发展过程之中存在的问题。但是需要注意的是，在今后还应当加强相关物联网技术中关键性技术的分析，同时对应用的具体层面和应用过程当中应当掌握的重难点等进行集中性的分析，以更好的促进相关事业迈向成熟的发展局面。
3.结束语
总的来讲加强物联网技术在智能家居中的应用要点和基本思想原则的分析有着重大的意义，正如上文所分析到的，随着当前社会科学技术不断向前发展，广大群众的生活逐步的迈向现代化和居住环境的舒适化等方向之中，综上所述，根据对当前现代化的物联网技术和其在实践当中的广泛应用等进行系统性的分析，从实际的角度着手对今后工作的发展方向和一般性的思想原则等进行分析，旨在更好的实现物联网技术在智能家居中的应用水准和效益的持续增强，为现代化的生活质量改善奠定坚实的基础条件。
参考文献：
[1] 葛东，张国海，胡国栋，孙立贤. 物联网技术的现状及应用[J]. 价值工程. 2012（12）
[2] 陈明阳，宋文广. 物联网发展现状分析与新构想[J]. 科技创新与应用. 2012（07）
[3] 侯立功. 基于物联网技术的智能家居系统构想[J]. 数字通信. 2011（06）
物联网关键技术及应用精选篇14
关键词：物联网；车联网；监控和管理
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A文章编号：1008-4738（2013）02-0109-04
IBM前首席执行官郭士纳的“十五年周期定律”，计算模式每隔15年发生一次变革。1965年前后的“大型机”；1980年前后的“个人计算机”；1995年前后的“互联网”；2010年前后“物联网”。美国权威咨询机构Forester预测，到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30：1[1]，因此，“物联网”被称为是下一个10万亿元级的大市场。
1物联网的定义和发展历程
1.1物联网的定义
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，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
国际电信联盟曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
1.2物联网概念的意义
“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
1.3物联网应用实例
酒类信息系统：通过扫描酒类饮品的电子标签，利用手机或其他智能手持设备可以在网络上寻找并显示这一酒类的详细介绍和价格对比，方便用户采购。
对象识别系统：该系统通过摄像头取景，可以辨识出所拍摄景物并给出相关详细信息，可应用于旅行和迷路情况下产品追溯系统：在医药、农产品、食品、烟草等行业领域，产品追溯体系发挥着货物追踪、识别、查询、信息采集与管理等方面的巨大作用。
智能交通[2]：上海交通大学的TIG项目在2005年开始运作。通过收集上海四千辆出租车的实时信息，结合历史数据来计算实时路况。该系统还有计算最优路径，公交车到站时间等应用。
医疗辅助系统：让病人身穿带有射频识别和传感器的衣物，可以得到病人的心跳电压等健康信息并上传网络，医生可以通过PDA等设备进行远程即时诊断并安排护士帮助病人治疗。
2车联网介绍
2.1车联网概念
是指综合应用射频识别（RFID）、全球定位系统、车用信息采集、道路环境信息感知等信息传感设备，对人/车/路的静、动态信息进行采集、识别、传输、融合和利用，从而能够将人/车/路与互联网连接起来，并根据不同的应用需求，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种物联网。
2.2车联网的发展
2.2.1Telematics概念
Telematics就是指应用无线通信技术的车载电脑系统，通过Telematics提供的服务，用户不仅可以了解交通信息、临近停车场的车位状况，确认当前位置，还可以与家中的网络服务器连接，及时了解家中的电器运转情况、安全情况以及客人来访情况。也就是说：综合上述所有功能的车载计算机系统叫Telematics。
在车联网提出之前，“Telematics”已经在国外进行商业运作。Telematics由Telecommunications与Informatics组合而成，可以理解为利用无线通信技术、卫星导航系统、信息技术等为汽车用户提供导航、监控、娱乐、安全等各种服务的车载信息服务平台。
2.2.2Telematics在国内外的应用情况
美国是Telematics产业[3]的先行者，早在1997年，通用汽车公司就已经开始推行Onstar（安吉星）服务，而福特汽车则推出了Wingcast车载互联网服务，与之竞争。目前，各大汽车生产厂商都在Telematics方面推出了自己的系统，如通用安吉星OnStar系统、BMW的ConnectedDrive系统、奥迪的MMI-nav-plus系统、福特的SYNC系统、丰田的G-book系统等。
中国的Telematics业务在近两年集中爆发。丰田先将G-Book引入中国；紧接着，上海通用也开始向凯迪拉克车主提供安吉星服务，并迅速向下覆盖至旗下多个品牌。本土厂商上汽推出了首个基于联通3G网络的前装Telematics服务——INKANET；吉利在2011年上海车展上推出新一代3G“智能汽车”。
2.2.3车联网的诞生
在Telematics方兴未艾之时，随着物联网的兴起，作为Telematics的扩展，车联网应运而生。2010年10月28日在无锡举行的中国国际物联网（传感网）大会传出消息，车联网项目将被列为我国重大专项第三专项“新一代宽带无线移动通信网重大专项”中的重要项目。财政部也于2011年4月制定了《物联网发展专项资金管理暂行办法》，而车联网被认为是最容易形成系统标准、最具备产业潜力的物联网应用。
2.3车联网典型应用
车车协同式安全保障：车路协同环境下，营运车辆在运行过程中实时与周围他车进行信息交互，使司机及时了解前后左右车辆的拐弯、超车、并道的行为，避免追尾、刮蹭碰撞事故。
隧道内危险环境感知：车路协同环境下，营运车辆在隧道内运行过程中实时与周围他车、道路基础设施进行信息交互，实时感知行车环境，以免造成车载危险货物的泄露、爆炸而引发二次事故。
交叉口行车安全辅助：交叉口行车环境复杂，通过车车、车路通信，车辆在行经交叉口时实时与周围他车、道路基础设施进行信息交互，实时感知行车环境，避免事故发生。
车用自组织网络：我国每年交通事故的损失巨大，以汽车安全为突破口，研究车辆网络体系和关键技术，以提高车辆主动安全性，降低交通事故发生，具有重要的学术价值、应用价值和广阔的市场前景。
3车联网核心技术
与物联网类似，车联网技术也涉及四个层次，分别是感知层、传输层、平台支撑层和应用层。 主要涉及的技术有射频技术和通信技术。
3.1射频识别技术与无线传感网络技术
车联网中的射频识别技术用于标识物体和对客观环境的物理属性的传感；现有的射频识别标准不统一需要首选解决全局标识问题，如RFID与WSN融合的问题。
无线传感网络技术主要包括各种感知设备，这些设备要求低功耗、低成本、体积小、高集成度。而通信与网络技术将标识和传感信息接入自组织网络或者互联网，在整个车联网中会涉及诸多问题如：网络地址需求与分配（IPv6），频谱分配与空间频谱复用、自动组网和接入和无线Mesh网络，传输控制与无线多媒体等。
3.2车联网的硬件和软件技术
车联网硬件需求：车联网的终端设备一般使用嵌入式集成系统，要求低功耗、小型化、易安置、低成本。而服务器设备要求高性能集群同时具有先进计算功能。
车联网的软件需求，包括嵌入式操作系统和各类应用软件，需要解决的关键问题有统一的语义体系，中间件技术，数据处理技术，面向物联网的搜索引擎等。
3.3车联网的安全隐私
车联网处于一个开放的网络中安全隐私问题是一个必须要考虑的问题，在互联网上所面临的安全问题在物联网中同样存在如：密码分析、拒绝服务攻击、扫描、病毒和蠕虫、木马等。同时由于无线网络的广播特性，安全问题更为突出。此外还涉及个人隐私保护（个人信息、行为模式） 。
3.4车车交互关键技术
车联网的核心技术包括：随机车辆间信息交换技术、编队车辆间信息交换技术、车路协同关键技术、远程车网关键技术、车-路-中心关键技术。
随机车辆间信息交换技术：为道路上快速移动的车辆之间建立一个支持多跳灵活组网、快速网络切换、实时数据交换等特性的无线网络，实现车辆间位置、安全等信息的实时共享。
编队车辆间信息交换技术：研究大型车辆编队中车辆间的无线通信、可靠组网、安全通信、决策支持等关键技术，为车队在复杂路况和恶劣环境下的高效安全行进提供有效的通信和决策保障。
车路协同关键技术：是将多种先进技术有机地运用于整个交通系统，通过车路信息交互和共享，实现车路智能协同与配合，保障交通运输系统的协调运行和安全。通过车辆与道路（基础设施）之间通讯联系的建立，研究新一代交通信息采集和交通管理手段，在此基础上发展新一代交通理论和应用。
远程车网关键技术：研究移动车辆快速接入路边网络基础设施的关键技术，解决车辆移动过程中的漫游切换、路由寻址、异构信息实时交换等关键问题，为车辆与互联网服务中心信息共享提供网络基础条件。
车-路-中心关键技术：通过车、路及交通数据管理中心之间的交互通信，进行车路协同一体化研究，最终仿真实现并展示其在交通安全、效率和排放等方面的影响。
4 物联网和车联网的未来
4.1 CPS（信息-物理融合系统）
CPS是一个综合计算、网络和物理环境的复杂系统，通过3C（Computation、Communication、Control）技术的有机融合与深度协作，实现现实世界与信息世界相互作用，提供实时感知、动态控制和信息反馈等服务[4]。CPS在信息方面就像一面镜子通过传感技术与通信技术将现实世界与信息虚拟世界一一对应起来。它的控制反馈功能又把镜子两侧的世界互动了起来。信息世界可以控制物理世界的事物或环境，物理世界亦可以影响信息世界的事物或环境。
4.2CPS应用实例
MIT的分布式机器人花园：在小规模花园中，传感器收集温度、湿度、光照等信息。计算系统根据这些信息来自动控制撒种、松土、灌溉、施肥的时间和量，让植物在无人照看的情况下顺利的生长[5]。
任天堂的WII游戏机：2006年推出。通过玩家在传感设备的输入，来控制虚拟游戏，让玩家在参与到游戏中时拥有更高的体验感。
4.3物联网和CPS的区别
物联网和CPS常被混淆，因为两者的关键技术相近，有共同的应用领域，其中物联网受到工业界的关注，而CPS更吸引学术界的目光。但是，二者是不同的，从概念上，物联网强调网络连通作用，而CPS更强调循环反馈作用；从信息标识上，物联网以物体标识和传感信息为基础，而CPS无需记录所有标识和传感信息；物联网是规模化的信息整合，需要人的参与，而CPS能自适应调整。
4.4物联网的未来：CPI（信息-物理网）
物联网有着自身的不足，仅仅物物相连是不够的，物联网需要向控制方向纵深发展，而CPS也需要向大规模方向扩散发展。两者融合后的CPI是物联网与CPS优势的结合，同时具有将现实世界中任意对象及其属性联接到网络的特性和通过计算与网络通信对物理世界作用的特性。
CPI是大势所趋，物联网与CPS有其各自优势和不足，单独发展不足以完全支撑起下一次信息产业的浪潮。它们的融合，即CPI，才是未来发展的大势所趋。通过CPI，现实与信息世界的链接和相互作用不再局限于一个小的时空范围，而是拥有全球性的宏观监控，达到真正意义上的智慧地球。典型应用如：平衡全世界的生态系统，统一合理调度国际航班的起降时间迅速应对自然灾害、传染病等突发状况。
4结论
车载产品的发展才刚刚起步，其政策、资金、技术及支撑的产业链条仍不完善成熟，因此政府要构建一个博弈环境，引导汽车业、电子业、通讯业等企业协同，共同打造未来车联网价值的增长点，才能吸引更多的人来参与和开发车联网市场。
[参考文献]
[1] 邹力.物联网与智能交通[M].北京：电子工业出版社，2012：152.
[2] 须超.车联网网络架构与媒质接入机制研究[J]. 中兴通讯技术， 2011（3）：16.
[3] 张秀玉.车联网架构与关键技术研究[J]. 微计算机信息，2011（4）：156.
