物联网技术与应用研究

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1、第５期电子学报Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．５２０１２年５月ＡＣＴＡＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＡＳＩＮＩＣＡＭａｙ２０１２物联网技术与应用研究钱志鸿，王义君（吉林大学通信工程学院，吉林长春１３００１２）摘要：在解析物联网两层基本涵义的基础上，提出了包括底层网络分布、汇聚网关接入、互联网络融合、终端用户应用四部分的物联网系统架构；设计了由网络通信协议、网络控制平台、应用终端平台组成的面向物联网的网络协议体系，并从硬件和软件两个层面讨论了实现物联网的关键技术；在分析当前物联网标准、技术、安全以及应用方面存在问题的基础上提出了未来物联网发展的六个重要理念．关键词：物联网；系统架构；协议体系；发展

2、理念中图分类号：ＴＮ９２文献标识码：Ａ文章编号：０３７２２１１２（２０１２）０５１０２３０７电子学报ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｅｊｏｕｒｎａｌ．ｏｒｇ．ｃｎＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０３７２２１１２．２０１２．０５．０２６ＩｏＴＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＱＩＡＮＺｈｉｈｏｎｇ，ＷＡＮＧＹｉｊｕｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ，Ｊｉｌｉｎ１３００１２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＢａｓｅｄｏｎａｎａｌｙｚｉｎｇＩｏＴｔｗｏｂａｓｉｃｃ

3、ｏｎｃｅｐｔｓ，ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＩｏＴｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｅｓｕｎｄｅｒｌａｙｅｒｎｅｔｗｏｒｋｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｇａｔｅｗａｙａｃｃｅｓｓ，ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｎｄｔｅｒｍｉｎａｌｕｓｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ａｐｒｏｔｏｃｏｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＩｏＴｉｓｇｉｖｅｎ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｎｅｔｗｏｒｋｐｒｏｔｏｃｏｌｌａｙｅｒｓ，ｎｅｔｗｏｒｋｃｏｎｔｒｏｌｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｅｒ

4、ｍｉｎａｌｐｌａｔｆｏｒｍ，ａｎｄｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒＩｏＴｈａｖｅｂｅｅｎｄｉｓｃｕｓｓｅｄｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇｈａｒｄｗａｒｅａｎｄｓｏｆｔｗａｒｅ．ＳｉｘｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎｓｏｆｆｕｔｕｒｅＩｏＴｈａｖｅｂｅｅｎｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｓｕｍｍａｒｉｚｉｎｇｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆＩｏＴｉｎｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｒｎｅｔｏｆｔｈｉｎｇｓ（ＩｏＴ）；ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆＩｏＴ；ｐｒｏｔｏｃｏ

5、ｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎ方面，包括加州大学伯克利分校、麻省理工学院、奥本大１引言学、ＩＢＭ、ＣｒｏｓｓｂｏｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ公司等众多美国高校以及物联网（ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓ，ＩｏＴ）作为一种新兴网络技知名企业对物联网技术提出了相关解决方案，美国政府［１，２］术和产业模式，在业界受到广泛关注．从国际电信鼓励物联网技术发展的政策主要体现在能源、宽带和医联盟（ＩＴＵ）在信息社会世界峰会上发布的《互联网报告疗三大领域［８］；２００９年８月日本政府将２００４年就推出２００５：物联网》中可以总结出物联网所体现的两层基本的“ｕ

6、Ｊａｐａｎ”计划升级为“ｉＪａｐａｎ”战略，致力于构建一个涵义：（１）目前的三大网络，包括互联网（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ）、电信智能的物联网服务体系；与此同时，韩国、法国、德国、澳网、广播电视网是物联网实现和发展的基础，物联网是大利亚、新加坡等国家也在加紧部署物联网科技与经济在三网基础上的延伸和扩展；（２）用户应用终端从人与发展战略，逐步推进下一代泛在网络基础设施的建设．人之间的信息交互与通信扩展到了人与物、物与物、物国内方面，中国科学院上海微系统与信息技术研究所、与人之间的沟通连接，因此，物联网技术能够使物体变北京邮电大学、南京邮电大学、复旦大学、吉林大学、江得更加智能化．

7、从目前的发展形势看，最有可能率先获南大学以及无锡市国家传感网信息中心等科研院所及得智能连接功能的物体包括家居设备、电网设备、物流高校对物联网体系架构及软硬件开发进行了相关的研设备、医疗设备以及农业设备，并基于此实现人类与自究．目前，我国的物联网技术及产业链仍处于概念和探［３～７］然环境的系统融合．索阶段，物联网的整个技术构架和产业模式尚未形随着物联网技术的拓展和创新，国内外业界人士都成［９］．将发展物联网视为新的技术创新点和经济增长点．国际本文在系统研究和调研的基础上，从技术层面说明收稿日期：２０１１１１０６；修回日期：２