物联网及其核心技术支撑

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1、浅析物联网核心技术及其应用1.物联网概念所谓物联网，是指通过射频识别（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相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetofthings”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。也就是说，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，但其用户端已经扩展到了任何物品与物品之间进行的信息交换和通信。图1物

2、联网的概念物联网将各种创新的传感科技嵌入到世界的各种物体、设施和环境中；把信息处理能力和智能技术通过互联网注入到世界的每一个物体里面，令物质世界被极大程度地数据化并赋予生命，使物体会“说话”、会“思考”、会“行动”；将世界万物嵌入到互联网中，将物质世界与互联网融为一体，“物联网”给物体赋予智能和生命。简言之，物联网依托现有互联网，通过感知技术，实现对物理世界的信息采集，从而实现物与人、物与物之间的互联。2.物联网的背景及发展现状2.1物联网的发展史1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网(InternetofTh

3、ings)这个概念，由MITAuto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时提出。该提议提出了结合物品编码、RFID和互联网技术的解决方案。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internetofthings”（简称物联网）　2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》，引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化

4、，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。　2008年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成，并带动了经济社会形态、创新形态的变革，推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新（创新2.0）形态的形成，创新与发展更加关注用户、注重以人为本。2009年2月24日，2009IBM论坛上，IBM大中华区首席执行官钱大群.公布了名为“智慧的地球”的最新策略。IBM认为，IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之

5、中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成物联网2009年8月，温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时，对于物联网应用也提出了一些看法和要求。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，受到了全社会极大的关注。物联网的覆盖范围与时俱进，它的概念已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。2.2物联网的发展现状当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试

6、验阶段：美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的"智慧地球"，"U-Japan"，"U-Korea"，"物联网行动计划"等国家性区域战略规划。欧盟也预测未来物联网发展将经历四个阶段：2010年之前，RFID被广泛应用于物流，零售和制药等领域；2010-2015年，物体进入半智能化；2020年以后，物体进入全智能化，并提出了物联网在航空航天，汽车，医药，能源等主要应用领域，以及识别，数据处理，物联网架构等需要突破的关键技术3.物联网的关键技术3.1物联网的体系架构图2物联网三层体系架构其中最上层为应

7、用层，主要负责数据挖掘和决策，中间层为网络层，主要负责融合接入和信息存储，最下层为感知层，主要负责智能嵌入式，标识物品，感知物品，协同和互动。3.2物联网中的核心技术支撑将物联网的概念变得现实可行要依赖诸多支撑技术的集成，其中比较关键的技术包括：射频识别（RFID）技术、传感器技术、智能技术和纳米技术。按照物联网的三层架构划分如下：3.2.1.射频识别（RFID）技术射频识别（RFID）技术是一类非接触的自动识别技术，俗称“电子标签”。它是一项射频信号自动的识别物品并获取相关信息，通过空间耦合实现无接触信息传送。RFID技术通过R

8、FID标签来标记物品。该技术的优势在于远距离（读取半径可达数米甚至数十米）、穿透力强（可直接读取包装箱里面物品的信息）、无磨损、非接触、防污染、高效率（可以同时识别多个标签）及信息量大等。RFID技术是物联网最核心的技术之一。一个典型的RFID系统