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1、物联网研究综述摘要：从物联网基础出发，介绍物联网的基本架构，关键技术，射频识别（RFID)、传感器网、M2M技术，并举例说明物联网在城市建筑、交通、农业等生活领域中的应用。指出物联网产业在未来发展中的各种挑战及需要解决的问题。关键词：物联网；射频识别（RFID);传感器网；M2M;智能1引言1995年，比尔盖茨在《未来之路》一书中提及物联网概念。1999年麻省理工大学的研究人员首次提出物联网概念。2005年11月，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告：2005物联网》报告，正式提出物联网概念并对其含义进行了扩展。2010年3月我国
2、召开的两会上，物联网被明确写入政府工作报告。伴随国家“十二五”规划出台，以物联网为代表的战略型新兴产业，将成为我国大力扶持和发展的七大战略性行业之一。据权威机构预测，国家将在未来十年投入四万亿大力发展物联网，智能建筑、智能办公、智能家居、RFID等产业将是未来重点发展的领域。作为物联网产业中不可或缺的一部分，融楼宇自控、电视监控、防盗报警、综合布线等众多系统于一体的建筑智能化领域，同样迎来了自主创新和产业发展的大好机遇。由第三次信息化引发的“智慧”浪潮，正在打开我们对未来智能化生活和城市发展的广袤空间，物联网技术的发展和应用将深刻
3、改变世界。2物联网的概念一般国际通用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，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，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.其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。物联网的问世打破了传统思维，过去是将公共基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物；另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。在物联网时代，电缆、钢筋混凝土将与芯片、宽带整合为同一的基础设施，意味着基础设施是一新的土地
4、，所有物的运转都在其上运行，包括经营管理，生产运输，社会管理乃至个人生活。2005年11月，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》报告指出，“无所不在的‘物联网’通信时代即将到来，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过互联网主动进行数据交换。信息与通信技术（ICT）已经从任何时间任何地点任何人之间的连接发展成任何物品之间的连接。3物联网的技术架构物联网是一个非常复杂、系统多样的系统技术应用,一般将物联网的结构分为三个层次:一是传感网络层,以RFID、传感器、二维码等为主,主要用于信息的识别和采集;它是
5、物联网的基础,利用传感器采集设备信息,利用射频识别技术在一定范围内实现发射和识别。二是信息传输网络层,通过现有的三网(互联网、广电网、通信网)或者下一代网络NGN,远距离无缝传输来自传感网所采集的巨量数据信息;它负责对传感器采集的信息进行安全无误的传输,并对收集到的信息进行分析处理,并将结果提供给应用层。三是信息应用网络层,即输入输出控制终端,如手机、智能家电的控制器等，主要通过数据处理及解决方案来提供人们所需要的信息服务。应用层为用户提供丰富的服务功能,用户通过智能终端在应用层上定制需要的服务信息:如查询信息、监控信息、控制信息
6、等。随着物联网的发展,应用层会大大拓展到各行业,给我们带来实实在在的方便。4物联网的关键技术物联网技术是一个大的技术集合，主要由四大支撑技术组成，分别是RFID、传感网、M2M和两化融合。4.1RFID技术RFID(RadioFrequencyIdentification)无线射频识别技术是物联网首要关键技术,利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别的目的。RFID是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环
7、境。RFID系统由标签、阅读器和天线3个基本部分组成。阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码等信息被读取器读取并解码后,发送至电脑主机进行有关处理。4.2传感器网络技术传感器是物体感知物质世界的"感觉器官"，可以从声、光、电、热、力、位移、湿度等信号来感知，为物联网的工作采集、分析、反馈最原始的信息。它是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。我国对传
8、感器的定位是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。传感技术与RFID技术一样,是获取物体信息的技术,是物体具备智慧的前提。传感网是物联网中的“神经末梢”。传感器网络节点的基本组成包括如下几个基本
