电子信息新技术系列讲座报告 (2)

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1、电子信息新技术系列讲座报告班级学号姓名2014年12月物联网 1 国内外物联网研究发展及现状    随着信息技术和应用的高速发展，物联网的内涵也发生了巨大的变化，变得更为丰富。    美国麻省理工学院自动识别中心（Auto-ID Labs）在1999 年提出了“电子产品码”（EPC，Electronic Product Code）的概念，认为物联网就是实现网络的智能化，把所有的物品通过无线射频识别（Ra-dio Frequency Identification，RFID）等信息传感设备与互联网连接起来。    2004 年，日本提出了u－Japan 计划，

2、以期建成一个泛在的网络社会——随时随地任何物体任何人均可相互连接，实现人与人、物与物、人与物之间连接的网络。    2005 年11月，世界信息峰会（WSIS）在突尼斯举行，国际电信联盟（ITU）发布了《国际电信联盟互联网报告 2005：物联网》,正式提出了“物联网”概念。报告指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临[2];指出物联网技术将得到广泛的应用，深刻改变世界的面貌。    2008 年，全球首个物联网会议“物联网 2008”在欧洲召开，该会议探讨了与“物联网”相关的新技术、新理念；物联网中的隐私权；物联网在主要工业部门中的影响，移动互联网的应用和

3、服务；互联网的标准化、互联网的架构和管理，以及如何将“物联网”推进到一个新的发展阶段等议题。    2009年1月28日，在美国工商业领袖举行的“圆桌会议”上，IBM 首席执行官彭明盛(Sam Palmisano)首次提出"智慧地球"概念，希望通过加大对宽带网络等新兴技术的投入，振兴美国经济并确立美国的未来竞争优势[3]。这一事件再次提高了大众对物联网的关注度。目前，欧盟、韩国、日本等众多发达国家及地区都对物联网表现出高度重视。    在物联网技术研究方面我国也高度重视，中科院在1999年就开始进行传感网的研究，中国和德国、美国、韩国一起，成为国际标准制定

4、的主导国。2009年 8 月，中国国务院总理温家宝在无锡微纳传感网工程技术研发中心提出了“感知中国”的理念。2010 年的政府工作报告中，“加快物联网的研发与应用”被明确纳入为重点振兴产业。目前，中国高校物联网的研究工作也得到了广泛的关注。2009年9月，北京邮电大学和“感知中国”中心的无锡市签署关于传感网技术研究和产业发展的合作协议，这项举措标志着中国“物联网”进入了实际建设的阶段。同时，南京邮电大学也正式成立了全国高校首家物联网研究院，全国第一个专门从事物联网研究和人才培养的基地“物联网工程学院”也在江南大学成立了[4]。此外，一些高等院校为了培养新型

5、的物联网专门人才，已经纷纷开设物联网专业以及系列化的物联网课程。    实现物联网必不可少的基础设施就是无线网络。目前，我国的无线通信网络的覆盖范围已经遍及到了城乡各地，物联网良好的发展现状使得我国在信息领域快速提升进而占领产业价值链的高端成为可能。   2 物联网的体系结构和关键技术    2.1 物联网的体系结构    物联网的基本体系结构主要由以下三层构成：感知层、网络层和应用层。  （1）感知层。感知层主要用来进行数据的采集和事物的感知，由各种具有感知能力的设备和传感器网关组成，本层包括摄像头、射频识别标签、传感器、全球定位系统等终端设备。物联网中

6、关于物体的识别和信息的采集就来源于本层，用来解决如何采集物理世界中发生的物理事件和数据的问题。    （2）网络层。网络层主要用来进行网络的运营和信息的运营，由各种通信网络和互联网相互融合而成，本层包括对传感器的管理、对海量信息的分类、汇聚和处理，需要完成把感知到的信息顺利、安全可靠地传送出去。    （3）应用层。应用层主要是为了将物联网技术与行业专业技术相结合，由应用支撑平台子层和应用服务子层组成，是实现广泛智能化应用的解决方案集。其中，应用服务子层包含多种行业，例如智能交通、智能电力、智能医疗、智能居家等行业[5]。    综上所述，“全面感知、可靠

7、传送和智能处理”是物联网必须具备的三个重要特征，使各层之间能够协同工作是未来物联网研究的一个重要方向，从而能够明显提高物联网应用的智能化水平。    2.2 物联网的关键技术   物联网技术是在互联网基础之上的扩展和延伸，材料、器件、软件、系统、网络各方面的创新都会影响物联网的发展。物联网主的关键技术包括：射频识别技术、无线传感技术、智能技术和纳米技术。   （1）无线射频识别技术    物联网要实现感知层对事物的感知及识别，必然离不开射频识别技术。无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）是一种无需人工操作，利

8、用无线射频信号识别目标对象并获取相关信息的技术。RFID技术是一项