物联网-初步认识与关键技术

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1、感知“物联网”—智慧生活的典型缩影绪论“每一次大危机，都会催生一些新技术，而新技术也是使经济，特别是工业走出危机的巨大推动力。”——工业和信息化部总工程师朱宏任8月26日在中国工业经济运行2009年夏季报告会上如是表示。物联网正是这样一种新技术，掀起了继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业新浪潮，受到国家关注。主要内容4物联网存在的主要问题3物联网发展前景及应用2物联网关键技术分析1物联网概念1物联网概述如果说互联网缩短了人与人之间的距离，那么即将到来的物联网的时代更将逐渐消除人与物之间的隔阂：人与物、物与物的对话将得以实现。1.1物

2、联网的提出1995年比尔盖茨在其《未来之路》一书中已提及物联网概念。“EPC物联网”：1999年由美国麻省理工学院(MIT)Auto_ID中心提出了EPC(ElectronicProductCode,电子产品码)的概念。人们将按照特定的数据格式，将每一件物品赋予一个惟一的编号，这个编号就是EPC。而电子标签是这一编号的载体。基于互联网和射频技术的EPC系统，即实物物联网(简称物联网)是在互联网的基础上，利用RFID(射频识别)、无线数据通信等技术，构造一个能实现全球物品信息实时共享的“Internetofthings”。起源说：1990年，美

3、国在对伊拉克发动的“沙漠风暴”战争中，暴露出许多后勤支持方面的问题：成堆成堆的军用物资拥挤在各个货栈或仓库之中，或者没有标记，不知集装箱或货柜中所装之为何物；或者没有人认领，不知这些货物是发给谁的，或者是谁要的。要搞清楚集装箱内所装何物，有时甚至要打开包装箱才知道。因此，有些军需物资重复投递，造成人力物力的巨大浪费，令美军后勤部门的官员们头痛不已。为此，美国国防部和国防后勤局提出了一个新的后勤管理方法，目的是“一切资产能见化”。1.2物联网的概念“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和

4、通信的一种新型网络。物联网到现在为止还没有约定俗成的公认的概念，但目前用的最广的一个定义是：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相连接，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系统。中国科学院软件所研究员、中国计算机学会传感器网络专业委员副主任孙利民教授也给出了自己的理解：全面信息感知和获取、无缝互联与协同、高度智能化的新型网络形态。早期的物联网（EPC物联网）=射频识别（RFID等）+Internet目前的物联网=传感网+通信网+应用系统

5、未来（理想）的物联网=带IP的任何物+Internet1.3物联网的特征全面感知利用RFID传感器、二维码等技术，能够随时随地采集物体的动态信息。可靠传递通过计算机网络将感知的各种信息进行实时传送。智能处理利用计算机技术，及时地对海量级数据进行信息的有效控制，真正达到了人与物、物与物之间的沟通。2物联网关键技术分析物联网体系结构的核心：多学科的支撑物联网感知层：获取状态信号（模拟信号或数字信号），涉及到传感器芯片及技术、射频识别（RFID）技术、二维码、条形码、MEMS（Micro-Electro-MechanicalSystems，微机电系

6、统）等。网络层：连接感知信号与应用系统桥梁，涉及到通信技术（有线通信和无线通信）、互联网技术等。应用层：普遍与感知终端密切联系，主导应用层的解决方案，往往是由感应终端厂商提供的，涉及到中间件系统、人工智能、数据处理与分析、智能算法等。物联网平台层IT能力CT能力数据中心物联网网络层固定网移动网互联网物联网的技术体系架构物联网的关键技术传感器技术通信方式综述RFID技术EPC物联网系统M2M简述其他技术2.1传感器简介传感器定义能感受规定的被测量信息，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。传感器组成敏感元件转

7、换元件信号调节与转换电路中间量电量被测量电信号2.2主要通信方式有线通信总线技术通信，如RS485总线、USB总线、现场总线、CAN总线等；RJ45（网口）接口通信，如双绞线；同轴电缆通信光纤通信有线电话网通信有线电视网通信等无线通信短距离无线通信，如NFC（NearFieldCommunication）、RFID、WAPI(无线局域网鉴别和保密基础结构)、WiFi、WiGig、802.15系列（蓝牙、HomeRF、IRDA、UWB、ZigBee）、DSRC（DedicatedShortRangeCommunication，专用短程通信）、I

8、EEE1451（网络化智能传感器标准）、IEEE802.11、IEEE802.15、IEEE802.16、IEEE802.20等；移动通信，如GSM、GPRS、US