物联网应用层关键技术研究.pdf

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1、论文编号No．T112011年信息通信网络技术委员会年会征文物联网应用层关键技术研究乔亲旺(工业和信息化部电信研究院，北京100037)摘要：物联网网络架构可划分为三层，作为物联网架构两端的感知层和应用层是物联网显著特征和核心所在，感知层强调利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，应用层则侧重于对感知层采集数据的计算、处理和知识挖掘，从而达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的，而目前从学术研究到应用领域都呈现出“重物联轻应用”的现象。本文从应用层角度分析物联网的需求特征，对应用层的关键技术和目前存在的突出问题进行了研究，主要包括云计算技术、软

2、件和算法、标示与解析技术、信息和隐私安全技术，同时还对应用层的标准体系进行初步研究．关键词：物联网云计算数据挖掘标准体系ResearchonKeyTechnologyofIoTApplicationLayerQIAOQin—wang(TelecommunicationResearchInstituteofMII，Beijing100037，China)Abstract：Intemetofthingshasthreelayers，perceptionlayerandapplicationlayeristhekernelfeaturesofintemetoft

3、hings．Perceptionlayeremphasisontheuseofsensortechnologyandsmartdevicestosensethephysicalworld，applicationlayerfocusonthecalculation，processingandknowledgeminingbasedonthecollecteddatafromperceptionlayer,toachievereal·timecontrolofthephysicalworld，accuratemanagementandscientificdec

4、ision—makingpurposes．However'Mostpeoplefocusontheperceptionlayeranddisregardapplicationlayerfromacademicresearchandapplicationfield．ThispaperanalysisthedemandcharacteristicsofloTfromtheperspectiveoftheapplicationlayer，researchonthekeytechnologiesandissues，includingcloudcomputing，s

5、oftwareandalgorithm，markingandanalysistechniques，thesecuritytechniquesofinformationandprivacy,thestandardsystemofloTapplicationlayer．Keywords：Intemetofthings(IoT)；Cloudcomputing；DataMining；StandardSystem物联网(InternetofThings)概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出，早期的物联网是指依托射频识别(RFID)技术和设备，按约定的通信协议与

6、互联网相结合，使物品信息实现智能化识别和管理，实现物品信息互联、可交换和共享而形成的网络。随着技术和应用发展，物联网内涵不断扩展，目前业内对物联网内涵暂时还没有达成共识。2011年5月工业和信息化部电信研究院发布了《物联网白皮书》，对物联网的内涵给出了阐述：物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物信息交互和无缝链接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的【¨。物联网发展的关键要素包括由感知、网络和应用层组成的三层网络架构，如图l所示。感

7、知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。网络层主要实现信息的传递、路由和控制，包括延伸网、接入网和核心网，2011年信息通信同络拄木委员台年会征立论文犏号NnTII阿络层可依托公众电信网和互璇网．也可以依托行业专用通信网络。应用层包括应用基础设施／中间件和各种物联阿应用，应用基础设施伸问件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设掩、能力及资源调用接口，以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。图1物联同时结架构当前，学术领域和应用领域普遍将物联网研究聚焦物联网的感知层，强调对物理世界的感

8、知和信息采集，而对网络层和应用层的重视不足。对于物联网来讲．感知层