物联网的概念关键技术应用综述.doc

题目： 物联网的概念、关键技术、应用综述 阚世朋 学号：201110202136 摘要：本文介绍了物联网的概念、构架、特征以及所涉及的关键技术，并举例说明物联网在生活领域中的应用。 关键词：物联网概念、关键技术、应用 正文： 一．物联网的概念 1999年，美国麻省理工学院首先提出“物联网”的概念。2005年，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，对“物联网”的涵义进行了扩展。物联网作为新生事物，人们对其内涵和外延的理解也有很大区别，给其概念、特征所做出的归纳和总结也有很大的差别。 由于物联网概念出现不久，其内涵还在不断发展和完善，并且学术界和工业界视觉各异，至今都没有给出公认的统一定义。本文认为感知和识别是物联网的核心功能，是物联网区别其他网络的显著特征，下面给出几个典型的物联网概念。 定义1：把所有物品通过射频识别和条码等信息传感设备与物联网连接起来，实现智能化识别和管理。 定义2：由具有标示、虚拟个性的物体或对象所组成的网络，这些标示和个性信息在智能空间使用智能的接口与用户、社会和环境进行通信。 定义3：物联网是以感知为目的，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。其突出特征是通过各种感知方式来获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等进行信息的传递与交换，在采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提升人们对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。 定义4：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。 物联网具有三个方面的重要特征： （1）互联网特征。物联网是解决物与物、人与物之间通信的网络形态， 它是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络，尽管终端多样化，但其基础和核心仍然是互联网。 （2）识别与通信特征。纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物通信（M2M）的功能；通过在各种物体上植入微型感应芯片， 使任何物品都可以变得“有感受、有知觉”。物联网的这一神奇功能是互联网所不具备的， 它主要依靠一种名为射频识别的技术来实现。 （3）智能化特征。网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。 物联网系统有三个层次。一是感知层，即利用 RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是网络层，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是应用层，把感知层的得到的信息进行处理，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等实际应用。 二．物联网的关键技术 物联网体系架构中三个层次所涉及的关键技术是物联网最终实现并得以实施的重要保证。物联网中涉及的关键技术包括标识技术、无线传感网（传感器网关、传感器）、中间件、客户端软件、用户卡鉴定和安全、远距通信（移动网/互联网等）、安全和隐私、智能处理技术（云计算等）。 关键技术1——标识技术 RFID 为物体贴上电子标签， 实现高效灵活管理，是物联网最关键的一个技术。典型的RFID 系统由电子标签、读写器和信息处理系统组成。在射频识别技术（RFID）中要实现任何物体之间的互联就必须给每件物体一个识别编码，也就是用于身份验证的ID。每个产品或事物出现在这个世界就得获得一个惟一的编码来证明它的惟一性，而且单个物品可以拥有多个标识号，复合物体的每个组件可以都有标识号；而且属于一类的物品要有证明类属的特殊标识ID， 而单个物品同时要有区别于同类其他物品的ID。另外，对于一些特殊物品要考虑到它们的安全隐私要求。针对这些需求，可以看出标识结构设计、标识映射机制、匿名标识技术将是推进RFID 技术发展的热点研究问题。在这些问题研究过程中建议尽量采用已有的物品标识体系并进一步研究RFID 和WMMP协议中标识的演进以及对TD 网络的影响， 从而更好地推动物联网的发展。 关键技术2——无线传感网 无线传感网是由大量部署在监测区域内的传感器节点构成的多个、自组织的无线网络系统。通常被用来监测在不同地点的物理或者环境参量，如光、温度、湿度、声音、振动、压力、运动或者污染等。它主要是通过各节点相互协作地感知、采集和处理网络覆盖区域的监测信息，并发布给观察者。物联网的快速发展依赖于终端的大规模、大范围的部署，而物联网终端的多形态和泛在化既是物联网业务发展的特点，也是其面临的重点和难点；具体研究对象为传感器、传感器适配器、传感器网络网关等。而在未来，无线传感网络技术的拓扑控制、定位技术、时间同步、数据融合处理技术以及终端设备的能量获取和存储技术、设备小型化/低成本/低功耗等问题将引领无线传感网络的热点研究。 关键技术3——中间件 物联网的理念是要实现任何时间、任何地点及任何物体的连接，这个特点就决定了屏蔽底层硬件的多样性和复杂