021801物联网技术解析
14页1、目录一.物联网技术概述及定义2二.物联网的起源与特征31.物联网的起源32.物联网的特征4三.物联网的关键技术及架构51.射频识别技术52.传感网63.M2M系统框架64.云计算75.物联网技术架构8四.物联网的应用91.智能交通92.智能家居103.公共安全11五.物联网的发展与挑战111.技术标准的统一与协调122.管理平台问题123.成本问题124.安全性问题13一. 物联网技术概述及定义物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网
2、络结合起来而形成的一个巨大网络,实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通2。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别、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,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。二. 物联网的起源与特征1. 物联网的起源物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年未来之路一书,在未来之路中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起世人的重视。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想。1999年,美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念,主要是建立在物品编码、RFID技术和互联网的基础上。过去在中国,物联网被称之为传感网。中科院早在
3、1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。同年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2003年,美国技术评论提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了ITU互联网报告2005:物联网,正式提出了“物联网”的概念。报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,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因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用和关注。2. 物联网的特征物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。整体感知可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。可靠传输通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。智能处理使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析
4、处理,实现监测与控制的智能化。根据物联网的以上特征,结合信息科学的观点,围绕信息的流动过程,可以归纳出物联网处理信息的功能:(1)获取信息的功能主要是信息的感知、识别,信息的感知是指对事物属性状态及其变化方式的知觉和敏感;信息的识别指能把所感受到的事物状态用一定方式表示出来。(2)传送信息的功能。主要是信息发送、传输、接收等环节,最后把获取的事物状态信息及其变化的方式从时间(或空间)上的一点传送到另一点的任务,这就是常说的通信过程。(3)处理信息的功能。是指信息的加工过程,利用已有的信息或感知的信息产生新的信息,实际是制定决策的过程。(4)施效信息的功能。指信息最终发挥效用的过程,有很多的表现形式,比较重要的是通过调节对象事物的状态及其变换方式,始终使对象处于预先设计的状态。三. 物联网的关键技术及架构1. 射频识别技术谈到物联网,就不得不提到物联网发展中备受关注的射频识别技术(Radio Frequency Identification,简称RFID)。RFID是一种简单的无线系统,由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。标签由耦合元件及芯片组成,每个标签具有扩展词条唯一
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