物联网简介

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“物联网技术”课程论文物联网和网络工程xxxx(温州大学物理与电子信息工程学院，xx网工班)摘要：随着互联网技术的深入发展，人类已经不满足单一的Internet网络形式，我们希望身边的事物，不仅仅只有计算机可以随意接入网络，拥有计算能力。

我们希望所有事物都是智能的，而且可以交互信息。

物联网技术应运而生。

本文主要介绍了物联网体系中的关键技术或是需要解决的关键问题。

同时讨论了网络工程在物联网中有何作为。

为大家了解物联网作为参考。

关键词：物联网，网络工程，通信TitleName(College of physic and electrical information engineering ,WenZhou University,02(1))Abstract：With the deeply improved of the Internet, human-beings are not satisfied about it. We’d like all the things beside us can access to the Internet and be intelligence like the computer. We’d like that they can change some information intelligently. So, it comes to the generation of the Internet of things. This paper major introduces the key technology or something important problem which is need to be solved. Besides, it introduced what to do in the Internet of things for the one who major in network. For you to understand the Internet of things as reference. Keywords：Internet of things, network engineering, communication1 背景及简介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，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（MIT）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、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接[１]。

2 主要技术2.1 基础物联网技术是依托互联网技术为基础发展起来的。

可以看成是互联网技术的一个发展。

它的范围更加广，涉及的技术也更加多样。

但是所有的物联网体系基本上都会有互联网体系结构的身影。

所以，物联网和互联网是密不可分的，而且物联网不可能代替互联网，它依托于互联网，但是物联网包含更多技术。

2.2 射频识别射频识别技术可以算是物联网关键技术之一。

射频识别技术俗称“电子标签”，是物联网中非常重要的技术，是实现物联网的基础与核心。

射频技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

这一技术由三个部分构成：（1）标签（TAG），附着在物体上以标识目标对象；（2）阅读器（Reader），用来读取（有时还可以写入）标签信息。

既可以是固定的也可以是移动的。

（3）天线（Antenna），其作用是在标签和读取器之间传递射频信号。

当然在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。

该项技术的基本思想是：通过先进的技术手段实现人们对各类物体或设备、人员、物品在不同状态下的自动识别和管理。

由于射频识别无须人工干扰，可使用于各种恶劣环境可用来追踪和管理几乎所有物理对象。

所以零售商和制造商非常关心和支持这项技术的发展和应用。

比如沃尔玛公司就成功地将射频技术应用于供应链管理中。

高速公路的自动收费系统更是这项技术最成功应用之一。

射频技术发展面临的主要问题和难点是射频识别的碰撞防冲突问题，射频天线研究，工作频率的选择和安全与隐私等问题。

2.3 传感器由于物联网技术将物物相连，每一个事物都具有计算能力，可以互相传递信息。

而传感器就是这些信息的来源。

所谓传感器是指那些对被测对象的某一确定的信息具有感受或响应与检出功能，并使之按照一定规律转换成与之对应的可输出信号的元器件或装置。

离开了传感器对被测的原始信息进行准确可靠的捕获和转换，一切准确的测试与控制都将无法实现。

即使是最现代化的电子计算机，假如没有准确的信息或转换可靠的数据，也将无法充分发挥其应有的作用。

传感器技术的发展与突破主要体现在两个方面：一是感知信息方面，二是传感器自身的智能化和网络化。

未来传感器技术的发展趋势大致分为如下几个方面：向检测范围挑战；集成化；多功能化；向未开发的领域挑战——生物传感器；传感技术、智者为尊——智能传感器；发现和利用新材料。

2.4 信息交互无论物联网的概念如何扩展和延伸，其最基础的物物之间的感知和通信是不可替代的关键技术。

网络通信技术包括各种有线和无线传输技术、交换技术、组网技术、网关技术等。

通信网络为物联网数据提供传送通道，如何在现有网络上进行增强，适应物联网业务的需求（低数据率、低移动性等）是该技术研究的重点。

物联网的发展离不开通信网络。

更宽、更快、更优的下一代宽带网络将为物联网发展提供更有力的支撑，也将为物联网应用带来更多的可能。

2.5 定位定位技术是物联网技术中不可或缺的一部分。

定位技术的应用前景非常广泛，它原本就存在于一些无线通信系统中，而且业务需求越来越大。

当进入物联网时代定位技术将不仅仅局限于对人的定位，还可以用于其他领域，如对野生动物进行跟踪。

目前定位技术比较成熟的是卫星定位，其他一些定位系统也都处在发展阶段。

而且目前的定位技术都是基于2D的，可以3D定位的技术还比较少。

3 应用物联网已经无处不在，它跟我们的生活息息相关，它基本上可以分为十大领域：智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、医疗保健、国防军事、精细农牧业、金融与服务业、工业与自动化控制。

在这里我就只介绍其中与我们密切相关的一些领域。

3.1 智能电网按照美国能源部的定义，智能电网是指一个完全自动化的电力传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动，其构成包括数据采集、数据传输、信息集成、分析优化和信息展现五个方面。

3.2 智能物流仓库将实现完全的自动化，包括商品的自动化进出，以及将订单自动传输给供应商；物联网将大大提高运输的管理效率，商品从生产到消费，将有望实现全程无人管理；对于生产商来说，将能够获取市场需求的直接反馈。

3.3 智能家居智能家居可以定义为一个过程或者一个系统。

利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。

3.4 智能医疗通过结合纳米技术以及芯片技术，未来将有望研究出新的高效诊疗手段，通过嵌入在药物中的微型治疗设备，将能够有效监测预防某些疾病的发生，并且将能够实现在人体内对患病部位的精确定位治疗。

3.5 智能交通在物联网时代，轿车中的电子元器件数量将继续增加，使得轿车能够自动收集环境信息不断重新规划路线，提醒驾驶者与前车保持合适的距离，甚至可以拒绝酒后驾车等危险行为，在高速公路上完全自动驾驶,自动分析车况，甚至可以自动决定更新问题部件等等。

4 网络工程这一章主要介绍的是网络工程专业在新兴的物联网技术中有何作为。

4.1 无线传输无线传输是一个及其复杂的系统。

在物联网技术发展之前就有很多关于无线传输的研究。

也有很多模型就适用于物联网的体系结构，比如无线传感器网络体系（WSN），其实无线传感器网络就是一个由传感器组成物联网。

作为网络工程专业的人员我们的优势在与比较熟悉网络分层模型。

WSN和普通计算机网络的不同点就在于WSN的资源受限，不管是节点的计算能力还是节点的能量，所以WSN需要用到跨层设计。

在设计高层的时候也要兼顾底层。

其中有很多问题需要解决，如路由协议的制定，节点能量的管理等。

4.2 嵌入式系统开发当我们建设好物联网之后，身边的每一样事物都有自己独立的系统。

网络工程专业的人员可以从事不同事物的嵌入式系统的开发，并让他们可以兼容一些接口，比如家里的智能家居可以通过连接互联网知道主人给自己下达到命令，那么每一个家居上肯定有连接互联网的接口。

4.3 系统测试当一个网络建成之后，和计算机网络一样我们也需要对它进行测试。

包括对系统容量，信号传输速度，系统可靠信，安全等。

而且测试的范围更加广泛，难度比计算机网更加复杂。

4.4 其他网络工程的人员在物联网领域可以做的还有很多，物联网还是一个新兴的产业，随着技术的发展还将有更多的问题需要我们去解决。

参考文献:[1] 甘志祥,物联网的起源和发展背景的研究[J],现代经济信息，2010，1,157-158[2] URL：/view/1136308.htm[3] 李航，陈后金，物联网的关键技术以及其应用前景[J]，中国科技论坛，2011,1,81-85[4] URL: /view/af92422f453610661ed9f4b7.html[5]URL：/view/8eee6ea5284ac850ad024228.html。

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