《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 論文》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 論文（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展講座 期末報(bào)告 院系：信息工程學(xué)院 姓名： 學(xué)號(hào)： 任課教師： 日期： 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 通過(guò)老師的講授，我已經(jīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有了初步的了解。通過(guò)查找一些資料 我進(jìn)一步領(lǐng)悟到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀。目前物聯(lián)網(wǎng)已成為IT業(yè)界的新興領(lǐng) 域，引發(fā)了相當(dāng)熱烈的研究和探討。不同的視角對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念的看法不同，所涉 及的關(guān)鍵技術(shù)也不相同?？梢源_定的是，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋了從信息獲取、傳輸、 存儲(chǔ)、處理直至應(yīng)用的全過(guò)程，這需要在材料、器件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)等各個(gè) 方面都有所創(chuàng)新才能促進(jìn)其發(fā)展。國(guó)際電信聯(lián)盟報(bào)告提出，物聯(lián)網(wǎng)主要需要四項(xiàng) 關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù)：①標(biāo)簽物品的R

2、FID技術(shù)；②感知事物的傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （Sensortechnologies）:③思考事物的智能技術(shù)（Smart technologies）:④ 微縮事物的納米技術(shù)（Nanotechnology）。顯然這是側(cè)重了物聯(lián)網(wǎng)的末梢網(wǎng)絡(luò)技 術(shù)。歐盟《物聯(lián)網(wǎng)研究路線(xiàn)圖》將物聯(lián)網(wǎng)研究劃分為了十個(gè)層面：①感知，ID發(fā) 布機(jī)制與識(shí)別；②物聯(lián)網(wǎng)宏觀架構(gòu)；③通信（OSI物理與數(shù)據(jù)鏈路層）；④組網(wǎng) （OSI網(wǎng)絡(luò)層）；⑤軟件平臺(tái)、中間件（OSI網(wǎng)絡(luò)層以上）；⑥硬件；⑦情報(bào)提 煉；⑧搜索引擎；⑨能源管理；⑩安全。當(dāng)然這些都是物聯(lián)網(wǎng)研究的內(nèi)容，而對(duì) 于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)而言略顯重點(diǎn)不夠突出。 1 感知技術(shù) 感知技術(shù)也可以稱(chēng)為

3、信息采集技術(shù)，它是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。目前，信息采 集主要采用電子標(biāo)簽和傳感器等方式完成。 1.1 電子標(biāo)簽 在感知技術(shù)中，電子標(biāo)簽用于對(duì)采集的信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)識(shí)，數(shù)據(jù)采集和設(shè) 備控制通過(guò)射頻識(shí)別讀寫(xiě)器、二維碼識(shí)讀器等實(shí)現(xiàn)。射頻識(shí)別（RFID）是一種非接 觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，屬于近程通信，與之相關(guān)的技術(shù)還有藍(lán)牙技術(shù)等。 RFID 通 過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別過(guò)程無(wú)須人工干預(yù)，可工作 于各種惡劣環(huán)境ORFID讀寫(xiě)器（即PCE機(jī)）和電子標(biāo)簽（即PICC卡）之間通過(guò)電磁 場(chǎng)感應(yīng)進(jìn)行能量、時(shí)序和數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)傳輸。在RFID讀寫(xiě)器天線(xiàn)的可識(shí)別范圍內(nèi)， 可能會(huì)同時(shí)出現(xiàn)多張PICC卡。

4、如何準(zhǔn)確識(shí)別每張卡，是A型PICC卡的防碰撞（也 叫防沖突） 技術(shù)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 1.2 傳感器 傳感器是機(jī)器感知物質(zhì)世界的“感覺(jué)器官”，用來(lái)感知信息采集點(diǎn)的環(huán)境參 數(shù)；它可以感知熱、力、光、電、聲、位移等信號(hào)，為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的處理、傳輸、 分析和反饋提供最原始的信息。隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的傳感器正逐步 實(shí)現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化；同時(shí)，我們也正經(jīng)歷著一個(gè)從傳統(tǒng)傳感 器到智能傳感器再到嵌入式Web傳感器不斷發(fā)展的過(guò)程。目前，市場(chǎng)上已經(jīng)有大 量門(mén)類(lèi)齊全且技術(shù)成熟的傳感器產(chǎn)品可供使用。 2 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 在物聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器到機(jī)器、人到機(jī)器和機(jī)器到人的信息傳輸中，有多種通信技

5、術(shù)可供選擇，他們主要分為有線(xiàn)（如DSL、PON等）和無(wú)線(xiàn)（如CDMA、GPRS、IEEE 802.11a/b/g WLAN等）兩大類(lèi)技術(shù)，這些技術(shù)均已相對(duì)成熟。在物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)中， 格外重要的是無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)技術(shù)。 2.1 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)主要技術(shù) 無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)（WSN）是集分布式信息采集、傳輸和處理技術(shù)于一體的網(wǎng)絡(luò)信息 系統(tǒng)，以其低成本、微型化、低功耗和靈活的組網(wǎng)方式、鋪設(shè)方式以及適合移動(dòng) 目標(biāo)等特點(diǎn)受到廣泛重視。物聯(lián)網(wǎng)正是通過(guò)遍布在各個(gè)角落和物體上的形形色色 的傳感器以及由它們組成的無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)，來(lái)感知整個(gè)物質(zhì)世界的。目前，面向 物聯(lián)網(wǎng)的傳感網(wǎng)，主要涉及以下幾項(xiàng)技術(shù)，測(cè)試及網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控技術(shù)、 智能化傳

6、 感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)技術(shù)、傳感網(wǎng)組織結(jié)構(gòu)及底層協(xié)議、對(duì)傳感網(wǎng)自身的檢測(cè)與自組織、 傳 感網(wǎng)安全。 2.2 物聯(lián)網(wǎng)的部分網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù) 根據(jù)目前物聯(lián)網(wǎng)所涵蓋的概念，其工作范圍可以分成兩大塊：一塊是體積小、能 量低、存儲(chǔ)容量小、運(yùn)算能力弱的智能小物體的互聯(lián)，即傳感網(wǎng)；另一塊是沒(méi)有 上述約束的智能終端的互聯(lián)，如智能家電、視頻監(jiān)控等。對(duì)于智能小物體網(wǎng)絡(luò)層 的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)目前有兩項(xiàng)：一是基于ZigBee聯(lián)盟開(kāi)發(fā)的ZigBee協(xié)議進(jìn)行傳感 器節(jié)點(diǎn)或者其他智能物體的互聯(lián)；另一技術(shù)是IPSO聯(lián)盟所倡導(dǎo)的通過(guò)IP實(shí)現(xiàn)傳 感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)或者其他智能物體的互聯(lián)。 3 數(shù)據(jù)融合與智能技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)是由大量傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的，在信息感

7、知的過(guò)程中，采用各個(gè)節(jié)點(diǎn)單 獨(dú)傳輸數(shù)據(jù)到匯聚節(jié)點(diǎn)的方法是不可行的。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)存在大量冗余信息，會(huì)浪費(fèi) 大量的通信帶寬和寶貴的能量資源。此外，還會(huì)降低信息的收集效率，影響信息 采集的及時(shí)性，所以需要采用數(shù)據(jù)融合與智能技術(shù)進(jìn)行處理。 3.1 分布式數(shù)據(jù)融合 所謂數(shù)據(jù)融合是指將多種數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行處理，組合出高效且符合用戶(hù)需求 的數(shù)據(jù)的過(guò)程。在傳感網(wǎng)應(yīng)用中，多數(shù)情況只關(guān)心監(jiān)測(cè)結(jié)果，并不需要收集大量 原始數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)融合是處理該類(lèi)問(wèn)題的有效手段。例如，借助數(shù)據(jù)稀疏性理論在 圖像處理中的應(yīng)用，可將其引入傳感網(wǎng)用于數(shù)據(jù)壓縮，以改善數(shù)據(jù)融合效果。分 布式數(shù)據(jù)融合技術(shù)需要人工智能理論的支撐，包括智能信息獲取的形

8、式化方法、 海量信息處理的理論和方法、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息的開(kāi)發(fā)與利用方法，以及計(jì)算機(jī)基 礎(chǔ)理論。同時(shí)，還需掌握智能信號(hào)處理技術(shù)，如信息特征識(shí)別和數(shù)據(jù)融合、物理 信號(hào)處理與識(shí)別等。 3.2 海量信息智能分析與控制 海量信息智能分析與控制是指依托先進(jìn)的軟件工程技術(shù)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的各種信 息進(jìn)行海量存儲(chǔ)與快速處理，并將處理結(jié)果實(shí)時(shí)反饋給物聯(lián)網(wǎng)的各種“控制”部 件。智能技術(shù)是為了有效地達(dá)到某種預(yù)期的目的，利用知識(shí)分析后所采用的各種 方法和手段。通過(guò)在物體中植入智能系統(tǒng)，可以使得物體具備一定的智能性，能 夠主動(dòng)或被動(dòng)的實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)的溝通，這也是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。智能分析與 控制技術(shù)主要包括人工智能理論、先

9、進(jìn)的人-機(jī)交互技術(shù)、智能控制技術(shù)與系統(tǒng) 等。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)質(zhì)是給物體賦予智能，以實(shí)現(xiàn)人與物體的交互對(duì)話(huà)，甚至實(shí)現(xiàn)物 體與物體之間的交互或?qū)υ?huà)。為了實(shí)現(xiàn)這樣的智能性，例如，控制智能服務(wù)機(jī)器 人完成既定任務(wù)包括運(yùn)動(dòng)軌跡控制、準(zhǔn)確的定位及目標(biāo)跟蹤等，需要智能化的控 制技術(shù)與系統(tǒng)。 根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵可知，要真正實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)需要感知、傳輸、控制及智能等 多項(xiàng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的研究將帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈或者說(shuō)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展。信息 感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)融合與智能技術(shù)、云計(jì)算等技術(shù)的研究與應(yīng)用， 將直接影響物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用，只有綜合研究解決了這些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，物聯(lián) 網(wǎng)才能得到快速推廣，造福于人類(lèi)社會(huì)，實(shí)現(xiàn)智慧地球的美好愿望。 參考文獻(xiàn)： 劉化君?物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究[J].中國(guó)新通信,2010.5