物聯(lián)網：概念、架構與關鍵技術研究綜述

嚴晨晨

摘要：隨著經濟的快速發(fā)展，多元化的社會逐漸成為主流形式，信息技術在不斷地隨著社會的進步提升和普及，而在這些多元化的中堅力量發(fā)展之下，物聯(lián)網應運而生。從目前看物聯(lián)網具備非常廣闊的發(fā)展?jié)摿蛻们熬?，在世界的各個國都得到了足夠的重視。本文作者也是從實際出發(fā)簡單闡明了物聯(lián)網的概念、架構及其關鍵技術，說明了物聯(lián)網所具備的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

關鍵詞：物聯(lián)網;概念;架構;關鍵技術

中圖分類號：TP212.9

文獻標識碼：A

文章編號：1672 - 9129（ 2018） 12 - 0120 - 02

1 前言

物聯(lián)網技術并不單指某一項技術，它所指的是將各種技術進行有機結合的總稱，并不僅僅針對于那些技術特性類似的能夠融合的技術，針對那些不相同的技術之間也由于物聯(lián)網的作業(yè)可以有機結合在一起。比如說電子信息、生物科學、機械等完全沒關系的技術，而物聯(lián)網就可以將其完美結合構成AI智能機器人等全新技術。物聯(lián)網能夠讓人和物、物和物之間進行一定的交流，所以其應用市場廣泛、需求量大、其市場范圍也在不斷變大。

2 物聯(lián)網的概念

目前來看人們并沒有對物聯(lián)網進行真正的定義，只是比較籠統(tǒng)地把信息技術和其他技術相結合的產物叫做物聯(lián)網。其主要流程是先對其掃描，再將信息技術與物品連接，最后實現(xiàn)信息的互換、遠程操控等作用，針對第一步主要采用紅外感應掃描技術來對目標物體進行掃描探測其屬性，第二步則是要根據(jù)相關標準規(guī)定，主要是依照具體物品來確定。

泛在網是從個人與社會的實際需求出發(fā)，完成人和人、人和物、物和物之間的信息交換、傳遞、存儲、處理等行為，其主要具備感知性與智能性等特點，為使用者提供全面的、智能的信息數(shù)據(jù)服務及上網感受。

物聯(lián)網則是指利用部署具備感知、計算、執(zhí)行及通信等功能的一些裝置設備，以期可以與物理環(huán)境進行信息交流，通過這種網絡形式完成信息的傳輸、協(xié)同及處理，進而推動目標對象人和物、物和物之間的信息交流。

傳感網則是利用有線或者近距離無線網絡傳輸技術進行信息的交換傳送，由數(shù)據(jù)傳感器節(jié)點組成的局域網絡系統(tǒng)。

3 物聯(lián)網的架構

物聯(lián)網的四個體系架構從上到下分為：應用層、網絡層、信息采集層、編碼層。應用層主要是建立在物聯(lián)網技術平臺之上的應用體系，主要有商貿來往、物流信息網、農業(yè)、軍事等各行各業(yè)的應用體系。而網絡層則是開展信息傳遞的通信網絡系統(tǒng)，主要有網絡，WiFi網和無線通信等不同形式。信息采集層的作用是利用以條形碼、射頻識別、二維碼、藍牙等在內的自動識別技術來獲得目標物品的相關信息。目前國內的物聯(lián)網包含四大支柱，其側重點也不盡相同。分別是RFID、傳感網、M2M、兩化融合四種，雖然行業(yè)內對其理解認知不同，但對物聯(lián)網架構分類卻非常清晰，即四大架構。有時信息采集層和編碼層也被合稱為感知層。

4 物聯(lián)網的關鍵技術

4.1 網絡通信技術。無論物聯(lián)網的定義被如何解讀，其中不變的一項核心技術就是物與物進行通信交流。其網絡通信技術有多種類型，一般主要核心技術有交換技術、無線技術及網關技術等。M2M技術的應用推動物聯(lián)網的發(fā)展變得實際。M2M技術又被稱為“機器對機器”的信息技術，主要是指通過系統(tǒng)與機器間建立聯(lián)系的一種方式和工具。該技術的應用范圍十分廣泛，一般能夠結合Wifi技術等近距離的信息傳遞技術，還能夠利用CPRS等遠距離信息傳輸連接技術。目前的M2M技術應用還只能做到機器和機器，其功能性受限，但在未來的發(fā)展中，M2M技術將會具體滲透到各個行業(yè)，比如說交通、電力、醫(yī)療等。現(xiàn)在我們要大力發(fā)展短程信息無線交換技術，從目前的發(fā)展情況來看對于物聯(lián)網的開發(fā)應用是非常有幫助的。

網絡通信技術的主要作用是為物聯(lián)網提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸渠道，由于物聯(lián)網的應用離不開網絡信息通信系統(tǒng)的參與，所以要不斷優(yōu)化通信技術，為將來物聯(lián)網的進步提供堅實的基礎，也能夠為物聯(lián)網的更寬更深層次的應用帶來更多的可能性。

4.2 傳感器技術。傳感器在收集信息數(shù)據(jù)的時候起著十分重要的作用，因為它是系統(tǒng)中必不可少的信息采集工具。如果在沒有傳感器的前提下進行信息數(shù)據(jù)的收集，那這樣收集到的信息肯定是缺失的，那么在后來的信息處理及分析的過程也肯定會有問題，而且這樣構成的物聯(lián)網系統(tǒng)也是不完整的，在執(zhí)行命令時也無法發(fā)揮其應有的作用。

在將來的傳感器應用過程中，應把其感知收集信息的功能作為研發(fā)的突破點，盡量把數(shù)據(jù)收集質量提高。另一方面要注意的就是傳感器自身的網絡信息化。傳感器在未來的應用前景是十分廣泛的，將在很多領域有所應用：多元化和集成化;智能傳感器的研發(fā);生物信息傳感器的利用等。傳感器技術本身就是一個綜合性十分強的新型技術，傳感器的發(fā)展水平將很大程度上反映出其他高新技術的實際發(fā)展情況。

比如說在某國際機場的防入侵系統(tǒng)中就使用了傳感器技術，大約有三萬個左右傳感器節(jié)點，實現(xiàn)了地面和低空領域的全覆蓋，能夠實現(xiàn)防止恐怖襲擊等功能，可見現(xiàn)在的傳感器技術的應用已經十分普遍了。

4.3 射頻技術。射頻技術是整個物聯(lián)網運行的核心，它一般來說主要作用是信息傳遞及對信息進行識別，目前對識別速度和識別質量的要求也越來越高。常用射頻信號來完成識別功能，因此這項技術是研發(fā)的關鍵。

射頻識別技術一般采用先進的方法，對不同狀態(tài)下的裝置進行識別。其不要求大量人力的投入，就能夠用來識別絕大部分對象，因此在一些制造商中被普遍使用。

5 結語

物聯(lián)網技術是整個信息技術發(fā)展的一個新開始，它所涉及的專業(yè)非常多：自動化、信息化、電子通信技術等等，物聯(lián)網的形成離不開與眾多技術的結合和發(fā)展。物聯(lián)網的基礎是目前也普遍應用的網絡技術，這也是應用技術的一個新的機遇，物聯(lián)網將毫不相干的技術相互結合構成了一個更加多元化的新世界。物聯(lián)網雖然還處在不斷的前進的路上，但已然成為了未來信息化技術的趨勢，將不斷推動信息技術產業(yè)不斷地發(fā)展。

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