物联网感知技术范文
发布时间：2023-10-12 17:42:05
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中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）13-0001-01
随着社会的进步和发展，当今社会中信息技术的使用得到了人们的重视，也是目前世界竞争最激烈的领域。我国将信息技术作为一项长期发展的行业，对智能感知、自组织网络等技术进行重点的发展。下面根据物联网智能环保感知技术的相关知识进行分析。
1 物联网智能环保感知技术
物联网的整体构架可以分为三个层面，分别为感知层、网络层和应用层。在感知层涉及到相关技术统称为感知技术，在物联网的基础上智能感知技术和一些网络设施进行结合，为人们的生活进行服务，将物理世界真正的呈现在人们的生活中，让其无所不在，而物联网是通过智能装置和传感器对整个世界进行感知，在物联网中涉及到的技术有很多其中包含了自动识别、传感、定位等技术，在各项技术的发展中，人们开始对这些技术进行一些控制，希望在技术的革新和进步上做到环保的概念。而新形成的物联网智能环保感知技术是物联网技术在环保领域中的应用。
在环保领域进行的物联网智能感知技术的应用主要是通过一些装置和技术对污染源、生态等信息进行及时的检测，将生态环境检测系统进行全面、多方位的构建，进而对污染的排放进行降低，对环境的风险进行防御。在环保领域运用物联网智能感知技术，是对物联网的运行进行深度和广度的扩展。
2 物联网智能感知技术体系在环保领域的构建
物联网是一个网络系统，和其他的网络一样，有自己的内部构架。物联网的构架分为三层：感知、网络、应用。在感知层通过一些传感器和技术对物体的信息进行获取和传感。在网络层，通过多种网络平台将网联网网络平台进行构建，比如说3G网络、互联网等，将感知层获取的信息进行准确及时的传送，并对要传送的数据进行整合、清理，对出现的一些异常现象和问题进行处理，通过数据的挖掘和融合技术将数据信息进行提炼。在应用层是将以上两个层面处理过的信息，根据系统的功能需求进行智能化的处理，对在环保领域中出现的环境污染进行预防和治理，并进行自动的调节，信息的，将物联网技术在环境保护中进行应用。通过对各种技术的结构进行稳定，对系统中各种软件出现的错误、故障进行排除、检修，对环保数据采集的传感器的工作环境进行调整，保证可以及时的获取所需环境数据，进行早期的环保污染预防和保护。
3 在环境保护领域开发智能化的处理功能
对物联网技术进行使用，主要是通过一些物联网的技术和软件对数据采集，并进行提炼，为各个领域提供安全可靠的数据信息，所以对物联网的技术进行智能化很有必要。不管是哪个领域使用物联网技术，如果没有智能化的技术，就不能将物联网的优势进行展现，想要将物联网的优势进行发挥，对环境的检测实现智能化，将环境检测数据进行智能化提炼可以实现两个目的。
1）将污染预警的时间进行延长。在传统的环境污染检测系统中，数据传达到信息中心后，要根据各种数据对预警指标进行对比，从对比中找到环境预警信息。在传统的环境监测系统中进行的动态监测很薄弱，缺乏紧急环境问题的处理能力，而且环境预警信息的精确度和稳定性都会对要采用的污染防治措施产生影响，在物联网智能环保感知技术的应用中，要充分的发挥智能这一优势，对环境进行实时的监测，对环境污染状况进行分析，进而将环境预警的时间进行推算，将环境污染监测的预警时间进行延长。
2）对环保部门进行环境污染治理提供可靠的依据。环境污染的产生并不是独立无序存在的，对环境污染进行的治理工作，一般都是在一定的经验上进行的。在环境保护中物联网的使用可以将环境变化的时间、场所等信息、以及现有的环境污染治理经验，对监测的环境产生污染的原因进行分析，将环境污染治理中出现的问题进行找出，针对其中的重点和难点，找出合理的治理方案，将环境污染治理的决策时间进行缩减，降低在决策中出现风险的可能性。
4 物联网智能环保感知技术的发展
物联网智能环保感知技术的应用，首先要对进行简易化发展，让物联网智能环保感知技术的设备朝着微型的方向发展，满足人们在日常生活中的环保需求，比如说在垃圾车、生活污水的处理等方面进行物联网感知技术的应用，不仅仅可以将物联网技术应用到大型的环保项目中，还可以将物联网技术应用在日常生活中，让物联网真正的走进人们的生活。
在目前的环境保护中已经有了突出的成绩，但是在日常生活中进行的环保却没有很明显的成效。人们的生活不断地丰富和发展，在生活中出现的环境问题也就慢慢的展现在人们的眼前，改善人们的生活环境是目前要解决的问题。在现阶段物联网技术还处在初级阶段，物联网技术的应用有了一定的基础，对生活污染控制中物联网技术的应用需求更加的突出。可以进行智能芯片的使用，在对成本进行降低的同时，对设备的环保技术进行改进，将物联网智能环保感知技术的抗损坏能力进行提升，可以采用一些防腐、抗氧化的材料对物联网传感设备进行保护，为了保证环境保护工作可以稳定、安全的进行可以进行多平台网络模式的构建，通过多网络平台对环境进行多方位、多层次、全面的监测和防护治理。
5 小结
通过对物联网智能环保感知技术进行分析认识，我们可以看出，物联网的使用已经进入人们的日常生活中，在环境保护中的应用最大程度上对环境污染进行监测，进而进行污染治理，给人们带来更加安全的生活环境。
参考文献
[1]赵富安，赵宇.物联网技术浅析[J].科技致富向导，2013（03）：45-46.
篇2
在互联网时代，信息行业竞争激烈，人们对信息产业和相关技术十分重视。目前，我国正在推进信息化建设，加快信息技术的发展，尤其是自组织网络、智能感知等技术，因此研究智能环保感知技术符合时代要求。下文对该技术进行具体的分析。
1 简述物联网中智能环保感知技术
技术的发展带来了物联网的逐渐成熟。物联网主要由三个层面组成，分别是应用层、网络层和感知层。其中，感知层中应用的技术即为感知技术。在物联网中，将智能感知技术与网络设备结合，能够为人们提供更好的服务，提高人们的生活质量。物联网感知世界的方式是利用传感器和智能装置。另外，物联网中应用的技术大多具有定位、传感、自动识别等功能。目前环境问题广受关注，人们也开始对相关技术进行改革使其在环保方面有所应用，本文研究的智能环保感知技术即为物联网相关技术在环境保护方面的应用。
改进物联网技术使其在环保方面有所应用的方法为将设备和技术结合，及时监测生态情况、污染源等信息，完善对生态环境的检测系统，控制污染物的排放，防范生态环境中的风险。技术的改革不仅有利于环保事业的发展，而且也拓宽了物联网的应用范围，有助于物联网的全面发展。
2 物联网中智能感知体系的建立
作为网络系统，物联网有着自身的内部构架，其构架由应用层、网络层和感知层组成。感知层的主要作用是利用相关技术和传感器获取、传感具体信息；网络层的主要作用是构建网络平台，例如互联网、4G网络等。并且网络层能够在接收感知层中的信息后进行及时、准确的传送，并且能够清理传送数据中的无效信息，整合传送数据中的相关信息，解决出现的问题与异常状况，利用数据融合与挖掘技术提炼数据信息。应用层的功能较多。首先它能够接收过网络层和感知层处理的信息，根据系统要求准确处理该信息，实现防治环境污染，相关信息。另外还能够自动调整工作，在环保事业中应用物联网相关技术。最后，应用层还可以维持设备的稳定，及时发现并解决软件运行中的故障，不断调整传感器，确保其能够采集需要的环境数据，预防环境污染，进而实现对环境的保护。
3 智能感知技术在环保领域的应用价值
利用物联网中的相关技术与软件采集、提炼数据信息，可以使物联网为多个领域提供数据信息数据 。只有实现相关技术的智能化，才能充分展现物联网自身的优势，增强竞争力，实现多个领域的应用。在环保领域也要实现智能化处理，能够加强对环境的监测工作，主要作用有以下两个方面：
3.1 延长预警时间
在传统的监测环境污染的体系中，首先要将监测数据传到信息中心，然后在信息中心分析各种数据，并将其与预警指标做对比，然后对环境状况进行预警。这种传统方法难以实现对环境状况的动态监测，因而一旦发生环境问题，相关部门难以及时处理，将导致问题的严重化。另外，利用传统方法做出的预警情报精确度较差，防治措施的实际效果较差。而应用感知技术，能够发挥智能化的优势，实时监测环境状况，分析环境污染程度，做出相关预警。不但预警信息较为准确，而且预警时间较长。
3.2 加强环保部门环境治理工作
环境问题的存在与发展也有一定的规律，因此对环境的治理依赖于实际经验。将物联网中的感知技术应用到环保领域，能够准确监测到环境问题发生的时间、地点等信息，分析环境污染产生的原因。环保部门能够依据分析结果，发现环境治理方案的问题，有针对性地改进治理方案。 并且，物联网中智能感知技术的应用，有利于环保部门加快治理措施的制定，并且降低环境污染的风险。
4 智能环保感知技术前景
未来智能感知技术将在环境保护方面将获得广泛应用，智能感知技术设备将实现简易化、微型化发展。当前应用智能感知技术的设备体型过大，占据的空间多，只能应用在大型环境保护项目中，而人们无法在日常生活中使用。而微型化的设备能够满足人们实际需求，使智能感知技术在污水处理等方面得以应用。
目前，智能感知技术在环境保护方面取得了突出的成绩，促进了环境污染的治理，实现了环境状况的实时监测，但是该技术在人们日常生活环保方面效果却不是很明显。随着经济的发展，人们生活水平不断提高，环保意识也在不断加强，要求提高生活环境质量 。因此，利用智能感知技术解决生活中的环境问题是十分必要的。目前，物联网还处于发展的初级阶段，已经有了一定的应用基础，未来将向控制生活污染方向进一步发展，可以做出如下改进：在相关设备中运用智能芯片，改进环保技术，降低生产成本；为解决物联网中传感设备使用寿命短的问题，可以运用抗氧化材料或防腐材料保护设备，提升设备的抗损坏能力。为了加强环保工作的安全性和稳定性，构建多平台的网络模式，促进对环境状况的监测和防护工作。
5 结束语
智能感知技术在环境保护方面有着突出的作用，其能够实时监测环境状况，分析环境污染的解决措施，有利于环保部门提高工作效率，改进治理方案。和传统监测环境污染的方法相比，其具有显著的优越性：预警时间长、准确性高，能促进环境保护工作。未来智能环保感知技术将深入到人们生活中，进而改善人们的生活环境，提高人们的生活质量。
参考文献
[1]程珊珊.物联网环境下智能环保感知体系构建[J].计算机光盘软件与应用，2014（17）.
[2]刘君.物联网技术的认识论研究[D].东华大学，2015.
[3]李爽.基于云计算的物联网技术研究[D].安徽大学，2014.
作者简介
篇3
目前我们这个社会正处于信息技术高速发展的时期，我们已经习惯利用信息来获取我们所想要知道的一切，而且这条通往未来的信息之路也主宰了我们的经济发展。为什么这么说呢？因为我们已经对信息技术的需求越来越高，所以计算机技术、网络通信技术及互联网技术才会存在于我们生活的每个角落。而随着信息技术越来越快的发展脚步，为了让信息技术的在功能及特性方面得到更进一步的改善，物联网技术也就再一次成为信息领域进步的代表；它独具一格的优势也在我们的实际应用中慢慢显露，发展的方向也会随之更加宽广。
1 物联网技术
目前物联网技术已经日趋完善和成熟，它逐步实现了信息感知技术的全面化、安全化、可靠化及智能化。物联网技术的基础本是实现信息和数据的交互传输，但随着这项技术的不断发展，它已经不再局限与特定范围内的传输了，甚至还可以实现物体和人之间的交互。传统的信息技术在可靠性及效率方面都存在着很大的缺陷，而物联网技术正好弥补了这些缺陷，值得我们注意一点的是虽然数据和信息的交互是信息技术的基础，但是也不排除所收到的部分信息存在着不确定性。
2 信息感知技术
2.1 数据清洗技术
数据清洗技术可以改善信息感知技术所存在的不确定性。因为网络环境的不稳定、不确定性，常常会出现信息出错及异常等情况，所以我们必须对这些数据信息进行一个清洗，去除不对的数据，得到具有确定性的感知数据。如果某些数据丢失了，我们必须通过估算去找回它们；通常在信息感知技术中会使用概率统计及分类识别等方式去进行数据的清洗。
2.2 分布式数据压缩技术
数据压缩技术可以提高信息感知技术的感应度。因为物联网的感知系统非常复杂，感知到的信息量也很多，常常在一个汇聚点进行大批量的信息传输；所以就会出现许多冗余数据。而传统的数据压缩法的工作效率比较低，不能有效地降低数据量；后来开发出了一种新型的数据压缩技术，这种分布式压缩技术非常适合复杂庞大的物联网，它能让各个节点一起有效的去完成数据压缩的任务。
2.3 数据融合技术
数据融合技术也是一种提高信息感知度的关键技术，它是物联网信息感知技术的核心部分。数据融合技术通常利用漂移均值滤波法来去除由多元异构数据传输形成的噪声及冗余数据，然后把那些正确的数据信息传输到汇聚点，从而达到降低数据传输数量、传输冲突及提升通讯效率的目的；同时也为物联网信息感知系统提供了更加准确可靠的数据信息。
2.4 数据聚集技术
数据聚集技术并不同于数据压缩技术，它并不会去获取全部的感知数据。因为在很多实际情况下，我们并不需要把所有的感知数据传送到接点，一般只要把我们所需要的那部分数据进行传送就可以了；所以数据聚集技术就是为了我们的实际需求所产生的，它只传送少部分我们所需要的数据信息，大大减少了数据传输的数量。
3 信息交互技术
和传统信息技术的差别是，物联网信息交互技术一般是用户和网络、网络和内容或者用户和内容直接的交互，它是物联网技术的最终目标。我们可以利用物联网的交互技术去实现信息共享、信息交换的目的，但目前在这方面我们还没有取得突破性的进展，也没有一套正确的理论体系作为参考，只是略微有了一些研究成果。由此可见我们当前的物联网交互技术尚未成熟，还需要做更深入的研究。不过我们也可以采用以前的信息交互技术做进一步的研究，然后提取有利用价值的信息投入到物联网信息交互技术的研究中。我认为物联网的信息交互技术很有可能决定着未来物联网的发展脚步，所以非常值得我们去完善、去重视。
4 物联网信息技术的应用前景
4.1 物联网信息技术在信息化社会上的应用前景
有关杂志曾做了一个有关物联网技术的分析报告，得出的结果是：我们未来的物联网技术将会历经四个发展阶段。首先，它将很快被投入到零售、物流及制药的行业，然后它将会帮助我们完成物体和物体之间的互联；紧接着，它马上会进入半智能化的发展阶段，最后再实现物体完全智能化的终极目标。由此可见，物联网技术将会更快速的推动我们信息化社会的发展。
4.2 物联网信息技术在军事上的应用前景
我们都知道物联网的信息感知和交互技术有着很大的发展空间，那么其实它对于我们的军事也有着重大的影响。比如说我国的战场感知系统，一般都需要借助昂贵的传感器来得到对方的情报信息，而且这些雷达等传感器的数量有限，经常会出现观察的盲区，甚至还存在一些其他的隐患，而我们的物联网技术就可以弥补我们在这方面的不足。它能对各种各样恶传感器进行组网，能让普通的物品也传送信息，这样廉价的成本不仅能帮助我们节约经费，还能让我们无所顾忌的全方位的进行侦查部署，大大提高了我们的战场感知能力。当然这只是物联网在军事中一种优势，它还在我们的武器火控、制导系统、装备物资及机器人战略方面都有着很大的发展空间。
5 结语
如今信息技术正在不断的发展，物联网信息感知与交互技术也必然成为未来信息领域的研究方向。但是目前这项技术发展的还不够成熟，很多方面仍然存在着管理及构建方面的不足，这是需要我们再通过长时间的努力继续去开放、完善的。在研发的同时，我们还需要注意物联网的安全性及可靠性，尽早建立好面对不同领域的物联网安全认证机构，防止技术开发商、生产商因急于求成而忽略物联网安全性、可靠性，尽量避免这种疏漏的发生，降低给用户造成损失的可能性。
参考文献
[1]李超良.物联网隐私保护机制简介[J].福建电脑，2011（04）.
[2]于修和.王冲.基于移动通信网络的物联网应用研究[J].通信管理技术，2010（03）.
[3]李慧芳.面向多业务运营的物联网业务平台研究[J].移动通信，2010（15）.
作者简介
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中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（c）-0119-02
网络技术的快速发展，极大地促进了经济的发展。经济的快速发展也提升了网络技术的发展速度，两者相互促进下，物联网的概念随之诞生。如何以网络技术的运用更好地进行经济活动的发展，成为研究人员长期研究的课题。笔者针对当前物联网信息感知与交互技术，进行简要的剖析，以盼能为我国此类技术的发展提供参考。
1 物联网发源及定义
我国互联网技术发展较晚，因此在此后一系列网络技术的发展中，也落后于美国等西方国家。物联网这一概念，最早由美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ashton教授首次提出。随后美国麻省理工学院进行了此类技术的基础实践活动，当前物联网技术在世界范围内发展迅速，我国也开展了相关技术的实践。
一般情况下，物联网可以理解为通过芯片技术，连接互联网形成的物品网络。具体指对物品植入电子芯片，并通过有线或无线技术连接互联网，最终形成以互联网为核心技术的物品网络。
2 信息感知与交互技术
互联网技术在发展的过程中，用户与互联网之间的互动与信息感知，只存在于音频、视频、文字等方面的阅读和浏览编辑。信息感知方面的技术发展较好，但关于交互方面的技术发展则较少。物联网中信息感知与交互技术，具体指通过网络连接具体物品或商品，物品芯片中则记录了物品的外在形象、触感等方面的数据。用户在进行物品浏览的过程中，配合相关的软硬件，能够对物体外观质量等方面数据进行充分了解，以此达到对信息感知与交互方面的体验，对于人们的生活习惯产生了较大的改变，有助于提升日常的工作效率。
3 当前物联网信息感知与交互技术的发展现状
我国当前关于物联网技术的发展，尚处于前期发展阶段。由于国外此类技术的发展较为成熟，我国物联网方面的有关企业在发展的过程中，通过技术进口或付费使用专利的方式进行发展。前期的发展现状较为良好，但由于缺乏基础技术以及相关的产业链，我国关于物联网技术方面的发展还存在较大的提升空间。其中物联网产业链方面的建设还应着重进行发展，针对此类问题，我国政府方面也出台了较多的鼓励政策。但由于基础技术以及人才方面的缺乏，我国此类技术的发展有较多的攻坚课题。
物联网技术在发展的过程中，其通过互联网技术连接相关的物品。在实际应用的过程中，其具备操作简便、用户体验好、效率高等方面的特点。
4 当前关于物联网信息感知与交互技术发展的具体应用
物联网信息感知与交互技术在发展的过程中，对于物品的应用范围较广，应用对象也较为复杂。笔者针对当前关于物联网技术应用的主要对象以及实际作用进行简要的分析。其中具体的分析对象为：VR技术、智能家装技术、用户与网络之间的交互、物联网社群的形成。针对此类应用对象以及技术实际作用，笔者进行简要的分析介绍。
4.1 VR技术
VR为Virtual Reality的缩写，具体的意思为虚拟现实。此类概念最早出现于1999年美国国家科学基金资助的交互式系统项目工作组的一项报告中，随着当前技术的发展，此类技术逐渐被实践并投入制作。随后出现了例如VR眼镜等硬件设备，此类设备在人机互动的实验研究中效果明显。当前在物联网技术的发展和提升中，一般将VR技术看作物联网技术的入口。通过VR设备进行互联网商品或其他资源的浏览编辑。
4.2 智能家装技术
当前随着物联网技术的快速发展，此项技术进入到了多个行业中，并且取得了较好的发展效果，其中关于家装行业的应用效果较为明显。经济在不断发展的过程中，人们对于物质条件的要求也逐渐提升。家庭是人们长期生活居住的环境，关于物联网的应用，研究人员也进行了较多的实验实践。当前应用效果较好的如无线控制空调、灯具、电脑、电视、门、沙发、用电开关等。此类技术的应用获得了广泛的认可，短期内便产生了较大的需求人群。
4.3 用户与网络之间的交互
物联网技术在发展的过程中，其核心技术为网络技术。物联网通过特殊设备将用户与互联网设备进行连接，用户通过特殊设备进行网络冲浪。在应用的过程中，物联网技术能够实现用户与网路数据之间的互动，实现智能化体验。对于用户体验以及技术的革新意义重大，用户能够根据交互数据，进行互动从而达到较好的体验效果。
4.4 物联网社群的形成
随着物联网技术的快速发展，其相关的附属产业也快速产生。政府部门对此类产业的发展，也提供了较大的支持。随着物联网技术的逐渐发展，其技术在实践的过程中形成了以指定物、网络、若干用户之间多方交互的现象。此类现象的产生，最终形成了物联网社群现象。物联网社群现象的出现，对于人们的生产生活习惯影响重大。但在此类现象出现的过程中，也产生了两种效果。较好的方面为提升了工作效率、沟通效率；不良的方面为技术过度发展，人们生产生活无法跟进技术的发展，最终对于物联网产业，形成了较多的影响。
5 展望
物联网技术依托互联网技术进行发展，因此其也具备互联网技术的相关特性，例如：信息传播的快速性、信息的复杂性以及感染病毒的可能性。此类技术基于互联网技术进行发展，因此难以避免产生中毒现象。但由于物联网技术的直接关联物为智能家居、私人用品、保险物品等，对于人们的财产以及个人安全影响重大。因此为了保障物联网技术的后续发展，在技术的发展中除去实用性、先进性的发展，还应注重安全性的发展。只有在保障安全性的前提下，此类技术才能得到更快的发展。
6 结语
当前物联网信息感知与交互技术的整体发展较为良好，我国此类技术的发展也处于快速发展的阶段。由于良好的用户体验，此类技术在发展的过程中，获得了广泛的支持，但在实际发展的过程中，还存在产业链不完善等现象。国家政府部门对此也进行了较大的政策支持，当前关于物联网技术在发展中主要的应用对象以及实际作用为：VR技术、智能家装技术、用户与网络之间的交互、物联网社群形成。此类技术在发展的过程中，由于具备一定的网络特性，因此在未来的发展中还应注重安全性方面的研究和提升，以此保障技术的快速发展，并达到促进经济发展的作用。
参考文献
篇5
中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）07-0000-00
当前，在世界范围内，各个领域均十分关注物联网技术的发展，该技术作为信息技术，它借助智能化的设备，实现了网络信息的采集、监控与整合，并且为用户营造了良好的网络环境，在此基础上，凸显了信息技术的作用，通过实际应用，使其得到了全方位的发展与多元化的创新。
1 物联网技术的概况
在社会经济快速发展的背景下，物联网技术适应了其发展的需求，该技术最为显著的作用便是传输与通信，其传输内容主要包括信息与数据，在其功能日益完善的基础上，它还具备了识别、监控、定位与管理等作用，在智能化设备的支持下，使各个作用得到了充分的发挥。在物联网技术稳定发展的环境下，其信息、数据传输的准确性与可靠性日益显著，其功能日渐丰富、应用也具有了广泛性[1]。
2物联网信息感知技术
（1）收集数据。数据收集主要是指数据感知节点与汇聚节点的汇集，此时最为关键的内容为数据传递，为了保证其传递的高效性与安全性，要避免数据传输的失误。目前，数据收集中最为有效的手段为多路径传输、数据重传与冗余传输，在此基础上，满足了传输的相关要求。多路径手段主要是指将多条路径建立在感知节点与汇聚节点间，此时数据传输在多条路径同时开展，以此实现了数据传输安全性与高效性的全方位保障[2]。（2）压缩数据。物联网信息感知具有一定的繁琐性，主要是由于数据信息相对较多，在汇聚点处其信息量相对较大，同时在节点资源、数据空间关联性的影响下，感知信息的数据冗余问题较为严重，面对此情况，要对数据信息进行压缩，以此保证信息传输的合理性。通常情况下，数据压缩的方法为排序法与管道法，两种方法的压缩效果不明显。针对感知信息的实际情况，对传统的压缩方法进行了调整与优化，通过改进提出了分布式压缩法，此方法具有良好的压缩效果，其压缩的依据为各个数据节点，在此基础上，促进了数据压缩工作的高效完成。（3）融合数据。物联网技术中最为关键的技术便是数据融合，该技术主要是对数据进行消除，其中的数据为多源异构数据，其方法为漂移均值过滤波法，在此基础上，噪声数据与冗余数据均得到了大幅度的减少，在汇聚点仅接受到数据信息均为有效的。数据融合技术不仅有效避免了数据传输的冲突，还保证了数据传递的高效性，进而通讯效率也得到了相应的提高，同时物联网信息感知系统对多源异构数据的处理具有了一定的稳定性与可靠性。（4）清洗数据。物联网感知数据信息清洗主要是借助感知节点与局部网络，实现的概率统计与分类识别。在数据清洗过程中，与信息缺失值有着紧密的联系，如果缺失值作为异常数据，在对其处理过程中，运用数据清洗便可以实现对缺失值的识别与删除；如果数据要保证一定的完整性，此时要评估缺失值，通过构建多元回归模式与相关模型等，以此保证了评估的科学性与合理性[3]。（5）聚集数据。在物联网感知网络中，为了实现对感知信息数据的掌握，主要的方法为数据收集与数据压缩，此时掌握的为全部相似的感知信息数据。但在实际的应用过程中，信息感知仅需要少量的信息数据，在此情况下，汇聚节点不需要接受全部的感知信息数据，此时需要结合观察者的实际需求，以此促进信息数据的传递，进而再对其展开汇聚与融合，在此基础上，才能够适应观察者的应用需要。数据聚集实现了对少量感知信息数据的传输，同时，它还有效控制了数据传输量，促进了网络传输速度的提高。
3 物联网信息交互技术
物联网信息交互技术在交互形式上具有丰富性，具体交互包括用户与网络、用户与内容及网络与内容等，此时的用户构成分为人机交互用户与汇聚节点，其具体的交互模型如图1所示。
在物联网信息交互中最为重要的为用户与网络间的交互，它为物联网网络活动的开展奠定了坚实的基础，在实际交互时，其核心环节为选择交互对象及控制信息传输，二者的运用十分关键，在此基础上，交互信息的传输才能够具有高效性，进而交互目标才能够及时达成。
网络与内容间的交互主要是对数据进行聚集与融合，此后，组织与存储感知信息。在此基础上，为用户提供了其所需的信息。但当前，数据的组织技术、存储技术存在不足，制约着物联网信息感知、交互技术的有序发展。
4结语
综上所述，文本主要研究了物联网技术中的感知技术与交互技术，通过系统的研究，物联网技术发展中存在的不足将得到有效的解决，同时物联网的可靠性、高效性等均将大幅度提升。
参考文献
[1]赵男男.物联网信息感知与交互技术研析[J].信息通信，2012，06：92-93.
[2]王佳月.物联网信息的感知与交互技术探讨[J].无线互联科技，2014，09：37.
篇6
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）30-0040-03
1 概 述
作为新一代信息技术的重要组成部分，物联网是将各类信息设备（如：RFID射频识别装置、各种传感器、GPS或北斗定位系统等）、无线传输技术和互联网技术相结合，按照约定的协议，实现相关物品的信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络技术[1]。作为互联网的一种应用拓展，物联网发展的核心是应用创新。
视频监控系统是安防系统的核心组成部分，可以为用户提供现场实时、直观的视觉及听觉信息，并对音视频信息进行存储记录便于事后追溯；与其他安防系统如门禁系统、周界报警系统等进行信息联动。机场作为高风险等级防护的场所，各类机场都进行了包括视频监控系统在内的安防体系建设，并且发挥巨大的作用。然而，现有的安防系统仍局限于基础的安防业务，如越界告警、出入口控制、音视频图像采集记录等，而且受相关技术的限制，智能化程度或准确率有待提升，比如视频图像的智能运用、周界防范报警的误报等[2]。将新一代物联网技术与安防技术相结合，为机场安防提供了全新的解决思路，便于发掘出基于机场业务关联的“泛安防业务”，以及规避安防系统的某些技术缺陷。
物联网和视频监控在机场的工程实施、技术使用、业务应用上有很多结合点，并且视频监控是机场安防体系的核心业务系统和相关安防子系统的互联中枢系统。因此，通过物联网与视频安防的结合形成新型的视频感知安防系统，将能更好地促进机场安防体系的建设，使得安防系统更加智能化。以下，将从物联网基本特征及组成、视频感知网机场业务应用等方面对视频感知物联网进行详细阐述。
2 物联网基本特征及组成
2.1 物联网的主要特征
①全面感知。
利用RFID、传感器、二维码等随时获取物体的信息；
②可靠传递。
通过各种专业网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；
③智能处理。
利用云计算、模糊识别等智能计算技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化控制。
可见，物联网首先要实现物体的全面感知，通过前端摄像头、传感器、移动设备等工具实现物体的“可视化”，通过目前已成熟的宽带、移动通信以及专用网络进行远程的信息传递，最终通过大数据分析、以及各种数据挖掘技术的应用实现对前端物体的智能化分析。
2.2 物联网架构
通过对物联网基本特征的分析，从技术架构上物联网可分为感知层、网络层和应用层三个层面，物联网的具体架构如图1所示。
2.3 物联网感知层设备的组成
①传感器。
主要包括温度、湿度、风力、水浸等环境数据传感器，通过电流信号变化、开关量信号等形式反映环境数据，一般由环境动力主机进行管理和数据上传，工作原理如图2所示。
②RFID射频识别。
由射频标签、读写器、中间件设备、名称解析服务器及信息服务器组成。读写器识别射频标签上的编号，通过中间件设备将采集信息传送到名称解析服务器和信息服务器进行编号信息转换、相关信息映射并对外提供处理后的信息服务，工作原理如图3所示。
③其它前端感知技术。
除了传感器和射频装置外，前端感知技术还有基于红外技术的感应器、激光扫描器、基于Wifi技术的感应器、基于UWB技术的感应器以及基于ZigBee技术的感应器，这些感应器通过网络结合起来形成一个巨大网络，将感知物体连接在一起可以自动、实时的对物体进行识别、定位。
3 基于视频感知物联网架构
视频感知物联网是由视频传感器（摄像头）、数据传输部分（包括无线网络、视频专网、电信网络等）、智能信息处理及识别部分以及应用等部分构成。视频感知通过传感去获取图像、图片等信息，然后进行视频标签的提取包括对目标的分类（人、车、物），通过网络的传输与信息处理分析，建立起跨摄像头、事件、控件的视频标签的提取与关联。
视频感知物联网是视频监控网络与物联网的有机融合，根据机场航站楼、飞行区以及公共区占地面积大、立体空间大的特点，在工程实施时需要布放大量的摄像头与物联网传感器。因此，可考虑将物联设备与视频摄像头充分进行整合，利用视频的专网传输，以达到快速有效的收集各种前端信息。 基于视频感知物联网的架构如图4所示。
前端传感器包括摄像头、射频门禁卡、震动传感器、WIFI以及蓝牙等设备。视频摄像头通过视频分析技术可以获得物体特征、人员的生物特征、人员密度、行进方向等信息，而其余这些传感器可以获得相对精确的对人员定位信息、物体定位及移动信息、环境信息、人员密度、人员流向等信息，感知层对这些信息采用前端分布式处理并分类存储，对经过处理的视频分析结果以及各种传感器分析的结果通过应用层的视频应用平台、大数据平台进行事件的关联性分析以及数据的深度挖掘，实现人、车、物的精确定位及可视化，同时能够在GIS应用对运行事态、安全事件等进行展示。
前端传感器在工程实施时可以考虑与视频摄像头采取融合方式，如蓝牙感应设备、WIFI设备可以同摄像头进行整合，方便工程实施。
另外摄像头与传感器之间也可通过无线网络形成微型视频感应系统如摄像头与温度传感器、摄像头与门禁等，通过物物相连使视频感技术知能够在更大的范围内产生作用，能够极大的促进机场的安全管理、提高运行服务水平。
4 机场业务
通过将物联网传感器与视频摄像头的融合可以实现面向旅客的密集人群探测、面向工作人员的精确位置定位、面向飞行区的服务车辆运行轨迹跟踪以及面向旅客的商业行为分析等功能
4.1 面向旅客密集人群探测
机场管理部门了解旅客在各区域的密集程度，可以提前合理调配登机口、安检口、服务窗口，减少区域人员过度情况的发生，提高服务质量。探测旅客人群密集程度，需要借助旅客所携带的电子设备，目前阶段主要为手机。借助手机的探测面临诸多问题：如大量的儿童未携带手机；基于移动通信基站的探测，精度差；基于机场提供的Wifi服务探测，存在部分旅客并不使用机场Wifi服务情况；基于社交软件（如微信）的定位服务，存在全球各国旅客使用不同社交软件及商业合作模式的问题。
因此，面向旅客的密集人群的探测，采用高点、广角摄像机的人群密度视频智能分析技术更为可行。
4.2 面向工作人员的精确位置定位
机场管理部门可以强制要求工作人员携带某类便携电子终端设备，借助室内定位技术来较为精确的定位工作人员位置。在GPS/北斗定位系统可以覆盖的室内区域，可以借助定位系统来提供位置信息，由定位系统为视频监控系统提供位置信息，结合楼内电子地图，实现位置信息与相应位置摄像机的关联。在GPS/北斗定位系统无法覆盖的室内区域，摄像机内置蓝牙、iBeacon、ZigBee、UWB等服务端模块，工作人员携带相应的终端设备（如基于RFID或WIFI的门禁卡等），对各部门工作人员进行编号，可以较为精准的定位工作人员的位置信息，利用视频监控的有线网络通道传输数据。
视频监控与定位信息的应用结合：
①视频监控系统中进行业务流程定制；
②相关管理人员的监控终端上显示视频时，可叠加工作人员编号信息；
③在视频录像同时，记录工作人员编号、位置、时间信息，并与相关摄像机关联；
④可用于管理部门进行人员在岗检查、考核；应急事件处置时，快速调度就近人员，远程可视化实时审查事件处理过程；
⑤视频录像和工作人员位置记录信息还可以通过视频录像处理技术，根据时空信息，摘取出多个摄像机的相关录像段，拼接出事件处置的视频证据链。
视频监控在精准位置定位中的应用如图5所示。
4.3 面向飞行区的服务车辆运行轨迹跟踪
飞行区的服务车辆需要严格按照规定路线运行，但是不时出现司机违规情况，为飞行器的安全运行带来隐患，需要加强服务车辆的规范运行管理。对行区的服务车辆，可以GPS/北斗定位系统进行精确的轨迹定位。在服务车辆上安装GPS/北斗终端设备，位置信息发送给机场飞行区GIS地图系统，可以在地图上实时显示服务车辆运行轨迹，在GIS地图上可以随时调看实时视频图像进行确认，监管服务车辆不按规定行车的行为；定位信息、车辆编号信息传送给视频监控系统，也可在视频监控的地图界面上显示服务车辆运行轨迹；视频监控系统保存相关信息，并与视频录像关联，后期可以通过视频录像处理技术，根据时空信息，摘取出路径上各摄像机的相关录像段，拼接出违规运行的视频证据链，为违规处罚提供确凿证据，如图6所示。
4.4 面向旅客的商业行为分析
商业行为分析主要针对机场航站楼内商铺，利用摄像机进行视频分析，分析模式包括人数统计、轨迹分析、滞留分析以及面向识别等，将这些数据进行综合汇总、统计，实现商场管理人员营销策略支持、经营中的问题分析、店员排班管理、促销策略、柜台布局策略支持等，如图7所示。机场店铺管理者需要的数据统计支持至少包括如下内容：
①顾客进入店铺的时间段精确统计，包括月、周、天、高峰小时等。
②顾客进入店铺的驻留情况等。
③结合POS数据，对航站楼区域进行分析统计。
④全方位评价品牌对客流的拉动作用。
5 总 结
目前，基于物联网的机场视频监控还处于建设探索和业务探索阶段。另外，从产业链角度，物联网和视频监控的结合也刚刚起步。物联网的各类技术具有不同的频段、检测距离、覆盖范围、能耗、设备成本；基于某个业务需求，可能有多项技术可以选择，技术的选择需考虑成本、布点位置及覆盖范围、避免与机场航管相关系统的信号冲突、移动终端的电池续航能力等诸多因素。在实践中可以在已建机场进行试点、验证，获得成功试点后，再对已建机场进行系统升级改造或在新建机场全面建设。
篇7
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）28-6372-03
在传统的医疗模式下，患者只能通过主观判断，无法客观真实地了解自身的身体状况，常常在发病之后才去卫生所或医院做检查，通常错失最佳救治时机。这不仅严重影响患者的生命生活质量，也增加国民经济支出，消耗大量的医疗资源，影响我国社会经济发展。为此，传统的医疗保健模式需要改变，从生病后治疗转化成事前的健康预测管理、疾病预防、早发现、早救治、以及治疗后的跟踪与服务具有重要意义。
远程人体感知技术是一个用于人体生理指标数字化采集、存储、传输、整合、分析、共享及监护的医疗无线网络技术[1]。它利用各种先进的生理指标数据采集器，把患者的各种生理指标数据心电、心律、血压、脉搏、呼吸、血氧饱和度、体温、血糖等采集，并在监护个体随身携带的智能终端进行智能分析并加以存储，这些数据将被传输到医院或区域健康数据中心，对数据进行进一步的分析、存储，使得广大患者随时随地得到及时的监护和治疗，有效地提高了他们的生活生命质量。
1 总体流程设计方案
医学物联网整体结构分为：感知层 网络层 应用层。总体技术流程为：检测感知设备终端在其嵌入式系统的控制下，按照一定的频率扫描检测单位，并将扫描得到的数据通过比较器和标准数据进行量化比较。其比较结果分为正常和不正常两部分，若结果正常则将结合按照既定流程传输和存储；若检测数据结果异常则启动报警系统，开启远程救助模式。其原理流程图如下：
2 终端设备设计方案
每名终端设备使用者都分配身份验证唯一识别码，我们将心电、心律、血压、脉搏、呼吸、血氧饱和度、体温、血糖等各种传感器综合在一起，使用嵌入式系统，在统一的时钟控制下设定一定的扫描频率，传感器按照时钟控制将采集的信号实时传回暂存器，根据RAM中预存健康标准值范围在DATA比较器中进行比较运算并把计算计算结果传回CPU。控制中心根据比较器回传结果代码进行下一步动作：若数据正常则将数据直接传输到干休所或体系医院数据库；若数据异常则启动报警程序。具体工作流程框图如图2。
3 报警系统设计方案
报警系统分为手动和自动两种报警启动模式，手动报警启动方法为：在设备终端上配有SOS呼叫按钮，当使用者需要报警时可以手动按呼叫按钮启动报警程序。自动报警是在设备终端的正常检测过程中发现危险数据时启动，当设备终端根据实时采集的数据出现比较器输出报警信号时，CPU会根据预存ROM中程序对报警情况进行多段时扫描，并迅速判断出现报警进而及时启动报警且避免误报警发生。其具体原理框图如图3所示。
4 结束语
篇8
传感器可“大”可“小”
感知层由传感器和部分与传感器连成一体的传感网(无源传感器)组成,处于三层架构的最底层,这也是物联网最基础的联接和管理对象。 最广义来说,传感器是把各种非电量转换成电量的装置,非电量可以是物理量、化学量、生物量等等。
一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,如上几期提到的“电子尘埃”。在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”,它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。这也是为什么在DCM划分中用“Device”(设备或装置)来描述物联网底层的原因,笔者认为,这样描述更符合物联网目前的战略地位。
传统的、狭义的传感器种类已有很多,而且有多种分类方法,例如,可分为有源和无源两大类。有源传感器将非电量转换为电能量,无源程序传感器不起能量转换作用,只是将被测非电量转换为电参数的量。每一类传感器又可做进一步细分,如图1所示的生物传感器、纳米传感器的细分。物联网关注传感器的实际应用,下面是我们按应用方式进行的分类。
形形的传感器
生物传感器: 对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测,涉及的是生物物质,主要用于临床诊断检查、治疗时实施监控、发酵工业、食品工业、环境和机器人等。
汽车传感器: 它把汽车运行中各种工况信息,如车速、各种介质的温度、发动机运转工况等,转化成电信号输给计算机,测量温度、压力、流量、位置、气体浓度、速度、光亮度、干湿度、距离等。
液位传感器: 利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。
速度传感器: 是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。
加速度传感器: 是一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。
核辐射传感器: 利用放射性同位素来进行测量的传感器,适用于核辐射监测。
振动传感器: 是一种目前广泛应用的报警检测传感器,它内部用压电陶瓷片加弹簧重锤结构检测振动信号,用于机动车、保险柜、库房门窗等场合的防盗装置中。
湿度传感器: 分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜。空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。
磁敏传感器: 利用磁场作为媒介可以检测很多物理量的传感器,测量位移、振动、力、转速、加速度、流量、电流、电功率等。
气敏传感器: 是一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。
力敏传感器: 是用来检测气体、固体、液体等物质间相互作用力的传感器,适用于力度监测。
位置传感器: 用来测量机器人自身位置的传感器,适用于机器人控制系统。
光敏传感器: 是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,适用于对光的探测; 还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测。
光纤传感器: 是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质发生变化,称为被调制的信号光,再经过光纤送入光探测器,经解调后,获得被测参数,适用于对磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流和应变等物理量的测量。
纳米传感器: 运用纳米技术制造的传感器,应用领域为生物、化学、机械、航空、军事等。
压力传感器: 是工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
位移传感器: 又称为线性传感器,它分为电感式位移传感器、电容式位移传感器、光电式位移传感器、超声波式位移传感器、霍尔式位移传感器,主要应用在自动化装备生产线对模拟量的智能控制。
激光传感器: 利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。
MEMS传感器: 包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。
半导体传感器: 利用半导体材料的各种物理、化学和生物学特性制成的传感器,适用于工业自动化、遥测、工业机器人、家用电器、环境污染监测、医疗保健、医药工程和生物工程。
气压传感器: 用于测量气体的绝对压强,适用于与气体压强相关的物理实验, 也可以在生物和化学实验中测量干燥、无腐蚀性的气体压强。
红外线传感器: 利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。
超声波传感器: 是利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。
遥感传感器: 是测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或是人造卫星上。
高度传感器: 其原理是测得滑臂与基准线夹角的大小来换算出相应的熨平板高度,用于高度测量。
地磅传感器: 是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置,用于称重。
图像传感器: 是利用光电器件的光电转换功能,将其感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号“图像”的一种功能器件,广泛用于自动控制和自动测量,尤其是适用于图像识别技术。
厚度传感器: 测量材料及其表面镀层厚度的传感器,用于厚度测量。
微波传感器: 是利用微波特性来检测一些物理量的器件,广泛用于工业,交通及民用装置中。
视觉传感器: 能从一整幅图像捕获光线数以千计的像素,工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。
空气流量传感器: 是测定吸入发动机的空气流量的传感器,适用于汽车发动机。
化学传感器: 对各种化学物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器,适用于矿产资源的探测、气象观测和遥测、工业自动化、医学上远距离诊断和实时监测、农业上生鲜保存和鱼群探测、防盗、安全报警和节能等。
传感器核心
在于联网应用
2009年中国传感器市场研究报告指出,据不完全统计,目前我国已有1688家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用,其中从事MEMS(因为在iPhone和Wii等产品中的成功使用而受到广泛关注和大力发展)研制生产的企业已经有50多家。我国的传感器同国外水平相比,新品研制仍落后国际水平5～10年,而规模生产技术则落后10～15年。
传感器解决的是“上行”的感知和监测问题,要实现控制,还需要“下行”的执行器(如阀门等)来实现完整的“管控一体化”。 执行器也是目前物联网讨论中往往被忽视的一环,它的原理和分类和传感器基本类似,这里不再细述。
传统的传感器(包括执行器)是物联网产业的一个关注点,但笔者认为物联网的核心还是“联网”和应用,传感器是“点”的问题,不是“面”的问题,我们在传统传感器领域的落后状况对我国在物联网领域力争世界产业发展制高点的努力不会起决定性的制约作用。
传感网研究人群一般把传感网和传感器都当做感知层来对待。传感网既然是“网”,本应该属于传输层,但有一些和传感器合为一体的传感网应该属于感知层,因此笔者认为传感网介于传输层和感知层之间。图2所示的ESN(Environmental Sensor Networks,环境传感网)、OSN(Object SensorNetworks,物体传感网),以及前文中提到的VSN、BSN都属于“二合一”的感知层。此外,RFID其实也是传感器和传感网“二合一”的技术和应用。
剖析传输层
上期文章在谈到DCM划分时曾经提到过传输层主要分有线和无线两种通信方式,目前业界在谈论物联网时,往往对无线通信方式谈得很多,RFID、传感网、3G等都属于无线通信范畴,尤其是大家对3G技术寄予厚望 。笔者认为,目前两种通信方式对物联网产业来说可能处于同等重要、互相补充的作用,例如,工业化和信息化“两化融合”业务中大部分还是有线通信,智能楼宇等领域也还是以有线通信为主。
勿庸置疑,有线通信将来会成为物联网产业发展的主要支撑,但无线通信技术也是不可或缺的。下面我们对两种技术的应用范围做了一些归类整理,也许会对大家在物联网实际应用中考虑该选择哪种技术时有所帮助。
物联网之有线通信传输层
有线通信技术可分为短距离的现场总线(Field Bus,也包括PLC电力线载波等技术)和中、长距离(WAN)的广域网络(包括PSTN、ADSL和HFC数字电视Cable等)两大类。
关于现场总线的特点和应用范围,见表1。
由于现场总线种类繁多,已存在巨大的部署量,难以通过一个通用网络协议标准化,在工业信息化、楼宇自控等行业应用中,一般需要物联网软件、中间件(如同方的ezM2M物联网业务基础中间件)通过软件总线(如MQ,ESB等)加适配器(Adaptor)的方式实现高效率的互联互通。
现有的电信网、有线电视网和计算机网是物联网业务可以利用的中、长距离有线网络。还有一些和这三大网络规模相当的未公开的覆盖全国的专网,如公安系统的专网,据说国家电网的专网比有线电视网规模还要大。
有线广域网在物联网应用中的一个劣势就是众所周知的IP地址不够的问题,在IPv6未全面实施之前,这个问题将制约有线网在物联网业务中的使用。而无线广域网可以通过发SIM卡(电话ID号码)的方式解决每个智能物件对应一个ID(号码)的问题。尽管如此,中国电信、歌华有线等以有线网络为主的营运商也都有宏大的物联网业务计划,例如在智能家庭网关(Home Gateway)领域,歌华有线凭借机顶盒的部署基础占据一定优势。
物联网之无线通信传输层
和有线通信一样,无线通信也可分为长距离的无线广域网(WWAN)和中、短距离的无线局域网(WLAN),但无线网络中还有一种超短距离的WPAN(无线个人网,Wireless Personal Area Networks)类别。
篇9
1） 嵌入式与物联网行业的技术发展现状、要求传感器与检测技术课程的教学过程当中将教学重点放在传感器应用技术、传感器敏感元件组成的模块设计、传感器模块采集的数据到计算机之间的传递[3]。因为只有这样，才能将传感器技术作为应用技术直接提供到上位机，使得其能够作为物联网信息空间中的前端信息采集部分而使用。
2） 物联网的信息空间中的基本节点为计算元节点[4]，该节点作为信息空间中的终端节点构成了物联网前端网络组成的基础设施。需要看到的是异构型网络中的绝大多数计算元节点将是带有传感器的简单型网络，其基本通讯方式很多为传统的RS232、RS485通讯，因此传感器与检测技术课程教学当中已经不仅仅是单独的传感器部分，仍然需要引入通讯部分的介绍。
3） 目前的传感器与检测技术课程当中的开设专业对课程教学内容安排的影响很大。在机电类专业传感器课程当中，强调了对被测量的检测为目的的应用型传感器实践知识，这仅能体现在教材的改革上，尚无法体现在实际教学改革当中。在电子类专业传感器课程当中侧重于传感器原理、基本结构等内容的教学过程[5]。这种方式对于本科阶段学生而言是非常合适的，但是高等专科院校的学生难以接受理论为主的教学方式，况且这种教学方式对于以高职高专学生为培养对象的、获取技能为首要目标的教学任务没有起到推进作用。
4） 物联网行业的高速发展对传统行业造成了巨大冲击，原来的独立传感器功能已经无法满足物联网行业的需求，这种孤立点由于不具备通讯能力，故此无法作为信息采集前端加入到物联网的传感网络当中[6]。因此，在传感器与检测技术教学过程当中，从教材改革到课程改革都要求加入通讯部分与计算机部分的内容，作为其为物联网前端信息传感网络的能力而扩充。
5） 在高职高专计算机的嵌入式系统工程专业与物联网应用技术专业的传感器与检测技术课程的教学当中，传统的教学模式与教学方法都难以应用。隶属于电子工程专业的传感器与检测技术课程教学内容深度较大、技术孤立性强应用困难；而机电类专业的传感器与检测技术强调了独立传感器模块的应用，面向被测量的教学方式对于在计算机专业而言如果也采用类似做法，显然对于计算机专业的高职高专学生无法接受。
6） 在目前的课程实践教学当中，实际教学用具相当缺乏，很多技术较为先进的学校采用了软件仿真的方式进行传感器课程的教学工作。但是传感器模块是孤立的模块，最终需要一个相对比较大的硬件系统，作为对该课程中每个独立模块进行支持的载体[7]。
综上所述，在现在的高职高专计算机专业的传感器与检测技术课程开设过程当中，选择偏向计算机方向的教学方式与手段就是必要的。其中尤其是配套实验电路的设计与实现也成了一个需要重点关注的问题。针对此问题，本文就设计与实现了一套针对计算机方向的嵌入式与物联网专业的教学实验电路。
1总体架构设计
考虑到专科院校目前学生的总体层次，如果考虑了过于复杂的内容将会导致学生无所适从，如果太过简单学生又无法获取实际知识。这里需要考虑的两个典型的问题：第一个问题就是不能过于理论，但是也不能完全没有理论支持；第二个问题是实践不能过于复杂，但是又要兼顾到一定的实用性。综合这些因素，我们大致对实践电路系统的设计规划为：将传感器模块、自动控制技术、简单计算机通讯技术联合起来，设计与实现一个相对实用、相对简单的计算机干预测控系统。同时，考虑到该系统应当具有一定的实际应用功能，则我们设计了一个计算机干预室温自控系统，其大致的架构设计如下图示：
图1示意了一个室内恒温自动控制系统，照明系统当监控到室内有人的时候开启，当离开的时候关闭。室内恒温系统则利用温度传感器控制温度发生装置将温度恒定在一定范围之内。并且该系统的全部情况可以向计算机反馈，包含温度、是否有人、是否开启温度系统、是否开启照明系统等功能，计算机也可以实时通过远程调整温度范围的设定值。该系统的基本功能描述为：计算机能够随时干预该系统的开启工作状态、停止系统的工作状态、在系统的运行过程当中对系统的某些参数进行调节。
2模块设计与实现
依据总体架构的设计，下面逐个实现上述系统中的硬件部分。
1） 光电传感器模块
光电传感器模块的原理图设计如下图示：
这里这个模块的设计事实上并无必要，但是可以作为学生初步入门掌握的第一个模块，尤其是掌握DXP软件电路设计，并初步进行焊接与调试工作。
2） 继电器模块
继电器模块的原理图设计如下图示：
3） 温度传感器模块
温度传感器模块的原理图设计如图4示：
4） 通讯模块
通讯模块的原理图设计如下图示：
3算法设计
在考虑算法设计的时候，首先考虑前面提到的进程之间的通讯与互斥的问题。这里通讯是指进程之间的通讯，另外一个就是进程互斥的问题。那么这两个进程显然就是互斥的关系。下图就通过系统的应用功能行为来说明这些问题。
在图6中有两部分任务需要完成，左边部分为工作状态需要完成的任务，右边是非工作状态需要完成的任务。基于上述分析，给出参考算法如下：
算法1.1 主流程算法
算法：单片机端主流程
S1：系统初始化
S2：在无限循环中做如下事件
S2.1如果上位机有命令发来
若为启动工作过程命令
{
启动工作过程；
}
否则关闭工作过程；
S2.2如果数据收集完成
{
向上位机系统传递测到的系统状态数据 }
}
另外一个要点就是获取计算机发送过来的命令，参考第九章的方法即可，这里直接给出算法描述：
算法：单片机使用中断接收上位机一串符号的算法
输入：上位机发来的一个字节
输出：合法的字符串
S1：清除发送标志
S2：判断当前字符是否为包头
如果是包头，清缓冲准备从缓冲区起点开始存放数据
S3：如果当前是最后一个字节位置，则判断当前读入的字符是不是包尾
如果是则通知主函数可以读命令了
S4：存放该字节数据到当前缓冲位置
S5：缓冲区存放位置下移一个字节
S6：调节缓冲位置边界
算法1.2 接收计算机接命令与分析算法
3系统验证
硬件系统的设计思想基于模块化设计方法，只需要考虑如何实现图1的设计目标即可。在图1中，只需要明确考虑几个接口部分的连接方式、并采用确定的连接来练好这些接口线路即可，确定需要连接的几个部分如下：
1） 计算机与通讯模块的连接方式。
2） 单片机板与通讯模块的连接方式。
3） 单片机板与继电器模块的连接方式。
4） 单片机板与光电传感器模块的连接方式。
5） 单片机板与温度传感器模块的连接方式。
6） 继电器模块与外部受控的市电电路部分的连接方式。
7）继电器模块与外部受控的温度调节电路部分的连接方式。
下面就这几个方面的连接进行实际连接，并最终在实际线路连接完成之后，采用一定的方式进行简要测试，以确定这些线路连接均无问题。
连接好硬件之后需要对硬件进行测试工作，下面我们就列出这些步骤进行硬件测试工作：
第一步：连接好硬件核心板与硬件模块
第二步：新建一个工程，并编写代码
第三步：编译软件并生成hex文件
第四步：下载hex文件到核心板
篇10
中图分类号：TD685 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0341-01
我国的粮食物流承载着国家的粮食安全、农民的增收和农村的发展等重要的职责。由于目前我国的粮食物流管理水平信息化程度较低且供应链不够协调，致使出现运用运作成本过高的情况。如果物联网技术可以在粮食物流中得以研究和应用，会在很大的程度上提高我国的粮食运作水平，为政府的粮食调控和粮食的安全做出可靠的保障。
一、物联网的含义和基本框架
（一）物联网的含义
比尔・盖茨曾经在《未来之路》这本书中提及了物联网的概念，那是没有很多的人予以关注。在2005年的时候，国际电信联盟正式提出了物联网的概念，这个概念才得以推向世界。在物联网认知的发展过程中，初期人们对于物联网的认知是对各个物体的植入芯片也就是指电子标签的认知。对物体的信息进行读入和读取，利用互联网达到物物相连的效果。此模式的物体信息是接受被动的进行读入和读取的。现今的物联网的含义已经超过了电子标签的范畴，发展到可以主动的感知的功能。可以运用多种的信息传感设备例如红外感应器、全球定位系统、射频识别装置等等和互联网相结合而组成的巨大网络。它可以让全部的物品都可以进行远程的感应和控制，并和现在的网络连接起来，促进更加智慧的生产活动的体系。
（二）物联网的层次和特点
物联网可以划分为：传输层、感知层和接受控制层三个层次。感知层运用感应器达到对物体的变化和性质的动态感知，并对感知的情况利用RIFD技术收集起来。传输层利用INTERNT技术把所感知的数据进行轻微的处理然后进行远距离的传输。接受控制层也就是用户端达到对物体感知结果的可视化，确保对感知物体和条件的控制。
和原来的互联网系统相比，物联网具有三方面的特点，一是具有主动感知的功能。传统的信息系统里面可以对信息实施记载，物联网可以达到对于物体进行主动的感知；第二方面，物联网可以达到对各个物品的随时了解和掌握，达到物物相连的情况；第三方面，物联网系统可以达到对物体的动态感知的能力，如果出现感知的情况超过了原有的预定值，物联网可以自动的做出反应。
二、物联网在粮食物流中的应用
（一）粮食物流是指粮食从收购储存到销售的全部步骤的实体运动和在粮食流通中的所有的增值和信息应用的环节。物联网技术的应用确保了粮食物流环节的提升。物联网技术通过感应器达到对粮食储存领域的感知，达到各个储量仓和储粮点相互联系起来。可以很好地对储粮的形态做出掌握和控制。物联网技术的使用可以更高效的提高粮食仓库的保管水平。第一步运用感知做到对粮食质量动态的监管，达到粮食的自动调节的条件；第二步可以做到对储粮食的动态感知，为了感知到粮仓中粮食数量的变化，可以在粮库的地面进行感应秤的设置，确保可以合理的控制库存的创造条件；第三步，运用物联网的红外感应的技术手段，感知虫类和仓管人员的入侵，进一步提高了粮食仓库的安全管理。所以，物联网的应用确保了全部仓库的可视化，在很大程度上使得仓库保管的质量不断提高，达到了仓库条件的自动调节。
（二）物联网技术在粮食运输中的使用，在很大程度上提高了粮食运输的效率。第一步，为了加大运输的效率，避免出现无效的运输情况，可以做到运输过程中的可视化，确保粮食运输车辆准确、及时的进行调度。第二步，为了确保粮食运输的质量安全，减少粮食运输途中出现的损失，可以对粮食运输的车辆纳入到物联网中达到对其动态感知的状态。第三步，物联网可以定义各个地区的粮食的物流情况进行动态的监控，确保可以对各地区实行合理的供需预测，也为政府在储粮和拍卖的时候提出了可靠地数据帮助，可以在最好的状态平抑粮价，进一步的提高我国的储粮安全性。第四步，利用从各个地区粮食节点的监控和感知情况，清楚的明白我国粮食物流的流向，进而减少了浪费的情况，为粮食物流的基础设施的投资出具有效的依据。
三、对于我国物联网在粮食物流应用中的建议
（一）由于粮食物流的主体具有多样性和复杂性，对于物联网技术的应用有一定的影响，政府可以加以引导，进一步加快物联网技术的分步实施。第一步，可以对国有的重点粮仓和粮食运输企业进行设置，进而对民营的粮食物流企业进行物联网应用的引导。可以运用政策的手段，把物联网技术的应用归入到考核民营企业的指标中去，一资金进行支持的方式不断的推行粮食物流行业的物联网工程的应用。也可以运用某些粮食大企业的影响力，确定其为粮食供应链中的主题位置，加快物联网在粮食物流中的应用。
（二）不断地对物联网技术和粮食物流的模式进行探索确保它们可以协调性的发展。对于粮食的四散化物流和粮食的散货性，可以对物联网的载体单元进行研究，可以把运输的设备、运输的工具和仓储的设施当成基础的物联单元，间接地达到对粮食的感知和物流条件的掌控，实现物联网技术为粮食的四散化物流而服务。也可以对新的粮食物流模式进行探索，确保可以更好的应用物联网技术，提高粮食物流的发展步伐。
（三）可以发挥政府作为物联网技术的主体性进行推广。在粮食物流的发展中，政府可以运用其自身的主体作用，加快物联网技术在粮食物流中的应用。可以把物联网技术在粮食物流中的研究进行加大，政府可以组织更权威的人以课题的方式展开对物联网技术应用的研究，加快物联网引入到粮食物流中的步伐。政府也可以对应用物联网技术的企业进行适量的补贴，更好的促进物联网技术的应用，在很大程度上方便了粮食物流信息的掌控和收集；也可以把物联网粮食物流的数据建立统一的数据库，对于所有的数据进行统一集中的管理，可以在做决策的时候有很好的参考依据，使得物联网的价值得以发挥。
结束语
物联网技术的应用为传统的行业带来了变革，粮食物流也该研究该技术在本领域的合理应用，确保我国的粮食物流运作水平不断上升，为国家实施粮食的调控提供依据。现今物联网技术在粮食物流应用中还需要不断的探讨改进。
参考文献
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1 物联网概述
1.1 物联网定义
1）物联网（INTERNET OF THINGS）这一概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出。它是指利用产品电子代码EPC、射频识别技术，通过网络实现在任何时候、任何地点对任何物品的识别和管理，即物品的互联互通。
2）国际电信联盟的定义，2005年11月，国际电信联盟在信息社会世界峰会上对物联网的定义是主要解决物品到物品，人到物品，人到人间的互联。
3）欧洲智能系统集成技术平台（EPoSS）的定义，2008年5月EPoSS对物联网的定义是由具有标识、虚拟个性的物理/对象组成的网络，这些标识和个性等信息在智能空间使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。
4）2010年我国政府工作报告中的定义是物联网是通过传感设备按照约定的协议，把各种网络连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
总的来说物联网的定义，从狭义上是指连接物品到物品的网络，实现物品的智能化识别和管理；广义上可以看做是信息空间与物理空间的融合，将一切事物数字化、网络化，在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效的信息交换方式。[1]
1.2 物联网的特征
物联网的基本特征可以概括为全面感知、可靠传送和智能处理。全面感知即利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术，随时随地对物体进行信息采集和获取。可靠传送是指通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享。智能处理是指利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制。[2]
物联网与互联网相比，有如下主要特征：海量信息，接入设备繁杂，网络架构繁杂，网络管理资质，智能物物互联，物理安全威胁，能量获取多样；设备制造的小型微型化。
1.3 物联网与“智慧地球”
2009年IBM提出“智慧地球”这一概念。智慧地球战略的主要内容是吧新一代IT技术充分运用在各行业之中，通过互联网形成“物联网”，而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到“全球智慧”状态，最终形成“互联网+物联网=智慧地球”。
2 物联网体系结构
2.1 物联网系统结构
国内许多专家学者将物联网系统划分为三个层次：感知层、网络层、应用层。
1）感知层。感知层是物联网架构的基础层面，主要是完成信息采集并将采集到的数据上传的目的。感知层把所有物品通过一维/二维条码、射频识别、传感器、红外线感应器、全球定位系统等信息传感装置自动采集到与物品相关的信息，并传送到上位端，完成传输到互联网前的准备工作。比如，粘贴在设备上的RFID标签和用来识别采集RFID信息的识读器就属于该层。
2）网络层。该层在整个物联网架构中起着承上启下的作用，是物联网中不可或缺的架构组成部分。它是搭建物联网的网络平台，建立在现有的移动通信网、互联网和其他专网的基础上，通过各种接入设备与上述网络相联。如手机付费系统中由刷卡设备将内置手机的RFID信息采集上传到互联网，网络层完成后台鉴权认证并从银行网络划账。
3）应用层。该层是利用经过分析处理的数据，为用户提供丰富的特定服务，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。比如，通过感应器感应到某个物理触发信息，然后按设定通过网络完成一系列动作。
2.2 物联网的技术体系结构
物联网技术涉及多个领域，这些技术在不同的行业具有不同的应用需求和技术形态。在这个技术体系中，物联网的技术构成概括起来有以下五个方面：[3]
1）感知技术。指能够用于物联网底层感知信息的技术。通过它可以感知温度、压力、位移、加速、震动、声音、光线、位置及污染等。感知技术包括RFID技术、传感器技术、机器人智能感知技术、遥测遥感技术、现场总线技术、IC卡与条形码技术、信息融合与协同信息处理技术、多媒体技术和中间件技术、GPS定位技术、纳米嵌入技术等。
2）网络传输技术。指能够汇聚感知数据，并实现物联网数据传输的技术，它包括各种专网技术、异构网融合技术、M2M无线接入、远程控制技术、互联网技术、地面无线出阿叔技术以及卫星通信技术。
3）支撑技术。指用于物联网数据处理和利用的技术，它包括云计算与高性能计算技术、智能技术、数据库与数据挖掘技术、GPS技术、公共中间件技术等，对感知到的信息进行语意的理解、推理和决策。
4）应用技术。指用于直接支持物联网应用系统运行的技术，它包括物联网信息共享交换平台技术、物联网数据存储技术以及各种行业物联网应用技术与应用系统等。
5）公共技术。指感知、传输、支撑和应用等四层都需要的技术，它包括标识解析、安全技术、应用管理技术和网络管理技术。
3 物联网应用
国外对物联网的研发、主要应用集中在美、欧、日、韩等少数国家。最初的研发方向主要是条形码、RFID 等技术在商业零售、物流领域应用。随着RFID、传感器技术、近程通信以及计算技术等的发展，近年来其研发、应用开始拓展到食品安全、农业生产和流通、校园管理、环境监测、生物医疗、智能基础设施等众多领域。[4]下面主要介绍在食品安全、农业生产、校园安全方面的应用。
3.1 物联网在食品安全方面的应用
物联网技术的迅猛发展在应对食品安全问题方面起到了关键作用。通RFID等物联网技术，可以实现对物品位置的跟踪、原料溯源、库存盘点、出入库等信息化流程，尤其是可以实现对物理的全程监控。
3.2 物联网在农业方面的应用
1）在农田、果园等大规模生产方面。通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并根据参数变化，适时调侃灌溉系统、保温系统等基础设施，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量并保证质量。
2）在农业信息传送方面。对于农业发展领域，天气预报是农户最关心的信息之一，此外还可以包括施肥选择、从种子遴选到病虫害防治、从幼苗培育到收割入库等方面的信息都可以通过物联网及时传递。
3.3 物联网在校园管理方面的应用
数字校园的建立，使“一卡通”在学校得到了广泛的应用。随着物联网的进一步普及，校园管理的需求有了更多的变化。校园物联网主要是在传统校园信息化的基础上，一信息网络为依托，利用数值化手段借助物联网技术对校园环境、资源、活动等各个方面和环节进行综合管理，运用丰富的软件信息系统，高效、便捷地实现学校的教学、科研、管理和服务等活动的全过程。
物联网的发展面临巨大的机遇也面临着挑战，首先是技术标准化问题，其次是数据和隐私的保护问题。但随着网络技术、传感技术、数据库技术、云计算、移动计算等技术的发展，智慧城市、智慧地球必将成为现实。
【参考文献】
[1]张毅，等物联网综述[J].数字通信，2010（8）.
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一、物联网概述
ITU对物联网的定义为： 物联网实现物到物、人到物和人到人的互连。这里人与物的互连指人使用传感器等设备后与物体的互连，而人与人的互连指人使用传感系统而不是现在的电脑实现人与人之间的互连。物联网的核心是实现物体之间的互连，从而能够实现物体与物体之间的信息交换和通信。物体信息通过网络传输到信息处理中心后可实现各种信息服务和应用。
物联网的主要作用是缩小物理世界和信息系统之间的距离，它可以通过射频识别、传感器、全球定位系统、移动电话等设备，按约定的协议，将世界上的所有物体全部连接到信息网络中，使得它们在事件处理中成为积极的参与者，体现了物理空间和信息空间的融合。服务可以和这些智能物体通过网络进行交互，获得与这些物体相关的任何信息。
传感网可以看作是物联网的末端延伸网之一。无线传感器网络由大量随意分布的、能耗及资源受限的传感节点组成，它具有感知能力、计算能力和通信能力，通过自组织方式构成无线网络，协作地实时采集和处理物理世界的大量信息，实现物联网全面感知的功能。
泛在网是一种无所不在的网络，它可以使任何人在任何时间、任何地点通过网络获得任何信息，它是一个大通信的概念，是面向经济、社会、企业和家庭全面信息化的概括。泛在网不是一个全新的网络， 它是充分挖掘已有网络的潜能，结合不断出现的新技术，将网络触角不断延伸，实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策等服务。泛在网具有比物联网更广泛的内涵，而物联网是迈向泛在网的第一步。从覆盖的技术范围来看，泛在网包含了物联网，而物联网又包含了传感网。
物联网发展中最重要的理念是融合。物联网通过设备融合、网络融合、平台融合实现服务融合、业务融合和市场融合。设备融合指研发出一体化的感知终端。网络融合指用户可使用任意终端通过任一方式接入网络，而且号码唯一、帐单唯一。平台融合指用户数据集中管理、公用的业务平台、分类的管理平台和应用平台，支撑用户跨业务系统的互操作，形成统一认证系统，实现基于统一账号、统一密码的集中认证。服务融合指在服务层面实现融合；业务融合指物联网同时提供语音、数据、视频等多种业务；市场融合就是以市场机制为引导， 把各类通信和信息产品和服务捆绑起来打包销售。
二、物联网关键技术
1.物联网的体系结构。物联网包含感知延伸层、网络层、业务和应用层三层。第一层负责采集物和物相关的信息；第二层是异构融合的泛在通信网络，包括现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网，通信网络对采集到的物体信息进行传输和处理；第三层是应用和业务，为各种终端设备提供感知信息的应用服务。
（1）感知延伸层。物联网中由于要实现物与物和人与物的通信，感知延伸层是必须的。感知延伸层主要实现物体的信息采集、捕获和识别。感知延伸层的关键技术包括传感器、RFID、GPS、自组织网络、传感器网络、短距离无线通信等。感知延伸层必须解决低功耗、低成本和小型化的问题，并且向灵敏度更高、更全面的感知能力方向发展。
（2）网络层。网络层是物联网的神经系统，主要进行信息的传递，包括接入网和核心网。网络层要根据感知延伸层的业务特征，优化网络特性，更好地实现物与物之间的通信、物与人之间的通信以及人与人之间的通信，这就要求必须建立一个端到端的全局物联网络。物联网中有很多设备的接入，是一个泛在化的接入、异构的接入。接入方式多种多样，接入网有移动网络、无线接入网络、固定网络和有线电视网络。移动通信网具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等特点，使得移动网络将成为物联网主要的接入方式，通信网络就要是通过多种方式提供广泛的互联互通。除此以外，物体是可以移动的，而它们的要求是随时随地都可以上网。因此在局部形成一个自主的网络，还要连接大的网络，这是一个层次性的组网结构。这要借助有线和无线的技术，实现无缝透明的接入。
随着物联网业务种类的不断丰富、应用范围的扩大、应用要求的提高，对于通线网络也会从简单到复杂、从单一到融合，从多种的接入方式到核心网的融合整体的过渡。
（3）业务和应用层。业务和应用层是物联网的信息处理和应用， 面向各类应用，实现信息的存储、数据的挖掘、应用的决策等，涉及海量信息的智能处理、分布式计算、中间件、信息发现等多种技术。
由于网络层是由多种异构网络组成的，而物联网的应用是多种多样的，因此在网络层和应用层之间需要有中间件进行承上启下。中间件是一种独立的系统软件或者服务程序，能够隐藏底层网络环境的复杂性，处理网络之间的异构性，分布式应用软件借助于中间件在不同的技术之间共享资源，它是分布式计算和系统集成的关键组件。它具有简化新业务开发的作用，并且可以将已有的各种技术结合成一个新的整体，因此是物联网中不可缺少的一部分。
云计算是物联网智能信息分析的核心要素。云计算技术的运用， 使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。随着物联网应用的发展、终端数量的增长，可借助云计算处理海量信息，进行辅助决策， 提升物联网信息处理能力。因此，云计算作为一种虚拟化、硬件/软件运营化的解决方案，可以为物联网提供高效的计算、存储能力，为泛在链接的物联网提供网络引擎。
从目前的物联网应用来看，都是各个行业自己建设系统，不便于多种业务的扩展，如果没有统一建设标准、规范的物联网接入、融合的管理平台，物联网将因为各行业的差异无法产生规模化效应，增加
了使用复杂度与成本。
2. 物联网的异构融合网络层。任何终端节点在物联网中都应能实现泛在互联。由节点组成的网络末端网络，如传感器网、RFID、家居网、个域网、局域网、体域网、车域网等，连接到物联网的异构融合网络上，从而形成一个广泛互联的网络。物联网在核心层可以考虑NGN / IMS融合，在接入层面需要考虑多种异构网络的融合和协同。由于异构网络相对独立自治，相互间缺乏有效的协同机制，造成了系统间干扰、重叠覆盖、单一网络业务提供能力有限、频谱资源浪费、业务的无缝切换等问题无法解决。面对日益复杂的异构无线环境，为了使用户能够便捷地接入网络，轻松地享用网络服务，融合已成为信息通信业的发展潮流。融合阶段是指在各种网络连通的网络平台上，分布式部署若干信息处理的功能单元，根据应用需求而在网络中对传递的信息进行收集、融合和处理，从而使基于感知的智能服务实现得更为精确。从该阶段开始，网络将从提供信息交互功能扩展到提供智能信息处理功能及支撑服务，并且传统的应用服务器网络架构向可管、可控、可信的集中智慧参与的网络架构演进。
3. 感知节点及终端。感知节点既能采集物体本身的有关信息，也能探测、存储、处理乃至融合各种与物体相关的信息，从而向物联网提供各种关联信息。
微电子技术、嵌入式技术、近距离通信技术、传感器技术和智能标签技术等技术的发展与成熟使得感知节点能够智能地感知物体与环境并对其进行通信、处理和控制。感知节点方面的关键技术有：支持感知内容的多媒体化的感知节点技术、感知节点组合化的关键技术、感知节点的设计和低成本制造、感知节点在组网和协同方面的软硬件框架等。物联网需要多样化、小型化、智能化和低成本的终端。
4.泛在传感网。泛在传感网是物联网末端采用的关键技术之一。泛在传感网是由多个传感节点组成的分布式无线自组织网络，用来感知温度、湿度、压力等环境参数，一般提供局域或小范围内物与物之间的信息交换。泛在传感网一般分成三个部分：应用与服务层，下一代网络层，传感器网络层。应用与服务层提供医疗、军事、天气等服务；下一代网络层由核心网和接入网组成；最末端的传感器网络层属于感知/延伸层。将传感技术与无源标签结合在一起将给物联网带来许多新的应用。随着各项技术的成熟和发展，传感器网络的研究将会取得更大的进步，将对物联网建设起到重要作用。
5. 物联网的服务平台技术与安全。物联网将对信息进行综合分析并提供更智能的服务。物联网应用平台子集与共性支撑平台之间的关系、共平台的开放性与规范性是物联网应用部署所要研究的关键问题。面向泛在融合的物联网的可管可控可信服务平台架构、如何保证业务质量和体验质量、支持泛在异构融合多种商业模式、提供签约协商等管理功能和保护用户数据隐私等是物联网服务平台方面的关键技术。物联网除了具有传统网络的安全问题外，产生了新的安全性和隐私问题。在物联网中数据的采集、处理和提取的实现方式与人们现在所熟知的方式是完全不同的，在物联网中收集个人数据的场合相当多，因此，人类无法亲自掌控私人信息的公开。此外，信息存储的成本在不断降低，因此信息一旦产生，将很有可能被永久保存，这使得数据遗忘的现象不复存在。确保信息数据的安全和隐私是物联网必须解决的问题，如果信息的安全性和隐私得不到保证，人们将不会将这项新技术融入他们的环境和生活中。
三、结论
总之，物联网关键技术有待突破，应用和市场有待于发展。物联网领域主要研究内容可以从下面几个方面着手。物联网的网络架构；物联网的通信技术；包括无线通信、无线智能传感器网络、微型传感器、网络通信、多媒体通信及宽带通信等。与此相关的技术包括传感技术、识别技术、发现技术、计算技术、网络通信技术、嵌入式智能技术、软件技术等。物联网的数据融合；物联网的异构网络融合；物联网的智能终端；如何将现有的智能终端用到物联网中或者开发物联网需要的智能终端是一个重要研究内容。物联网的信息安全和保密；物联网相关标准研究；物联网应用和业务开发，推动物联网快速发展必须实现一些应用领域的示范应用，因此相关技术的研究和应用系统的开发实现是推动物联网发展的重要途径。
参考文献
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中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：
引言
物联网是当前最受关注的话题之一，在总理的政府工作报告中首次出现“物联网”一词，之后的两会代表委员们的提案中更是频繁提到物联网。由于物联网是互联网应用的增长点，可以大大促进信息化的应用，包括美国、中国和韩国都把物联网提升为国家战略级产业。把所有物品与网络连接，实现远程监控，物联网的新时代将为人们带来生活上的新体验。预计，物联网将是未来十年最重要的产业之一，到2020年可能成为全球经济新一轮的增长点。
物联网的发展取决于信息和通信发展中的几个重要因素。其“规模”就是其中之一，意思是所连接设备的数量正在增加，而它们的大小超出了人眼的可视程度；“移动”是另一要素，表示对象更多地通过无线连接；“异质性和复杂性”是第三个趋势，因为现在的信息和通信应用已经是数量众多，从而产生了大量的互操作性问题，而物联网将在这种环境下发展。
如今，促进中国物联网发展的政策、产业环境以及支撑其运行的网络基础正在逐渐完善，中国物联网发展已拥有了良好的基础，将进入发展快车道，中国物联网发展前景良好。但同时仍存在成本、技术标准、关键核心技术攻关、成熟商业模式建立等问题，物联网的发展任重而道远。
物联网的基本内涵
物联网的英文名称是Internet of Things，简称I0T。它是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应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，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。
“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(RFID)、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。
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。
物联网的基本原理
“物联网”概念的问世打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
1、物联网的基本架构
从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。感知层由各种传感器以及传感器网关构成，比如二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网识别物体，采集信息的来源。
网络层由各种私有网络、互联网、有线或无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。
应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。
2、物联网的基本原理
物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。通过各种有线和无线网络与互联网融合，在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智能物体”，并将物体的信息实时准确地传递出去，实现人和物体、物体与物体之间的沟通和对话。物联网和互联网都是建立在分组数据技术基础之上的，它们都采用数据分组网作为它们的承载网；承载网和业务网是相分离的，业务网可以独立于承载网进行设计和独立发展。
在物联网中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。
四、物联网的安全与防护
物联网有别与传统的互联网络，物联网的网络层安全与业务层安全并非相互独立，而是将网络平台和应用平台集成于原有的移动网络。虽然移动网络可以为物联网提供一定的安全性，但并不能保障物联网感知层信息的的绝对安全。因此，对于物联网的安全研究，应重视其有别于移动通信网络安全的特殊信息安全问题。
物联网由感知层、网络层和应用层三部分组成。感知层的主要功能是对监测信息的感知和标识，并提供原始信息的收集。由于感知层中的收集器、感知器和信息管理设备的运行环境是最容易受到病毒、黑客攻击、控制、破坏的薄弱终端环节，因此保证物联网感知层的运行环境安全，是物联网能否顺利运转的关键所在。
物联网感知层是由RFID设备、传感器、摄像头、CPS定位系统、激光扫描仪等设备组成。当感知层进行数据采集时，信息通常采用无线网络方式传输，这种传输方式如果运用在公共场，由于缺乏有效的信息保护措施，极易被他人非法干扰、窃听、盗取。在远程条件下，物联网感知层中的设备主要是在无人监控的区域完成部署任务，这样并不利于抵御非法攻击者接触这些无人监控的设备，入侵者可以通过传感器通信协议源代码的破译，对感知层设备进行集中的监听、控制和破坏。
针对以上问题，物联网的安全防护可将当今成熟有效的密钥管理机制运用于传感层内部，力争为传感层内部搭建安全的信息通信平台。每项安全措施的选择，都应首先考虑具有密钥、密码和认证功能的多重保护程序的成熟系统，作为有效保障物联网感知层机密信息安全的重要屏障。
在物联网中，有些传感层在使用共享数据时，需要采取节点认证机制，最大程度地避免非法节点的接入，保证信息安全传输，对物联网的防护起到重要作用。
