物聯網技術論文范文

　　近年來，隨著智慧地球、智慧城市、智能家居等熱點話題的興起，物聯網產業逐漸成熟，正在從科研單位的實驗室走進了普通居民的生活。物聯網被認為是信息產業在計算機和互聯網的高度發展之后的第三次革命浪潮。我國當前物聯網產業發展迅速，了解物聯網的關鍵技術，將會對它的發展有更深入的認識。

　　1 物聯網概述

　　物聯網作為未來網絡發展的主要驅動力，其概念的提出已經很久，最近幾年由于和大數據的結合，已經成為下一代網絡的整合部分，是在當前互聯網基礎上的功能和范圍的延伸。物聯網技術主要通過統一編碼物品和制作通訊協議，將傳感技術結合通信、控制技術按照標準將任何物品之間、以及物品與互聯網之間相連，進行信息的共享和管理。2005年在信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯盟(ITU)正式在其發布的《ITU互聯網報告2005：物聯網》中給出了“物聯網”的概念。作為信息化浪潮下下一個振興經濟的關鍵點，在許多國家物聯網已經上升到了國家戰略的高度。美國權威咨詢機構FORRESTER預測在未來五年內，物聯網將達到一個萬億級的通信業務，產業容量將達到30倍于人與人之間的通信需求產生的經濟拉動力。基于這種原因，全球各國都在大力發展物聯網。

　　近年來，物聯網已經在人們的生活、工作中起到了巨大的作用。在銷售業、智慧交通和智能家居中的使用最為廣泛。這種新技術的使用大大降低了勞動時長，帶了了巨大的經濟效益。隨著物聯網技術的通信協議規范得到逐漸的統一化，它的發展不斷走向成熟，而同時大量新型傳感器的使用，是的它的適用范圍得到了很大的增加，在農業、制造業、建筑業甚至是防恐中都得到體現。其中以美國、中國、日本和歐盟等多個國家和地區的不斷努力，使得一個開放、透明的物聯網標準開始逐漸形成，確保了行業的健康發展。我國近年科技實力不斷加強，科研資金投入逐年加大，同時由于較早就對物聯網技術開始了研究，并從國家發展戰略的高度予以重視，現在保持了較高的實力，技術積累優勢明顯，是國際物聯網標準制定的主導國之一。

　　2 物聯網的關鍵技術

　　物聯網雖然是物物互聯，但是其基礎還是互聯網。以互聯網通信為核心，依靠傳感器、射頻識別(RFID)、紅外感應器(Infrared Sensors)、智能IC卡、GPS系統、無線通訊裝置等信息傳感和通信設備，按約定的協議，實現對接入互聯網的物體進行監控和管理[2]。

　　物聯網的關鍵技術從單一模塊分，可以區分為射頻識別技術、傳感器技術和無線通信技術的結合使用。

　　2.1 射頻識別技術

　　射頻識別技術(Radio Frequency Identifi-cation，縮寫RFID)是一種利用RF信號及其空間耦合傳輸特性對物體進行自動身份信息識別的技術。RFID系統的組成有主機、傳輸天線、電子標簽和讀寫器組成。

　　2.2 無線網絡技術

　　無線網絡技術是物聯網功能構成的主要部分。特別是短距離的無線通訊技術，是物聯網中進行信息交換和識別活動最活躍的部分。目前常用的技術主要有NFC、Bluetooth、Z-wave、ZigBee、UWB、WI-FI、RFID等。

　　NFC近場通訊技術在標簽識別和數據傳輸中運用廣泛，是下一代智能移動設備的標配。 它的通訊頻率固定在13.56MHz，是對RFID技術的改進，能快速匹配設備和連接。

　　ZigBee主要面向低速率無線個人區域網，適用于家庭監控、遠程控制、工業監控、安全系統、傳感器網絡和玩具等領域。在生物醫學領域，這項技術在許多的產品上都得到使用，包括邁瑞等公司的多種型號的血糖儀、家庭監護儀均采用了這種通信方式。

　　Bluetooth使用的工作頻率為2.4G-2.5G之間，具有低成本、低功率、近距離無線連接簡單安全的特點。可以實現10m全雙工通信。

　　“UWB”(ultra wideband)是一種使用1GHz以上帶寬的超寬帶無線技術。

　　Wi-Fi屬于無線局域網的一種，可以實現各種設備的高速互聯。在部署物聯網之時，考慮到設備成本和易用度，WLAN都是十分方便的。國內廠商小米、TP-Link等公司最近在智能路由器領域的新產品，都是以物聯網的家庭流量入口為重點。

　　2.3 傳感器技術

　　傳感器是物聯網中實現自動檢測和自動控制的首要環節。它能夠感受并處理被測量信息，使其變為系統可以辨識的信號。傳感器的發展是物聯網拓寬應用范圍的關鍵所在。高精度傳感器技術一直被國外所掌握。目前，國內的高端傳感器市場研發還處于空白期。在工業、家庭、醫療衛生領域，傳感器的精度和穩定性是其性能研發的難點。

　　宏觀角度下，物聯網產業的布局和生態如果從整體來看，則可以分為平臺服務和終端接入技術兩大塊：

　　(1)平臺服務技術。平臺服務技術關系到這個物聯網產業的生態圈的建立。一個適合未來發展的物聯網應用體系，應該具有強適應能力和通用的數據平臺，兼容行業內大部分使用者的需求，可以實現業務流程定制、各種設備的冗余自修復、數據集中管理、平臺間物件的通信管理等。

　　(2)終端接入技術。物聯網系統的龐大要求了它的終端種類的繁雜，各個終端設備的互聯互通是物聯網接入技術的關鍵。根據現階段的發展狀況，通信模塊、物聯網網關和智能終端是目前物聯網終端接入所關注的重點內容。制定統一的國家(國際)標準，是打通物聯網產業不同方向、拓展不同領域進行信息交流的重中之重。

　　3 結束語

　　物聯網的發展前景已經得到了世界的認可，無線傳感器網絡的鋪設和通信技術的應用是物聯網技術的關鍵，借助軟硬件的結合實現智能感知是基礎，良好的識別技術是保障。在當前大數據和云計算的背景下，物聯網與新技術的結合，對智慧地球的建設起到了越來越大的作用。很明顯，它將成為網絡技術的下一個爆發點。對物聯網關鍵技術的了解，將對以后的學習工作起到一定的指導作用。

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