物联网技术及应用浅析物联网论文.doc

物联网技术及应用浅析 目录 前言 …………………………………………………………1 一 物联网的概念及其发展现状二 物联网主要技术三 物联网技术的应用物联网已成为继计算机、互联网与移动通信之后人们所关注的科技发展热点之一。2009年8月，温家宝总理到中国科学院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心视察并发表讲话，强调要加强物联网建设，尽快建立我国的传感信息中心。物联网的出现正在改变着我们的生产方式和生活方式，并已被世界各国普遍认为，其不仅是解决经济持续发展问题的一项重要战略措施，而且也是城市信息化发展的新趋势,将把我们带人一个信息与物流相结合的崭新时代。 一 、物联网的概念及其发展现状 1.概念 物联网是指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人式芯片和软件，使之成为“智能物体”，并通过网络实现信息的传输、协同和处理，从而实现人与物、物与物之间的通信。简而言之，物联网就是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个网络系统。 2.发展现状 物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,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。2003年，美国《技术评论》提出，传感网络技术将成为未来改变人们生活的十大技术之首。2005年1l月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了《I-TU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念，指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临。 目前，美国、欧盟、日本、韩国等主要国家和地区都在投人巨资深人研究物联网，大力推动物联网的发展，抢占物联网技术和标准的制高点。2009年，奥巴马就任美国总统之后，提出了建设“智慧地球”的概念；2009年，欧盟提出了《欧盟物联网行动计划》，希望通过构建新型物联网管理框架，让欧洲引领世界物联网发展；日本于2004年提出“U-Japan”战略；韩国也于2009年10月通过了《物联网基础设施构建基本规划》。 我国政府高度重视物联网产业的规划和建设。1999年，中科院启动了传感网及相关技术的研究，经过几年的努力，分别在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得了重大进展。目前，我国传感器的技术研发水平处于世界前列，拥有多项专利，传感网标准体系也已形成初步框架，并向国际标准化组织提交了多项标准提案且被采纳。在这个全新产业领域的未来发展中，我国与德、美、英等国一起，将成为国际标准制定的主导国之一。二 、物联网主要技术 物联网所涉及到的技术领域非常广泛，除涉及到传统的计算机、网络、通信和软件技术之外，还主要涉及到射频识别技术(RFID)、传感器技术、嵌入式智能技术以及纳米技术，这四种技术将成为未来物联网技术研究的热点课题。 1.射频识别技术 射频识别技术(Radio Frequency Identification，缩写RFID）是20世纪90年代兴起的一种自动识别技术，是利用射频信号实现无接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别目标的技术。射频识别的信息载体是射频电子标签，包括有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签、有卡、钮扣等多种标签表现形式。射频标签一般安装在产品或物品上，由射频识读器读取存储于标签中的数据。目前，广泛使用的RFID系统主要由三部分构成，分别是标签物(贴在目标对象上)、阅读器和天线。阅读器是用来读取或写人标签信 2.传感器技术 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息按一定规则变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示和控制等要求，是实现自动检测和自动控制的首要环节。无线传感器网络由部署在检测区域内的传感器节点组成,通过无线通信方式形成网络系统。其主要目的是协同地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,接收命令并与控制中心交换有关现实世界的信息。无线传感器网络在军事侦察环境监测、医疗护理、智能家居、工业生产控制等领域有着广阔的应用前景。 3.嵌入式智能技术 嵌人式系统是指具有计算机功能且可以嵌人到专用设备并发挥专用功能的计算机设备或器材，是将应用程序、操作系统与计算机硬件集成在一起的系统,这种系统具有高度自动化、高可靠性等特点。嵌人式系统主要由硬件和软件两部分组成，嵌入式系统的硬件主要包括嵌人式核心芯片、存储器、FO端口等；而嵌入式系统软件由嵌入式操作系统和相应的各种应用程序构成。 4.纳米技术 纳米技术是研究尺寸在0.1-l00nm的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能实际应用中的技术问题的技术。目前，纳米技术在物联网技术中的应用主要体现在RFID设备、感应器设备的微小化设