物联网关键技术浅析.pdf

蔓±!星垒多堕冀电视技术研讨会论文集 一119一 物联网关键技术浅析 中国传媒大学信息工程学院孙 贺 摘要：由于物联网的广阔应用前景，其被冠以第三次信息产业浪潮，有望成为下一个万亿级信息产业引擎。本文首先简要 回顾物联网的发展历程，其次介绍了物联网的内涵和技术结构，最后着重阐述了物联网的关键技术。 关键词：物联网关键技术RFID传感网M2M云计算 1 引 言 Internetof 自1999年麻省理工学院自动标识中心(MITAuto—IDCenter)提出物联网(rIlle things)概 约对外关系理事会上发表了题为《智慧地球：下一代领导人议程》的讲话，正式提出“智慧地球”(Smarter Power)战略，是继互联网之后国家发展的核心领域。2009年8月，温家宝总理在考察中科院无锡高新微纳 传感网工程技术研发中心时，明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立 中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心；并指出“要着力突破传感网、物联网的关键技术，及早部署 后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级，迈向信息社会的‘发动机”’。2010年3月 5日，温家宝总理在《政府工作报告》中也提出：“加快物联网的研发应用。加大对战略性新兴产业的投入和 政策支持。”随着中美两国领导人的表态，物联网／传感网作为“智慧地球”的核心技术之一，被各方提到空 前的高度，被媒体广为报道。 2物联网的概念 2．1物联网的内涵 物联网本质上是通过射频识别(RFID)、红外感应器等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物体连 接到互联网，进行信息的交换和通信，从而实现对物体的智能化识别、控制和管理的系统。从物联网本质来 看，物联网是现代信息网络技术发展到一定阶段后的产物，是一种聚合性应用与技术的提升，它将各种感 知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成，实现人与物的“智慧”对话，创造出一个“智 慧”的世界。物联网技术的发展被称为信息产业第三次革命性的创新。物联网的本质主要体现在3个方 面。 (1)互联网，即对需要联网的“物”一定可以实现互联互通的互联网络。 (2)能够识别与通信，即接人物联网的“物”必须具备自动识别与物物通信(M2M)的功能。 (3)智能化，即网络系统要具有自我反馈、自动化与智能控制的功能。 2．2物联网技术架构和应用模式 从技术架构来看，物联网可分为感知层、网络层和应用层。 (1)感知层。感知层由各种传感器及传感器网关构成，包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传 感器、RFID标签、二维码标签和摄像头、读写器、GPS等感知终端。感知层与人的眼耳鼻喉器官和皮肤等 神经末梢的作用相当，是物联网识别物体、采集信息的来源。 一120- 第十四届全国有线电视技末研讨金鱼鳢 (2)网络层。网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、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。 (3)应用层。应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接13，它与行业需求结合，实现物联 网的智能应用。物联网的行业特性主要体现在其应用领域内，目前绿色农业、公共安全、工业监控、环境监 测、城市管理、智能交通、远程医疗和智能家居等各个行业均有物联网应用的尝试，物联网已经成功地应用 到了各个行业。 3物联网的关键技术 物联网涉及的新技术很多，其中的关键技术主要有射频识别技术、传感器技术、网络通信技术、云计 算和中间件等。 3．1射频识别(RFID)技术 RFID是Radio Frequency 一个技术。它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的的技术。由于它是一 种非接触