物聯網關鍵技術論文

物聯網關鍵技術論文

　　物聯網概念在國內乃至全球都成為熱潮，被稱為繼計算機、互聯網后世界信息產業的第三次浪潮。下面是小編精心推薦的物聯網關鍵技術論文，希望你能有所感觸!

　　物聯網關鍵技術論文一:淺談物聯網關鍵技術及其應用

　　摘 要：物聯網概念在國內乃至全球都成為熱潮，被稱為繼計算機、互聯網后世界信息產業的第三次浪潮。本文介紹了物聯網的由來，闡述了物聯網的概念，詳細分析了物聯網的關鍵技術，并對物聯網的應用進行了探討。

　　關鍵詞：物聯網;射頻識別;傳感器;無線網絡

　　中圖分類號：TP391.44;TN929.5

　　1 物聯網的概念

　　2005年11月，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯盟(ITU)發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出了“物聯網”的概念。2009年，美國總統奧巴馬將物聯網上升至美國國家戰略，由此引發了世界各國對物聯網的追捧。由于世界各國都在投入巨資深入研究探索物聯網技術，所以，時下的物聯網被普遍認為與當年的“信息高速公路”一樣，成為振興經濟、確立競爭優勢的關鍵。美國權威咨詢機構FORRESTER預測，到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30比1，因此，“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通信業務。所有的跡象都表明，世界已經開始進入物聯網時代。

　　物聯網是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。

　　2 物聯網的關鍵技術

　　2.1 射頻識別技術

　　射頻識別技術(Radio Frequency Identification，縮寫RFID)，是20世紀80年代發展起來的一種自動識別技術，利用射頻信號及其空間耦合傳輸特性，實現對靜態或移動物體的自動識別。RFID系統主要由電子標簽、天線、讀寫器和主機組成。工作原理是由讀寫器通過發射天線發送特定頻率的射頻信號，當電子標簽進入有效工作區域時產生感應電流，從而獲得能量被激活，使得電子標簽將自身編碼信息通過內置天線發射出去;讀寫器的接收天線接收到從標簽發送來的調制信號，經天線的調制器(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的，對靜止或移動物體的自動識別。

　　射頻識別技術具有防水、耐高溫、使用壽命長、讀取距離遠、標簽數據加密、存儲數據容量大、存儲信息隨意修改、識別高速運動中的物體，識別多個標簽，在惡劣環境下工作等優點。

　　2.2 傳感器技術

　　傳感器是一種檢測裝置，能夠感受被測量信息，并能將檢測感受到的信息按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，它是實現自動檢測和自動控制的首要環節，是物聯網應用中的信息來源。

　　2.3 無線網絡技術

　　無線網絡技術豐富多樣，根據距離不同，可以組成無線個域網、無線局域網、無線城域網和無線廣域網。其中近距離的無線技術是物聯網最為活躍的部分，因為物聯網被稱作是互聯網的最后一公里，也稱為末梢網絡。根據應用的不同，其通信距離可能是幾厘米到幾百米之間，目前常用的技術主要有藍牙、ZigBee、Z-wave、RFID、NFC、UWB、WI-FI等。

　　藍牙(Bluetooth)是一種低成本、低功率、近距離無線連接技術標準，是實現數據與話音無線傳輸的開放性規范。藍牙技術使用的工作頻率為2.4G-2.5G之間，屬于免費的ISM頻段。藍牙技術可以實現語音、視頻和數據的傳輸，其最高的通信速率為1Mb/s，采用時分方式的全雙工通信，通信距離為10m左右(如果配置功率放大器可以使通信距離達到100m)。

　　ZigBee技術是一種新興的短距離無線通信技術，主要面向低速率無線個人區域網，典型特征是近距離、低功耗、低成本、低傳輸速率，主要適用于工業監控、遠程控制、傳感器網絡、家庭監控、安全系統和玩具等領域，目的是為了滿足小型廉價設備的無線聯網和控制。Zigbee技術采用三種頻段：2.4GHz、868MHz和915MHz。2.4GHz頻段是全球通用頻段，868MHz和915MHz則是用于美國和歐洲的ISM頻段，這兩個頻段的引入避免了2.4GHz附近各種無線通信設備的相互干擾。

　　“UWB”(ultra wideband)是超寬帶無線技術的縮寫。UWB技術是一種使用1GHz以上帶寬的無線通信技術。雖然是無線通信，但其通信速度可以達到幾百Mbit/秒以上。

　　Wi-Fi(WirelessFidelity，無線高保真)屬于無線局域網的一種，通常是指符合IEEE802.11b標準的網絡產品，Wi-Fi可以將個人電腦、手持設備等終端以無線方式互相連接。

　　3 物聯網的應用

　　物聯網應用領域范圍幾乎覆蓋了各行各業。目前，我國物聯網應用已開展了一系列的試點和示范。為了推動物聯網的健康發展，2012年國家工業和信息化部發布的《物聯網產業十二五發展規劃》確定了智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療、智能家居9大重點示范應用領域。

　　智能工業是運用物聯網技術，將勞動力從繁瑣和機械的操作中解放出來，大幅提高工業制造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗。

　　智能農業是運用物聯網技術，在微觀尺度上直接與農業生產活動、生產管理相結合，創造新型的農業生產方式。

　　智能物流是指貨物從供應者向需求者的智能移動過程，包括智能運輸、智能倉儲以及智能信息的獲取、加工和處理等多項基本活動。

　　智能交通系統是將物聯網技術進行有效地集成，實現高效、便捷、安全、環保、舒適、實時、準確的綜合交通運輸管理系統。

　　智能電網是電網的智能化，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、安全的目標，為新能源接入、電網防災減災、提高輸電能力、激勵用戶參與電網調峰、提高資產管理效益等方面產生重要影響。

　　智能環保是運用物聯網技術，構建全方位、多層次、全覆蓋的生態環境監測網絡，推動環境信息資源高效、精準的傳遞，促進污染減排與環境風險防范。

　　4 結束語

　　物聯網以無線和移動技術為主要特征，通過智能感知、識別技術、云計算、泛在網絡的有機融合，成為了第三次信息技術革命。目前物聯網的發展仍處于起步階段，許多關鍵技術有待突破，大規模的物聯網的普遍應用還沒有到來。我們必須抓住歷史機遇，突破關鍵技術和核心技術，形成自主產權的成果和可持續競爭力，用心做大事，用力做小事，將感知中國、智慧地球都變為現實。

　　參考文獻：

　　[1]溫濤.物聯網應用技術導論[M].大連：東軟電子出版社，2013.

　　[2]黃濤.物聯網技術與應用發展的探討[J].信息通信技術，2010.

　　作者簡介：張嵐(1980.4-)，女，內蒙古呼和浩特人，講師，本科，研究方向：軟件工程。

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