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摘 要：近年来，随着全球各个国家对于物联网的发展做出的一系列举措，物联网成为了各国研究的热点。文章主要对于物联网的当前发展状况及趋势、主流体系结构、三大关键技术以及相关支撑技术进行了研究和分析。
关键词：物联网；体系结构；关键技术
1 物联网的发展态势
物联网技术的起始，主要以 RFID 技术应用为主，应用于方便路由、库存和预防丢失的 RFID 标签的相关业务，加速了物流行业的发展；当前，技术成本的降低和方便快捷需求的提高，物联网在垂直市场如：监控、交通、安防、食品安全等方面不断地到延伸和發展；随着室内定位和其他技术的进一步成熟，泛在应用逐渐成为了热潮，对于在定位人和日常事物的发展，有了极大的推动作用；未来的物联网将随着小型化、节能电子和可用频谱等技术的发展，将会建立一个实体世界网，遥操作和远程控制将成为普遍的应用；然后，将是软件代理和高级传感器联合，将物联网推向一个顶峰。
2 物联网体系结构
目前，最常用的物联网体系结构分为 5 层：感知层、传输层、处理层、应用层和业务层。
（1）感知层的主要任务是通过各种传感设备（如 RFID 技术、视频采集设备、红外传感、热传感技术等）从周围环境中获取信息，并进行信号处理和存储。
（2）传输层也称作网络层，主要功能是将从感知层获取的数据信息通过各种网络发送到数据处理中心。需要多种无线技术和诸多协议协同工作，达到异构网络的融合，实现物联网技术的大规模应用。
（3）处理层主要用于对网络层传输来的数据进行存储、分析和处理。物联网的大规模的推广，感知层将获取了大量数据，海量数据的处理需要云计算、普适计算等计算技术的支撑才会发挥效用。
（4）应用层的任务是根据处理层生成的数据信息开发各种应用程序，实现物联网在智能家居、智能交通、智慧医疗等各个领域的监测、跟踪和控制等管理和服务。
（5）业务层就像是物联网的管理者，不仅管理和发布各种应用程序，而且要在应用程序的平台基础上对商业模式和盈利模式进行研究。
另外，我国多采用物联网三层架构：应用层、网络层、感知层。我国对于物联网最大的贡献在于网络的层的开发运用，国内市场中呈现“中间强两头弱”的特点。从感知层上来说，国内传感设备研发水平不足，多数依赖国外的技术，由于技术标准（主要是频段和数据格式上）的差异阻碍了国内物联网的发展。对于网络层，由于早期网络建设中很好的应用了光纤技术，推动了我国通信产业的快速发展，促使我国物联网应用层的快速进步；应用层，物联网的体系结构来源于互联网，但是无法实现从互联网的应用层到物联网应用层的移植，因此物联网的应用层软件和服务的开发管理需要大量的时间、人力、物力。综合我国物联网行业发展现状，感知层和应用层发 展速度滞后，市场潜力未被完全激发出来，应作为今后的重点发展方向。
现在，常见的物联网系统多是把相同应用的物品连接起来，而真正的物联网是将不同的应用系统连接起来。由于缺乏一个全球统一的标准，互操作性将会成为一个大问题。当前，有两个方案解决这个问题：在物联网体系结构中加入协调层的想法。通过协调层来处理不同系统的结构不同的问题；从根本上解决，即完成物联网标准的统一化。
3 物联网的技术发展
物联网技术按模块划分，可分为三大技术模块：RFID 技术、传感器技术、无线通信技术。
3.1 RFID 技术
RFID 技术即是射频识别技术。一个完整的 RFID 系统主要有计算机系统、阅读器、无线发射器、天线、应答器（也称作传感器收发器，或者标签）。RFID 技术发展到现在，共经历了五代的历程。
RFID 技术通过电子化的条形码替代了简单的条形码，但是依然存在三大不足：未充分开发利用电子化的条形码海量的数据存储；电子条形码不能够重写数据的问题；数据碰撞的问题。第二代 RFID 技术解决了第一代技术的三大不足之处，但是无法辨别信息存储的先后。第三代 RFID 技术解决了信息无法辨别的问题，加入了 MCU 单元，拥有了数据分析处理能力，但是MCU的处理能力和条形码储能力未被完全利用。第四代 RFID 技术具有了传感监控的能力，可以对周围环境进行监控记载。第五代 RFID 具有主动的数据交换功能，以智能化电子器件为核心，进行智能数据交换。
各个国家 RFID 技术射频的频段不同，严重制约了 RFID技术的发展，因此统一技术标准成为了发展趋势。
3.2 传感器技术
传感器就是一种能将物理量或者化学量转化为能够方便处理操作的电信号的器件单元。现在几种常用的传感器主要是：温湿度传感器、光电传感器、速度传感器、射线辐射传感器等几种。
智能传感器是传感器行业现在发展的热点，是一项正在快速发展的高新技术，具有高综合性的技术。智能传感器本身带有微处理机，主要有三大功能：信息采集、信号处理和通信，是集成化与微处理机技术相融合的产物。它比传统传感器具有更大的优越性，可以实现更高精度的信息采集，节省硬件上的开销，实现多种功能。
国外在传感器技术上发展较早，掌握了高精度传感器技术，而我国在高端传感器的研发上比较落后，因此我国物联网传感层的发展也因此受到限制。
4、未来物联网的应用与普及
自组织、微型化和对外部世界的感知能力等特点，使得“物联网”技术拥有广阔的应用空间，如预测洪水、火灾等灾害发生的可能性，实时监控病人健康，工厂自动化生产线的控制等。物联网普及需要三个前提条件：
（1）需要信息高速公路的建立，包括移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及。
（2）需要带宽消费的普及与升级，消费者习惯并且认可物联网这种模式也需要很长时间。（3）物联网的推广不是几家运营商的事情，需要相关政策扶持，明确产业链的利益关系。
我们预测10年内物联网就可能大规模普及。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。我们预计，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
参考文献
[1]艾莉莎；李钢；李峰；；物联网信息传播动力学建模与仿真[J]；重庆大学学报；2012年12期
[2]李华伟；任颖；；物联网时代新媒体产业分析[J]；电脑知识与技术；2014年04期
（作者单位：辽宁科技学院）
关键词：物联网；体系结构；关键技术
1 物联网的发展态势
物联网技术的起始，主要以 RFID 技术应用为主，应用于方便路由、库存和预防丢失的 RFID 标签的相关业务，加速了物流行业的发展；当前，技术成本的降低和方便快捷需求的提高，物联网在垂直市场如：监控、交通、安防、食品安全等方面不断地到延伸和發展；随着室内定位和其他技术的进一步成熟，泛在应用逐渐成为了热潮，对于在定位人和日常事物的发展，有了极大的推动作用；未来的物联网将随着小型化、节能电子和可用频谱等技术的发展，将会建立一个实体世界网，遥操作和远程控制将成为普遍的应用；然后，将是软件代理和高级传感器联合，将物联网推向一个顶峰。
2 物联网体系结构
目前，最常用的物联网体系结构分为 5 层：感知层、传输层、处理层、应用层和业务层。
（1）感知层的主要任务是通过各种传感设备（如 RFID 技术、视频采集设备、红外传感、热传感技术等）从周围环境中获取信息，并进行信号处理和存储。
（2）传输层也称作网络层，主要功能是将从感知层获取的数据信息通过各种网络发送到数据处理中心。需要多种无线技术和诸多协议协同工作，达到异构网络的融合，实现物联网技术的大规模应用。
（3）处理层主要用于对网络层传输来的数据进行存储、分析和处理。物联网的大规模的推广，感知层将获取了大量数据，海量数据的处理需要云计算、普适计算等计算技术的支撑才会发挥效用。
（4）应用层的任务是根据处理层生成的数据信息开发各种应用程序，实现物联网在智能家居、智能交通、智慧医疗等各个领域的监测、跟踪和控制等管理和服务。
（5）业务层就像是物联网的管理者，不仅管理和发布各种应用程序，而且要在应用程序的平台基础上对商业模式和盈利模式进行研究。
另外，我国多采用物联网三层架构：应用层、网络层、感知层。我国对于物联网最大的贡献在于网络的层的开发运用，国内市场中呈现“中间强两头弱”的特点。从感知层上来说，国内传感设备研发水平不足，多数依赖国外的技术，由于技术标准（主要是频段和数据格式上）的差异阻碍了国内物联网的发展。对于网络层，由于早期网络建设中很好的应用了光纤技术，推动了我国通信产业的快速发展，促使我国物联网应用层的快速进步；应用层，物联网的体系结构来源于互联网，但是无法实现从互联网的应用层到物联网应用层的移植，因此物联网的应用层软件和服务的开发管理需要大量的时间、人力、物力。综合我国物联网行业发展现状，感知层和应用层发 展速度滞后，市场潜力未被完全激发出来，应作为今后的重点发展方向。
现在，常见的物联网系统多是把相同应用的物品连接起来，而真正的物联网是将不同的应用系统连接起来。由于缺乏一个全球统一的标准，互操作性将会成为一个大问题。当前，有两个方案解决这个问题：在物联网体系结构中加入协调层的想法。通过协调层来处理不同系统的结构不同的问题；从根本上解决，即完成物联网标准的统一化。
3 物联网的技术发展
物联网技术按模块划分，可分为三大技术模块：RFID 技术、传感器技术、无线通信技术。
3.1 RFID 技术
RFID 技术即是射频识别技术。一个完整的 RFID 系统主要有计算机系统、阅读器、无线发射器、天线、应答器（也称作传感器收发器，或者标签）。RFID 技术发展到现在，共经历了五代的历程。
RFID 技术通过电子化的条形码替代了简单的条形码，但是依然存在三大不足：未充分开发利用电子化的条形码海量的数据存储；电子条形码不能够重写数据的问题；数据碰撞的问题。第二代 RFID 技术解决了第一代技术的三大不足之处，但是无法辨别信息存储的先后。第三代 RFID 技术解决了信息无法辨别的问题，加入了 MCU 单元，拥有了数据分析处理能力，但是MCU的处理能力和条形码储能力未被完全利用。第四代 RFID 技术具有了传感监控的能力，可以对周围环境进行监控记载。第五代 RFID 具有主动的数据交换功能，以智能化电子器件为核心，进行智能数据交换。
各个国家 RFID 技术射频的频段不同，严重制约了 RFID技术的发展，因此统一技术标准成为了发展趋势。
3.2 传感器技术
传感器就是一种能将物理量或者化学量转化为能够方便处理操作的电信号的器件单元。现在几种常用的传感器主要是：温湿度传感器、光电传感器、速度传感器、射线辐射传感器等几种。
智能传感器是传感器行业现在发展的热点，是一项正在快速发展的高新技术，具有高综合性的技术。智能传感器本身带有微处理机，主要有三大功能：信息采集、信号处理和通信，是集成化与微处理机技术相融合的产物。它比传统传感器具有更大的优越性，可以实现更高精度的信息采集，节省硬件上的开销，实现多种功能。
国外在传感器技术上发展较早，掌握了高精度传感器技术，而我国在高端传感器的研发上比较落后，因此我国物联网传感层的发展也因此受到限制。
4、未来物联网的应用与普及
自组织、微型化和对外部世界的感知能力等特点，使得“物联网”技术拥有广阔的应用空间，如预测洪水、火灾等灾害发生的可能性，实时监控病人健康，工厂自动化生产线的控制等。物联网普及需要三个前提条件：
（1）需要信息高速公路的建立，包括移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及。
（2）需要带宽消费的普及与升级，消费者习惯并且认可物联网这种模式也需要很长时间。（3）物联网的推广不是几家运营商的事情，需要相关政策扶持，明确产业链的利益关系。
我们预测10年内物联网就可能大规模普及。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。我们预计，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
参考文献
[1]艾莉莎；李钢；李峰；；物联网信息传播动力学建模与仿真[J]；重庆大学学报；2012年12期
[2]李华伟；任颖；；物联网时代新媒体产业分析[J]；电脑知识与技术；2014年04期
（作者单位：辽宁科技学院）