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摘要：文章从物联网的概念出发，分别介绍了物联网的特征与要素，分析了物联网的体系结构和关键技术，并举例说明了物联网的应用领域。物联网的发展是科技发展与社会进步的必然产物，最后终将应用于个人生活与社会生活的方方面面，但我们必须理性对待。
关键词：物联网；体系结构；RFID技术
中图分类号：TP391.4 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）09－0003－02
1物联网的概念
物联网（Internet of things，英文简称IOT）的概念起源于1995年比尔•盖茨的《未来之路》。在这本书中，作者已经提及到物联网的概念，只是因为当时受限于无线网络、硬件及传感设备等的发展，并未引起大家的重视。而“物联网”这一名词的正式提出是在1999年由麻省理工学院Auto－ID实验室提出的，并将其定义为：把所有物品通过射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。
现在人们把物联网当作是计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息化产业浪潮，它必将给人类社会的发展带来不可忽视的重大进步。简单的说，物联网就是可以实现人与人、人与物、物与物之间信息沟通的庞大网络。
物联网的定义有很多种，到目前为止，还没有一个明确统一的定义。其中被大多数人认为比较准确的定义是：物联网是通过各种信息传感设备及系统等，按约定的通信协议，将物与物、人与物、人与人连接起来，通过互联网和其他等各种网络进行信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。
物联网的产生有其相关技术发展的原因，同时也有一定的经济背景和应用环境的影响。总体来说，物联网这一概念产生
的背景至少有以下几方面的因素：①计算机技术与通信科技水平有了很大的改变提高；②传感网技术已成熟应用，物与物之间产生联系的条件成熟，没有瓶颈；③2009年的全球金融危机，物联网技术作为下一个经济增长的重要助力，催生新产业革命。
2物联网的特征与要素
2.1物联网的特征
物联网的基本特征可归纳为全面感知、可靠传递、智能处理。
全面感知：是指物联网需要利用RFID、传感器、二维码等智能感知设备即时感知、获取物体的相关信息。
可靠传递：是指通过各种信息网络和互联网的融合，将物体的信息实时可靠的传输出去。
智能处理：依靠物联网本身的智能性，利用数据融合及处理、云计算等技术，对海量信息进行分析、融合和处理。
除了上述3个明显的基本特征之外，与接入网、互联网等其他网络相比，物联网还有两大特征：即泛在化与智能化。
2.2物联网的要素
第一个要素是信息感知。我们认为全面的信息采集是实现物联网的基础，虽然RFID码和读写器等相关设备已经应用较为广泛，但是它们对物体的感知能力相对处于一种简单化的程度，物联网的应用要求更敏锐的感知技术、设备和网络。因此，需要共同关注传感器和传感器网，为物联网的顺利应用奠定坚实的基础。
第二个要素是传送网。无所不在、泛在化的无线通信网络是实现物联网的重要设施。
第三个要素是信息处理。物联网要对海量信息进行采集、分析和处理，低成本处理海量信息就成为物联网中最重要的要素。
3物联网的体系结构
根据物联网的3个特征——全面感知、可靠传递、智能处理，物联网大致有3个层次：感知层、网络层、应用层。见图1。
图1物联网体系框架
3.1感知层
感知层在物联网的最底层，由各种类型的采集和控制模块组成，主要功能是完成物联网应用的信息感知、数据采集和设施控制，是物联网的重要基础。
3.2网络层
网络层主要包括现行的各种网络，如移动通信网、互联网等，是核心承载网络，连接感知层和应用层。
3.3应用层
应用层在最上层，也是物联网应用的最终目的。它由各种服务器组成，主要功能包括对采集数据的汇集、转换、分析，以及用户层呈现的适配和事件触发等。对于不同的应用，应设不同的服务器。
4物联网的关键技术
物联网已经备受关注，各国都在大力研究开发。从不同的角度去研究分析，物联网所涉及的关键技术也不同。国际电信联盟报告中提出物联网的关键技术主要有4种：RFID技术、无线传感器网络（WSN）技术、智能技术和纳米技术。
4.1RFID技术
RFID作为物联网的关键技术之一，是一种用于信息采集的非接触式自动识别技术，它通过射频信号及其传输特性，自动识别移动或静止的目标对象并获取相关数据，实现对RFID标签的信息获取。识别过程无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体，并可同时识别多个标签，快速追踪、管理，可靠性高、保密性强、操作快捷方便。RFID基本上由三部分组成：标签、读写器、天线。
4.2WSN
WSN是集分布式数据采集、传输和处理技术于一体的网络系统，以低成本、微型化、可行性，可靠性和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等特点受到人们的广泛关注。物联网正是通过遍布在各处的传感器节点及传感网来感知世界的。WSN的网络结构通常分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。传感器网络节点的基本组成包括传感单元、处理单元、通信单元和能量单元。
4.3智能技术
智能技术也是物联网的关键技术之一，是为了有效的达到某种预期的目的而采用的各种方法和手段。物联网在本质上是将物体智能化，以实现人与物甚至物与物之间的交互对话，目前的智能技术主要通过嵌入式技术来实现，利用嵌入技术在物体中植入智能系统，使物体具有一定的智能性，能够主动或被动的实现物体与用户的沟通。嵌入式系统具有高度自动化、高可靠性等特点，主要由硬件和软件两部分组成。
4.4纳米技术
纳米技术在物联网中的应用主要是在各种传感设备的微小化设计方面。只有将装有各种数据和信息的载体制造的很微小，才能装在各种物体中而不影响其正常运转和流通。纳米技术的使用意味着物联网可以在更小体积的物体之间应用。
5物联网的应用及发展
每一种技术或者理念的产生和发展，其最终目的都是为了给人们的生活带来方便。物联网也不例外，无论它经历哪些阶段，它有哪些属性，也无论到目前为止人们对它了解了多少，物联网最终还是要实现到应用中。
物联网的应用十分广泛，涉及到工业、农业、军事、交通、物流、医疗、电力、安防、家居等各个方面，与人们的生活息息相关。具体的应用有：自动水表电表抄读、智能停车场、智能电网、智能家居监控系统等，有一些应用案例已经取得了良好的效果。尽管物联网目前还存在着很多问题，但发展前景是光明的，相信在不远的将来，物联网将会深入到人们的社会生活中，真正实现“物物相连”。
6结束语
物联网技术才刚刚开始，将带来信息产业新的发展，对人类的社会生活进步有着重大意义，是世界发展的必然趋势。物联网的研究和应用给人们带来美好的憧憬，这是机遇，但同时也带来了挑战，人们必须理性的、全面的看待。
参考文献
1 刘化君、刘传清.物联网技术［M］.北京：电子工业出版社，2010
2 孙秀英、于正永.浅谈物联网的组网技术与应用［J］.科技信息，2010（26）
3 宁焕生、张彦.RFID与物联网——射频、中间件、解析与服务［M］.北京：电子工业出版社，2008
4 杨刚、沈沛意、郑春红.物联网理论与技术［M］.北京：科学出版社，2010
5 项有建.从互联到物联：物联网本质初探［J］.软件工程师，2009（12）
Discussion on the Networking Technology and Application
Liu Ge
Abstract: Starting from the concept of IOT, this paper introduced the features and elements of things, analyzes the Internet of Things’ architecture and key technologies, and gave examples of the Internet of Things applications. The article believed that: the development of IOT is the inevitable product of the development and social progress, and eventually it will be applied to personal and social aspects of our lives, but we have to keep rational.
Key words: Internet of Things; architecture; RFID
关键词：物联网；体系结构；RFID技术
中图分类号：TP391.4 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）09－0003－02
1物联网的概念
物联网（Internet of things，英文简称IOT）的概念起源于1995年比尔•盖茨的《未来之路》。在这本书中，作者已经提及到物联网的概念，只是因为当时受限于无线网络、硬件及传感设备等的发展，并未引起大家的重视。而“物联网”这一名词的正式提出是在1999年由麻省理工学院Auto－ID实验室提出的，并将其定义为：把所有物品通过射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。
现在人们把物联网当作是计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息化产业浪潮，它必将给人类社会的发展带来不可忽视的重大进步。简单的说，物联网就是可以实现人与人、人与物、物与物之间信息沟通的庞大网络。
物联网的定义有很多种，到目前为止，还没有一个明确统一的定义。其中被大多数人认为比较准确的定义是：物联网是通过各种信息传感设备及系统等，按约定的通信协议，将物与物、人与物、人与人连接起来，通过互联网和其他等各种网络进行信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种信息网络。
物联网的产生有其相关技术发展的原因，同时也有一定的经济背景和应用环境的影响。总体来说，物联网这一概念产生
的背景至少有以下几方面的因素：①计算机技术与通信科技水平有了很大的改变提高；②传感网技术已成熟应用，物与物之间产生联系的条件成熟，没有瓶颈；③2009年的全球金融危机，物联网技术作为下一个经济增长的重要助力，催生新产业革命。
2物联网的特征与要素
2.1物联网的特征
物联网的基本特征可归纳为全面感知、可靠传递、智能处理。
全面感知：是指物联网需要利用RFID、传感器、二维码等智能感知设备即时感知、获取物体的相关信息。
可靠传递：是指通过各种信息网络和互联网的融合，将物体的信息实时可靠的传输出去。
智能处理：依靠物联网本身的智能性，利用数据融合及处理、云计算等技术，对海量信息进行分析、融合和处理。
除了上述3个明显的基本特征之外，与接入网、互联网等其他网络相比，物联网还有两大特征：即泛在化与智能化。
2.2物联网的要素
第一个要素是信息感知。我们认为全面的信息采集是实现物联网的基础，虽然RFID码和读写器等相关设备已经应用较为广泛，但是它们对物体的感知能力相对处于一种简单化的程度，物联网的应用要求更敏锐的感知技术、设备和网络。因此，需要共同关注传感器和传感器网，为物联网的顺利应用奠定坚实的基础。
第二个要素是传送网。无所不在、泛在化的无线通信网络是实现物联网的重要设施。
第三个要素是信息处理。物联网要对海量信息进行采集、分析和处理，低成本处理海量信息就成为物联网中最重要的要素。
3物联网的体系结构
根据物联网的3个特征——全面感知、可靠传递、智能处理，物联网大致有3个层次：感知层、网络层、应用层。见图1。
图1物联网体系框架
3.1感知层
感知层在物联网的最底层，由各种类型的采集和控制模块组成，主要功能是完成物联网应用的信息感知、数据采集和设施控制，是物联网的重要基础。
3.2网络层
网络层主要包括现行的各种网络，如移动通信网、互联网等，是核心承载网络，连接感知层和应用层。
3.3应用层
应用层在最上层，也是物联网应用的最终目的。它由各种服务器组成，主要功能包括对采集数据的汇集、转换、分析，以及用户层呈现的适配和事件触发等。对于不同的应用，应设不同的服务器。
4物联网的关键技术
物联网已经备受关注，各国都在大力研究开发。从不同的角度去研究分析，物联网所涉及的关键技术也不同。国际电信联盟报告中提出物联网的关键技术主要有4种：RFID技术、无线传感器网络（WSN）技术、智能技术和纳米技术。
4.1RFID技术
RFID作为物联网的关键技术之一，是一种用于信息采集的非接触式自动识别技术，它通过射频信号及其传输特性，自动识别移动或静止的目标对象并获取相关数据，实现对RFID标签的信息获取。识别过程无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体，并可同时识别多个标签，快速追踪、管理，可靠性高、保密性强、操作快捷方便。RFID基本上由三部分组成：标签、读写器、天线。
4.2WSN
WSN是集分布式数据采集、传输和处理技术于一体的网络系统，以低成本、微型化、可行性，可靠性和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等特点受到人们的广泛关注。物联网正是通过遍布在各处的传感器节点及传感网来感知世界的。WSN的网络结构通常分为物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层。传感器网络节点的基本组成包括传感单元、处理单元、通信单元和能量单元。
4.3智能技术
智能技术也是物联网的关键技术之一，是为了有效的达到某种预期的目的而采用的各种方法和手段。物联网在本质上是将物体智能化，以实现人与物甚至物与物之间的交互对话，目前的智能技术主要通过嵌入式技术来实现，利用嵌入技术在物体中植入智能系统，使物体具有一定的智能性，能够主动或被动的实现物体与用户的沟通。嵌入式系统具有高度自动化、高可靠性等特点，主要由硬件和软件两部分组成。
4.4纳米技术
纳米技术在物联网中的应用主要是在各种传感设备的微小化设计方面。只有将装有各种数据和信息的载体制造的很微小，才能装在各种物体中而不影响其正常运转和流通。纳米技术的使用意味着物联网可以在更小体积的物体之间应用。
5物联网的应用及发展
每一种技术或者理念的产生和发展，其最终目的都是为了给人们的生活带来方便。物联网也不例外，无论它经历哪些阶段，它有哪些属性，也无论到目前为止人们对它了解了多少，物联网最终还是要实现到应用中。
物联网的应用十分广泛，涉及到工业、农业、军事、交通、物流、医疗、电力、安防、家居等各个方面，与人们的生活息息相关。具体的应用有：自动水表电表抄读、智能停车场、智能电网、智能家居监控系统等，有一些应用案例已经取得了良好的效果。尽管物联网目前还存在着很多问题，但发展前景是光明的，相信在不远的将来，物联网将会深入到人们的社会生活中，真正实现“物物相连”。
6结束语
物联网技术才刚刚开始，将带来信息产业新的发展，对人类的社会生活进步有着重大意义，是世界发展的必然趋势。物联网的研究和应用给人们带来美好的憧憬，这是机遇，但同时也带来了挑战，人们必须理性的、全面的看待。
参考文献
1 刘化君、刘传清.物联网技术［M］.北京：电子工业出版社，2010
2 孙秀英、于正永.浅谈物联网的组网技术与应用［J］.科技信息，2010（26）
3 宁焕生、张彦.RFID与物联网——射频、中间件、解析与服务［M］.北京：电子工业出版社，2008
4 杨刚、沈沛意、郑春红.物联网理论与技术［M］.北京：科学出版社，2010
5 项有建.从互联到物联：物联网本质初探［J］.软件工程师，2009（12）
Discussion on the Networking Technology and Application
Liu Ge
Abstract: Starting from the concept of IOT, this paper introduced the features and elements of things, analyzes the Internet of Things’ architecture and key technologies, and gave examples of the Internet of Things applications. The article believed that: the development of IOT is the inevitable product of the development and social progress, and eventually it will be applied to personal and social aspects of our lives, but we have to keep rational.
Key words: Internet of Things; architecture; RFID