物联网发展与技术研究

摘 要：自1999年物联网概念的提出，物联网的技术研究和发展成为现代科技研究的热点，我国尚处于物联网研究的中期。本文介绍了物联网的基本概念，实现物联网所需的四大关键技术，包括系统架构技术，统一识别和识别技术，网络通信技术和安全隐私保护技术，并且阐述了我国物联网的发展现状以及面临的挑战，最后对全文进行了总结。

关键词：物联网 关键技术 发展现状

一、 前言

物联网 （Internet of Things） 顾名思义，是实现物物相连的互联网。IoT在信息产业领域是继计算机、互联网、移动通信之后的又一次重大变革。物联网是在互联网的基础之上的一种延伸和拓展，本质上就是互联网的一部分，通过信息传感设备，如射频识别系统、红外感应系统、GPS、智能扫描仪、气体感应器等，按照一定的网络协议，赋予物体感知能力，并通过接口将互联网与大量物体连接起来，从而进行信息交换和通信，实现智能化物体识别、定位、跟踪以及监控和管理，甚至实现人类与自然环境的融合。

早在1999年物联网的概念就已经被提出，到2012年中国第一个物联网五年规划――《物联网“十二五”发展规划》颁布，物联网已经被贴上“中国式”标签。

随着物联网应用的快速发展，其关键技术已经被深入研究并取得重大成果，但缺乏总结分析。本文主要分析了物联网系统架构的关键技术的发展现状，对现有的技术进行分析和总结，论述了物联网的发展前景和挑战，最后对全文进行了总结。

二、物联网的关键技术

物联网作为当今计算机网络和信息科学技术的研究热点，具有海量信息，多种接入设备，智能化物物交互的特点。物联网的成功依赖于多种技术的融合，主要包括物联网的系统架构技术，统一识别与识别技术，网络通信技术以及安全隐私保护技术。

1、系统架构技术

物联网的系统架构技术主要包括感知层，网络层和应用层，它要求用户网络服务器具有可扩展性，可靠性，自组织性和用户公平性。感知层即利用射频识别（RFID），无线传感器网络等技术识别物体并读取该物体的相关信息，读取的相关信息反映物体自身的特点。网络层是物联网实现信息传输，信息处理和服务质量优化的重要环节，并通过与移动通信网，互联网或其它专网相结合，将物体的信息准确地实时传递出去。应用层直接为用户终端提供服务，把感知层得到的信息进行处理，从而实现智能化物体识别，定位，跟踪，监控和管理。

2、统一识别和识别技术

物联网的一大特点是实现物体与物体之间的信息交换，即每个物体都应该是独立的，因此物联网的关键技术应该能够反映每个物体自身的特点。统一识别和识别技术应该包括射频识别（RFID），无线传感器网络。射频识别技术类似于条码扫描，RFID的主要功能是非接触式识别，即不需通过机械或光学在识别系统和识别物体之间建立接触，就可以通过无线电技术识别物体并读取其静态信息。对于物联网的发展，了解特定物体的动态信息也很关键，因此依赖于无线传感器网络来探测物体的动态改变，也缩小了生活实际与网络虚拟之间的差距。在物联网快速发展的今天，微型化技术和纳米技术也将快速融入物联网的关键技术，这意味着越来越小的物体将与互联网实现连接。

3、网络通信技术

物联网的网络通信具有通信量大和范围广的特点，它为各种硬件技术包括射频识别，无线传感器系统的控制提供操作平台，并通过移动通信网络，卫星通信等方式实现识别系统和需识别物体端到端的连接。在网络通信的基础上，方便用户对物联网进行有效的管理，降低用户操作物联网的复杂度，且实现了物联网服务质量的最优化，满足了海量通信的需求。现代网络通信技术还引入了云计算技术和自组织组网管理技术，在网络层协调各个部分的任务管理和分配，提高网络传输数据的速度和质量。

4、安全隐私保护技术

安全隐私保护技术可以为物置信息或数据提供安全性和保密性，阻止用户未经授权信息的访问，保护个人隐私和商业机密等内容。安全隐私保护技术的实现还需要其他技术的支持，如云计算保护技术，数据加密和保护技术，用户身份验证技术等。

三、我国物联网发展现状和存在的问题

自2010年我国将物联网写入发展战略和第十二和五年规划，物联网产业得到了很快的发展。到2012年第一个关于物联网的五年计划《物联网“十二五”发展规划》颁布，物联网的发展得到了高度的重视和完善。

物联网的发展为我们的生活带来了很大的便利，但依然存在一些问题。为了让物联网真正地实现在物与物，人与物之间畅通无阻的交流，目前应用在物联网的技术仍然需要不断地完善。主要存在以下几个问题：

1.物联网缺少物联网的统一技术标准。我国各行各业都积极加入到物联网的发展中，但各领域发展产业分散，不能实现互联，这都是国家没有统一物联网技术标准的结果，且物联网想要实现海量信息的处理和物物相连，也需要统一的编码和统一的寻址。

2.物联网的发展技术问题。物联网的发展需要多技术融合和多学科交叉，因此容易遇到技术瓶颈。物联网的技术核心是异构网络，如何实现异构网络的协调和融合，以及如何处理和储存海量的信息，都是物联网发展中存在的问题。

3.物联网的安全性问题。物联网涉及范围无处不在，个人隐私，商业机密，甚至于国家政治军事等信息，如果被泄露后果不堪设想。因此如何保证信息安全问题也是我国物联网发展要面临的挑战。

4.物联网的商业可行性。物联网的建设需要大量的资金投入，而用户的接受度和投Y回报等问题都是无法估算的，且如何使用户自觉维护物联网的问题也是亟待解决的。

四 、物联网的未来发展理念

我国物联网的发展应该在物与物互联互通的共性上及时制定统一的标准，采取开放的态度，完善国内物联网与国际物联网的互联，实现快速与国际物联网对接。循环物联网经济产业链，循环经济可以把握物体和资源在配置上的合理性，从而实现物联网的可持续发展。绿色低碳经济发展理念，物联网的智能化很大程度上避免了资源的浪费，“绿色，环保，节能，低碳经济”是现代经济发展的大趋势，随着物联网的深入，各个行业可以节省人力物力，实现环境资源的高效利用。

五、 结束语

本文分析了物联网的关键技术，我国物联网发展存在的问题与挑战，并且提出了物联网的未来发展理念。物联网实现了物与物，人与物的信息传递方式，实现了海量数据的处理，信息传递的高效性和便捷性。我国物联网技术的研究也处于世界物联网研究的前列，因此我国物联网技术研究人员应该抓住此时的机遇，争取突破物联网目前发展遇到的问题，从而带动我国信息产业和经济的快速发展。

参考文献：

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[3]马寅.物联网技术特点与应用[J].办公自动化，2012年，（12）

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