物联网技术及应用研究

　　摘 要：物联网技术受到了越来越多的关注，它的发展必将促进社会的进步。本文从物联网技术的概念出发，对物联网的体系结构进行了描述，分析了物联网的关键技术，以及物联网技术的几个典型应用领域。

　　关键词：物联网；体系结构；射频识别；传感网

　　物联网是利用信息传感设备将物体互联的网络，它的目的是让所有的物体和网络连接在一起，能够实现对物体的识别、定位、和管理。物联网将互联网进行扩展和延伸，网络被延伸到了任何物体之间，物体之间都可以进行通信。越来越多的学者、企业和政府部门开始关注和重视这个新兴的技术，许多发达国家也将物联网的发展纳入其信息化战略目标。虽然，目前物联网技术还处于起步阶段，但物联网必将成为计算机、互联网之后能深刻影响人类思想和行为的又一次信息产业变革。

　　1 物联网的体系结构

　　物联网的体系结构被国际电信联盟分为三层，分别是感知层、网络层和应用层。感知层负责最底层数据的采集，可以是传感器、条形码或者摄像头，它是物联网的基础部分。网络层用来传输感知层采集的数据，数据可以通过互联网、无线、光纤、蓝牙等技术进行传输。应用层为用户提供需求服务，用于处理网络层传输来的数据，它根据各行业的需求，进行专门的处理。

　　2 物联网的关键技术

　　2.1 射频识别技术

　　射频识别技术是物联网核心技术之一，是兴起于20世纪90年代的一种非接触式的自动识别技术，它可利用射频信号自动识别目标并获取数据。射频识别系统由电子标签和阅读器组成。

　　电子标签一般被安装在物体上对目标对象进行识别，每个电子标签都拥有独一无二的电子编码。它的芯片具有记忆的能力，保存一定格式标识物体信息的电子数据。电子标签拥有依据应用环境和频率设计而成的天线。

　　阅读器也可称为电子标签读写器，主要用来识别电子标签以及对电子标签进行读取和写入操作。它可以通过天线以无线的方式和电子标签进行信息交换。

　　射频识别技术通常被用于前端数据采集系统中，后台控制系统采用计算机，通过和阅读器连接获取电子标签的数据信息，并进行处理和控制。

　　2.2 传感网技术

　　物联网的精髓是感知，感知包括传感器的信号采集、协同处理、智能组网和信息服务。传感网络是由大量传感器节点以自组织和多跳的方式构成的网络，它是一种信息获取平台，可以实现感知、采集和处理覆盖网络中被感知对象的信息，并将信息传递给管理节点，以便对目标对象进行跟踪监测。传感网络由传感器节点、汇集节点和管理节点组成。

　　传感网络利用传感器节点对本地的信息进行采集和处理，通过无线或多跳路由将采集的信息传递到汇集节点，并由汇集节点将信息发送到管理节点，从而实现了对覆盖网络内目标对象的监测。传感网络和传统网络不同，它不只是单一地传送数据，它的主要目的是采集设备信息，中间节点要根据具体应用对这些信息进行采集、融合、存储后完成转发的任务。