关于物联网的架构及关键技术研究综述

　　关于物联网的架构及关键技术研究综述

　　王伟鑫 绍兴职业技术学院浙江绍兴 312000

　　摘要：物联网在当今世界被看作是计算机、互联网以及移动通信之后新的信息产业浪潮，物联网具有十分广阔的应用前景和发展前景，在各国都受到了一定重视。本文简单介绍物联网的概念、架构以及物联网的关键技术，分析物联网所具有的独特的发展潜力。

　　关键词：物联网；架构；关键技术

　　物联网技术是对当今世界各种新兴技术和新兴理念的一个高度融合，物联网打破了许多不相关技术之间的界限，比如通信技术、机械技术、生物技术、自动化技术、电子技术等关键技术，通过物联网可以融合成为一个有机的整体。物联网可以让人与物、物与物进行交流拓展，因此应用广泛，需求大，市场规模也在不断扩大。

　　一、物联网的概念及主要架构

　　（一）物联网的简单概念

　　当前，关于物联网的概念并没有一个准确的标准。简单来说，物联网就是将互联网技术与各种信息传感技术设备结合起来，形成一个更大的网络。具体来说，物联网技术就是通过红外感应技术、射频识别技术、全球定位扫描等，按照事先拟定的协议，把相关物品和互联网进行连接，进行信息交换，实现定位、智能识别、跟踪管理的一种网络。

　　（二）物联网的主要架构体系

　　物联网的架构体系一般来说有三个层次：网络层、感知层和应用层。

　　网络层主要的功能就是实现数据和信息之间的一个相互传递，通过各种网络与互联网进行融合，将信息快速准确地传递出去。物联网利用各种接入设备与互联网和移动网络进行连接，比如现在很流行的手机付费，在这个系统中，刷卡设备将手机中内置好的RFID信息收集上传到互联网，网络后台完成认证后就会从银行网络系统自动划账。

　　感知层的功能，顾名思义，任务就是进行全面感知。感知层可以利用传感器、RFID等随时获取到物体的信息。传感技术、RFID技术、无线通信技术是感知层应用的主要技术，其中还可分为RFID材料、芯片研发和通信研究等小的领域。

　　应用层的主要功能就是利用已经经过分析处理后的数据，来为用户提供丰富多样的特定功能服务。物联网的应用层可以分为扫描型、查询型和监控型等多种类型，应用层是物联网技术发展的主要目的，应用层将会为广大用户提供丰富多彩的物联网具体应用。

　　二、物联网的关键技术

　　图一物联网的关键技术

　　目前国内物联网技术的主要关注方向集中在RFID、传感器技术、云计算等领域。物联网使用的技术涉及多种领域，物联网技术的合理构成，主要包括了如上图所示的主要技术：

　　（一）网络通信技术

　　不管物联网的概念怎么被定义，其中无法替代的一个关键技术就是物与物之间的通信连接。物联网的网络通信技术包括很多种，其中有交换技术、无线技术和网关技术等主要技术。

　　物联网得以实施的关键在于M2M技术。M2M技术就是“Machine To Machine”的简称，可以称作是“机器对机器”的通信技术，它指的是系统和机器之间建立一种通信方式的手段和技术。M2M技术具体适用的范围极其广泛，可以结合Wifi、RFID、BlueTooth这种近距离连接技术，还可以结合GPRS这种远距离的连接技术。当前，M2M的技术重点就在于“机器对机器”之间的无线通信，在将来，M2M的主要应用领域将更为普遍，包括交通、水利、电力、煤炭、医疗、军事等各个行业。短距离的无线通信技术发展的完善，将使得物联网的信息通信有了可靠保证。

　　网络通信技术为物联网提供了数据传送的通道，物联网的发展离不开网络通信技术，更加优化的网络通信，将为物联网的发展提供更加坚实有力的支撑，也将为物联网的广泛应用带来更加多样化的可能。

　　（二） 传感器技术

　　传感器是收集信息的关键，是信息系统所不能缺少的采集信息的手段。如果没有传感器对原始信息进行准确的收集和转换，那么接下来的分析与控制也不会很好地实现。物联网如果没有准确的信息和数据，也无法充分发挥应有的特点作用。

　　传感器技术的突破和发展主要体现在两个主要方面。第一是感知和收集信息，第二是传感器本身的网络化。传感器技术在未来有着很好的发展趋势：多功能化和集成化；发现及利用新信息和新材料；智能传感器的研发；生物传感器的开发等。传感器技术是一门综合力很强的高新技术，它的发展水平从很大层面上反映出了很多高新技术的发展水平。

　　案例：上海的浦东国际机场在防入侵系统中就应用了物联网中的传感器技术，机场的防入侵系统设置了三万个左右传感节点，覆盖了全部地面和低空领域，可以用来防止恐怖袭击等，具有破坏进攻性的入侵行为的功能。在上海世博会上，组委会也花费上千万购买了防入侵传感网。可见传感器技术现在已经越来越被广泛普及和应用。

　　（三） 射频技术

　　射频技术，也称作射频识别技术，是物联网发展中十分重要的技术，也是物联网得以实现的核心与基础。射频识别技术利用射频信号，来实现信息传递和对所传递的信息进行识别。

　　射频识别技术主要是通过先进的手段，实现人们对各种设备和物体在不同的状态下的自动识别。射频识别技术不需要耗费大量人力，可以用来追踪大部分对象，所以被广泛应用在制造商和零售商中。

　　结语：

　　物联网是信息产业发展的一个新的浪潮，物联网的发展涉及自动化、计算机、电子通信的众多的技术领域，物联网的得以实现是对现有的大量技术进行了融合与发展。物联网是利用现今无处不在的网络技术建立的，是应用技术的一个新的领域，物联网将传统的信息网络扩展到了一个更为广阔的新世界。物联网的概念虽然还在不断的发展之中，但是已经成为了信息化发展的重要趋势，将带动信息技术产业新一轮的重要发展。

　　参考文献：

　　[1]李航,陈后金.物联网的关键技术及其应用前景[J].中国科技论坛,2011（01）.

　　[2]樊雪梅.物联网技术发展的研究与综述[J].计算机测量与控制,2011（05）.

　　[3]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010（11）.