现阶段物联网技术及其发展问题初探

范波　刘利强

摘 要：物联网的新时代将为人们带来生活上的新体验。预计，物联网将是未来十年最重要的产业之一。本文从探讨物联网研究的重要意义出发，详细阐述了物联网项目研究的重要性和重要地位。接着笔者又深入分析了物联网的基本概念和基本原理并就物联网技术做了系统的论述分析。最后，針对物联网未来发展趋势问题，笔者做了观点性和理论性的论述分析。

关键词：物联网；概念；基本原理；物联网技术；发展趋势

中图分类号：TP393

1 物联网研究的重要意义

当今最受关注的话题之中莫过于物联网，“物联网”一词首次出现在温家宝总理的政府工作报告中，之后更是在两会代表委员们的提案中频繁提到物联网。我们可以这么理解，物联网技术作为互联网技术衍生的基本应用的增长点所在。物品和网络彻底结合在了一起，可以通过网络对既有物品实现监控监管，这是新时期信息化的基本应用。近年来，世界上的各个大国都十分重视物联网的建设问题，特别是美国、韩国等国都已经将物联网产业升级为战略级产业。我们可以这么说，物联网时代的到来必然为人们开拓一片新的篇章。通过现有数据和产业规模我们清晰看到，未来十年物联网必成为新型的经济支柱。

其实，物联网在中国已经有了很好的发展，我国政府也看到了物联网的发展前景，也为物联网能够在我国顺利发展制定了一系列的产业政策。现阶段，我国物联网顺利发展已经有了很好的基础，这些都是今后我国互联网顺利发展的优势所在。当然，我国物联网发展还有很多问题，但是如何系统的对现有基础进行完善，使得物联网发展能够进入正统的快车道，得到系统完善良性的发展。就目前来看，如何完善技术标准和核心技术打造完善商业模式和渠道方法，这是我们今后需要面对的一大重要课题。

2 物联网概念综述

2.1 内涵

Internet of Things是物联网的英文名称，简称IOT。物联网一般为无线网，它是通过各种信息传感设备，如红外感应传感器、全球定位系统、气体感应器、激光扫描器等各种技术与装置，基于互联网、传统电信网等信息承载体，实时采集任何需要监控、互动、连接的物体或过程，其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。比如电、声、热、光、力学、化学、生物位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。

所谓“物物相连”的互联网就是指物联网，这有两层意思：一方面，互联网仍旧是物联网的核心和基础所在，我们可以视为是互联网通过某种延伸和扩展形成了物联网；另一方面，物品与物品之间在用户端来看都已经有了闲荡的联系，可以实现信息和通信上的交换。我们可以这么理解，物联网实际是按照既定的协议，通过现代化的信息传感设备实现物品与互联网的直连，以能实现物品能够信息进行实时通信交换，这样就能够对物品实现GPRS定位，以便于对物品进行系统的跟踪、监控和管理。特别值得一提的是，这是一种无线网络，可以扩展到整个互联网覆盖范围。

2.2 基本原理

在以往传统的互联网思维中，物理设施和IT的基础设施一般来讲都是分开的。举个例子来说吧，比如说机场建设，机场建设是一个单独部分而数据中心，个人电脑灯等IT设施都是另一部分。而在物联网时代这些理念都将得到彻底颠覆。由于互联网飞速的发展，在监控监管等方面互联网有了质的提升和发展。物联网是互联网的衍生。物联网时代的到来，彻底颠覆以往的这种思维。物理和IT有了系统的切合。通过现代化的定位技术，我们将互联网进行无线的延伸使之能够更好的与各种物质相联系。换而言之，物联网的核心在于将互联网无线延伸，通过互联网的联系，对所有想换事物进行系统的联系使得所有设施能够和谐的成为一体，这个时代将彻底改变人们的生活。

3 物联网技术分析

我们可以这么理解，所谓的物联网技术实质上是一种网络技术。其核心理念以及发展基础仍旧是以互联网为基础的。系统来说，物联网技术作为互联网技术的衍生技术包括了以下这些核心技术：（1）计算机技术；（2）信息技术；（3）通信技术；（4）网络技术；（5）传感器技术；（6）自动控制技术等等。在现在来看物联网主要有三个体系架构层次：（1）感知层；（2）网络层；（3）第三是应用层。理论上来说，感知层以EPC、RFID、传感器等技术为基础感知事物，实现信息采集和“物”的识别。而网络层通过现有各种网络进行传输和计算的作用。我们日常应用的三大网络分别为互联网、通信网以及广电网。应用层是结合用户的终端层次。面向最重要的用户，构成应用层的是复杂的各种终端设备，举个例子来说像是，计算机、手机、等终端控制设备。

3.1 感知层

信息感知为物联网应用提供了信息来源，是物联网应用的基础。感知层技术包括：统一标识技术、RFID技术、传感器技术、传感器自组网技术等。统一识别技术是解决对物体统一识别的问题，是进行数据收集的基础和前提。RFID技术需要解决超高频和微波频段的RFID芯片、天线、RFID中间件、标签防碰撞算法、安全认证协议等问题。

3.2 网络层

网络层能够把感知到的信息进行传输，实现互联。物联网的核心应是以IPV6为基础的互联网，但不排除物联网节点能通过互联网的双向翻译网关或隧道机制与传统的IPV4终端主机通信。经过十来年的快速发展，移动通信网、互联网等技术已经比较成熟，基本上能够满足物联网数据传输的需要。

3.3 应用层

应用层是物联网与用户的接口，根据不同用户的不同需求，在物联网感知层和网络层的基础上，我们可以开发各种不同的应用，来解决生活、生产中的各种问题，给我们的带来便利，实现更加精细和准确的智能化管理。例如：智能矿山、手机钱包、智能家电、绿色农业、智能交通等。

4 物联网发展趋势分析

物联网发展也不能逃离新兴产业发展规律，针对于一般产业规律发展有自己的历程有四个阶段：（1）设想阶段；（2）技术研发阶段；（3）实验阶段；（4）广泛应用阶段。现阶段，物联网发展上，美国、欧盟都已经花费巨资进行物联网的研究使用当中。我国也正处于高度研究状态当中，工业部和信息部等众多部门都在进行联合研究，同时政府各种职能部门也大开绿灯为支持这种新型信息技术提供必要的政策支持和法律保障。

我国物联网技术发展中，已经有了系统性的成功范例，通过现有的采集传输体系，合理的业务管理提供解决方案。举个例来说吧，上海举办的著名的世博会，“车务通”就是在这个是够应用用上海的公共交通系统。这个系统的面世，为上海提供了优质的交通氛围。还有个代表例子就是“e物流”。在这个系统下，用户可以对自己的货物得到所有想得到的信息，同事物流公司也可以系统的对车连进行定位，选择最优化路径，以提升物流企业核心竞争力。

5 结束语

总而言之，物联网技术属于新兴的战略产业，是国家战略级的技术，其应用前景将非常广阔。物联网的概念由来已久，如何完善和发展物联网产业是今后我们必须面对的重要课题。

参考文献：

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[7]吕廷杰.物联网的由来与发展趋势[J].信息通信技术，2010，04.

作者简介：范波（1981-），男，讲师，研究方向：嵌入式应用、物联网与无线传感网；刘利强（1972-），男，高级实验师，研究方向：云环境下的网络应用。

作者单位：湖南理工学院 计算机学院，湖南岳阳 414006