第一篇：物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論-物聯(lián)網(wǎng)在汽車行業(yè)的應(yīng)用

****大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論

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物聯(lián)網(wǎng)在汽車行業(yè)的的應(yīng)用

在我初上大學(xué)的時候，好多人問我，物聯(lián)網(wǎng)是什么。其實他們這么問不無道理，因為雖然物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入了我們的生活，卻沒有被我們更多的大眾所廣泛的認(rèn)知。

所謂物聯(lián)網(wǎng)，就是字面上的解釋，萬物互聯(lián)，物-聯(lián)網(wǎng)，也符合現(xiàn)在廣泛發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)+的概念，互聯(lián)網(wǎng)的最后一公里。

物聯(lián)網(wǎng)的起源：資料來自于百度百科

1990年物聯(lián)網(wǎng)的實踐最早可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C——Networked Coke Machine。

1995年比爾蓋茨在《未來之路》一書中也曾提及物聯(lián)網(wǎng)，但未引起廣泛重視。1999年美國麻省理工學(xué)院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。[2]

1999年美國麻省理工學(xué)院建立了“自動識別中心（Auto-ID）”，提出“萬物皆可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”，闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識別（RFID）技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò)，隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大變化。

2003年美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。2004年日本總務(wù)?。∕IC）提出u-Japan計劃，該戰(zhàn)略力求實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接，希望將日本建設(shè)成一個隨時、隨地、任何物體、任何人均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會。

2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。2006年韓國確立了u-Korea計劃，該計劃旨在建立無所不在的社會（ubiquitous society），在民眾的生活環(huán)境里建設(shè)智能型網(wǎng)絡(luò)（如IPv6、BcN、USN）和各種新型應(yīng)用（如DMB、Telematics、RFID），讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務(wù)。2009年韓國通信委員會出臺了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)確定為新增長動力，提出到2012年實現(xiàn)“通過構(gòu)建世界最先進的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實施，打造未來廣播通信融合領(lǐng)域超一流信息通信技術(shù)強國”的目標(biāo)。

2008年后，為了促進科技發(fā)展，尋找經(jīng)濟新的增長點，各國政府開始重視下一代的技術(shù)規(guī)劃，將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。在中國，同年11月在北京大學(xué)舉行的第二屆中國移動政務(wù)研討會“知識社會與創(chuàng)新2.0”提出移動技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展代表著新一代信息技術(shù)的形成，并帶動了經(jīng)濟社會形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革，推動了面向知識社會的以用戶體驗為核心的下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新2.0）形態(tài)的形成，創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶、注重以人為本。而創(chuàng)新2.0形態(tài)的形成又進一步推動新一代信息技術(shù)的健康發(fā)展。

2009年歐盟執(zhí)委會發(fā)表了歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動計劃，描繪了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用前景，提出歐盟政府要加強對物聯(lián)網(wǎng)的管理，促進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)年，美國將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟的兩大重點。2009年2月24日，2009IBM論壇上，IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢大群.公布了名為“智慧的地球”的最新策略。此概念一經(jīng)提出，即得到美國各界的高度關(guān)注，甚至有分析認(rèn)為IBM公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國的國家戰(zhàn)略，并在世界范圍內(nèi)引起轟動。

2009年8月，溫家寶“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開發(fā)推向了高潮，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學(xué)院、運營商、多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院，無錫市江南大學(xué)還建立了全國首家實體物聯(lián)網(wǎng)工廠學(xué)院。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬。[3]

物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)是一個“中國制造”的概念，它的覆蓋范圍與時俱進，已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國式”標(biāo)簽。截至2010年，發(fā)改委、工信部等部委正在會同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施，從而推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)可以分為多種，大到國內(nèi)的監(jiān)控覆蓋，實時路況信息采集，小到nfc芯片，那種基于進場通訊的RFID，對于車輛而言首先現(xiàn)在被廣泛采用的二維碼技術(shù)，可以幫助工廠在生產(chǎn)零部件的時候判斷其所使配的型號信息，產(chǎn)品批次，產(chǎn)品類型等，也易于自動化部署。

對于車內(nèi)的媒體中心而言，可以與行車電腦，導(dǎo)航信息，甚至于UHD技術(shù)結(jié)合，為用戶提供一流的駕車體驗。

行車電腦可以根據(jù)實時路況信息調(diào)整車體狀況，包括但不限于車輪懸掛系統(tǒng)，制動系統(tǒng)，動力系統(tǒng)，甚至于光照系統(tǒng)。試想一下，某天突然天降暴雨，車輛懸掛系統(tǒng)降低車高，以提高車輛穩(wěn)定性，制動系統(tǒng)進入監(jiān)聽狀態(tài)，高靈敏度。動力系統(tǒng)調(diào)整至運動模式，光照系統(tǒng)自動打開霧燈，以及提高剎車燈亮度，雨掛器自動根據(jù)雨量進行玻璃的清理。這些是一些老司機都容易忽視的小細(xì)節(jié)。

甚至于在未來的發(fā)展中，車輛配備了近程通訊系統(tǒng)，車車互聯(lián)，引入了自動駕駛的概念，在與前車接近時進行動態(tài)調(diào)整，在大霧天氣中，人眼可見度不足百米的情況下，電子眼卻不知道看出了多少千米進行高速運算。

得益于物聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)，自動駕駛也更能發(fā)展一步，120車輛接近，前面的一排車輛開啟了自動避讓系統(tǒng)，為搶救提供了更加有效地時間，試想一下，在高速公路上疾馳，司機和乘客談笑風(fēng)生，吃著華萊士，比某些手動開車的人不知道高到哪去了，車輛通過rfid或者更高端的技術(shù)檢測著身邊的可識別資源，例如限速牌，險路，道路變窄等有效信息，要比實時需要聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)不知道高到哪去了，一旦網(wǎng)絡(luò)擁堵，依靠自己一身的傳感器對周圍的物體以及任何有機體無機體進行感知，有效提高安全性與穩(wěn)定性。

說到這里我要插一嘴，對于自動駕駛等涉及人身安全的物品而言，沒有百分之百的保障，那么這個東西的利用率就是0。

在汽車的發(fā)展中，首先是機械改變了汽車的工作方式，甚至改變了汽車的工作核心主義，電的引入又改變了汽車的使用方式或者說提高了乘車人的生活方式。

電為一輛汽車帶來了燈，帶來了音樂，帶來了空調(diào)，而物聯(lián)網(wǎng)，也許改變的就是車的使用方式，我們的汽車在發(fā)展中不斷地改變，創(chuàng)新，只有一個原因——人。

以人為本，萬物互聯(lián)，我們的自行車需要人力來促使它運動，所以我們被瓦特的蒸汽機帶入了機械工業(yè)時代，從最開始的車發(fā)展到現(xiàn)在的多缸多4沖程車輛，核心的原理不變，但是變得更加的方便，更加的省力，更加的方便，快捷。

然后人們覺得不夠完美，碰巧又趕上第二次工業(yè)革命，為我們帶來了電力，有了電力的我們的汽車就如脫韁的野馬，車燈，空調(diào)，多媒體，坐車的感覺猶如在家一樣，但是確是可移動的，既方便，又快捷，還舒適，真的是集各大優(yōu)點于一身。

所以就這樣人們就滿足了么，當(dāng)然不會的，我們?nèi)祟惖穆斆骺偸侨≈槐M用之不竭的，我們引入了物聯(lián)網(wǎng)的概念，各類的傳感器被引入了汽車。倒車?yán)走_，倒車影像使我們仿佛在身后長了一個腦袋，導(dǎo)航儀與行車多媒體的整合為我們的出行帶來了私人秘書一樣的體驗，輪胎里面的傳感器時刻監(jiān)控著胎壓，防止爆胎等事情的發(fā)生。

而對于物聯(lián)網(wǎng)，我之所以選擇這個專業(yè)，就是因為它的發(fā)展前景是無限的，走在社會主義的最前沿，走在科技發(fā)展的最前沿。我們物聯(lián)網(wǎng)可以為汽車提供無限度的服務(wù)，一旦物聯(lián)網(wǎng)普漲開來，其是一種不可逆的發(fā)展方式。未來的汽車勢必是更加模塊化的，更加多樣的，更加先進的，更加富有生產(chǎn)力的。

第二篇：物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論教學(xué)大綱

《物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論》教學(xué)大綱

課程編碼：1061802 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課課 適用專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè) 學(xué) 分：2學(xué)分 學(xué) 時：32學(xué)時 開設(shè)學(xué)期：第2學(xué)期

一、教學(xué)目的

本課程作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的基礎(chǔ)課，要求學(xué)生在了解當(dāng)今信息化社會的發(fā)展的基礎(chǔ)上，掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，了解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，為以后學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)打下基礎(chǔ)。本課程的目的是使學(xué)生掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義和基本原理及應(yīng)用，了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，了解物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和方法。本課程的目標(biāo)：

1．了解物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)基本概念、定義和工程方法； 2．掌握感知層、傳輸層、管理層等應(yīng)用的典型關(guān)鍵技術(shù)；

3．熟悉智能交通、智能家居、智能醫(yī)療和智能物流等綜合應(yīng)用項目實現(xiàn)方法。

二、重點難點

1.重點：本課程的重點是掌握物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識以及在工程應(yīng)用中采取的典型技術(shù)方法。

2.難點：理解物聯(lián)網(wǎng)時間同步、定位和信號處理的典型算法。

三、教學(xué)方法

講授、課堂互動、課堂指導(dǎo)、課后作業(yè)和輔導(dǎo)答疑。

四、教學(xué)內(nèi)容

第一章

物聯(lián)網(wǎng)概述

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求了解物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展，理解物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念；掌握物聯(lián)網(wǎng)的理論基礎(chǔ)，掌握物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)和主要特點；了解物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)和體系標(biāo)準(zhǔn)；了解物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景。

教學(xué)內(nèi)容：

一、發(fā)展的社會背景

二、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)背景

三、物聯(lián)網(wǎng)的定義與主要技術(shù)特征

四、物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)

五、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展

第二章

RFID與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，掌握目前常用的自動識別技術(shù)，了解RFID的歷史和現(xiàn)狀；掌握RFID的工作原理，RFID系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程；掌握RFID的技術(shù)特點和解決標(biāo)簽沖突的常用方案；理解RFID在物聯(lián)網(wǎng)中的地位。

教學(xué)內(nèi)容：

一、自動識別技術(shù)的發(fā)展背景

二、條形碼簡介

三、磁卡與IC卡應(yīng)用

四、RFID

五、RFID應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成

六、RFID標(biāo)簽編碼標(biāo)準(zhǔn)

第三章

傳感器、智能傳感器與無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求了解傳感器發(fā)展歷史，掌握無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺，理解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型操作系統(tǒng)，掌握常用無線組網(wǎng)技術(shù)，理解無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容：

一、傳感器

二、智能傳感器無線傳感器

三、無線傳感網(wǎng)絡(luò)

第四章

物聯(lián)智能設(shè)備與嵌入式技術(shù)

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求掌握物聯(lián)智能設(shè)備和嵌入式系統(tǒng)的概念，了解嵌入式系統(tǒng)原理、以及物聯(lián)網(wǎng)智能設(shè)備基本的設(shè)計與開發(fā)方法。

教學(xué)內(nèi)容：

一、智能設(shè)備的研究與發(fā)展

二、嵌入式技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)——集成電路

三、嵌入式技術(shù)的研究發(fā)展

四、RFID讀寫器與中間件軟件設(shè)計

五、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計

六、可穿戴計算機研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

七、智能機器人研究及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)知

第五章

計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求掌握計算機網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的基本概念，了解其發(fā)展過程與關(guān)鍵技術(shù)，以及互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系。

教學(xué)內(nèi)容：

一、計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史

二、互聯(lián)網(wǎng)的形成與發(fā)展

三、計算機網(wǎng)絡(luò)定義與分類

四、計算機網(wǎng)絡(luò)的組成與結(jié)構(gòu) *

五、接入技術(shù)

六、互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系

第六章

移動通信技術(shù)

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求掌握無線通信技術(shù)的基本概念，了解移動通信技術(shù)的發(fā)展，知道3G/4Gr 技術(shù)特點、M2M技術(shù)、及其在移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用。

教學(xué)內(nèi)容：

一、通信技術(shù)的發(fā)展

二、移動通信技術(shù)的研究與發(fā)展

三、3G技術(shù)與移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展

第七章

位置信息、定位技術(shù)與位置服務(wù)

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，了解和掌握定位系統(tǒng)基本知識和常見的定位系統(tǒng)和定位技術(shù)，及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)知。

教學(xué)內(nèi)容：

一、位置信息與位置的服務(wù)

二、物聯(lián)網(wǎng)中的位置服務(wù)

三、定位系統(tǒng)

第8章

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求掌握物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)特點，掌握物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘，了解智能決策與智能控制技術(shù)。

教學(xué)內(nèi)容：

一、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)的基本概念

二、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

三、物聯(lián)網(wǎng)海量數(shù)據(jù)存儲與支計算

四、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)融合技術(shù)

五、物聯(lián)網(wǎng)中的智能決策

第9章

物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求掌握物聯(lián)網(wǎng)信息安全中的四個重要關(guān)系問題，了解物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究的主要內(nèi)容，以及物聯(lián)網(wǎng)中的隱私保護問題。教學(xué)內(nèi)容：

一、物聯(lián)網(wǎng)信息安全中的四個重要關(guān)系問題

二、物聯(lián)網(wǎng)信息安全技術(shù)研究

三、RFID安全與隱私保護研究

第10章

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

教學(xué)要求：通過本章學(xué)習(xí)，要求了解智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流與智能醫(yī)療四種典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，理解典型的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)組成與體系結(jié)構(gòu)，掌握物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)基本的設(shè)計思想與實現(xiàn)方法。

教學(xué)內(nèi)容：

一、智能電網(wǎng)

二、智能交通

三、智能醫(yī)療

四、智能物流

五、其他教學(xué)環(huán)節(jié)

1.輔導(dǎo)答疑，每周一次，每次2小時。2.作業(yè)以課后習(xí)題為主，每兩周交一次作業(yè)。

六、考核要求

本課程采用閉卷筆試的方式進行考核。最終成績采取百分制，課堂考勤占10%，作業(yè)成績20%，期末考試占70%。

七、選用教材

《物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論》吳功宜,吳英，機械工業(yè)出版社, 2015年9月第1版.八、參考書目

1.《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用》劉海濤等，機械工業(yè)出版社,2011.2.《物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論》劉云浩，科學(xué)出版社，2010.3.《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論》王汝傳等，清華大學(xué)出版社，2011.4.《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式》周洪波，電子工業(yè)出版社，2011.5.《物聯(lián)網(wǎng)理論與技術(shù)》楊剛，科學(xué)出版社，2010.執(zhí)筆人：張玉霞 審核人：邵澤云 審定人：郭濤 時 間：2016年9月

第三篇：物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論教材

物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論(物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)規(guī)劃教材)作者：吳功宜//吳英

出版社：機械工業(yè)出版社

ISBN：9787111388210

開本：16開 頁數(shù):351頁

2012-07-01 第1版2012-07-01 第1次印刷

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論論文

物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

論物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論中的感知層

摘要：物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)今整個信息化產(chǎn)業(yè)的新寵和發(fā)展方向，從“智慧地球”到“感知中國”，“物聯(lián)網(wǎng)”成為全球矚目的關(guān)鍵詞。將物聯(lián)網(wǎng)作為新的科技革命以推進社會變革，使其成為創(chuàng)新型濟的巨大推動力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個產(chǎn)業(yè)群的特點，其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)，在其發(fā)展的同時還帶動傳感器、微電子、視頻識別等一系列產(chǎn)業(yè)的同步發(fā)展，帶來巨大的產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)效益。未來各種通信技術(shù)將從平行、獨立地發(fā)展最終逐步走向融合。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)、感知層、技術(shù)關(guān)鍵

物聯(lián)網(wǎng)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，感知層由各種具有感知能力的設(shè)備組成，主要用于感知和采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)。感知層至關(guān)重要，是物物相連的基礎(chǔ)，深入的了解物聯(lián)網(wǎng)感知層的網(wǎng)絡(luò)層部分為建立低成本、高效、靈敏的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供一定得一局。因此，這篇論文將針對物聯(lián)網(wǎng)的感知層結(jié)構(gòu)以及其相關(guān)內(nèi)容進行探討研究。

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢

在當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進程中，技術(shù)趨勢呈現(xiàn)出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征。國內(nèi)新一代寬帶無線通信、高性能計算與大規(guī)模并行處理技術(shù)、光子和微電子器件與集成系統(tǒng)技術(shù)、傳感網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)及其演進技術(shù)等研究與開發(fā)取得重大進展，先后建立了傳感技術(shù)國家重點實驗室、傳感器網(wǎng)絡(luò)實驗室和傳感器產(chǎn)業(yè)基地等一批專業(yè)研究機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)化基地，開展了一批具有示范意義的重大應(yīng)用項目。

歐盟委員會認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)用將在未來的5~15年中為解決現(xiàn)代社會問題帶來巨大的貢獻。RFID技術(shù)被列為歐洲發(fā)展的重點

物聯(lián)網(wǎng)被美國列為振興經(jīng)濟的兩大工具之一，被歐盟定位成使歐洲領(lǐng)先全球的基礎(chǔ)戰(zhàn)略。業(yè)界認(rèn)為“物聯(lián)網(wǎng)”是繼計算機與互聯(lián)網(wǎng)后的又一次信息化浪潮。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)正在逐步成為各地戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要領(lǐng)域。在未來的一段時間內(nèi)，我們將深刻的感受到物聯(lián)網(wǎng)給我們的生活帶來的巨大改變。

二、物聯(lián)網(wǎng)概述

“物聯(lián)網(wǎng)”是我國對物物相連的概念，國際上面還是稱呼其為Interner of Things，簡稱IoT，也是“傳感網(wǎng)”在國際上的通稱。通俗的講，物聯(lián)網(wǎng)就是萬物都可以上網(wǎng)，物體通過裝入射頻識別設(shè)備、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)或其他方式進行連接，然

物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

后接入到互聯(lián)網(wǎng)或移動通信網(wǎng)絡(luò)，最終形成智能網(wǎng)絡(luò)，通過電腦或手機實現(xiàn)對物體的智能化管理。

物聯(lián)網(wǎng)是一次代表未來計算機和通信發(fā)展水平的技術(shù)改革，而且它的發(fā)展也取決于許多重要領(lǐng)域的動態(tài)技術(shù)創(chuàng)新。將人們需要感知的物體連成網(wǎng)，便于感知、監(jiān)控、操作、處理等，使物體更好的為人們所用。

從技術(shù)角度講，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該具備3個特征，一是全面感知，二是可靠傳遞，三是智能處理。

植入感應(yīng)器而后有感知，感知后有信息，而后有信息分析處理，反向就可以監(jiān)控狀態(tài)、操作方向、處理問題，當(dāng)然中間會通過各種方式雙向傳送信息?；緫?yīng)用大體分為三類：信息識別及位置監(jiān)控、動態(tài)監(jiān)測類、智能控制類。物聯(lián)網(wǎng)的一個突出特點就是將跨行業(yè)的物品信息，通過統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)識標(biāo)準(zhǔn)，集中存儲、處理，實現(xiàn)跨行業(yè)信息資源共享，更廣范圍的協(xié)調(diào)處理，讓世界變得更有“感知力”，更加“智慧”。

三、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)大致可以分為3個層次：首先是傳感網(wǎng)絡(luò)。以二維碼、RFID、傳感器 為主，實現(xiàn)物的識別；其次是傳輸網(wǎng)絡(luò)，通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)或者未來的NGN（下一代網(wǎng)絡(luò)），實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算；第三是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，即輸入/輸出控制終端，可基于現(xiàn)有的手機、PC等終端進行。

物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)包括射頻識別、WSN、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、internet與移動網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、行業(yè)應(yīng)用軟件。在這些技術(shù)中，又以底層嵌入式設(shè)備芯片開發(fā)最為關(guān)鍵，引領(lǐng)整個行業(yè)的上游發(fā)展。

四、物聯(lián)網(wǎng)感知層標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層3個層次。感知層由各種具有感知能力的設(shè)備組成，主要用于增加傳感器網(wǎng)絡(luò)接入及管理能力。感知和采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)層包括各種通信網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)形成的承載網(wǎng)絡(luò)，可以將感知層感知和采集的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)上傳給應(yīng)用層，完成感知層和應(yīng)用層之間的信息通信。

物聯(lián)網(wǎng)感知層不但包含網(wǎng)絡(luò)、通信、信息處理、傳感器、安全、服務(wù)技術(shù)、標(biāo)識、定位、同步等傳統(tǒng)技術(shù)，還涉及到協(xié)同處理等新技術(shù)，覆蓋范圍較寬。國際國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)開始進行物聯(lián)網(wǎng)感知層的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)研究，但各自的定義不統(tǒng)一，物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論

針對性也不同。

物聯(lián)網(wǎng)感知層分為兩個層面：基礎(chǔ)平臺標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用層面?；A(chǔ)平臺標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)感知層的共同特征和技術(shù)需求提煉出來的，包含技術(shù)術(shù)語、接口、通信與網(wǎng)絡(luò)、協(xié)同信息處理、信息服務(wù)支持、網(wǎng)絡(luò)安全與隱私、一致性和互用性測試等模塊。應(yīng)用層面中的典型應(yīng)用可以通過對基礎(chǔ)平臺標(biāo)準(zhǔn)的剪裁進行定制。

五、關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的感知層

在感知層，物聯(lián)網(wǎng)的終端形態(tài)包括普通物聯(lián)網(wǎng)終端、M2M終端、感知接入網(wǎng)關(guān)、感知子網(wǎng)節(jié)點、終端外設(shè)及卡識讀物。

普通物聯(lián)網(wǎng)終端是指嵌入遠(yuǎn)距離通信模塊的通信設(shè)備，包含終端中間件和終端應(yīng)用兩部分，終端中間件是終端能力的匯集、封裝和開放的部件，終端應(yīng)用是駐留在終端上的應(yīng)用。終端外設(shè)是指傳感器、控制器、GPS、攝像頭、條碼讀寫器、RFID讀寫器等外部裝置。感知接入網(wǎng)關(guān)是指將感知層子網(wǎng)接入運營商網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括網(wǎng)關(guān)中間網(wǎng)和網(wǎng)關(guān)應(yīng)用兩部分。

物聯(lián)網(wǎng)感知層的研究還處于起步階段，需要研究和解決的問題很多，感知層標(biāo)準(zhǔn)體系的搭建無疑是感知層各種技術(shù)研究的前提和基礎(chǔ)，對感知層功能的有效實現(xiàn)至關(guān)重要。

六、學(xué)習(xí)體會及啟發(fā)

以前未涉足物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的大門的時候，對這個領(lǐng)域的東西的了解僅限于這三個字而已。后來學(xué)習(xí)了這門課程，慢慢的知道了物聯(lián)網(wǎng)的基本功能在于人與人、人與物、物與物之間在任何時間和任何地點都能夠通過任何的網(wǎng)絡(luò)獲取任何的服務(wù)。簡單說來就是將各個行業(yè)的多種物品通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系到一起。

我覺得這門技術(shù)在未來的發(fā)展前景是非常好而且巨大的，因為無論是哪一種技術(shù)，其最終的終極目標(biāo)也是要融合在一起，像頂端的學(xué)術(shù)研究里數(shù)理化三者是并不分家而融為一體的一樣。而物聯(lián)網(wǎng)恰恰有這樣的能力，將不同的事物及人聯(lián)系到一起，在世界這個大家庭下是非常重要的技術(shù)。

第五篇：物聯(lián)網(wǎng)

組成：宇宙空間部分：由24顆人造衛(wèi)星構(gòu)成，其中21顆工作，3顆備用。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道面上，使地球表面任何地方在任一時刻都有至少6顆衛(wèi)星在視線之內(nèi)，可達到準(zhǔn)確定位和跟蹤。4

地面監(jiān)控系統(tǒng)：由1個主控站、6個監(jiān)測站、4個地面天線組成。負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回的信息，并計算衛(wèi)星星歷、相對距離，大氣校正等數(shù)據(jù)。

用戶設(shè)備部分：即用戶GPS信號接收機，主要功能是接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的信號，以獲得必要的導(dǎo)航和定位信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，完成導(dǎo)航和定位工作

原理：GPS使用24顆人造衛(wèi)星所形成的網(wǎng)絡(luò)來三角定位接受器的位置，并提供經(jīng)緯度坐標(biāo)，可以達到準(zhǔn)確定位。但GPS定位的位置需要在可看見人造衛(wèi)星或軌道所經(jīng)過的地方，因此只用于室外定位。

組成：GPS手機+網(wǎng)絡(luò)基站+位置服務(wù)器+GPS

原理：1）AGPS手機將其的基站地址通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器； 位置服務(wù)器將與該位置相關(guān)的GPS輔助信息（包含GPS的星歷和方位俯仰角等）傳輸?shù)绞謾C；2）手機的AGPS模塊根據(jù)輔助信息（以提升GPS信號的第一鎖定時間能力）接收GPS原始信號； 3）手機解調(diào)GPS原始信號并計算手機到衛(wèi)星的距離，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器；4）位置服務(wù)器據(jù)此完成對GPS信息的處理，估算手機的位置，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉ㄎ痪W(wǎng)關(guān)或應(yīng)用平臺，完成手機用戶的定位。

特點: 低功耗、成本低、時延短、網(wǎng)絡(luò)容量大、可靠、安全

網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有三種，星型網(wǎng)、網(wǎng)狀（mesh）網(wǎng)和混合網(wǎng)。星型網(wǎng)是由一個PAN協(xié)調(diào)點和一個或多個終端節(jié)點組成的。

PAN協(xié)調(diào)點必須是FFD，它負(fù)責(zé)發(fā)起建立和管理整個網(wǎng)絡(luò)，其它的節(jié)點（終端節(jié)點）一般為RFD，分布在PAN協(xié)調(diào)點的覆蓋范圍內(nèi)，直接與PAN協(xié)調(diào)點進行通信。星型網(wǎng)通常用于節(jié)點數(shù)量較少的場合。

結(jié)構(gòu)：Zigbee的體系結(jié)構(gòu)由稱為層的各模塊組成。每一層為其上一層提供特定的服務(wù)：即由于數(shù)據(jù)服務(wù)實體提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；管理實體提供所有的其他管理服務(wù)。每個服務(wù)實體通過相應(yīng)的服務(wù)接入點（SAP）為其上層提供一個接口，每個服務(wù)接入點通過服務(wù)原語來完成所對應(yīng)的功能。

4.物聯(lián)網(wǎng)概念及層次結(jié)構(gòu)：

定義：把任何物品通過射頻識別（RFID），紅外感應(yīng)器，全球定位系統(tǒng)，激光掃描器 等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和共享，以實現(xiàn)智能化識別和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

層次結(jié)構(gòu)：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層（行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用平臺），物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層（業(yè)務(wù)支撐平臺、核心網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)），物聯(lián)網(wǎng)感知層（定位授時、攝像監(jiān)控、傳感器網(wǎng)、M2M終端、RFID讀寫）

RFID的結(jié)構(gòu)：從結(jié)構(gòu)上講RFID是一種簡單的無線系統(tǒng)，只有兩個基本器件，該系統(tǒng)用于控制、檢測和跟蹤物體。系統(tǒng)由一個詢問器和很多應(yīng)答器組成。

RFID的組成：：由天線，耦合元件及芯片組成，一般來說都是用簽作為應(yīng)答器，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。閱讀器：由天線，耦合元件，芯片組成，讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式rfid讀寫器（如：C5000W）或固定式讀寫器。

應(yīng)用軟件系統(tǒng) ：是應(yīng)用層軟件，主要是把收集的數(shù)據(jù)進一步處理，并為人們所使用。

原理：標(biāo)簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，或者由標(biāo)簽主動發(fā)送某一頻率的信號，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

6.三要素：傳感器、感知對象、觀察者

特征：傳感器網(wǎng)絡(luò)是集成了監(jiān)測、控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點數(shù)目更為龐大(上千甚至上萬)，節(jié)點分布更為密集；由于環(huán)境影響和能量耗盡，節(jié)點更容易出現(xiàn)故障；環(huán)境干擾和節(jié)點故障易造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化；通常情況下，大多數(shù)傳感器節(jié)點是固定不動的。另外，傳感器節(jié)點具有的能量、處理能力、存儲能力和通信能力等都十分有限。傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計目標(biāo)是提供高服務(wù)質(zhì)量和高效帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源；而傳感器網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計目標(biāo)是能源的高效利用，這也是傳感器網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。

關(guān)鍵技術(shù)：節(jié)點自定位技術(shù)、時間同步技術(shù)、（3）數(shù)據(jù)融合技術(shù)、（4）網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

概念：M2M是machine-to-machine的簡稱，即“機器對機器”的縮寫，也有人理解為人對機器(man-to-machine)、機器對人(machine-to-man)等，旨在通過通信技術(shù)來實現(xiàn)人、機器和系統(tǒng)三者之問的智能化、交互式無縫連接

特點：（1）M2M通信與人和人之間的通信有本質(zhì)的區(qū)別，因為M2M通信是面向機器的通信，它將遍布在日常生活中的機器設(shè)備連接起來，組成網(wǎng)絡(luò)，所以具有常規(guī)通信所沒有的特點。（2）M2M表達的是多種不同類型通信技術(shù)的有機結(jié)合，包括機器之間通信、機器控制通信、人機交互通信以及移動互聯(lián)通信。

3）M2M讓機器、設(shè)備在應(yīng)用處理過程中與后臺信息處理系統(tǒng)建立無線連接、共享信息，并與操作者共享信息。（4）M2M技術(shù)綜合了數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、GPS等系統(tǒng)，能夠使業(yè)務(wù)流程自動化，集成公司的IT設(shè)備和非IT設(shè)備，并創(chuàng)造相關(guān)增值服務(wù)。

8.定義：云計算是一種動態(tài)的、易擴展的、通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化的資源計算方式。狹義云計算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式；廣義云計算是指服務(wù)的交付和使用模式?！霸啤?是指由成千上萬臺計算機和服務(wù)器集群，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的“電腦云”。

特點：以免費或付費使用的形式向用戶提供各種計算服務(wù)的，主要包括：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS（Infrastructure as a Service）、平臺即服務(wù)PaaS（Platform as a Service）和軟件即服務(wù)SaaS（Software as a Service）

9.古跡、古樹實時監(jiān)測，數(shù)字圖書館和數(shù)字檔案館

數(shù)字家庭，定位導(dǎo)航，現(xiàn)代物流管理，食品安全控制零售，數(shù)字醫(yī)療，防入侵系統(tǒng)

10.2009年8月，“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開發(fā)推向了高潮，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學(xué)院、運營商、多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院，無錫市江南大學(xué)還建立了全國首家實體物聯(lián)網(wǎng)工廠學(xué)院。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。[1]

物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)是一個“中國制造”的概念，它的覆蓋范圍與時俱進，已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍，物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國式”標(biāo)簽。截至2010年，發(fā)改委、工信部等部委正在會同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施，從而推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)作為一個新經(jīng)濟增長點的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，具有良好的市場效益，《2013-2017年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域市場需求與投資預(yù)測分析報告》數(shù)據(jù)表明，2010年物聯(lián)網(wǎng)在安防、交通、電力和物流領(lǐng)域的市場規(guī)模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到2600多億元。

物聯(lián)網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要包括三大部分：首先是感知層，承擔(dān)信息的采集，可以應(yīng)用的技術(shù)包括智能卡、RFID電子標(biāo)簽、識別碼、傳感器等；其次是網(wǎng)絡(luò)層，承擔(dān)信息的傳輸，借用現(xiàn)有的無線網(wǎng)、移動網(wǎng)、固聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等即可實現(xiàn)；第三是應(yīng)用層，實現(xiàn)物與物之間，人與物之間的識別與感知，發(fā)揮智能作用。