物聯(lián)網(wǎng)工程概論論文.doc

《物聯(lián)網(wǎng)工程概論論文.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、《物聯(lián)網(wǎng)工程導論》論文學生：學號：年級專業(yè)：2013級電子信息工程專業(yè)指導老師：提交日期：2016年4月8目錄1.物聯(lián)網(wǎng)的概述31．1定義31．2發(fā)展狀況41.3框架結(jié)構(gòu)41.4關(guān)鍵體系52.物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)62.1EPC和RFID62.2傳感器技術(shù)63.物聯(lián)網(wǎng)的應用63.1智能電網(wǎng)63.2智能交通74.物聯(lián)網(wǎng)的展望7參考文獻78摘要：物聯(lián)網(wǎng)是一種新出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)形式，相關(guān)的理論研究與實踐應用正在探索的過程中。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念，給出了基于智能物體層、數(shù)據(jù)傳輸層、信息關(guān)聯(lián)層、應用服務(wù)層的物聯(lián)網(wǎng)四層體系架構(gòu)，本文探討了物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)實過程中在各種生活、

2、公共、科研等方面的應用與帶給人類的多種多樣的便捷服務(wù)與福利。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)、EPC和RFID、傳感器、連接。1.物聯(lián)網(wǎng)的概述1．1定義本人認為，物聯(lián)網(wǎng)實質(zhì)上是將真實世界映射到虛擬世界的過程：真實世界中的事物，通過傳感器采集一定的數(shù)據(jù)，在虛擬世界中形成與之對應的事物?！跋嚓P(guān)物體可能在虛擬電子空間中被創(chuàng)造出來，源于物理物體空間，且與物理空間的物體有關(guān)聯(lián)。”傳感器采集到數(shù)據(jù)的詳細程度，將影響到該事物在虛擬世界中的抽象程度。在虛擬世界中，對該事物最簡單也最重要的描述是物體提供了一個ID用于識別（如使用RFID標簽），最詳細的描述則是真實世界中該事物的所有

3、屬性和狀態(tài)均可在虛擬世界中被觀察到。進一步的，在虛擬世界中對該物體做出控制，則可通過物聯(lián)網(wǎng)改變真實世界中該物體的狀態(tài)。對于一個真實的事物，其所需的各種應用與操作，只需在虛擬世界中對與之對應的虛擬事物進行應用和操作，即達到目的。這樣將會對世界帶來巨大的改變：實地實時監(jiān)測和控制一個事物的成本是高昂的，通過物聯(lián)網(wǎng)，所有事物都將在虛擬世界中被找到，以較低的成本被監(jiān)測和控制，從而實現(xiàn)4A（anytime,anyplace,anyone,anything）連接。虛擬世界提供了對所有事物的實時追蹤的可能，所有的信息都不是孤立的，這將為各種海量運算和分析提供了最

4、基礎(chǔ)和最重要的信息源。真實世界存在于某一時刻，而當物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到能將真實世界中的所有事物都映射到虛擬世界中時，無數(shù)個某一時刻的世界匯集起來，在虛擬世界中將形成一個可以追溯的歷史，如同過去以紙質(zhì)保存歷史事件的發(fā)生，將來將以電子數(shù)據(jù)對所有事物進行全息描述的形式存儲世界的歷史。1、統(tǒng)一標準8物聯(lián)網(wǎng)其實就是利用物體上的傳感器和嵌入式芯片，將物質(zhì)的信息傳遞出去或接收進來，通過傳感網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)本地處理，并聯(lián)入到互聯(lián)網(wǎng)中去。由于涉及到不同的傳感網(wǎng)絡(luò)之間的信息解讀，所以必需有一套統(tǒng)一的技術(shù)協(xié)議與標準，而且主要是集中在互聯(lián)上，而不是傳感器本身的技術(shù)協(xié)議?，F(xiàn)在很多所謂的物

5、聯(lián)網(wǎng)標準，實際上還是將物聯(lián)網(wǎng)作為一種獨立的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)來看待的具體技術(shù)標準，而應對互聯(lián)需要的技術(shù)協(xié)議，才是真正實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。2、安全、隱私在物聯(lián)網(wǎng)中所有“事物”都連接到全球網(wǎng)絡(luò)，彼此間相互通信，這也帶來了新的安全和隱私問題，例如可信度，認證，以及事物所感知或交換到的數(shù)據(jù)的融合。人和事物的隱私應該得到有效保障，以防止未授權(quán)的識別和攻擊。安全與隱私這個問題，是人類社會的問題，不論是物聯(lián)網(wǎng)還是其他技術(shù)，都是面臨這兩個問題。因此，不僅要從物聯(lián)網(wǎng)部的技術(shù)上做出一定的控制，而且要從外部的法規(guī)環(huán)境上作出一定的司法解釋和制度完善。1．2發(fā)展狀況在物聯(lián)網(wǎng)這個新興產(chǎn)

6、業(yè)中，我國的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化水平已經(jīng)處于世界前列，掌握了一定物聯(lián)網(wǎng)世界話語權(quán)。當前，以政府為主導、產(chǎn)學研相結(jié)合共同推動發(fā)展的良好態(tài)勢正在國形成。我國政府高度重視物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)和應用工作，《國家中長期科學與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006－2020年)》和“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中均將傳感網(wǎng)列入重點研究領(lǐng)域?！吧漕l識別(RFID)技術(shù)與應用”也于2006年作為先進制造技術(shù)領(lǐng)域的重大項目列入國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)。中國科學院早在1999年就啟動了傳感網(wǎng)研究，組成了2000多人的團隊，已經(jīng)投入數(shù)億元，目前已擁有從材料、技術(shù)、器件、系

7、統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應用于生活、工作、科研、工業(yè)生產(chǎn)等各個方面，具有巨大的潛力與提升空間。1.3框架結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架如圖2所示，它包括感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應用層技術(shù)和公共技術(shù)。1.感知層：8數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，包括各類物理量、標識、音頻、視頻數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術(shù)實現(xiàn)傳感器、RFID等數(shù)據(jù)采集技術(shù)所獲取數(shù)據(jù)的短距離傳輸、自組織組網(wǎng)以及多個傳感器對數(shù)據(jù)的協(xié)同信息處理過程。2.網(wǎng)絡(luò)層：實現(xiàn)

8、更加廣泛的互聯(lián)功能，能夠把感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送，需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合。經(jīng)過十余年的