物联网的观察与反思

物联网的观察与反思（共3篇）

物联网的观察与反思 篇1

1 概述

如图1物联网网络结构所示, 可以初步认识物联网, 其实可简单理解为应用设施、网络设施与各种各样的终端设施组成的网络。其中应用设施有目录服务、媒体平台、音乐平台和各类大型网站等。网络设施是指干线和城域核心;接入和汇聚方式等。终端设施是指个人用户和终端软件的选择。

2 物联网的起源与发展历程

物联网的起源与发展历程如图2所示。物联网从1995年起源到如今, 很多国家都提出了自己的意见和建议, 其中IBM提出了“智慧地球”, 中国提出了“感知中国”。中国联通近三分之一的应用与物联网概念有关, 首家以物联网为宣传语的通信企业是中国电信。

3 物联网的定义

物联网自诞生以来, 定义多种说法, 如图3所示。物联网这个概念, 在中国早在1999年就提出来了, 当时叫传感网。其实“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上, 将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间, 进行信息交换和通信的一种网络概念。这些网关设备可以是GPS、条形码、二维码、智能卡、近距离通信、传感器技术等。

4 物联网架构

物联网架构如图4所示。从图中可以看出, 基本分为上层 (互联网络) , 其中有云计算和服务决策, 主要用于物联网的信息存储与计算决策。中层又叫作泛在接入或接入网, 主要包括有线网络和蜂窝、Wi Fi等无线网络。最后是下层物物网络, 主要用于各种智能嵌入式设备、互动、感知、协同、标识和通信。

5 物联网安全关键技术

5.1 物联网安全架构

物联网安全架构如图5所示。其中分为应用层、处理层、传输层和感知层。应用层主要体现应用集成、解析服务、Web服务, 负责信息应用安全。处理层有云计算、智能计算、数据挖据、并行计算和中间件等部分, 主要是指信息处理安全。传输层是指移动通信网、计算机网络、无线网络等模块, 主要管理信息传输安全。感知层包括传感器网关、传感器节点、感知终端等部分组成。主要是控制信息采集安全、物理安全等。

5.2 物联网安全技术架构

物联网安全技术架构如图6所示。分别从应用环境安全技术、网络环境安全技术、信息安全防御关键技术和信息安全基础核心技术方面描述。其中应用环境安全技术是指可信终端、身份认证、访问控制、审计安全等。网络环境安全技术是指无线网安全、虚拟专用网、传输安全、安全路由、防火墙、安全城策略、安全审计等。信息安全防御关键技术是指攻击监测、内容分析、病毒防治、访问控制、应急反应、战略预警等。信息安全基础核心技术是包括密码技术、高速密码芯片、PKI公钥基础设施、信息系统平台安全等。

6 物联网的关键技术

物联网的关键技术要从以下几个方面关注:体系结构、能量自供、设备小型化、资源自治。

6.1 体系结构

数以亿计的智能设备, 将导致海量的数据传输和存储, 需要我们重新审视现有的网络体系和存储结构。

6.2 能量自供

当前技术仍不足以解决智能设备的能量受限问题, 需要设计低能耗芯片, 甚至能够自供能量的设备。

6.3 设备小型化

智能设备的泛在应用, 需要智能设备更加小型化, 向单晶体管实现智能设备的目标迈进。

6.4 资源自治

系统复杂性的显著增加, 使得维护和管理更加困难, 需要系统资源具有自配置、自管理和自恢复功能。

7 物联网的核心技术

物联网核心技术称为RFID (Radio Frequency Identification) 理解为电子标签, RFID系统主要包含电子标签、天线以及读写器。它的实现原理是通过发出的射频信号来识别目标对象, 然后对其获得的信息进行管理, 比如标志、登记、存储信息等。具体描述过程如图7所示。

8 物联网应用领域

物联网应用非常广泛, 如图8物联网应用示意图所示, 是我们比较熟悉的领域范畴, 几乎涉及我们生活的各个方面。

9 结语

虽然物联网具有很好的发展前景和重大的意义, 但前提是物联网能够大规模地应用。这个前提面临的挑战, 至少包括三个方面:一是成本的挑战;二是安全的挑战;三是侵犯隐私的威胁。

摘要：从物联网的起源与发展历程、物联网的定义、物联网架构、物联网安全关键技术、物联网的关键技术、物联网的核心技术、物联网应用领域面进行描述, 最后给予了总结与展望。

关键词：物联网,网络架构,关键技术

参考文献

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[3]肖毅.物联网安全管理技术研究[J].通信技术, 2011 (1) .

[4]宋永国.浅析物联网安全[J].电脑知识与技术, 2011 (5) .

[5]李乔, 郑啸.物联网安全技术研究[J].计算机科学, 2011 (7) .

物联网的观察与反思 篇2

技术观察：物联网的概念扩展和技术延伸 -电子资讯网

随着美国总统奥巴马确定“物联网”作为美国今后发展的国家战略方向之一，物联网一词立刻变得炙手可热起来，世界各国，都把目光注向了物联网，而中国，则在今年的9月11日，经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，正式拉开了制定物联网标准的序幕。 目前人们所说的物联网，是在IBM所提出的智慧地球的概念的基础之上所形成的，它主要指的是将具备了数字化功能的物体通过网络将其联为一体。 “智慧地球”提出“把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接，形成所谓“物联网”。并通过超级计算机和云计算将“物联网”整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。 而在此之前，能够让物体进行相联的网络，早已经在各行各业得到了程度不同的应用。 关于互联网成因的说法，是各式各样，关于互联网的定义也是五花八门，于是，对互联网进行深入地探索，自然也就成为了一个重要的课题。 物联网是互联网的扩展与延伸，能够让互联网发挥出更大的作用，通过网络与物端的相联，使得物与网融为有机的一体，通过研究物联网的发展历程，我们可以更加清楚地看到这一点，而构成物与网相联的技术手段，则是物联网能够形成的基础。 物联网 物联网，指的是在网络的范围之内，可以实现人对人，人对物以及物对物的全方位互联互通，在方式上可以是点对点，也可以是点对面或面对点，它们经由互联网、通过适当的平台，可以获取相应的资讯或指令，或者是传递出相应的资讯或指令。 例如：通过搜索引擎来获取资讯或指令，具体来说，例如当某一数字化的物体需要补充电能时，它就会通过网络搜索到它的供应商，并发出需求信号，当它收到供应商的回应时，能够从中找出一个优选方案来满足自我的需求，而这个供应商，即可以是由人所控制，也可以是由物所控制。 这样的情形类似于人们现在利用搜索引擎进行查询，得到结果后进行再处理一般，实际上相当于物联成了互联的工具或者将其称之为手段，是互联在效用上的倍增器，犹如宝剑是战士们的手臂的廷伸一样，不仅增加了长度，而且增加了威力。 网的意义不仅是联接，更重要的是交互，通过互动演生出来的种种可利用特性。 具备了数据处理能力的传感器，可以根据当前的状况作出判断，从而发出供给或需求信号，而在网络上对这些信号的处理，成为了物联网的关键所在，如何对这些信号进行处理?由谁来处理最为适合?这些相当于剑客的剑法，高明的剑术，无疑将能够提升剑客的能力。 剑，不仅仅是手臂的延伸，不仅仅是威力的增加，而且是伴随着由此而生的剑术，达到人剑合一的境界。 与此类似，物联网的精髓，远远不仅是实际对物实现联接和操控，而是通过技术手段的扩张，赋与网络新的含义：实现人物之间的相融与互动，基至是交流与沟通。 物联网并不是互联网在形式上的一种克隆，也不是一种以物对于互联网上的一个接口，而是互联网的一种延伸，是对互联网的一个扩展。 物联网的关键是处理而非相联，也就是说，物联网的关键不在“物”，而在“网”，实际上。 因此，于物联网是互联网在手段上的一种扩展，所以，物联网将会继承互联网的所有特征，并由于量变导致质变的原因，从而具有自身的特殊性。 由于互联网的.出现，扩展了人们的能力，由此产生而出的长尾理论，将传统理论之废化之为宝，而物联网的出现，又能够给我们带来些什么呢? 从以下的两个实例，不难看出，物联网远远不是仅仅通过网络对物进行远程控制这样简单，而是通过网络与物端的相联，使得物与网融为有机的一体。 例子：Gps定位系统的应用、导航与导购。 Gps导航系统： 从它设计的原意来说，是为了让驾驶员正确快速地找到他的目的地，而如果我们将物联网的概念施加到Gps导航系统，则可以极大地扩展Gps导航系统的应用范围，例如：通过对道路车辆行车数量与行车状态的监视与分析，我们就可以得到道路的使用率，当使用率过高而影响行车质量时，说明道路需要扩展以缓解交通压力，又如，对比车辆的行车路线，可以方便、实时得知道路的新增资讯，并且通过对数据的处理，可以测出道路的宽度，等级等大体数据。 而3G时代的网络广告，具备了WEB广告的基本特征，使得广告的表现形式更加精彩，更重要的是，通过功能强大的WEB应用，使得平台化的广告在功能上更加强悍，极大地扩展了用户对广告的体验，使得广告更有针对性的用户体验，甚至有可能发展成为用户的购物助手。 Gps导购系统： 通过定位系统的应用，可以知道用户的实时状态与具体位置，当用户进入商场时，可以向他提向该商场的热卖产品，通过对用户所停留的柜台进行分析，就能够预测他所感兴趣的商品种类，通过对其点击广告后的行为分析，就能够得知广告效果，如此等等。 在这些数据处理之后，一个新的、近于理想化的广告效果出现在用户面前DD用户就能够得到他真实想要的“购物资讯”，而不是“广告”，更不是那些干扰用户耳目的垃圾广告。 不仅如此，由于产品本身来说，都有着自己的定位，所以广告一般来说，只针对特定的用户群体，而通过平台，可以尽可能地对不同的用户投放具有针对性的广告。 随着技术的进步，到了现在，人们已经可以通过平台对用户以及用户的行为进行分辨、记录、监控和粗略地进行预测，通过对平台所采集到的数据在后台进行处理，就可以极大地提高对用户投放广告的数准性，可以实现由面对点的实时广告。如：可以对潜在客户进行轻松分类，还可以监测和记录到广告信息到达用户和用户点击、阅读、反馈广告信息等一系列行为和广告效果。 这样一来，在平台的帮助之下，就可以使得广告本身能够做到有的放矢。 平台，不仅仅是提供某些广告的促销技术手段，更重要的是它建立起来了一个完整的产业链，使得它具有海量的广告内容。 而只有通过平台所吸纳的数量众多、各式各样的广告内容，才能够使得上述的技术手段具有实用效果，否则，当你没有适当的广告内容进行投放时，再精准、再个性化的投放手段也不能够起到应有的作用。 由此可见，只要通过对“物端”采集而来的数据进行加工处理，我们所能够做的，远远不仅仅是对“物”进行“远程控制”这样简单。 早在物联网这个概念被正式提出之前，网络就已经将自己的触角伸到了“物”的层面，如：交通警察通过摄像头，对车辆进行监控，对通雷达对行驶中的车辆进行车速的测量等，然而这些，都是互联网的范畴之内的一些具体应用。又如早在多年以前，人们就已经实现了对物的局域性联网处理，最简单的例子就是自动化的生产线。国际电信联盟一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。 物联网以一种较为系统的理论提出来，主要是在IBM提出的智慧地球的概念之后，以此为分界点，确立了互联网在概念上的诞生。 之在此之前，虽然人们已经在实践过程中早已经能够通过网络对物体进行控制，但在概念上只不过是一种对物进行“远程控制”的行为而已。 而这些行为，并没有在理论上和概念上形成一个体系，关于这个观点，我们可以参考一下般空时代的例子。 象鸟儿一样在天空飞翔，自古以来就是人类的梦想。为了它的实现，人们付出了多年坚持不懈的努力，甚至许多先驱者生命的代价。终于在1912月17日，世界上第一架载人动力飞机在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克飞上了蓝天。这架飞机被叫做“飞行者―1号”，它的发明者就是美国的威尔伯・莱特和奥维尔・莱特兄弟。莱特兄弟的第一次有动力的持续飞行，实现了人类渴望已久的梦想，人类的飞行时代从此拉开了帷幕。 虽然航空时代到来之前，人们就已经学会了使用或利用风筝或火箭之类的人工飞行物，但只有在莱特兄弟发明出来之后，人类才能说是真正地进入了般空时代。因此，航空时代应该以莱特兄弟为分界点。 与此相类似，真正能够称得上开始进入物联网时代的，也就是现在的今天。而在此之前，只能够将它们称之为物联，但谈不上具备了“网络”的概念。 就好像在互联网发明之前，人类其实也已经开始使用我们现在称之为局域网的手段，通过这些技术手段，人们已经实现了电脑与电脑之间的联接使用。 然而，这些局域网虽然在技术手段上与现在的互联网有些类似，但其内函是完全不同的。网络，在概念上，不是那些冷冰冰的若干宽带线与电脑，而是存在于宽带线与电脑之间的“服务与内容”，这才是网络的本质。 与此类似，在今日今日之前的所谓物联“网”，只能相当于局域网，而它与真正义意上物联网的区别，犹如局域网与互联网的区别。 局域网与互联网虽然在外表来说，具备了相类似的外型，但其内函则是两个不同的概念，是一种由量变到质弯的升华。 之前的所谓物联，只是一种点对面的物联，而真正的物联网，实现的是全方位的相联，不仅如此，最为关键的是能够自行寻找处理方案，而不仅如只是被动地接受指令 技术支撑 物联网在技术层面上，主要是通过将新一代IT技术充分运用在各行各业之中，将具备了数字处理功能的传感器嵌入和装备到各行各业的各种物体中;如：电网，交通网，交通工具以及个人数字处产品等等，然后通过现有的互联网将其整合起来，从而以求达到实现人类社会与物理系统的整合。 物联网在组成上主要分为两个层面，一个是以传感和控制为主的硬件部分，主要由无线射频识别(RFID)、传感网技术等技术构成，另一个方面主要的是以软件为主的数据处理技术，其中包括搜索引擎技术、数据挖掘、人工智能处理、实现人机交流的的标准化机器语言等。 对于物端的远程控制，主要分为两种形式，一种是有线，另一种是无线，而无线远程控制，主要采用了射频识别技术(Radio Frequency Identification，缩写RFID)，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。 从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递)，在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的利用反射功率的通信奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。 由于通过网络实现了对物端的相联接，从而组成了一个传感网;根据定义：随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络。在功能方面：借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。 传感网的出现，给我们的生活带来了深刻的变化，然而在目前，网络功能再强大，网络世界再丰富，也终究是虚拟的，它与我们所生活的现实世界还是相隔的，在网络世界中，很难感知现实世界，很多事情还是不可能的，时代呼唤着新的网络技术。传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术，它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术。 这里的搜索引擎技术，指的是能让物端的处理中心能够使用的搜索技术，只有能够让机器具有操作能力，才能实现整个过程的自动化，而无需进行人工干预。 数据挖掘技术，则是对所采集而来的数据进行处理的基础，可以说没有这个基础，则无法对所采集而来的数据进行有效的再应用。 人工智能处理是提高效率的法宝，随着人工智能化程度与水平的提高，可以将整个进程向全自动化迈进。 实现人机交流的的标准化机器语言则是实现人机交互的前提，没有交互语言，则无法实现人机沟通，而五花八门的非标准化交互语言，则会使人机之间在沟通上出现人为的障碍。 结束语 物联网结我们展现的，是一幅美的的前景，也是一幅远景，对于物联网，人们无论是在实践上还是在理论研究上，都是处于刚刚起步的阶段。 没有实践，就无法验证理论的正确性，但相信在物联网开始进行规模化实用阶级的今天，随着案例的不断涌现，问题的不断暴露，成果的不断获取，人们也就能够日益发现物联网的神密本质，从而能够更轻松地让物联网造福于人类。 与此同时，每个时代的到来，都会造就出一批英雄，谁是下一个物联网大潮之中的微软或Google?让我们试目以待。

汽车物联网的发展研究与应用 篇3

关键词：汽车物联网；信息技术；发展与应用

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）05-0130-02

1 汽车物联网发展现状

物联网概念最早源于比尔·盖茨1995年《未来之路》一书，随着科学技术的不断发展，2005年国际电信联盟正式提出物联网概念。物联网是指通过RFID、全球定位系统等构建网络实现远程感知和控制的智慧生产生活体系。经过几十年的发展，物联网产业已经初具规模，物联网技术正被应用到越来越多的行业中去，包括汽车行业。伴随着经济社会的进一步发展，汽车已经成为各家各户的基本出行交通工具，根据相关数据显示，2014年末我国汽车保有量达到15 447万辆，汽车拥有量基数十分庞大，而且汽车智能化、智慧化正成为汽车行业未来的重要发展趋势，这必将导致汽车与互联网的进一步结合——汽车物联网发展壮大。

从产业链角度来看，可以把汽车分为汽车制造、汽车使用和汽车监督三阶段，各个阶段都有必要应用物联网技术，实现生产制造的高效率，监督使用的高性价比。比如在智能造车方面，运用RFID等智能识别技术，实现汽车制造各环节的信息化，提高制造效率；人车互动主要是为了提升汽车使用的附加值，使汽车使用过程中更加舒适、安全、温馨和快乐，如智能调节汽车内部温度、声控感应等，人车互动能扩大汽车的功能，其中物联网技术起着决定性作用。具体汽车产业链模型图可参见郭钢、崔广明和刘宗虎的研究中所提出的汽车物流网流程图，如图1所示。

未来我国汽车物联网将更加注重车载体系的标准化研究，以提供信息服务为主，实现智能交通综合管理，同时将进一步加强自主创新推动我国汽车物联网产业规模化发展。从这一视角出发，本文认为未来汽车物联网发展将包括智能服务提供者、车间通信网络、互联网语音短信三部分，具体模型，如图2所示。2 汽车物联网应用案例剖析

从严格意义上而言，汽车物联网在国内的应用并不十分普遍和深入，主要受限于政策、技术等瓶颈，但是汽车物联网的未来发展前景依然相当可观，这里将选取一个较为典型的案例进行剖析，以便对汽车物联网有个更直观的认识。

2.1 汽车物联网案例介绍

作为一个合作项目，FleetNet项目涉及多个汽车公司、电子公司和科研院所等，合作者包括NEC公司、西门子公司等。

该项目主要利用相关网络技术来实现无线车载通信，从而切实提高汽车营运过程中的安全性问题，甚至提升舒适性来提高乘车体验感，其中最主要的目标是实现相关距离信息传播，从而提高有关位置的信息服务，提升效率。定位功能和能信协议起着非常关键的作用，这是实现物联网应用的基础需求，决定成败的重要因素。

通过构建基于位置路由和转发算发的车载网络，再结合相关芯片等技术将该算法集合成一个有关车位置的车-车通信路由器，同时集成GPS接收器等组件装于车内，确保基于位置的实时信息通信，实现对整个网络中的每实辆车的实时监控。这是项目的主体部分，还有一个辅助研究项目，即利用车-车信息通信及实时监控等基础实现为移动中的车辆提供道路系统的安全性服务，例如前车刹车或遇到危险情况时，会及时给后方发送警告消息，使后车能做一个提早准备，避免出现事故。

此外，该辅助项目是一个集分布式移动传感器网络和远程通信系统，其是用来收集、处理、传递、分析和可视化来自手机或者车辆的传感器数据，是汽车物联网的一个典型应用。就整体而言，该项目致力于三方面研究，见表1。

2.2 汽车物联网应用评价

FleetNet项目是汽车物联网的典型应用项目，具有一定的代表性。

现今多国政府与工业界都看到了汽车物联网的未来发展潜力，并且各国政府和工业界也积极参与到汽车物联网的相关领域中来，比如无线通信技术、车载定位技术等在汽车物联网中的研究应用，以实现更好的车与周边道路交通环境的更细致的联系互动，提升整体安全性。

中国的汽车物联网应用真正应该算是从2009年开始，即以G-Book和Onstar引入国内实践开始，Telematics概念开始在汽车行业兴起并获得普遍关注。

2010年无锡举办中国国际物联网（传感网）大会，汽车物联网项目成为了我国重大专项第三专项的重要项目，预期2020年实现可控车辆规模达2亿。个人汽车拥有率不断提高，私家车作为民众出行的交通工具日益普及，汽车物联网领域，除了私家车，还有行业用户市场、集团用户市场。但是“主导”、“技术”、“模式”依然是这一新生事物的主要瓶颈。

3 结 语

汽车物联网发展时间较短，目前正处在初期阶段，加上技术标准、规模范围、应用力度等多方面的障碍影响，汽车物联网并未显现得成熟。但随着经济社会的发展，汽车物联网会愈发成熟，必将成为一个重要的商业点，在推动我国经济发展方面也将发挥着越来越重要的作用。

参考文献：

[1] 比尔·盖茨（美），雷嬿恒（译）.未来之路[M].台北：东方出版社，2008.

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