物联网技术及应用论文

物联网技术及应用论文

物联网在当今社会有着巨大的意义和作用，曾被誉为经济发展和国家安全的关键所在。下面是我精心推荐的物联网应用技术论文，希望你能有所感触!

【摘 要】近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的研究背景，传感网的原理、应用、技术，无锡是首个国家传感网信息中心。以最具代表性的基于RFID的物联网应用架构、基于传感网络的物联网应用架构、基于M2M的物联网应用架构为例，对物联网的网络体系与服务体系进行了阐述;分析了物联网研究中的关键技术，包括RFID技术、传感器网络与检测技术、智能技术和纳米技术;最后，展望了无锡物联网技术作为国家首个传感网信息中心对人类生活、工业发展、科技进步的促进作用。

【关键词】物联网;技术;应用

尽管物联网技术在国外以成熟，但国内物联网才刚刚起步，问题显然很明显。那就是物联网安全，物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系统，其无处不在的数据感知以无线为主的信息传输、智能化的信息处理，一方面固然有利于提高社会效率，另一方面也会引起大众对信息安全和隐私保护问题的关注。从技术上讲物联网存在很多网络安全隐患。由于物联网在很多场合都需要无线传输，这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取，也更容易被干扰，这将直接影响到物联网体系的安全。物联网规模很大，与人类社会的联系十分紧密，一旦受到病毒攻击，很可能出现世界范围内的工厂停产、商店停业、交通瘫痪，让人类社会陷入一片混乱。

1.物联网的定义

作为一个新兴产业，物联网从诞生到广泛应用需要经历四个阶段。第一阶段为设想阶段，是产业发展的最初时期;第二阶段是技术研发阶段;第三阶段为实验阶段。在技术研发的水平达到一定程度时，就可以进行小范围的试用和检测，这是从理论走向实践的一步。国内的研究也在同步前行，如中国移动、电信和联通三大电信运营商业开始尝试物联网业务。中国移动的手机钱包和手机购电业务，该业务也可以应用于超市、餐厅等小额支付场合;中国联通的无线环保检测平台通过3G网络，可实现对水表、灌溉、水文等动态数据进行检测，又可对空气质量、碳排放和噪音进行检测;第四阶段为全国推广阶段，也是投入资金最大的时期。同时，一旦大规模商用，大量基础设施的建设和终端产品的全面推广必将推动电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案等众多市场的发展。

2.物联网的发展趋势

业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网的发展是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果，带动的不仅仅是技术进步，而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革，塑造了知识社会的流体特性，推动面向知识社会的下一代创新。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征，技术更加展现其以人为本的一面，以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素。一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用。二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

3.物联网应用技术的隐私问题

在物联网中，射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中，标签有可能预先被嵌入任何物品中，比如人们的日常生活物品中，但由于该物品(比如衣物)的拥有者，不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪，这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且，这不仅仅是一个技术问题，还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私问题的关键在于射频识别标签的基本功能：任意一个标签的标识(ID)或识别码都能在远程被任意的扫描，且标签自动地，不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品，从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。

4.物联网应用的关键领域

4.1 RFID

射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

4.2传感网

传感网是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 。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。

4.3 M2M技术

M2M是Machine-to-Machine/Man的简称，是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。通信 网络技术 的出现和发展，给社会生活面貌带来了极大的变化。人与人之间可以更加快捷地沟通，信息的交流更顺畅。但是目前仅仅是计算机和其他一些IT类设备具备这种通信和网络能力。众多的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力，如家电、车辆、自动售货机、工厂设备等。M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力，其核心理念就是网络一切(Network Everything)。M2M技术具有非常重要的意义，有着广阔的市场和应用，推动着社会生产和生活方式新一轮的变革。M2M是一种理念，也是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。人与人之间的沟通很多也是通过机器实现的，例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。另外一类技术是专为机器和机器建立通信而设计的。如许多智能化仪器仪表都带有RS-232接口和GPIB通信接口，增强了仪器与仪器之间，仪器与电脑之间的通信能力。目前，绝大多数的机器和传感器不具备本地或者远程的通信和连网能力。

4.4两化融合

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。 在中国共产党第十六次全国代表大会上，江泽民同志率先提出了“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想;经过5年的发展和完善，在中国共产党第十七次全国代表大会上胡锦涛同志继续完善了“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念，两化融合的概念就此形成。

5.结语

根据物联网的内涵可知，要真正实现物联网需要感知、传输、控制及智能等多项技术。物联网的研究将带动整个产业链或者说推动产业链的共同发展。信息感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术、云计算等技术的研究与应用，将直接影响物联网的发展与应用，只有综合研究解决了这些关键技术问题，物联网才能得到快速推广，造福于人类社会，实现智慧地球的美好愿望。

【参考文献】

[1]刘化君.物联网体系结构研究[J].中国新通信，2010，5.

[2]陆光耀.物流信息管理[M].北京：中国铁道出版社，2008.

[3]肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技术开发研究.北京：北方工业大学，2009.

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关于物联网技术的论文

物联网就是物物相连的网络，是我国的新兴战略产业，是未来发展的趋势。下面是我精心推荐的关于物联网技术的论文，希望你能有所感触!

【摘 要】物联网就是物物相连的网络，人与人、人与物、物与物都互联成网。物联网技术是当今的前沿技术，是我国的新兴战略产业，是未来发展的趋势。物联网技术目前处于起步阶段，但各国都十分重视并作为战略产业来研究和发展。本文从物联网的由来、物联网的特征、物联网的类型、物联网的组成等四个方面来探讨物联网技术。

【关键词】物联网;特征;组成;关键技术

一、物联网的由来

物联网的概念最早于1995年出现在比尔盖茨的《未来之路》书中，在该书中比尔盖茨已经提及了Internet of Things的概念，只是当时并没有引起人们的重视。1998年，美国麻省理工学院创造性地提出了当时称为EPC系统的“物联网”的构想;1999年，美国麻省理工学院首先明确提出了“物联网”的概念，提出了物联网就是将所有物品通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网相连，能实现智能化识别和管理的网络。2005年11月，国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会峰会上发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。

2009年11月，温家宝发表了《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话，“我国要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”，从而物联网作为我国的新兴战略产业。

物联网就是在计算机互联网的基础上，利用射频识别、传感设备和无线通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”; 即英文名称为“Internet of Things”，简称IOT。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用RFID等技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联和共享。

二、物联网的特征

(1)网络化：网络化是物联网的基础。不论是有线、无线还是专网来传输信息，都必须依靠网络，而且必须与互联网相连，这样才能形成完全意义上的物联网。(2)互联化：物联网是一个包含多种网络、接入、应用技术的大集成，也是一个让人与人、人与物、物与物之间进行交流的平台;与互联网相比，物联网具备更强的开放性，应能够随时接纳新设备、提供新的服务与应用，即物联网具备自组织、自适应能力。(3)物联化：计算机和计算机连接成互联网，实现人与人之间交流。而物联网是实现人物相连、物物相连，通过在物体上安装传感器或微型感应芯片，借助计算机网络，让人和物体进行“对话”和“交流”。(4)感知化：物联网离不开传感设备。射频识别、红外感应器、激光扫描器等信息传感设备，正如视觉、听觉和嗅觉器官对于人的重要性一样，它们是物联网必不可少的关键设备。(5)自动化：物联网通过传感器设备自动采集数据;根据事先设定的处理规则，利用软件自动处理采集到的数据;自动地进行数据交换和通信;对物体实行自动监控和自动管理。一般无需人为的干预。(6)智能化：物联网融合了计算机网络技术、无线通信技术，微处理技术和传感器技术等，从它的“自动化”、“感知化”等特点，已能说明它能代表人、代替人“对客观事物进行合理分析、判断及有目的地行动和有效地处理周围环境事宜”，智能化是其综合能力的表现。

三、物联网的组成

物联网主要包括以下几个子系统，有些物联网可能只包括了这些子系统中的一部分。

(1)电信网络：物联网的信息传送与日常使用的文字、语音、图片、图像传输相比，有其独特的地方，物联网中的信息传输大多是小数据量和特大数据量的传输。小到每月只发送几bit，如电力抄表;大到持续发送大幅图像，如交通监控，而中等数据量的信息传送却不多见。这就对通信网络提出了新的要求，需要推出新的通信标准和新的接入技术，以适应物联网各种通信的需要，实现物联网的高效通信。现有的通信网络主要有电缆、光纤、无线电、微波、卫星、蓝牙、红外、WiFi、移动通信等。(2)传感器：传感器可以把一些物理量的变化变为电信号的变化，收集信息，做出响应。例如麦克风和喇叭就是一对语音传感器。传感器可以是声、光、电、重量、密度、硬度、湿度、温度、压力、震动、速度、图像、语音等。(3)电子标签：电子标签用来标识物联网中的各物体。现有的电子标签主要有RFID、条形码、二维码、IC卡、磁卡等。(4)数据处理：物联网通过传感设备所采集到的数据，必须经过计算机软件进行处理，才能满足用户不同的需求，实现各种目的。这些数据处理往往包括汇总求和、统计分析、阀值判断、数据挖掘和各种专业计算等。(5)报警系统：传感设备所采集到的数据信息可能需要直接报警或者经过计算机软件处理后报警，报警形式主要有声、光、电(电话、短信)等。(6)显示系统：传感设备所采集到的数据信息可能需要直接显示或是经过计算机软件处理后显示出来，常见的显示形式有文字、数字、图形、表格等。

四、物联网的关键技术

(1)感知与标识技术

感知和标识技术，负责采集现实中发生的事件和数据，实现外部信息的感知和识别，是物联网的基础，如传感器、无线定位、射频识别(高频、超高频)、二维码等。

(2)网络与通信技术

网络是物联网数据传递和服务支撑的最重要基础设施，通过人物互联、物物互联，实现感知信息高可靠性、高速度、高安全地传送。物联网的实现涉及到近通信技术和远程通信技术。近距离通信技术主要涉及RFID，蓝牙等，远程通信技术主要涉及互联网的组网、网关等技术。包括短距离无线通讯(zigbee、蓝牙、WiFi等)， 低功耗无线网络技术，远程网络、多网络融合等。

(3)计算与服务技术

海量感知信息的计算与处理是物联网的最重要支撑，服务和应用则是物联网的最终价值体现。

海量感知信息的计算与处理技术是物联网应用大规模发展后，面临的重大问题之一。需要攻克海量感知信息的数据挖掘、、数据融合、高效存储、并行处理、知识发现等关键技术，研究物联网“云计算”中的虚拟化、智能化、分布式计算和网格计算等技术。其核心是采用云计算技术实现信息存储和计算能力的分布式处理和共享，为海量信息的高效利用提供技术支撑和保障。

服务计算。物联网的发展必须以应用为导向，在“物联网”中，服务的内涵得到了革命性的扩展，不断涌现出大量的新型应用将导致物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战，面临着许多机遇，如果仍然沿用传统的技术路线势必制约物联网应用的创新。为了适应未来应用环境的变化和服务模式的变化，必须研究针对不同应用需求的标准化、开放式的应用支撑环境和服务体系结构以及面向服务的计算技术等。

(4)管理与支撑技术

随着物联网应用以及网络规模的扩大、支撑业务的多化化复杂化和服务质量的高要求，影响物联网正常稳定高效运行因素的越来越多，管理与支撑技术是保证物联网“安全高效可控”的关键，包括测量分析、网络管理、物联网标准和安全保障等方面。必须研究新的高效的物联网管理模型与关键技术，用来保证网络系统正常高效稳定的运行。

参考文献：

[1]物联网导论(第二版)，刘云浩主编，2013年8月，科学出版社

[2]物联网基础及应用，王汝林主编，2011年10月，清华大学出版社

[3]物联网技术导论，张飞舟主编，2010年6月，电子工业出版社

[4]物联网的由来与发展趋势， 吕廷杰， 2010年4月，信息通信技术

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铁路运输中物联网技术的应用论文

铁路运输中物联网技术的应用论文

铁路运输与维护是阻碍铁路发展的巨大隐患之一，运用铁路信息化完全可以这些问题迎刃而解。由此，为了能够适应铁路客运呈现的密度高、客流大的特征，就一定要提高铁路系统运输工作的效率与智能化水平。

一、物联网概述

1.物联网概念

物联网是通过运用物品把它和互联网相结合，从而实施智能化的管理、定位、识别与监控的网络，同时通过激光扫描器、全球定位系统与红外感应器等信息传感设备实现通讯与交换。它的核心是互联网，但是结果却已经扩散到商品之间的互换。

2.物联网的发展历程

在1999年，物联网这个概念第一次被提出。物联网是依靠互联网技术运用无线设备与射频设别技术，从而形成一个能够让全世界的商品在互联网上能够达到实时共享的网路。在2003年，美国的权威杂志《技术评论》表示在未来的生活中物联网将会是改变我们生活习惯的十大技术的第一位。在2005年国际电信联盟就发表了物联网的相关报告，在报告中表示出物联网大时代的到来，在全世界各地的商品都能够通过网上交易平台实现交换。通过依靠互联网技术，物联网也将会成为未来商品交易的主要方式之一。在中国也出现了许多成功运用物联网技术实现人工智能化的典型，例如上海的浦东机场与上海的世博会。

二、物联网关键技术

首先物联网需要运用特定的识别系统对物品的相关属性进行鉴定，其次应该把相关物品的数据信息通过互联网上传的网上，最有通过中央信息处理系统把传输进去的网络信息进行处理与公布，从而实现信息的共享。在当前物联网使用的主要技术包括：智能嵌入、云计算、IPv6、传感技术等。

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因为互联网的不断成熟，互联网的IPv4地址已经达到了顶峰，IPv6必定会在未来取代IPv4。当期IPv4只有32位的地址远远不能够到达当前会联网用户的需求，而孕育而生的IPv6具有128位地址，这样就能够促使世界上的任何一样物品都能够拥有自己的IP。在当前想要快速发展物联网就需要让每一件商品都具有自己的IP地址，因此IPv6的运用必将成为物联网实现迅猛增长的`基础。

运用射频识别RFID能够通过无线射频识别出相应的物品信息。射频识别可以识别出很小的物品的相应信息，同时通过对实体的分辨，可以迅速的在没有触摸商品的情况下了解到商品的相关信息。RFID能够大面积的识自动识别商品的相关属性，但是RFID运用的技术也有相应的不同，比如适用领域、技术特点与工作原理都制定出了不同的标准。

3.云计算

云计算被一些专业人士叫做计算资源池，它能够对海量的信息实现快速的处理，它是发展物联网的关键。由于物联网需要随时随地及时的对相关采集的数据进行更新与添加，这样就需要一个能够大量存储信息的平台实现，通过云计算就能够实现海量数据的管理。

4.传感技术

计算机技术、通信技术、传感技术是信息技术的三大核心。传感技术通过传感器、信息的识别与处理对相关物品实现检测与数据录入。同时运用其相关的传感器对一些感官达到信息录入与处理的要求。

5.智能嵌入

把信息处理器嵌于应用系统，运用Internet让整个系统固化。这样就能够节约许多的时间，但能够快速的让信息实现共享。这样就能够让计算机技术与网络技术实现实时同步的进行信息的高速传递。

三、物联网技术在铁路运输中的应用

在铁路运输中实现物联网的全覆盖能够对铁路运输与维护起到高效的作用。它能够在铁路行车调度管理、机车和轮对检修信息管理系统、铁路货运物流信息化系统与智能化检票系统中实现

1.智能化售检票系统

智能化售票系统在中国已经实现了大规模的使用。乘客可以使用自动售票机进行铁路购票。在乘客进站时检票员运用小型识读器识别读取RFID电子标签，以此来识别乘客购买的车票是否与购票信息相符，这样不但能够大大提高铁路人员的工作效率，还能够节省旅客进出车站的时间，从而使车站可以快速运转。

2.铁路机车车辆智能化识别系统

地面独立识别设备、车身或者底部的识别标签、复示设备与数据集中管理这五个部分构成了铁路机车车辆智能化识别系统。地面独立识别设备是由四个部分组成，其设置需要通过各个站点的一系列的处理来实现信息的管理。在货物运输车上安装电子标签就能够迅速的对车辆的相关信息进行识别。这样在物联网时代就能够让货物的信息实现实时的了解与共享。

3.铁路行车调度管理

物联网在铁路行车调度管理中只要是通过对车厢的管理来实现。它能够对铁路的速度检测与信号的升级起到关键的作用。在每一个车厢上安装一个RFID芯片，运用RFID芯片的读写器，不但能够了解到当前铁路运输的速度，还能够检测到当前铁路运输中所出现的安全隐患，从而使相关人员能够及时的排除安全隐患从而使铁路可以安全的到达相应的目的地，防止一些干扰。

4.铁路客运系统

运用物联网，把旅客购票的信息植入到每一张的车票中，同时把读写器安装的客运车厢、候车室、检票口与车站口等地方。当旅客在自动售票机上购买到车票以后进入到进站口就能够自动识别车票信息是否与本人相符，进入到候车大厅以后，收到读写器的识别能够快速分辨出旅客候车地是否正确，以免旅客耽误候车时间。同时还能够及时的对旅客候车的人数进行统计。旅客在登上火车后，也可以通过读写器对某些旅客走错车厢得以及时的纠正，并且对旅客的下一站所达到的信息进行实时传递，一面旅客坐过站的现象出现。在旅客下车以后，系统还可以对相关信息进行处理。

5.机车和轮对检修信息管理系统

运用RFID技术，能够对火车的到达时间与步骤进行精确的统计与计算，进而存储。不但如此，还可以对火车进出车站的次数与相应数据进行快速的采集与录入，这样就可以大大提高列车数据的查询与统计效率，缩减检测工作人员的工作量提高其工作质量与效率。

6.铁路货运物流信息化系统发展

铁路物流，就一定要把集装箱运输实现信息系统化。通过对集装箱信息的采集与统计，对箱号图像识别，这样可以方便摄像头对集装箱对信息的快速读取，从而减少由于天气或集装箱破损的原因导致识别系统出问题的现象的出现。把RFID技术运用到铁路的集装箱上面，不但能够实时了解货物运输情况，还可以减少商品被盗或者破损的情况。同时提高集装箱运输运用的效率得以提高。

四、物联网技术在铁路行业其他业务中的应用及展望

1.物联网在视频监控中的运用

想要达到高质量的要就必须要使用传感器与物联网。比如，能在探头前面连接各种各样的传感器，将激光测距传感器、倾角传感器与云台摄像机连接，利用云台摄像机捕捉画面信息，利用激光测距传感器进行测距。

2.山体滑坡的监控以及提前警报系统

山体滑坡作为一种破坏力极强的地质灾害，它不但可以摧毁大量的铁路基础设施，还可能对铁路运输时对火车上的人员造成极大的伤害，由此看它是一个特别严重的灾害对铁路运输安全是一个极大地隐患。在当前铁路部门可以运用物联网技术，在山体滑坡现象严重的区域安装倾角传感器、液位传感器和前端设备，这样不但能够实时监控这一地区山体情况，还能够对当前的山体的数据进行传输与储存以便于相关人员的分析。同时在发现山体变化的同时及时的发出警告预警，以便于车站人员能够及时的对相应的地质灾害做出反应，进而极大地挽回人员与财产的损失。

五、结束语

物联网技术在我国铁路系统的广泛运用，是当前信息化时代不断进步的必然要求。只有把物联网技术应用到了铁路系统的各个方面才能够提升我国铁路系统的运输效率。目前，我国的物联网在铁路中的使用主要表现在RFID、传感器、数据采集以及二维码等方面，在这些年的运用中能够发现其效果是十分的明显的。互联网的广泛运用，为物联网的发展打下了坚实的基础。未来铁路运输的发展必将会朝着智能化的方向不断的前进，我国铁路系统必将会迎来发展的新契机。