物联网技术研究论文

首先介绍物联网的概念，参考EPOSS的《Internet of Things in 2020》；之后看看物联网相关演讲、报告（近来物联网会议较多，讲演资料也较多），总结分析，前期入手尽量少谈物联网关键技术；接着谈谈物联网的应用（参考《物联网“十二五”规划》），最好谈谈物联网的前景及展望。

摘要：物联网作为一种新的网络形式，相关理论研究和实践应用正在探索过程中。本文介绍了物联网的概念，给出了基于智能物体层、数据传输层、信息关联层、应用服务层的物联网四层体系架构，最后探讨了物联网在实现过程中所面临的问题和挑战。关键词：物联网，RFID一、概念物联网（Internet of Things）这个概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出，其基本想法是将RFID和其他传感器相互连接，形成RFID架构的分布式网络。欧洲委员会[1]提出“物联网是未来因特网的综合部分之一，可以被定义为一个动态的全球网络基础。基于标准的和互操作的通信协议，无论物理的还是虚拟的“物”均有身份、物理属性和虚拟特质，具备自配置能力且使用智能接口，可以无缝地集成到信息网络中去。”本文认为，物联网实质上是将真实世界映射到虚拟世界的过程：真实世界中的事物，通过传感器采集一定的数据，在虚拟世界中形成与之对应的事物。“相关物体可能在虚拟电子空间中被创造出来，源于物理物体空间，且与物理空间的物体有关联。”[2]传感器采集到数据的详细程度，将影响到该事物在虚拟世界中的抽象程度。在虚拟世界中，对该事物最简单也最重要的描述是物体提供了一个ID用于识别（如使用RFID标签），最详细的描述则是真实世界中该事物的所有属性和状态均可在虚拟世界中被观察到。进一步的，在虚拟世界中对该物体做出控制，则可通过物联网改变真实世界中该物体的状态。对于一个真实的事物，其所需的各种应用与操作，只需在虚拟世界中对与之对应的虚拟事物进行应用和操作，即达到目的。这样将会对世界带来巨大的改变：实地实时监测和控制一个事物的成本是高昂的，通过物联网，所有事物都将在虚拟世界中被找到，以较低的成本被监测和控制，从而实现4A（anytime, any place, anyone, anything）[3]连接。虚拟世界提供了对所有事物的实时追踪的可能，所有的信息都不是孤立的，这将为各种海量运算和分析提供了最基础和最重要的信息源。真实世界存在于某一时刻，而当物联网发展到能将真实世界中的所有事物都映射到虚拟世界中时，无数个某一时刻的世界汇集起来，在虚拟世界中将形成一个可以追溯的历史，如同过去以纸质保存历史事件的发生，将来将以电子数据对所有事物进行全息描述的形式存储世界的历史。二、体系架构目前, 物联网还没有一个广泛认同的体系结构，最具代表性的物联网架构是欧美支持的EPCglobal和日本的UID物联网系统。EPC系统由EPC 编码体系、射频识别系统和信息网络系统3 部分组成。UID 技术体系架构由泛在识别码(uCode)、泛在通信器、信息系统服务器、和ucode 解析服务器等4部分构成。EPCglobal 和UID上只是RFID 标准化的团体，离全面的“物联网”体系架构相去甚远。美国的IBM公司在2008年提出“智慧的地球”这一与物联网概念相近的概念，并提出通过INSTRUMENTED，INTERCONNECTED和INTELLIGENT这三个层面来实现智慧地球。在文献基础上，本文提出了物联网体系架构。1、智能物体层：通过传感器捕获和测量物体相关数据，实现对物理世界的感知。同时具备局部的互动性，需要一定的存储和计算能力。2、数据传输层：以有线或无线的方式实现无缝、透明、安全的接入，提供并实施编码、认知、鉴权、计费等管理。3、信息关联层：通过云计算实施对海量数据的存储和管理、数据处理与融合，屏蔽其异质性与复杂性，形成一个与真实世界对应的虚拟世界。4、应用服务层：从虚拟世界中提取信息，提供丰富的面向服务的应用。如智能交通、智能电网、智能医疗等等。需要指出的是，数据由底部的传感器通过网络到达应用服务层面，而实际上，在服务应用层面，各个中心、用户可以反向的通过网络由执行器对物体进行控制。 在该体系结构中，感知层面的各种传感器、执行器都是具体的，随着技术的发展会不断升级，新设备不断引入物联网。而服务应用层的各种需求也是不断提出的，并不是一层不变的。若是每个具体的服务应用和传感设备都形成一个独立的网络，最后可能形成许多套特殊的网络，这不利于推广和不便于维护。因此这需要物联网的网络层有一定前瞻性，物体设备层可以变化，服务应用层可以变化，但它们都是通过一个普适的网络进行连接，这个网络可以在一定的时间内保持稳定。三、面临的挑战1、统一标准物联网其实就是利用物体上的传感器和嵌入式芯片，将物质的信息传递出去或接收进来，通过传感网络实现本地处理，并联入到互联网中去。由于涉及到不同的传感网络之间的信息解读，所以必需有一套统一的技术协议与标准，而且主要是集中在互联上，而不是传感器本身的技术协议。现在很多所谓的物联网标准，实际上还是将物联网作为一种独立的工业网络来看待的具体技术标准，而应对互联需要的技术协议，才是真正实现物联网的关键。2、安全、隐私在物联网中所有“事物”都连接到全球网络，彼此间相互通信，这也带来了新的安全和隐私问题，例如可信度，认证，以及事物所感知或交换到的数据的融合。人和事物的隐私应该得到有效保障，以防止未授权的识别和攻击。安全与隐私这个问题，是人类社会的问题，不论是物联网还是其他技术，都是面临这两个问题。因此，不仅要从物联网内部的技术上做出一定的控制，而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善。参考文献 Commission, IDE, Internet of things Strategic Research R CASAGRAS Final Report: RFID and the inclusive model for the Internet of ITU Internet Reports 2005: The Internet of T 2005, ITU

首先论文的格式百度文库里很多，在这里着重聊一下物联网的构建---首先要简要介绍下物联网的概念，然后是详述一下其构成要件---物联网是一个由感知层、传输层、处理层共同构成的一个庞大的社会信息系统工程，拥有涉及国民经济各行各业、社会与生活各个领域的庞大产业链。其中，感知层主要承担物体的标识和信息的采集，传输层承担各类设备的网络接入以及信息的传输，处理层完成信息的分析处理和决策，以及实现或完成特定的智能化应用和服务任务。既然论文的重心是“构建”，你就要想了？那么为何构建？如何构建？---先说为何构建---个人观点这是技术发展到一定阶段后，折射到社会的一种趋势，互联网已经全面普及，物联网说白了根本技术是RFID，那么为什么RFID产生是没有说物联网异或传感网呢？其实看看科技新闻你会发现不是没有，是不多，而且没有上升到这个大的趋势，那么构建物联网可以说是社会趋势，也是物联网概念里说的构建物联网的地球村，这样你明白了吧，为何以前不提出，现在提出，就是因为RFID和互联网已经发展到一个结点，切合地球村的概念提出，物联网兴盛起来~~（纯属个人观点，请勿叉叉）另外你可以结合一些资料把物联网构建的好处列举下。---然后就是如何构建了---因为构建的形式很多，给你选了四个大方向，不同的产业构建举例，你仔细体会下一、 企业物联网的构成及效果 企业物联网有局域网物联和广域网物联两部分。在企业内部运行的，由设备自动化运行管理、企业内部监控管理、厂区安全防范监测监视及其控制管理以及其他和法的有利于企业运行发展的内部监管等都属于企业局域网物联。有了局域网物联，企业管理者就可以在某一范围内，通过电脑有效监视企业生产生活运行状况，自动实时接收非正常事故警报，发出紧急指令，采取紧急控制措施等。例如，为了降低安全隐患和减少能源浪费，对某一大型设备设计了三分钟无人值守运行自动报警，且红色指示灯闪烁等程序。那么，当此设备无人值守状态运行三分钟以上时，监视电脑便会自动发出警报声，同时红色灯在显示屏上闪烁，以提醒管理者注意，以便采取相应措施。又如，在某大型设备监控界面的下方设有紧急制动按钮，当我们通过监视器发现设备正在或者即将进入危险运行（如伤人等）状态时，立即点动屏幕上的紧急制动按钮，停止设备运行。而对于那些操作简单且多变，状态保持运行时间又长的非自动运行设备，我们可以通过远程集中监视控制操作，实现一人多机控制运行。而在医疗护理方面，可以实现病人的多条生理实时信息的集中反馈和医疗护理设备的非现场控制。广域物联网是在局域物联网的基础上，通过有线或者无线的广域网络，来实现远程信息的传递和管理。二、 社会物联网的构成及其效果 社会物联网是指以社区公共区、街道、公共活动场所、公共交通工具、大型贸易市场等各种公开活动场所为单位的社会治安管理网络，以及森林火情、环境污染状况、空气质量状况和其它有利于公众利益的信息的采集、管理和发布。例如犯罪嫌疑人的逃跑路线，肇事车辆的逃逸轨迹以及森林火险的及时发现等。三、 个人物联网的构成及效果 个人物联网是指通过广域无线网络将个人业务（如纳税、物流、通讯、储蓄、货币交易以及家用电器的运行状态控制等）信息交换及其操作过程的链接系统。例如预先设定家用电器的控制手段后，就可以实现在远程监视下实时开启空调、自动淘米做饭、或者通过自动安全入口将预定餐送上餐桌等。四、 行政物联网的构成及其效果 行政物联网是指行政主管部门将下属部门、企业等的办公现场、财务报表、人事报表、质检报告以及其他申请表格，实时集中的监督审查和处理。及时回馈基层信息，下达指令文件，传达上级精神。最后祝论文提交成功