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《關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的起源:物聯(lián)網(wǎng)的理念最早出現(xiàn)于比爾蓋茨的《未來之路》,只是當吋受限于無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感器設(shè)備的發(fā)展,并未引起世人的重視。1998年,美國麻省理工學院創(chuàng)造性地提出了當時被稱作EPC系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想。1999年,“物聯(lián)網(wǎng)”的概念由美國麻省理工學院的Auto-ID實驗室首先提出。其提出的物聯(lián)網(wǎng)概念以RFID技術(shù)和無線傳感網(wǎng)絡(luò)作為支撐。2005年,國際電信聯(lián)盟(簡稱ITU)發(fā)布了《TTU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,正式提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。報告指出,無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨。世界上所有物體都可以通過互聯(lián)網(wǎng)主動進行信息交換。射頻識別技術(shù)、
2、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀:我國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的布局較早,中科院早在十年前就啟動了傳感網(wǎng)研究。在物聯(lián)網(wǎng)這個全新的產(chǎn)業(yè)中,我國技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列,中國與德國、美國、韓國一起,成為國際標準制定的四個發(fā)起國和主導國之一,其影響力舉足輕重。物聯(lián)網(wǎng)的定義:凡是有傳感器和傳感技術(shù)而感知物體的特性,并按照固定的協(xié)議,實現(xiàn)任何時候物與人之間、人與物之間、人與人之間互聯(lián)互通,實現(xiàn)智能化識別,定位跟蹤管理的網(wǎng)絡(luò)就是物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是信息化和工業(yè)化發(fā)展、融合的必然結(jié)果,是信息技術(shù)和傳感、控制技術(shù)融合的產(chǎn)物。物聯(lián)網(wǎng)可視為互聯(lián)網(wǎng)的擴展,從人與人之間的
3、聯(lián)系擴展到物與物,物與人之間的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)架:物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)架由三層組成,分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由物體的傳感器如射頻識別裝置(EFID)、紅外線感應(yīng)器、激光掃描儀等及其他的控制、執(zhí)行設(shè)備聯(lián)網(wǎng)組成。網(wǎng)絡(luò)層包括接入網(wǎng)和通信網(wǎng),包含了TCP/IP協(xié)議、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議等各種通信協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議棧。應(yīng)用層是基于Web瀏覽器的應(yīng)用,如智能電網(wǎng)、城市管理、智能家居、智能交通、工業(yè)監(jiān)控等具體某一領(lǐng)域的引用方案。物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù):1、感知層技術(shù):射頻識別技術(shù)是一種非接觸式的自動識別技術(shù),通過射頻電子設(shè)備產(chǎn)生射頻信號或空間電感耦合或電磁反向散射耦合自動識別目標對
4、象并獲取單個或多個對象信息數(shù)據(jù),并且可以通過讀寫設(shè)備跟新對象信息數(shù)。完整的射頻識別系統(tǒng)寶庫RFID標簽,RFID讀寫器和RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。非接觸式IC卡自動收費系統(tǒng)就屬于典型的射頻識別系統(tǒng)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是通過部署在敏感區(qū)域的傳感器實現(xiàn)信息感知、數(shù)據(jù)處理并通過互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等傳輸方式實現(xiàn)信息交互和傳遞,每個傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可根據(jù)程序算法進行獨立響應(yīng)流程或?qū)?shù)據(jù)傳輸至綜合數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)實現(xiàn)智能決策和控制,并完成人與人、人與物、物與物的全面互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),具有低功耗、自組織、低速率、短距離等特點。2、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)接受網(wǎng)關(guān)接受下屬節(jié)點上傳信息,實現(xiàn)信息匯集和組網(wǎng)控制并具有向下屈
5、街道轉(zhuǎn)發(fā)信息的功能。由于下屈節(jié)點所具有的組網(wǎng)和通信協(xié)議的差異性,接入網(wǎng)關(guān)還應(yīng)該具有協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。IPv6技術(shù)地址長度為128bit,地址空間增大,解決了IPv4地址不足的難題,理論上可以滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求。同時,該技術(shù)增強了對組播、對流以及自動配置的支持。與互聯(lián)網(wǎng)中域名解析服務(wù)類似,對象名解析服務(wù)可以實現(xiàn)將一個物體定位在物聯(lián)網(wǎng)某一具體地點的功能。3、應(yīng)用層技術(shù)情景感知技術(shù)賦予物聯(lián)網(wǎng)中的物體檢測和感知它所處環(huán)境或狀態(tài)變化的能力,幫助只能系統(tǒng)更好地跟蹤環(huán)境和狀態(tài)變化,提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。云計算式基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)擴展且經(jīng)常是
6、虛擬化的資源。泛在網(wǎng)絡(luò)是基于個人或社會需求,通過信息網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實現(xiàn)個人與個人、個人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間進行信息感知獲取、數(shù)據(jù)傳輸存儲、智能決策功能,為個人和社會提供泛在的、無所不含的信息服務(wù)和應(yīng)用。泛在網(wǎng)絡(luò)不僅包括物與物之間的交流、還包括物與人、人與人之間通信,是全方位溝通物理世界與信息世界的橋梁。物聯(lián)網(wǎng)要實現(xiàn)物與物之間的信息交換,就需要讓物體具有“智能”,能夠?qū)⒆陨淼男畔⒆R別采集并傳遞給其他物體或者上傳數(shù)據(jù)中心。射頻識別技術(shù)是一種自動識別技術(shù),實現(xiàn)了物理世界和信息世界的無縫融合,可將其視為一種特殊的傳感器。由于物體具有數(shù)量大,所處位置復雜等特點,采用有線通訊方
7、式是不經(jīng)濟,不現(xiàn)實的,因此,通過構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來交換信息成為必然。物聯(lián)網(wǎng)除了實現(xiàn)物與物之間的交流,還包括了物與人、人與人之間的通信。泛在網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的更高級形式,他高度融合了信息通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),可實現(xiàn)復雜網(wǎng)絡(luò)類型、多行業(yè)特征、異構(gòu)信息技術(shù)的深層次組織融合和系統(tǒng)運行。