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1、物聯(lián)網(wǎng)課程論文題目:物聯(lián)網(wǎng)狀況及發(fā)展姓名:王猛專業(yè):軟件工程班級(jí):1201學(xué)號(hào):日期:2015/6/13物聯(lián)網(wǎng)狀況及發(fā)展一、概述1.定義物聯(lián)網(wǎng)(IOT:InternetofThings)是一個(gè)通過(guò)信息技術(shù)將各種物體與網(wǎng)絡(luò)相連,以幫助人們獲取所需物體相關(guān)信息的巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)使用射頻識(shí)別RFID、傳感器、紅外感應(yīng)器、視頻監(jiān)控、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息采集設(shè)備,通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)(如Wi-Fi、WLAN等)把物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)物與物、人與物之間實(shí)時(shí)的信息交換和通訊,以達(dá)到智能化識(shí)
2、別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的目的。簡(jiǎn)單的說(shuō):物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)?;ヂ?lián)網(wǎng)是人與人的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)人與人之間的信息交換和無(wú)縫對(duì)接;而物聯(lián)網(wǎng)是物與物、人與物、人與人之間的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無(wú)縫鏈接;是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的高級(jí)階段和必然,五到十年后的時(shí)代,必然是物聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代。物聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的組成部分,是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用延伸和拓展。未來(lái)進(jìn)一步發(fā)展,將可能成為工作平臺(tái),因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是從連接人到物。最早是連接人的,后來(lái)連接各種各樣的服務(wù),現(xiàn)在連接各種各樣的物體。它是有著自我配置能力的全球動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò),在其中
3、,物質(zhì)和虛擬的“物”都有著自己的身份、物質(zhì)屬性、虛擬特性和可使用的智能接口,并無(wú)縫集成到信息網(wǎng)絡(luò)。它涉及從信息獲取、傳輸、存儲(chǔ)、處理、應(yīng)用的全過(guò)程,材料、器件、軟件、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)各方面的創(chuàng)新都會(huì)促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。傳感網(wǎng)是指“隨機(jī)分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點(diǎn),通過(guò)自組織的方式構(gòu)成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)”?,F(xiàn)在談到的傳感網(wǎng),一般指的是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),嚴(yán)格來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)稱為wirelesssensornetwork(WSN)。傳感網(wǎng)實(shí)際上由傳感器+短距離傳輸模塊共同構(gòu)成。傳感器種類非常多,常見的有溫度傳感
4、器、壓力傳感器、濕度傳感器、振動(dòng)傳感器、位移傳感器、角度傳感器等,據(jù)說(shuō)傳感器的種類有3萬(wàn)余種。目前我國(guó)從信息化發(fā)展新階段的角度提出傳感網(wǎng),其研究和探討的重點(diǎn)其實(shí)并不是傳感器本身,而是聚焦在通過(guò)各種低功耗、短距離無(wú)線傳輸技術(shù)構(gòu)成自組織網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。分類2.分類物聯(lián)網(wǎng)的分類有多種,如按照接入方式、應(yīng)用類型等方式進(jìn)行分類,類似于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為專用網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和公眾網(wǎng)絡(luò),我們從物聯(lián)網(wǎng)的用戶范圍不同,可分為公眾物聯(lián)網(wǎng)和專用物聯(lián)網(wǎng)兩種。公眾物聯(lián)網(wǎng)是指為滿足大眾生活和信息的需求提供的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù),而專用物聯(lián)網(wǎng)就是滿足企業(yè)
5、、團(tuán)體或個(gè)人特色應(yīng)用需求,有針對(duì)性地提供的專業(yè)性的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用。專用物聯(lián)網(wǎng)可以利用公眾網(wǎng)絡(luò)(如:Internet)、專網(wǎng)(局域網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)通信互聯(lián)網(wǎng)中公用網(wǎng)絡(luò)中的專享資源)等進(jìn)行信息傳送。二、技術(shù)簡(jiǎn)介三、1射頻別(RFID)技術(shù)射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中位于最前端,是最關(guān)鍵的技術(shù)。RFID俗稱電子標(biāo)簽,可以快速讀寫、長(zhǎng)期跟蹤管理,被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一。RFID與傳感器、嵌入式軟件等,結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件技術(shù),就構(gòu)筑起了一個(gè)由無(wú)數(shù)聯(lián)網(wǎng)的閱讀器和移動(dòng)標(biāo)簽組成的
6、、比Internet更為龐大的物聯(lián)網(wǎng)。2傳感器技術(shù)傳感器技術(shù)是利用能感受規(guī)定被測(cè)量的敏感元件或轉(zhuǎn)換元件,按照一定的規(guī)律,將人類無(wú)法直接獲取或識(shí)別的信息轉(zhuǎn)換成可識(shí)別的信息數(shù)據(jù)的技術(shù)。傳感器技術(shù)不僅能感受到被測(cè)量的信息,并且還能將檢測(cè)感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、控制等要求,這是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)的首要環(huán)節(jié)。近年來(lái),智能化和網(wǎng)絡(luò)化已成為傳感器發(fā)展的主要趨勢(shì),并且進(jìn)入了由傳統(tǒng)的傳感器逐漸向著智能傳感器及嵌入式Web傳感器發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由各種微型
7、的在監(jiān)測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行有效布置的傳感器節(jié)點(diǎn)組成,通過(guò)無(wú)線通信的方式連接成有序的組織網(wǎng)絡(luò)。目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)發(fā)展的主要方向有:先進(jìn)測(cè)試技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控;智能化傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)探究;傳感器網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)與底層協(xié)議研究;傳感器網(wǎng)絡(luò)的自身檢測(cè)和控制;傳感器網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題研究。3認(rèn)知計(jì)算和智能控制技術(shù)認(rèn)知計(jì)算來(lái)源于腦科學(xué)研究,目的是模擬并效仿人腦的感覺、觀念、行為、互動(dòng)以及認(rèn)識(shí)能力,同時(shí)消耗更少的能量、占用更小的空間。認(rèn)知計(jì)算是當(dāng)前人工智能的最新研究方向,其研究成果將為智能控制提供理論支持。目前,認(rèn)知計(jì)算理論已開始在智
8、能控制領(lǐng)域有了初步應(yīng)用。PalisR等人提出一種基于認(rèn)知技術(shù)的機(jī)器人智能控制方法,并利用該方法解決了對(duì)于環(huán)境學(xué)習(xí)的短期記憶和對(duì)行為學(xué)習(xí)的長(zhǎng)期記憶問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,KazahikoK提出一種機(jī)器人任務(wù)執(zhí)行的認(rèn)知控制方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)器人智能化控制的滿足。上述方法對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)智能控制具有一定的借鑒作用。未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)要想實(shí)現(xiàn)“以物控物”的目標(biāo),從物對(duì)外界環(huán)境信息的感知學(xué)習(xí),到物體自身行為習(xí)慣的覺察發(fā)現(xiàn),都將成為策略調(diào)用的判斷依據(jù)。通過(guò)對(duì)認(rèn)知計(jì)算理論的