物联网发展的历史、现状及趋势-无线网络结课论文

物联网发展的历史、现状及趋势-无线网络结课论文
物联网发展的历史、现状及趋势-无线网络结课论文

无线网络结课论文

题目名称:物联网发展的历史、现状及趋势

院系名称:计算机学院

班级:网络123

学号:201200824318

学生姓名:贾博

指导教师:张俊宝

2015年 5

目录

1. 物联网的概念和定义 (3)

1.1 物联网的概念 (3)

1.2 物联网的定义 (3)

1.3 物联网的体系架构 (3)

2. 物联网的历史 (5)

3. 物联网的现状 (7)

3.1 物联网在国外 (7)

3.2 物联网在我国 (7)

3.3 全球物联网应用情况 (8)

4. 物联网的发展趋势和未来方向 (9)

4.1 物联网的应用前景 (9)

4.2 物联网对我国传统电信的影响 (9)

4.3 物联网发展阶段和未来规模 (10)

4.4 中国物联网产业未来发展的4大趋势 (10)

4.5 物联网的技术演进路径 (11)

5.结论 (12)

参考文献: (13)

1. 物联网的概念和定义

1.1 物联网的概念

物联网的理念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书。1999年,美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念,即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置[1]、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的,是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的.其中非常重要的技术是RFID电子标签技术.

以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet 更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。在这个网络中,系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。

物联网又称“传感网”,以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它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。

无线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,可以预见,在不久的将来,无线传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化

1.2 物联网的定义

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是:“Internet of things(IoT)”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

活点定义:利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。

1.3 物联网的体系架构

物联网的体系架构由感知层、网络层、应用层组成。感知层主要实现只能感知功能,包括信息采集、捕获和物体识别。网络层主要实现信息的传送和通信。应用层则主要包括各类应用,如监控服务、智能电网、工业监控、绿色农业、智

能家居、环境监控、公共安全等。

物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理。全面感知:利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取;可靠传送:通过将物体接入信息网络,依托各种通信网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享;智能处理:利用各种智能计算技术,对海量的感知数据和信息进行分析并处理,实现智能化的决策和控制。

2. 物联网的历史

1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。

1991年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。

1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网,但未引起广泛重视。

1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。

2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。

2004年日本总务省(MIC)提出u-Japan计划,该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接,希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。

2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”

的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。

2006年韩国确立了u-Korea计划,该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society),在民众的生活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID),让民众可以随时随地享有科技智慧服务。2009年韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网确定为新增长动力,提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标。

2008年后,为了促进科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。在中国,同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成,并带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成,创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新2.0形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。

2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,描绘了物联网技术的应用前景,提出欧盟政府要加强对物联网的管理,促进物联网的发展。

2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。

2009年2月24日,2009IBM论坛上,IBM大中华区首席执行官钱大群.

公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国

家战略,并在世界范围内引起轰动。

今天,“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有

许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。

2009年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院,无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟。

物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念,它的覆盖范围与时俱进,已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。

截至2010年,发改委、工信部等部委正在会同有关部门,在新一代信息技术方面开展研究,以形成支持新一代信息技术的一些新政策措施,从而推动我国经济的发展。

物联网作为一个新经济增长点的战略新兴产业,具有良好的市场效益,《2014-2018年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明,2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元。2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元。

3. 物联网的现状

3.1 物联网在国外

当前,全球主要发达国家和地区均十分重视物联网的研究并纷纷抛出与物联网相关的信息化战略。世界各国的物联网基本都处在技术研发与试验阶段,美、日、韩、欧盟等都投入巨资深入研究探索物联网,并相继推出区域战略规划。

(1)美国奥巴马总统就职后,很快回应了IBM所提出的“智慧地球”,将物联网发展计划上升为美国的国家级发展战略。该战略一经提出,在全球范围内得到极大的响应,物联网荣升2009年最热门话题之一。那么什么是“智慧地球”呢?就是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”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。智慧地球的核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。智慧方法具体来说是以以下三个方面为特征:更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化。

(2)欧盟欧盟围绕物联网技术和应用做了不少创新性工作。2006年成立了专门进行RFID技术研究的工作组,该工作组于2008年发布了《2020年的物联网——未来路线》,2009年6月又发布《物联网——欧洲行动计划》,对物联网未来发展以及重点研究领域给出了明确的路线图。

(3)日韩 2009 年8月,日本将“u-Japan”升级为“i-Japan”战略,提出“智慧泛在”构想,将物联网列为国家重点战略之一,致力于构建个性化的物联网智能服务体系。2009年10月,韩国颁布《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网市场确定为新的增长动力,并提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础设施,打造未来超一流信息通信技术强国的目标。法国、德国、澳大利亚、新加坡等国也在加紧部署物联网发展战略,加快推进下一代网络基础设施的建设步伐。各国竞相争夺信息技术制高点

3.2 物联网在我国

国内物联网发展现状

我国在物联网领域的布局较早,中科院早在十年前就启动了传感网研究。在物联网这个全新的产业中,我国技术研发水平处于世界前列,中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的四个发起国和主导国之一,其影响力举足轻重。2009年8月,温家宝总理在无锡视察时指出,要在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的传感信息中心或“感知中国”中心。物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,并写入政府工作报告中。2009年11月,总投资超过2.76亿元的11个物联网项目在无锡成功签约。2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展,到2020年之前我国已经规划了3.86万亿元的资金用于物联网产业的发展。当前,中国“十二五”规划已经明确提出,发展宽带融合安全的下一代国家基础设施,推进物联网的应用。物联网将会在智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事十大领域重点部署。

3.3 全球物联网应用情况

目前,全球物联网应用基本还处于起步阶段。全球物联网应用主要以RFID、传感器、M2M 等应用项目体现,大部分是试验性或小规模部署的,处于探索和尝试阶段,覆盖国家或区域性大规模应用较少。基于RFID 的物联网应用相对成熟,RFID在金融(手机支付)、交通(不停车付费等)、物流(物品跟踪管理)等行业已经形成了一定的规模性应用,其市场应用包括标签、阅读器、基础设施、软件和服务等方方面面。但自动化、智能化、协同化程度仍然较低。无线传感器应用仍处于试验阶段,全球范围内基于无线传感器的物联网应用部署规模并不大,很多系统都在试验阶段。发达国家物联网应用整体上较领先。美、欧及日韩等信息技术能力和信息化程度较高的国家在应用深度、广度以及智能化水平等方面处于领先地位。美国是物联网应用最广泛的国家,物联网已在其军事、电力、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用,其RFID 应用案例占全球59%。欧盟物联网应用大多围绕RFID和M2M展开,在电力、交通以及物流领域已形成了一定规模的应用。我国物联网应用已开展了一系列试点和示范项目,在电网、交通、物流、智能家居、节能环保、工业自动控制、医疗卫生、精细农牧业、金融服务业、公共安全等领域取得了初步进展。其中RFID 技术目前主要应用在电子票证/门禁管理、仓库/ 运输/ 物流、车辆管理、工业生产线管理、动物识别等。相关部门投入大量资金实施了目前世界上最大的RFID 项目(更换第二代居民身份证)。我们所熟知的交通一卡通、校园一卡通等也是应用了此项技术。但目前我国物联网还处在零散应用的产业启动期,距离大规模产业化推广还存在很大差距。

4. 物联网的发展趋势和未来方向

4.1 物联网的应用前景

“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

物联网可以提高经济,大大降低成本,物联网将广泛用于智能交通、地防入侵、环境保护、政府工作、公共安全、智能电网、智能家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。

北京着手规划物联网用于公共安全、食品安全等领域。政府将围绕公共安全、城市交通、生态环境,对物、事、资源、人等对象进行信息采集、传输、处理、分析,实现全时段、全方位覆盖的可控运行管理。同时,还会在医疗卫生、教育文化、水电气热等公共服务领域和社区农村基层服务领域,开展智能医疗、电子交费、智能校园、智能社区、智能家居等建设,实行个性化服务。

4.2 物联网对我国传统电信的影响

前中国移动总裁王建宙多次提及,物联网将会成为中国移动未来的发展重点。在中国通信业发展高层论坛上,王建宙表示:物联网商机无限,中国移动将以开发的姿态与各方竭诚合作。《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将物联网列入重点研究领域。业内预测物联网终端用户将为手机等移动通信终端用户数量的10倍,终端企业市场潜力巨大。不过,也有观点认为,物联网迅速普及的可能性有多大,尚难以轻言判定。毕竟RFID早已为市场所熟知,对物联网的普及速度存在着较大的分歧。但可以肯定的是,在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下,物联网会是工业乃至更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口。而且,RFID技术在多个领域多个行业可进行一些闭环应用。在这些先行的成功案例中,物品的信息已经被自动采集并上网,管理效率大幅提升,有些物联网的梦想已经部分实现了。所以,物联网的雏形就像互联网早期的形态局域网一样,虽然发挥的作用有限,但昭示着远大前景已不容置疑。我国的物联网技术已逐步从实验室理论研究基础阶段迈入实践生活的应用,在国家电网、环境监测等领域已出现物联网身影,海尔集团目前也将其所有生产的家电产品安装传感器,成都无线龙环境监测系统采用了无限网络传感技术。物联网在中国如此迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势。首先,我国在1999年就已经开始对物联网核心传感网技术方面进行研究.研发水平居世界前列;其次,我国走在在世界传感网领域的前列,与德国、美国、英国等一起成为物联网国际标准制定的主导国专利拥有量高,是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一;再次,政府领导指

示要抓好物联网发展的机遇,提供战略上对新兴产业的扶持,去年,物联网技术发展已被列入中国国家级重大科技专项,我国经济实力也已十分雄厚,无线通信和宽带网络覆盖率比较高,政策和经济基础设施上的双重有利条件为物联网事业的发展提供强有力的保障。

4.3 物联网发展阶段和未来规模

有专家预测将经历应用创新、技术创新、服务创新3个主要发展阶段,形成公共管理和服务、企业应用、个人和家庭应用3 大细分市场。

* 应用创新,产业形成期——公共管理和服务市场应用带动产业链形成。

中国物联网产业处于产业的形成期。物联网将以政府引导促进,重点应用示范为主导,带动产业链的形成和发展。产业发展初期将在公共管理和服务市场的政府管理,城市管理,公共服务等重点领域。结合应急安防、智能管控、节能降耗、绿色环保、公众服务等具有迫切需求的应用场景,形成一系列的解决方案。随着应用方案的创新、成熟和推广、带动产业链的传感感知,传输通信和运算处理环节的发展.

* 技术创新,标准形成期——行业应用标准和关键环节技术标准的形成。

在公共管理和服务市场应用示范形成一定效应之后,随着下一代互联网的发展以及移动互联网的初步成熟,企业应用、行业应用将成为物联网产业发展的重点。各类应用解决方案逐渐稳定成熟,产业链分工协作更明确,产业聚集,行业标准初步形成。随着产业规模的逐渐放大,传感感知等关键环节的技术创新进一步活跃,物联网各环节的标准化体系逐步形成.

* 服务创新,产业成长期——面向服务的商业模式创新活跃,个人和家庭市场应用逐步发展,物联网产业进入高速成长期。,基于面向物联网应用的材料、元器件、软件系统、应用平台、网络运营、应用服务等各方面的创新活跃,产业链逐渐成熟,行业标准迅速推广并获得广泛认同。各类提供物联网服务的新兴公司将成为产业发展的亮点,面向个人家庭市场的物联网应用得到快速发展,新型的商业模式将在此期间形成。在物联网应用,技术,标准逐步成熟,网络逐渐完善,商业模式创新空前活跃的前提下,物联网产业进入高速发展的产业成长期。中国物联网产业的总体规模预计到2015年将超过1 万亿,2020年将超过5万亿。根据对物联网的3个关键细分领域——传感器、RFID、M2M的市场发展数据预测,以传感感知层对整体物联网产业的带动系数5倍计算,预计五年后中国的物联网产业的整体产值将超过1 万亿元规模,到2020年,物联网产业的整体产值将超过5万亿元规模。

4.4 中国物联网产业未来发展的4大趋势

趋势一:中国物联网产业的发展是以应用为先导,存在着从公共管理和服务市场,到企业,行业应用市场,再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。目前,物联网产业在中国还是处于前期的概念导入期和产业链逐步形成阶段,没有成熟的技术标准和完善的技术体系,整体产业处于酝酿阶段。此前,RFID 市场一直期望在物流零售等领域取得突破,但是由于涉及的产业链过长,产业组织过于复杂,交易成本过高,产业规模有限,成本难于降低等问题使得整体市场成长较为缓慢。物联网概念提出以后面向具有迫切需求的公共管理和服务领域,以政府应用示范项目带动物联网市场的启动将是必要之举。进而随着公共管理和服务市场应用解决方案的

不断成熟、企业集聚、技术的不断整合和提升逐步形成比较完整的物联网产业链,从而将可以带动各行业大型企业的应用市场。待各个行业的应用逐渐成熟后,带动各项服务的完善、流程的改进个,人应用市场才会随之发展起来。

趋势二:物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程,将呈现从成熟应用方案提炼形成行业标准,以行业标准带动关键技术标准,逐步演进形成标准体系的趋势。物联网概念涵盖众多技术、众多行业、众多领域,试图制定一套普适性的统一标准几乎是不可能的。物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系,将随着市场的逐渐发展而发展和成熟。在物联网产业发展过程中,单一技术的先进性并不一定保证其标准一定具有活力和生命力,标准的开放性和所面对的市场的大小是其持续下去的关键和核心问题。随着物联网应用的逐步扩展和市场的成熟,哪一个应用占有的市场份额更大,该应用所衍生出来的相关标准将更有可能成为被广泛接受的事实标准。

趋势三:随着行业应用的逐渐成熟,新的通用性强的物联网技术平台将出现。物联网的创新是应用集成性的创新,一个单独的企业是无法完全独立完成一个完整的解决方案的,一个技术成熟、服务完善、产品类型众多、应用界面友好的应用,将是由设备提供商、技术方案商、运营商、服务商协同合作的结果。随着产业的成熟,支持不同设备接口、不同互联协议、可集成多种服务的共性技术平台将是物联网产业发展成熟的结果。物联网时代,移动设备、嵌入式设备、互联网服务平台将成为主流。随着行业应用的逐渐成熟,将会有大的公共平台、共性技术平台出现。无论终端生产商、网络运营商、软件制造商、系统集成商、应用服务商,都需要在新的一轮竞争中寻找各自的重新定位。

趋势四:针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果。物联网将机器人社会的行动都互联在一起,新的商业模式出现将是把物联网相关技术与人的行为模式充分结合的结果。中国具有领先世界的制造能力和产业基础,具有五千年的悠久文化,中国人具有逻

辑理性和艺术灵活性兼具的个性行为特质,物联网领域在中国一定可以产生领先于世界的新的商业模式。

4.5 物联网的技术演进路径

我们把人类信息通信网分成实现人与人通信的电信网和实现物与物通信的近场通信网或者说传感网两个角度,这两个角度的发展是并行推进的,但是显然,电信网的发展要早,并且成熟于传感网,经过上百年无数人的研究发明、推广应用,电信网已经建立了一整套科学的、可控可管的信息通信网络体系,安全高效地服务于人类的信息通信。传感网的发展也有两大趋势:一是智能化,物品要更加的智能,能够自主的实现信息交换才能实现物联网的真正意义,而这将需要对海量数据的处理能力,随着“云计算”技术的不断发展成熟,这一难题将得到解决;

二是IP化,未来的物联网将给所有的物品都设定一个标识,实现“IP 到末梢”,这样我们才能随时随地地了解物品的信息,在这方面“可以给每一粒沙子都设定一个IP地址”的IPV6将担负起这项重担,并在全球进行推广。

由此,产生了物联网演进的两种模式,即电信网主导模式和传感网主导模式。

电信网主导模式就是由传统的电信运营商主导,推动物联网的发展。目前,

以中国移动为代表的电信运营商已经发出强烈的呼声;以传感网为主导的模式是以传感网产业为主导,逐步实现与电信网络的融合。目前情况下,由于传感器的研发瓶颈制约了物联网的发展,应当大力加强传感网络的发展,但是从战略角度看,针对未来会出现的信息安全和信息隐私的保护问题,应当选择电信网主导的模式,因为通信产业具有强大的技术基础、产业基础和人力资源基础,能实现海量信息的计算分析,保证网络信息的可控可管,最终保证在信息安全和人们的隐私权不被侵犯的前提下实现泛在网络的通信。

5.结论

当一种新的技术被产生的时候必将成为新兴产业浪潮的趋势。而今,物联网出现了,给我们带来了前所未有的发展前景,给我们带来了良好的发展机遇的同时,也为我们带来了无限的挑战,时代总是在这样的情况下发展起来。当第一次产业革命出现,我们来到了蒸汽时代,随后,我们进入了电器时代,第三次产业革命,我们步入信息科技时代,人们都说工业革命是变革世界的引擎,带来新的产物。虽然物联网不是一次产业革命,但是它却有着与产业革命类似的效果,它的出现带来了许多新兴产业,将有一股强大的力量推动着人类前进的步伐,问题、机遇、挑战、前景,这样一系列的正反面问题的存在,将大大加速着社会的进步。物联网有利也有弊,相信,物联网最终会像互联网一样,成为人们生活的一部分。

参考文献:

百度百科和百度文库

《物联网标准发展现状及对策研究》颜鹰

《物联网体系结构及其标准化》沈苏彬; 杨震

《物联网技术开启系统集成企业营销新纪元》张幸花《我国物联网现状及发展策略》刘锦; 顾加强

《浅论物联网技术的应用研究》燕妮

《浅析美欧物联网发展和环保应用概况》刘立媛《物联网及其发展》吴克忠

浅谈无线网络安全问题及应对措施

浅谈无线网络存在的安全问题及应对措施 摘要:无线网络相对于有线网络系统更容易遭遇非法攻击和入侵。无线网络遭遇盗用、无线用户信息被窃听、遭遇无线钓鱼攻击是最为常见的安全问题。无线网络存在的安全问题是由多种原因造成的,无线网络工作方式的特点、破解无线带来的直接经济价值、用户的安全意识淡薄是其中最重要的原因。采取一定的策略能够增强无线网络的安全性。 关键词:无线网络;安全;措施 相对于有线网络,无线网络的客户端接入网络不受网线接头的物理位置限制,更加方便快捷。随着笔记本电脑、3G手持设备等客户端的发展,无线网络的应用越来越广泛。但是,无线网络中存在的安全问题一直没有得到有效解决,这些安全问题导致了许多安全隐患并成为威胁网络安全的一大源头。 一、无线网络存在的安全问题 无线网络存在的安全问题突出表现在四个方面,即无线网络被盗用、网络通信被窃听、遭遇无线钓鱼攻击和无线AP遭遇控制。 1.1 无线网络被盗用 无线网络被盗用是指用户的无线网络被非授权的计算机接入,这种行为被人们形象地称为“蹭网”。无线网络被盗用会对正常用户造成很恶劣的影响。一是会影响到正常用户的网络访问速度;二是对于按照网络流量缴纳上网服务费用的用户会造成直接经济损失;三是无线网络被盗用会增加正常用户遭遇攻击和入侵的几率;四是如果黑客利用盗用的无线网络进行黑客行为造成安全事件,正常用户可能受到牵连。 1.2 网络通信被窃听 网络通信被窃听是指用户在使用网络过程中产生的通信信息为局域网中的其他计算机所捕获。由于大部分网络通信都是以明文(非加密)的方式在网络上进行传输的,因此通过观察、监听、分析数据流和数据流模式,就能够得到用户的网络通信信息。例如,A计算机用户输入百度的网址就可能为处于同一局域网的B计算机使用监视网络数据包的软件所捕获,并且在捕获软件中能够显示出来,同样可以捕获的还有MSN聊天记录等。 1.4遭遇无线钓鱼攻击 遭遇无线钓鱼攻击是指用户接入到“钓鱼”无线网络接入点而遭到攻击的安全问题。无线钓鱼攻击者首先会建立一个无线网络接入点,“欢迎”用户接入其无线接入点。但是,

无线网络技术发展趋势精编版

无线网络技术发展趋势文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)

无线网络技术发展趋势所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于技术标准的Wi-Fi无线网络,在产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。 在某种意义上,Wi-Fi无线网络已不再仅仅只是2000年左右所承担“作为有线网络的一种延伸”的吴下阿孟,“取代有线”已不再只是梦想。 推动无线网络市场迅猛发展 作为目前市场主流的Wi-Fi无线网络技术,标准采用多入多出(MIMO)与正交频分复用(OFDM)技术,使得网络传输速率得到了极大提升。相比b/g的25Mbps、11Mbps、54Mbps,可将WLAN的传输速率提高到300Mbps甚至600Mbps。同时,在覆盖范围方面,接入点发射的信号虽然并不比传统硬件发射的信号传输得更远,但采用智能天线技术,通过多组独立天线组成的天线阵列,动态调整波束,保证WLAN用户接收到稳定

的信号,并可减少其他信号的干扰,使Wi-Fi无线网络移动性极大提高。 此外,在兼容性方面,采用了一种软件无线电技术,从而成为一个完全可编程的硬件平台,不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容,这使无线网络的兼容性得到极大改善。用户可以通过使用基于的产品实现高质量语音通话、高清视频传输以及更大范围的移动上网。 而在制约市场发展的最大问题——产品价格,随着正式标准的颁布,以及各个企业纷纷调低无线产品价格,目前,已逐渐取代b/g设备成为市场主流。在ABI近日发布的最新研究报告,目前几乎所有笔记本电脑、上网本、移动互联网设备(MID)与智能手机都开始内建Wi-Fi芯片,预期未来此趋势可望延续,而由于的功能强大,加上芯片价格也一路下滑,所以在新产品均陆续选用标准后,2010年出货量将超越成为市场主流。 中国联通设计院无线传输部一室主任冯毅表示,支持标准的WLAN网络代表了无线宽带网络未来的发展方向。中国联通将在未来网络建设的招标中引入设备,并在部分数据热点地区进行建设,提高空口传输速率,以满足用户需求。 动讯网数据显示,截止到2009年底,中国电信将在全国铺设的Wi-Fi热点将超过10万个;中国移动在2009年底进行了大规模WLAN采购,计划在2010年底之前完成超过11万个Wi-Fi热点,预计到2010年年

无线网络技术论文

无线网络架构设计报告 设计题目图书馆无线网络设计与建设学院软件学院 专业网络工程 学号 姓名 指导教师 完成日期

图书馆无线网络的设计与建设 摘要:文章以XXXX图书馆网络建设的实践,提出了应用无线局域网技术拓展高校图书馆信息网络的技术方案,探讨了无线局域网的技术特征及其在高校图书馆实现的具体方法,同时对实现的技术方案进行了简要评价。 关键词:无线局域网、wlan、高校图书馆 无线局域网(Wireless LAN)技术是相对有线网络的局域网组建技术,在网络的灵活性和可扩展性等方面显示出无可替代的优越性。 一、技术特征 无线局域网是利用电磁波发送和接受数据的非线缆介质型局部区域网络。无线局域网的数据传输速率现在已达到108Mbps,传输距离可达20km以上。它是对有线组网方式的补充和扩展,实现了网络内计算机的便携性和可移动性。无线局域网具有以下技术特征。 1.1 安装便捷 通常有线网络的布线施工工程在网络建设中施工周期较长、对周边环境影响较大,而无线局域网则避免或减少了网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点(Access Point)设备,就可以建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 1.2 使用灵活

有线网络中设备的安放位置受网络信息点位置的限制,而无线局域网在信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。 1.3 经济节约 有线网络要求网络规划尽可能地考虑未来发展的需要,缺少灵活性,不可避免地导致预设大量利用率较低的信息点,一旦网络的发展超出了设计要求,就需要花费较多费用进行网络改造,而无线局域网技术可以避免或减少这种现象。 1.4 易于扩展 无线局域网能够根据需要进行灵活、多样的配置,能够胜任从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络。 二、应用环境 一般情况下,图书馆往往可能有多台用户笔记本电脑同时使用,而有线局域网不可能满足用户的自有电脑上网需要。然而,无线局域网能够通过在有限的信息点上连接无线接入器来轻松地实现信息点的扩展。为解决读者不断增长的无线上网需求和电子阅览室现有电脑数量有限的矛盾,为读者提供多样化的阅读方式,我们利用学校的师资优势,尝试在图书馆采用无线局域网解决方案。 三、无线图书馆局域信息网络

移动互联网现状及其发展趋势

移动互联网现状及其趋势 班级: 姓名: 学号: 学院 【摘要】在我国,移动互联网正在成为主流的无线网络业务。得益于移动互联网的方便性和全面性,大量行业和企业有了快速发展。未来,移动互联网的发展将继续影响这些行业和企业。随着移动互联网的迅速发展,在业务、模式创新以及全球性战略竞争与布局围绕移动互联网全面展开。其中,由于移动互联网的发展模式和格局尚在形成之中,其发展趋势将对未来的互联网产业、移动通信产业乃至电信业和整个信息产业的影响巨大化。本文对移动互联网的特点及发展趋势,以及移动互联网迅速发展的原因进行了分析,并对深入思考了移动互联网的发展潜力。 【关键词】移动换联网、现状、发展趋势 计算机和网络技术的发展已经到了极为迅速的程度,在此基础上,随着移动通信技术的成熟和发展,我国的移动互联网成为新的发展先锋。由于移动互联网比基于PC端的“传统互联网”更加方便、快捷,因此更受人们的青睐,同样也引起了市场和企业的注意。大量行业龙头借助移动互联网实现了扩张,而一些原本发展乏力的行业焕发了生机。 一、移动互联网 广义上说,移动互联网指的是利用移动协议和设备将手持终端接人互联网的联结方式。从技术角度看,移动互联网指的是基于IP宽带技术并能够提供数据和多媒体开

放式业务的电信网络。从终端角度看,移动互联网由网络、终端和应用共同构成,即用户借助手机、平板电脑或笔记本电脑,利用移动网络,借助各类应用实现信息查询和数据的传递。 二、移动互联网的特点 便携。移动互联网终端以手机和平板电脑为主,现在市场上也出现了智能手环、智能手表和智能眼镜等随身设备,这些设备在“智能化”以前本就是人们随身携带的物品,因此这些智能设备与以往相比并没有增加用户使用中的不便,便携性能依然优越。便捷。移动互联网与“传统”互联网不同,能够通过不同的方式与互联网相连,只要有移动网络,就能联网,不再依赖于接线插口或其他端口,因此使用过程中更加便捷。即时。移动互联网使人们能够利用“碎片时间”处理一些简单事物,例如收发简单的邮件或接受工作指令,如果用户愿意的话,可以24小时都联网接收和处理信息,不会再有重要信息被错过。强制。移动互联网的“强制性”是一种相对的特点,与“传统”互联网相比,移动互联网使人们习惯于不断查看手机或其他移动设备,每一条信息都有声音或其他提示,这使用户不得不及时处理这些信息。这也体现了移动互联网的软性强制性。封闭。相对于“传统”互联网来说,移动互联网由于基于移动通信信号,因此可以说与用户的手机号码“绑定”了,而无论用户是否用手机号码在各大网站注册,相对于“传统”互联网来说,监控范围更广泛,而人们的视角也相对更加封闭。 三、移动互联网的现状 PC端流量增长出现瓶颈,移动端流量上升。从总体来看,现在整个PC互联网的用户和流量方面的增长已经出现瓶颈。虽然CNNIC的报告当中,PC互联网或者整体互联网的用户规模仍存在放缓式的增长,网民每年增长500。万左右。但根据监测,在PC互联网上用户产生的流量已经开始有下滑的趋势;许多基于PC的网络服务电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS、博客等,其日均覆盖用户开始出现不同程度的下降。在过去半年时间里,PC客户端的日均覆盖人数下降了7.9%,PC网页端的日均覆盖人数下降15.4%。而在移动APP和移动网页上,这一数字分别增长了46%和41.6%,其中以即时通讯、移动网络购物、应用商店的日均覆盖人数增长尤为迅速。使用APP和用官方浏览器去查看移动网页的用户都有快速的增长,在过去8个月当中,增长率超过了40%。据艾瑞的统计数据,用户使用APP和他们浏览网页的总时间的比例发生了非常惊人的变化。这说明目前大家在PC领域浏览网页的时间仅仅是移动互联网APP使用总时间的2倍左右,而且移动互联网的发展速度还会继续加快。整个移动互联网的发展实际上只有两三年的时间,但是用户在移动智能终端花费的时间已经出现了非常快速的增长。 PC主要服务流量下降,移动端各项服务流量上升。目前很多基于PC的网络服务时长开始出现一些下降,如电子邮箱、网页搜索、社区、独立SNS,以及博客等的数据都在迅速下滑,下降幅度最大的是博客。博客服务早已过了它的辉煌时期,现在还在使用博客的用户已经不多了,用户都转移到了其他的社交服务。同时,PC端的其他社交服务,比如独立SNS、社区等,也都呈现出下滑的趋势。相对来说,PC端服务下降幅度最小的是网页搜索,可见搜索仍然是PC端最重要的入口之一。相比PC端的流量全线下降,移动端各项服务都呈现出较为明显的增长,其中增速最高的是网络购物。这几年,淘宝“双11”活动对于移动购物是一个极大的促进,很有力地培养了用户在移动端的购物习惯。因此,移动网购应用的覆盖人数出现了突下漏讲的增长。 此外,移动端的即时通讯服务几年来却涨幅颇大,即时通讯服务是移动端最为重要,也是最基础的服务类型之一,这个类别的快速增长主要是由于微信的带动。微信已经成为移动端的杀手级应用,其增长是有目共睹的,因此移动端即时通讯服务也借了微信的

浅谈无线网络安全防范措施(新编版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 浅谈无线网络安全防范措施(新 编版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

浅谈无线网络安全防范措施(新编版) 无线局域网的基本原理就是在企业或者组织内部通过无线通讯技术来连接单个的计算机终端,以此来组成町以相互连接和通讯的资源共享系统。无线局域网区别于有线局域网的特点就是通过李间电磁波来取代传统的有限电缆来实施信息传输和联系。对比传统的有线局域网,无线网络的构建增强r电脑终端的移动能力,同时它安装简单,不受地理位置和空间的限制大大提高了信息传输的效率。同时,也正是由于无线局域网的特性,使得其很难采取和有线局域网一样的网络安全机制来保护信息传输的安全,换句话无线网络的安全保护措施难度原因大于有线网络。 IT技术人员在规划和建设无线网络中面临两大问题:首先,市面上的标与安全解决方案太多,到底选什么好,无所适从;第二,如何避免网络遭到入侵攻击?在有线网络阶段,技术人员可以通过部署防火墙硬件安全设备来构建一个防范外部攻击的防线,但是,“兼

顾的防线往往从内部被攻破”。由于无线网络具有接人方便的特点,使得我们原先耗资部署的有线网络防范设备轻易地就被绕过,成为形同虚设的“马奇诺防线”。无线网络作为一种新型的便捷性网络资源,正在日益普及,尤其是在现代办公的应用更是大势所需,对我技侦而言,尤其是在近些年办案过程中,无线网络传输的应用尤为重要, 无线网络的安全性成为应用中的一大难题。下面就无线网络的安全隐患,提出了相应的防范措施。 1、常见的无线网络安全措施 无线网络受到安全威胁,主要是因为“接入关”这个环节没有处理好,因此以下从两方面着手来直接保障无线网络的安全性。 1.1MAC地址过滤 MAC地址过滤作为一种常见的有线网络安全防范措施,凭借其操作手法和有线网络操作交换机一致的特性,经过无线控制器将指定的无线网卡MAC地址下发至每个AP中,或者在AP交换机端实行设置,或者直接存储于无线控制器中。

无线网络技术发展趋势.

无线网络技术发展趋势 所谓无线网络,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用无线电技术取代网线,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于802.11技术标准的Wi-Fi无线网络,在802.11n产品技术应用逐渐成为市场主流应用的当下,基于Wi-Fi技术的无线网络不但在带宽、覆盖范围等技术上均取得了极大提升,同时在应用上,基于Wi-Fi无线应用也已从当初“随时、随地、随心所欲的接入”服务转变成车载无线、无线语音、无线视频、无线校园、无线医疗、无线城市、无线定位等诸多丰富的无线应用。

无线网络发展状况

计算机通信分两种:有线通信和无线通信 无线通信包括卫星,微波,红外等等 无线局域网(Wireless LAN技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。本文分析了无线局域网的优缺点极其理论基础,介绍了无线局域网的协议标准,阐述了无线局域网的体系结构,探讨了无线局域网的研究方向。 关键词以太网无线局域网扩频安全性移动IP 一、引言 随着无线通信技术的广泛应用,传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN应运而生,且发展迅速。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络,但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。 无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。 广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a 网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。 二、无线局域网概述

无线局域网-计算机毕业论文外文翻译

毕业设计(论文)外文资料翻译 系:信息工程学院 专业:计算机科学与技术 姓名: 学号: 外文出处:Chris Haseman. Android-essential (用外文写) s[M].London:Spring--Verlag,2008 .8-13. 附件: 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。 指导教师评语: 签名: 年月日注:请将该封面与附件装订成册。

附件1:外文资料翻译译文 无线局域网 一、为何使用无线局域网络 对于局域网络管理主要工作之一,对于铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作,很容易令人烦躁,也不容易在短时间内找出断线所在。再者,由于配合企业及应用环境不断的更新与发展,原有的企业网络必须配合重新布局,需要重新安装网络线路,虽然电缆本身并不贵,可是请技术人员来配线的成本很高,尤其是老旧的大楼,配线工程费用就更高了。因此,架设无线局域网络就成为最佳解决方案。 二、什么情形需要无线局域网络 无线局域网络绝不是用来替代有限局域网络,而是用来弥补有线局域网络之不足,以达到网络延伸之目的,下列情形可能须要无线局域网络。 ●无固定工作场所的使用者 ●有线局域网络架设受环境限制 ●作为有线局域网络的备用系统 三、无线局域网络存取技术 目前厂商在设计无线局域网络产品时,有相当多种存取设计方式,大致可分为三大类:窄频微波技术、展频(Spread Spectrum)技术、及红外线(Infrared)技术,每种技术皆有其优缺点、限制及比较,接下来是这些技术方法的详细探讨。 1.技术要求 由于无线局域网需要支持高速、突发的数据业务,在室内使用还需要解决多径衰落以及各子网间串扰等问题。具体来说,无线局域网必须实现以下技术要求: 1)可靠性:无线局域网的系统分组丢失率应该低于10-5,误码率应该低 于10-8。

无线网络技术

1.无线局域网通信方式主要有哪几种,具体内容是什么?(ppt1··5) ①红外线方式无线局域网 红外线在电磁波频谱中仅低于可见光的频率。 红外线的优势:易于设计;价格低廉;抗干扰能力强;带宽不受限;使用频率不受限。 ②基于射频方式的无线局域网 射频简称RF,射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。 每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式的。 2.802.11MAC 报文可以分成几类,每种类型的用途是什么?(h3cppt··34) ①数据帧: 用户的数据报文 ②控制帧:协助发送数据帧的控制报文,例如:RTS、CTS、ACK等 ③管理帧: 负责STA和AP之间的能力级的交互,认证、关联等管理工作 例如:Beacon、Probe、Authentication及Association等 3.试述AP直连或通过二层网络连接时的注册流程。 ①AP通过DHCP server获取IP地址 ②AP发出二层广播的发现请求报文试图联系一个无线交换机 ③接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限,如果有则回应发 现响应 ④AP从无线交换机下载最新软件版本、配置 ⑤AP开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文 4.干扰实际吞吐率的因素有哪些? 1不稳定是无线通讯的本性2无线环境不停的保持变化3物理建筑的构成4AP的位置 5共享介质:用户数数据量 5、什么叫虚拟载波侦听,它有什么效果?(ppt1··55) 虚拟载波监听(Virtual Carrier Sense)的机制是让源站将它要占用信道的时间(包括目的站发回确认帧所需的时间)通知给所有其他站,以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。这样就大大减少了碰撞的机会。“虚拟载波监听”是表示其他站并没有监听信道,而是由于其他站收到了“源站的通知”才不发送数据。 这种效果好像是其他站都监听了信道。所谓“源站的通知”就是源站在其 MAC 帧首部中的第二个字段“持续时间”中填入了在本帧结束后还要占用信道多少时间(以微秒为单位),包括目的站发送确认帧所需的时间。 6.无线交换机+Fit AP系统构成特点是什么?(h3cppt··63) 1) 主要由无线交换机和Fit AP在有线网的基础上构成的。 2) AP零配置,硬件主要由CPU+内存+RF构成,配置和软件都要从无线交换机上下载。 所有AP和无线客户端的管理都在无线交换机上完成。 3) AP和无线交换机之间的流量被私有协议加密;无线客户端的MAC只出现在无线交换机 端口,而不会出现在AP的端口。 4) 可以在任何现有的二层或三层 LAN 拓扑上部署H3C的通用无线解决方案,而无需重新 配置主干或硬件。无线交换机以及管理型接入点AP可以位于网络中的任何位置。 7.试述AP通过三层网络连接时的注册流程_option 43方式。 1) AP通过DHCP server获取IP地址、option 43属性(携带无线交换机的IP地址信息) 2) AP会从option 43属性中获取无线交换机的IP地址,然后向无线控制器发送单播发现请求。 3) 接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限,如果有则回应发现响应。 4) AP从无线交换机下载最新软件版本、配置 5)AP开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文

无线传感网络的历史现状与发展趋势

无线传感网络的历史现状与发展趋势 摘要:无线传感器网络将传感器技术、通信技术、计算机技术结合在一起,具有信息采集、传输、处理的能力。传感器网络最初是由于军方的需要而发展期来的,随着传感器网络技术的逐步发展,它的应用也越来越广泛现在已从军事防御普及到社会的各个领域,本文主要介绍了无线传感网络的发展历史。研究现状以及未来的发展趋势。 关键词:无线传感网络;历史现状;发展趋势及前景 引言 科技发展的脚步越来越快,人类已经置身于信息时代。而作为信息获取最重要和最基本的技术——传感器技术,也得到了极大的发展。传感器信息获取技术已经从过去的单一化渐渐向集成化、微型化和网络化方向发展,并将会带来一场信息革命。 无线传感的发展历史 早在上世纪70年代,就出现了将传统传感器采用点对点传输、连接传感控制器而构成传感器网络雏形,我们把它归之为第一代传感器网络。随着相关学科的的不断发展和进步,传感器网络同时还具有了获取多种信息信号的综合处理能力,并通过与传感控制器的相联,组成了有信息综合和处理能力的传感器网络,这是第二代传感器网络。而从上世纪末开始,现场总线技术开始应用于传感器网络,人们用其组建智能化传感器网络,大量多功能传感器被运用,并使用无线技术连接,无线传感器网络逐渐形成。 无线传感器网络是新一代的传感器网络,具有非常广泛的应用前景,其发展和应用,将会给人类的生活和生产的各个领域带来深远影响。发达国家如美国,非常重视无线传感器网络的发展,美国的《技术评论》杂志在论述未来新兴十大技术时,更是将无线传感器网络列为第一项未来新兴技术,《商业周刊》预测的未来四大新技术中,无线传感器网络也列入其

无线网络技术论文

XX大学 计算机与电子信息学院 课程论文 (2011-2012学年第二学期) 课程名称:无线网络技术 论文名称: 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 2012 年 6 月 28 日

结合IT-Stack协议栈例程介绍Zigbee自组网 摘要:之前介绍了“基于Zigbee无线传感网络的校园火灾系统”的设计与实现,现在结合IT-Stack协议栈例程提供的一个传感例程来说下zigbee无线自组网络的设计与实现。简要阐述传感器网络节点的基本体系结构,介绍Zstack协议的工作机制和原理,以及各硬件节点的设计。 关键字:Zigbee IT-Stack 自组网 前言 随着半导体技术、通信技术和计算机技术的飞速发展,无线传感器网络的研究和应用正在世界各地蓬勃地展开,具有成本低、体积小、功耗低的ZigBee技术无疑成为无线传感器网络的首选技术之一。同时,ZigBee的特点也决定它是无线智能家居,自动抄表系统,无线防盗系统和环境监测等领域的理想解决方案幢。ZigBee联盟成立于2001年8月,目前其成员已经超过200余家。2004年12月,ZigBee联盟制定了ZigBee SpecificationVl.0,并于2006年11月推出了ZigBee—Pro Specification增强版。世界各知名芯片提供商如:TI、FreeScale等纷纷推出ZigBee芯片和各自的ZigBee协议栈。目前,国内外陆续出现了基于ZigBee技术的智能照明系统、自动抄表系统和无线防盗系统,并且正在形成产业化。ZigBee技术的研究具有深远的理论价值,ZigBce网络节点的设计及整体网络的实现具有广阔的工程应用前景。本文的ZigBee网络节点的设计及整体网络是基于FreeScale公司的ZigBee 解决方案来实现的。 1 相关概念介绍 1.1 无线传感网络 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。它的英文是Wireless Sensor Network, 简称WSN。大量的传感器节点将探测数据,通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。 因为节点的数量巨大,而且还处在随时变化的环境中,这就使它有着不同于普通传感器网络的独特“个性”。首先是无中心和自组网特性。在无线传感器网络中,所有节点的地位都是平等的,没有预先指定的中心,各节点通过分布式算法来相互协调,在无人值守的情况下,节点就能自动组织起一个测量网络。而正因为没有中心,网络便不会因为单个节点的脱离而受到损害。 1.2 Zigbee技术及Zstack协议 1.2.1Zigbee技术简介 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定,底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee协定层从下到上分别为实体层(PHY)、媒体存取层(MAC)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。 1.2.2 Zigbee协议 ZigBee协议与其他网络通信协议一样采用了分层模型,对各层所实现的功能和在整个协议中所起的作用做出了明确的划分。ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。如下图所示。

物联网发展现状及趋势分析

物联网发展现状及趋势分 析 Last revision on 21 December 2020

物联网发展现状及趋势分析物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。因其具有巨大增长潜能,已是当今经济发展和科技创新的战略制高点,成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导。一、什么是物联网(一)物联网的定义物联网是新一代信息技术的重要组成部分,指的是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其英文名称是“The Internet of things”,也称作“The Internet of everything”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。其含义有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,“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。1991年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ashton教授首次提出物联网的概念。1999年MIT建立了“自动识别中心(Auto-ID Center)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络。2005年11月,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计

无线网络地发展趋势

论文题目:《无线网络的发展趋势》学院名称:电气信息工程学院 班级:10通信2W 姓名:黄建校 学号: 2013年5月21日

无线网络的发展趋势 摘要:随着信息技术的现代化发展,网络越来越贴近人们的生活了。最初上网是通过有线的连接,但是有一根线连着很不方便且具有局限性,随着科技的发展无线网络走进了人们的生活。无线局域网以其可移动性﹑使用方便等特点越来越受到人们的欢迎。它不仅能够使网络建设更加经济,工作更加高效,而且也很好的补充了有线网络在这方面的缺陷。 关键词:无线网络局域网技术标准发展 引言 在当前这个网络飞速发展的时代,伴随着我国有线网络的广泛应用,传统的局域网、城域网技术渐渐的已经不能满足使用的需要,一种计算机网络与无线通信技术相结合的产物靠着具有快捷高效、组网灵活等特点已经在我国飞速的发展起来,这就是无线局域网技术。 无线局域网利用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗的讲,无线局域网就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线网络。但有线网络在某些场合要受到种种限制。如布线和改线的工程量大、线路容易损坏、网中的各节点不可移动等。特别是当要把距离较远的节点连接起来时,铺设专用通信线路的布线施工难度大、成本高,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。在这种情况下,无线局域网技术应运而生。 一、无线网络的概念 所谓,既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术,与有线网络的用途十分类似,最大的不同在于传输媒介的不同,利用技术取代,可以和有线网络互为备份。 随着3G时代无线应用的日渐丰富,以及无线终端设备的层出不穷,对于无线网络,尤其是基于技术标准的Wi-Fi无线网络,在产品技术应用逐渐成为市

wifi的研究与应用论文

wifi的研究与应用 1.背景 1.1.1研究意义 近年来,无线网络迅速发展,在众多无线标准中,无线局域网因为其较低的构建和运营成本、较高的传输速率、较远的传输距离等优点获得了人们的青睐。随着笔记本电脑、Wi-Fi手机、PDA等移动终端的广泛使用,用户对无线接入的需求日渐突出[1]。 目前,Wi-Fi以其灵活性和可移动性,在家庭和小型办公网络用户对移动连接的需求是越来越大。在这几年,无线AP的数量呈迅猛的增长,无线网络的方便与高效使其能够得到迅速的普及。除了在一些公共地方有AP之外,国外已经有先例以无线标准来建设城域网,因此,Wi-Fi的无线地位将会日益牢固。美国、日本等发达国家是目前Wi-Fi用户最多的地区。廉价的Wi-Fi,必将得到更加广泛的应用。 1.1.2国内外发展现状 在我国的大中城市中,许多咖啡馆,快餐店等服务性营业厅场所和图书馆,办公楼等公共场所都已经被wifi信号覆盖,在这些区域携带支持wifi的终端即可接入互联网。随着无线城市概念的提出,许多国家地区都提出了wifi网络覆盖计划。2008开始,香港提出了香港政府wifi通计划。计划在指定的公共场所设置AP,让所有市民都能免费的接入连接都互联网。台湾也大力推广无线城市,台北市的wifi网络覆盖率目前已经达到了百分之九十以上。美国的休斯

顿投资了350万美元来建设城市中的wifi网络。Wi-Fi (Wireless Fidelity)是无线局域网(WLAN)技术——IEEE 802.11系列标准的商用名称。IEEE 802.11系列标准主要包括IEEE 802.11a/b/g 3种。在开放性区域,Wi-Fi的通信距离可达305 m;在封闭性区域,通信距离为76-122 m。Wi-Fi技术可以方便地与现有的有线以太网络整合,组网成本低。 WiFi是由AP ( Access Point ) 和无线网卡组成的无线网络。AP一般称为网络桥接器或接入点, 它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁, 因此任何一台装有无线网卡的PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源。市场上出现了3种Wi-Fi的应用模式:企业或者家庭内部无线接入模式、电信运营商提供的无线宽带接入服务和"无线城市"的综合服务模式。"无线城市"是指在城市内架设基本全覆盖的Wi-Fi网络,为公众提供随时随地的移动宽带接入服务。全世界已经有超过600个城市开始或计划建设"无线城市",越来越多的城市将"无线城市"作为城市的基础建设,并试图通过无线宽带网络来寻求新的经济活力。 随着市场需求的不断变化, 将有更多的业务层出不穷的出现,就目前可能的业务大致归纳有: VoIP话音业务、即时通信业务、上网浏览业务、视频点播、电视直播、搜索、MP3下载、无线视频监控等。从覆盖区域、速率能力、基本业务类别、可移动速率、前向扩展进走向等多方面综合分析WiFi和3G的关系, 可以得出WiFi作为3G的高效有利补充,与3G形成了良好的互补关系。

浅谈物联网的发展历史、现状及发展趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5217185619.html, 浅谈物联网的发展历史、现状及发展趋势 作者:王成莉 来源:《商情》2013年第05期 【摘要】近年来,物联网技术受到了人们的广泛关注。本文主要概述了物联网的内涵, 分析了物联网应用发展的历史和现状,并对物联网的发展前景和趋势等方面进行了探讨。 【关键词】物联网现状发展趋势一、物联网的内涵 物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“Internet of Things”(IOT),又稱为“Web of Things”。物联网是互联网的应用扩展,顾名思义就是“物品与物品相连的互联网”,它包含两层意思,第一是物联网仍旧是一种互联网,是以互联网为基础进行的延伸和扩展,第二是物联网的用户端是物品与物品之间进行信息交换和通信。 根据国际电信联盟(ITU)的描述,在物联网时代,通过各种各样的日常用品嵌上一种短距离的移动收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。 二、物联网的发展历史 物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机,但确切来说,物联网的理念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书。1999年美国Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时首先提出“物联网”的概念,这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础,同年召开的移动计算和网络国陸提出了“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2005年11月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU) 发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念,此时,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。报告中指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换,射频识别技术、传感器技术、纳米技术、职能嵌入技术将得到更加广泛的应用。然而,报告对物联网缺乏一个清晰的定义。2008年后,为了促进 科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。 三、物联网的发展现状 就目前来说,物联网的开发和应用仍处于起步阶段。发达国家和地区抓住机遇,出台政策进行战略布局,希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划相继实施;澳大利亚、新加

无线网络技术应用现状及发展前景

无线网络技术应用现状及发展前景 试想一下,在有线网络时代,用户的活动范围受限于网线,无论到哪里必须要拖着长长的缆线,为寻找宽带接口而苦恼。为此,无线网络应运而生。和有线网络相比,虽然无线网络的带宽较小;相对目前的有限网络有较多的等待延迟;稳定性较差;无线接入设备的CPU、内存以及显示屏幕等资源有限等缺陷。但无线网络可适应复杂的搭建环境,搭建简单,经济性价比强,并且最大的优点是可以让人们摆脱网线的束缚,更便捷,更加自由的沟通。故自开发之初,就迅速抢占着市场。目前无线网络从覆盖范围上可以大致分成以下三大类:(1)系统内部互联/无限个域网(2)无线局域网(3)无限城域网/广域网。故本文就此介绍各类无线网络的的应用现状。 一、无限个域网(WPAN) 无线个域网主要采用IEEE802.15标准。无限个域网可以看成是无线局域网的一个特例。其覆盖半径只有几米。其主要应用范围包括:语音通信网关、数据通信网关、信息电器互联与信息自动交换等。WPAN通常采用微微蜂窝或毫微微蜂窝结构。WPAN是当前发展最迅速的领域之一,相应的新技术也层出不穷,主要包括蓝牙技术、IrDA、Home RF、超宽带技术和ZigBee技术等,具体介绍如下: (一)蓝牙技术是一种支持点对点,点对多点语音和数据业务的短距离无线通信技术。其基本网络结构是微微网。其优点在于低功耗、具有很强的可移植性,集成电路简单,易于推广等。蓝牙技术工作在全球通用的2.45GHz ISM频段,消除了国界的限制,可在短距离中互相连接,实现即插即用,在无线电环境非常嘈杂的环境下,其优势更加明显。目前在为3个使用短距离无线连接的通用应用领域提供支持,分别是数据和语音接入点、电缆替代和自组网络。 (二)IrDA技术是目前几种技术中市场份额最大的,它采用红外线作为通信媒介,支持各种速率的点对点的语音和数据业务,主要应用在嵌入式系统和设备中。 (三)Home RF 用于在家庭区域内,在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放式工业标准。 (四)超宽带技术是一种新技术,其概念类似于雷达,它的高性能和低功耗的优点将使它成为未来市场的强有力的竞争者之一。 (五)ZigBee技术是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术。它是一种介于无限标记技术和蓝牙之间的技术提案,主要用于近距离无线连接。 二、无线局域网(WLAN) 无线局域网主要采用IEEE802.11标准。通过利用空中的电磁波代替传统的缆线进行信息传输,可以作为有线网络的延伸、补充或代替。相比较而言,无线局域网具有以下优点,(一)移动性:通信范围不在受环境条件的限制,可以为用户提供实时的无处不在的网络接入功能,使用户可以很方便地获取信息。 (二)灵活性:无线局域网的组网方式灵活多样,可方便的增减、移动、修改设备。 (三)经济型:无线局域网可用于物理布线困难或不适合进行物理布线的地方,可将网络快速投入使用节省人缘费用。 它是目前发展最热的无线网络类型,具体应用非常广泛,应用方式也很多,但目前还只能用于不移动或慢速移动的用户或业务,可能会在不久的将来开发出适合高速移动的无线局域网。按应用类型分为两大类,一类是有固定基础设施的,一类是无固定基础设施。无固定基础设施无线局域网又叫自组网络(Ad Hoc),其中最突出的是移动Ad Hoc网络,它在军用和民用领域有很好的应用前景,它可在任意通信环境下迅速展开使用、能够对网络拓扑变化做出及时响应。是目前和未来发展前景看好的一种组网技术。

无线网络的应用以及发展趋势

无线网络的应用以及发展趋势 无线网络在校园中的应用: 随着信息技术的飞速发展和我国国民经济信息化的推进,在教育系统内全面实现信息电子化交换和信息资源共享成为必要。在教育系统联网建设中,使用无线局域网产品可以实现建筑群网络连接、宽带互连网络接入以及移动获取网络服务等功能。无线网络产品具有传输距离远、可以在建筑物之间或建筑物内施工困难的环境下使用、支持移动漫游等特点,因此可以使用它来替代传统的电信线缆来构建未来的教育网络。 1、分校区之间的联网。对于地理位置分布较远的多个校区之间,或布线不方便的校园建筑物之间的校园联网,采用无线局域网产品是最佳选择。它可以将学校内所有校区的局域网联网,实现资源共享,为学校师生提供高质量的教学、科研和综合信息服务。 2、互连网接入。目前中国教科网的网络接入一般应用DDN专线的方法来实现,但是这种方式存在明显的弊端。首先,邮电的DDN线路费用比较高,每年每条市内的64K线路都有至少几万元的开销。而且在有些地方,DDN线路比较紧张,高速的线路也不容易实现。而通过卫星联网及光纤通信,具有速率高,稳定性好的特点,但是建设投资极高,非一般学校所能承受,所以对于目前大部分地区和用户并不是一个可行的接入方法。无线接入方法具有接入方式灵活、方便,性能稳定、可靠、高速的特点,利用无线局域网产品可以将多个学校的网络中心与中国教科网连接。这样可以为各学校提供价格合理的宽带互连网络接入,满足师生迫切需要上网来实时获取信息的需要,同时可以为学生提供远程学习的机会。 3、为学生和员工提供移动网络服务。学校为学生和员工提供了像互联网接入、图书馆和数据中心等服务设施,但是人们为了使用它们不得不整天在它们之间奔波。如果学生与员工使用了配有无线网卡的便携式计算机,他们就可以在学校的任何时间、任何地点来使用这些校园提供的服务设施,可以很方便地建立虚拟教室和调研项目,为学生提供方便即时的无线上网服务。 4、对于临时教学活动提供灵活方便的服务。也许某一天,一间教室可能用于软件培训,而另一天它又被用来上文学课。同时,该教室中的计算机可能需要被拿到另外的教室中用于统

无线网络技术论文

《计算机新技术专题》课程论文论文题目:无线局域网的安全技术分析 姓名:曾亮学号:0643041176 专业:网络工程班号:06304012 评阅成绩:________________________________ 论文提交时间:2009年10月9日

无线局域网的安全技术分析 网络工程专业 学生曾亮 [摘要] 随着无线技术运用的日益广泛,无线网络的安全问题越来越受到人们的关注。通常网络的安全性主要体现在访问控制和数据加密两个方面。访问控制保证敏感数据只能由授权用户进行访问,而数据加密则保证发射的数据只能被所期望的用户所接收和理解。对于有线网络来说,访问控制往往以物理端口接入方式进行监控,它的数据输出通过电缆传输到特定的目的地,一般情况下,只有在物理链路遭到破坏的情况下,数据才有可能被泄漏,而无线网络的数据传输则是利用微波在空气中进行辐射传播,因此只要在Access Point (AP)覆盖的范围内,所有的无线终端都可以接收到无线信号,AP无法将无线信号定向到一个特定的接收设备,因此无线的安全保密问题就显得尤为突出。 关键词:访问控制数据加密IEE802。11I 端口访问控制 一.无限局域网络技术介绍 无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线H UB、无线接入站(A CCESS P OINT,AP,亦译作网络桥通器)、无线网桥、无线M ODEM及无线网卡等来实现,以无线网卡最为普遍,使用最多。不过,无线网络产品通常是一机多用。例如,几乎所有无线网络产品都自含无线发射/接收功能,有的无线路由器覆盖了无线网桥的功能,一些无线M ODEM经适当组合可以形成无线集线器(H UB),具有组合灵活、多样等特点。例如,用C Y L INK公司的A IR L INK无线M ODEM系列产品、TAL公司的R EMOTE C LIENT无线路由器、A CCESS P OINT无线网桥,都可以分别组成城域级无线网。 与有线网络一样,无线局域网同样也需要传送介质。但它不是使用双绞线或者光纤,而是红外(IR)或者射频(RF)波段,以后者使用居多。 红外线局域网采用小于1ΜM波长的红外线作为传输媒体,有较强的方向性,受太阳光的干扰大;支持1~2M BPS数据速率,适于近距离通信。而采用射频作为媒体,覆盖范围大,发射功率较自然背景的噪声低,基本避免了信号的偷听和窃取,使通信非常安全。 这其中,无线局域网一般普遍采用扩频微波技术,主要是由于如下因素: 第一,它使用的频段有三个,L频段(902MH Z~928MH Z)、S频段(2.4GH Z~2.4835GH Z)、C频段(5.725GH Z~5.85GH Z)。大多数产品使用S频段,这个频段也叫ISM(I NDUSTRY S CIENCE M EDICAL)即工业科学医疗频段,该频段在美国不受FCC(美国联邦通信委员会)的限制,属于工业自由辐射频段。 第二,采用扩频技术,特别是直接序列扩频调制方法具有抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力,隐蔽性、保密性强,不干扰同频的系统等性能特点,具有很高的可用性。 无线网通信协议通常采用IEEE802.3和802.11,802.3用于点对点方式,802.11用于

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