英语论文全文翻译

物联网调查

摘要：物联网利用日益普及的射频识别（RFID），无线，移动，设备和传感器，为建立强大的工业系统和应用提供了一个契机。各种各样的的工业上的物联网应用已经在近几年开发并部署。为了更好的了解物联网的产业发展，本文回顾了物联网的研究现状，关键促成技术，在行业中主要的物联网应用，并且确定了研究的趋势和挑战。这项审查论文的主要贡献在于，它概括了行业的先进设备，最先进的物联网目前的系统。

关键词：大数据分析，企业系统，信息和通信技术（ICT），工业信息化，物联网（IOT），近场通信网络，射频识别（RFID），无线传感器网络（WSN）。

作为一项新兴技术,物联网预计为许多现有的工业系统的操作和作用等交通系统和制造系统提供有价值的解决方案。例如,当物联网用于创建智能交通系统,交通部门将能够跟踪每辆车现有的位置,监测其移动轨迹,并预测其未来的位置和可能的行走的道路。物联网这个术语最初打算用来指利用无线射频识别技术的独特的有识别度的可互操作的相关物体。后来研究者把它和更多像传感器，制动器，导航装置和移动装置这样的技术联系到一起。今天，一个被普遍接受的物联网的定义是一个基于标准和交互通信协议的具有自配置能力的动态的全球网络基础设施，在（物联网内）物理和虚拟的‘物品’具有ID、物理属性和拟人化特征，并能够使用智能接口与信息网络无缝整合。

具体而言，集成的传感器/执行器，射频识别标签，和通信技术作为物联网的基础，并解释如何在我们周围的各种物理对象和设备，可以与互联网，让这些对象和设备进行合作和沟通，以达到共同的目标。各行各业对使用物联网技术的兴趣日益增长。有许多工业的物联网项目在农业、食品加工业、环境监测、安全监测等领域开展研究。与此同时，物联网出版物的数量正在急剧增长。作者们为了帮助对物联网感兴趣的研究者们理解最近的情形和关于物联网在工业中的使用的未来研究机遇，通过审查来自五个主要学术资料库(IEEE Xplore, Web of Knowledge, ACM digital library,INSPEC, and ScienceDirect) 的相关的文章，进行了一场广泛的学究综述。我们审查对在工业领域现有的物联网的广度和多样性以及未来突出的挑战和机遇有研究的研究员。结果我们发现了大量与物联网相关的期刊论文和会议论文。比如，我们只在网络知识数据库中就可以找到306篇和物联网有关的于2009-2013年间出版的期刊文章（journal articles）。图1中显示了网络知识数据库中的2009-2013年间存储的（与物联网有关的）期刊文章数量。图1表明了这样的一个趋势：有关物联网的研究越来越普及（popular）。

这篇文章的大体架构如下：第二部分简述物联网的背景以及研究现状；第三部分是提供了关于物联网面向服务的体系结构的深层检验；第四部分是回顾使物联网成为可能的关键技术；第五部分描述物联网在工业中的关键应用；第六部分讨论研究面临的挑战和未来的趋势；第七部分做出了总结。

物联网的背景和研究现状（翻译不太全，看下意思就好）

物联网可以被视为一个全球性的网络基础设施依靠感官、沟通的众多连接装置，网络和信息处理技术。通过使用射频识别读取器，人们可以自动识别，跟

踪，并监视任何与射频识别连接的标签对象。射频识别技术已被广泛应用于物流、药品生产、零售和供应链管理

此外，许多其他技术和设备，如条形码，智能手机，社交网络，和云计算正在使用，形成了广泛的支持物联网的网络。物联网的成功取决于标准化，提供互操作性、兼容性、可靠性和一个全球范围内的有效运作。因为如此多的组织参与制定物联网发展的标准上，有较强的协调能力不同的标准化组织之间是必要的协调和管理国际间的关系在标准组织和国家/地区标准组织之间。通过建立广泛接受的标准，开发商和用户可以实现物联网应用和服务将部署和使用在一个大范围，同时节省长远发展和维护成本。

到目前为止，许多国家已经显著投资于物联网倡议。在美国，IBM和美国（信息技术和创新基金会）的报告，在2009，物联网可以是一种有效的方式来改善传统的物理和信息技术基础设施，并将有对生产力和创新产生更大的积极影响。

物联网的面向服务的体系架构

物联网网络旨在连接不同的东西。作为异构系统集成的关键技术或设备,SOA 可以应用于支持物联网。SOA已成功地应用在云计算等研究领域,网络、车载网络。基于业务需求和技术需求所选的物联网技术，不少思想提出了创建多层 SOA 的架构。例如,国际电信联盟建议物联网体系结构包括五个不同的层次:传感、访问、网络、中间件和应用程序层。贾等人和多明戈提出将物联网系统架构分为三大层:感知层、网络层和服务层(应用层)。Atzori等人开发了一个物联网三层架构模型,包括应用层、网络层和感知层。刘等人设计了一个物联网应用程序基础架构包含物理层,传输层、中间件层和应用程序层。从功能的角度来看,物联网的基础课SOA是表一、表二所示显示了工业物联网应用的设计考虑。图4显示了SOA,四层相互交互。

物联网涉及建筑的建筑设计风格,网络和通信,智能对象,Web服务和应用程序,商业模式和相应的过程,合作数据处理、安全等。从技术的角度来看,物联网架构的设计需要考虑可扩展性、可伸缩性、模块化和异构设备之间的互操作性。事情可能移动或需要实时与他们的环境互动,一种自适应体系结构需要帮助设备动态交互与其他东西。物联网的分散和异构本质要求体系结构提供了物联网高效的驱动能力。因此,SOA是一个不错的方法来实现在多种异构设备之间的互操作性。A．传感层

物联网可以看作是一个世界性的物理内连接的网络，其中的东西可以被连接和远程控制。随着越来越多的设备配备 RFID 或智能传感器，连接东西就变得更加容易 [35]。在传感层中，带有标签或传感器的无线智能系统现在能够自动感知以及在不同的设备之间交换信息。这些技术的进步有效地提高物联网感知和识别事物以及环境的能力。在某些行业领域，智能服务部署计划和通用唯一识别码（UUID）被分配给可能需要的每一个服务或设备。带有UUID的设备易于识别和检索。因此，UUID对于在一个像物联网一样巨大的网络里成功的服务部署十分关键。B．网络层

网络层的作用是把所有的事情联系起来，让事情与其他相关的事情分享信息。此外，网络层能够从现有的IT基础设施聚合信息（例如：业务系统，交通系统，电网，医疗保健系统，通信系统，等）。在SOA的物联网，提供服务的东西通常部署在异构网络，所有相关的东西都纳入服务网络。根据用户或应用程序的要求，

这个过程可能包括服务质量的管理和控制。另一方面，它对动态变化的网络在网络上自动发现和映射事物是必不可少的。事情需要自动分配角色来部署、管理和安排事情的行为，并能够在任何所需要的时候随时切换到任何其他的角色。这些功能使设备能够协作执行任务。为了物联网的网络层设计，设计师需要解决诸如异构网络的网络管理技术问题（如固定、无线、移动，等等），网络中的能源效率、服务质量要求、服务发现和检索、数据和信号处理、安全和隐私。

C．服务层

服务层依赖于中间件技术，支持—视频功能的无缝集成服务和应用—物联网阳离子。中间件技术提供了物联网成本效应有效的平台，在硬件和软件平台—形式可以重复使用。服务层中的一个主要活动包括服务规范中间件的阳离子，这是各组织开发。精心设计的服务层将能够识别常见的应用要求和提供的应用程序接口和协议来支持所需的服务，应用和用户需求。这一层也处理所有面向服务的问题，包括信息交换和存储，数据管理，搜索引擎和通信[ 19 ]，[ 20 ]，[ 38 ]。这一层包含以下组件。

1）服务发现：

找到对象，可以提供所需的在一个有效的服务和信息[ 19 ]。

2）服务组合：实现交互和组件—在通信连接的东西。发现阶段利用不同事物间的关系—覆盖所需的服务，和服务组合组件是安排或重新创建更合适的服务—以获得最可靠的服务，以满足请求[ 19 ]，[ 20 ]。

3）诚信管理：以确定信任为目标和声誉机制，可以评估和使用由其他服务提供的信息，以建立信任—有价值的系统[ 19 ]，[ 37 ]，[ 38 ]。

4）服务接口：支持服务之间的相互作用需要在物联网[ 24 ]，[ 38 ]。

D.接口层

在物联网中，许多相关设备是由不同的生产商/供应商制造的，他们并不总是遵循标准协议。

由于这些标准和协议的不统一，在信息交换，事物间的交流，以及不同事物间的合作事件的处理会有很多互相影响的问题。

此外，参与物联网事物的持续增加使得动态连接、交流、中断以及操作变得更加困难。

对于接口层也有必要简化事物的管理和互联。

界图形（IFP）可以看作是支持互联网应用交互的服务标准的一个子集。

良好的界图形是与执行有关的通用即插即用，它明确了促进与提供各种事情服务交互的协议。

界面简介被用于描述应用程序和服务之间的规格要求。

当它们连到网络，服务层上的服务直接运行在有限的网络基础设施以便有效地寻找新的应用服务。

最近提出的SOCRADES 集成体系架构 (SIA) 有效地交互了应用程序与服务。

传统上，服务层为应用程序提供通用的应用程序编程接口。

然而，最近对于物联网面向服务架构的研究结果报告说，服务资源调配过程 (SPP) 也可以有效提供应用程序和服务之间的交互。服务资源调配过程首先执行“类型查询”，它通过一个通用的WSDL格式发送服务请求，然后使用“候选搜寻”机制

来寻找潜在的服务。基于"应用程序上下文"和"服务质量信息"，所有服务实例都被排名，"按需服务资源调配"机制将用于标识与应用程序的要求相匹配的服务实。

[42].最后，“过程评价”用于评估过程。

IV.关键支撑技术

A.识别与跟踪技术

与物联网有关的识别与跟踪技术包括无线射频识别系统，条码技术以及智

能传感器。

一个简单的无线射频识别系统由一个射频识读器和射频标签组成。由于它

的识别、追踪和跟踪设备与物理对象的能力，无线射频识别系统越来越多

地被用在如物流，供应链管理和医疗服务的监管等行业上。无线射频识别

系统的其他益处包括提供有关设备的精确实时信息、降低劳动成本、简

化业务流程，增加库存信息的准确性和提高业务效率。目前，无线射频识

别系统已经被许多制造商、分销商和零售商成功的用在很多行业上。无线

射频识别技术的近期发展集中在以下几个方面：

1）活跃FFID系统的扩频通信传输

2）RFID 应用程序管理的技术

基于无线射频识别的应用程序仍有很大的增长空间。

为进一步提高RFID技术，RFID 可以结合无线传感器网络更好地实时追踪

和跟踪事物。

尤其是新兴的无线智能传感技术，如电磁传感器、生物传感器、外接传感

器传感器标记、独立标记以及进一步促进服务和应用产业的执行与发展。

通过整合智能传感器获得的数据与RFID数据，可以建立更强大的适合于产业环境的物联网应用。

B在物联网领域的通信技术

通信技术在物联网物联网可以包含许多电子设备、移动设备和工业设备。不同的事物有不同的通信、网络、数据处理、数据存储容量，传输功率。比如，很多智能手机现在有强大的通讯、网络、数据处理和数据存储能力。与智能手机相比，心率监测手表只有有限的通信和计算能力。所有这些事情可以连接的网络和通信技术。

物联网涉及到大量的异构网络，如无线 mesh 网络，无线局域网，无线传感器网络等。这些网络帮助在物联网交换信息的东西。网关有能力通过互联网促进通信或交互的各种设备。网关还可以利用其网络知识，通过执行局部优化算法。因此，可以使用网关来处理许多复杂的方面参与 [44] 网络上的通信。

不同的东西可能有不同的 QoS 要求，如性能、能源效率和安全。例如，很多设备依靠电池，从而降低能耗为这些设备是最关心的问题。与此相反的是，设备与电源的连接通常不设置节能作为首要任务。物联网通过利用现有的互联网协议IPv6，如的朋友，也会受益的因为这将使它能够直接处理任意数量的东西需要通过互联网 [3]，[19] [20]。主要通信协议和标准包括 RFID (例如 ISO 18000 6 c EPC 1 Gen2 类)，NFC，IEEE 802.11 (WLAN)，IEEE 802.15.4 (ZigBee)，IEEE 802.15.1 (蓝牙)，多跳无线传感器/网状网，IETF 低功率无线个人区域网络(6LoWPAN)、机器到机器 (M2M) 和传统的 IP 技术，IP、 IPv6 等。

C.网络参与物联网

有很多跨层协议的无线网络作品，如无线传感器和致动器网络 (WSANs) 或 Ad Hoc 网络 (AHNs) [37]。然而，他们必须修改之前他们可以适用于物联网。原因

是，因为在物联网领域的事情往往有多种通信和计算能力以及不同 QoS 要求。相比之下，在无线传感器网络中的节点通常有类似要求的硬件和网络通信。此外，物联网网络使用互联网来支持信息交换、数据通信。与此相反的是，无线传感器网络和 AHNs 不需要涉及互联网的通信。

（一）

物联网的服务管理是指实施和管理优质物联网服务以满足客户和应用程序的需求

SOA可以通过使用隐藏服务的实现细节来实现封装服务，如协议的使用

这使得在一个系统中组件之间的分离成为可能，因此隐藏的最终用户的多样性。 SOA允许应用程序使用异构物联网对象为兼容的服务。

另一方面，物联网应用的动态特性需要物联网可靠和一致的服务。

一个有效的SOA可以减少由设备移动或电池故障造成的影响。

一个很好的例子就是OSGi平台，它应用了一个动态的SOA架构,使聪明的服务得以部署。

作为服务部署的一个有效的模块化平台,OSGi一直被应用在不同的环境(例如、移动应用程序、插件、应用程序服务器、等等)。

服务是一种数据和相关行为的集合，来完成一个特定的功能或功能的设备或设备的一部分。

服务可以提供多种方式。服务可以参考其他主要或次要服务和/或服务的一组特性。

服务可以分为两种类型：主服务和辅助服务。前者是指在物联网节点，它可以被看作是基本的服务组件，并可以包含由另一个服务的主要功能的服务。

服务可以由一个或多个特征组成，包括其中的服务数据结构，权限，描述符和其他属性服务

在面向服务的物联网,服务可以根据以下步骤创建并部署

1)发展服务平台组成;

2)提取设备的功能和通信能力;

3)提供一组通用的服务。

物联网也可以为物联网中的每一个实际对象构建一个镜子。服务身份管理涉及上下文管理和对象分类.

物联网具有面向服务和环境感知的架构，在这里每个虚拟和物理对象可以相互通信

面向服务的物联网允许每个组件提供的功能作为标准服务,这可能会大大提高参与物联网设备和网络的效率。

（二）

--各行业的物联网应用

物联网的应用还处于初期阶段。然而, 物联网的使用正快速发展和增长。相当一些物联网应用程序正在开发和/或部署在各种行业中。

阿特佐里和莫兰迪提供了一个物联网应用程序在不同领域上应用的大体介绍。不同于他们的讨论结果，我们的讨论则更加注重于工业上的物联网应用程序。工业物联网应用需要考虑多个目标。

根据预期的工业应用,设计师可能需要在这些目标中做一个权衡来实现成本和效益的平衡。以下是一些行业的物联网应用

1、物联网在医疗服务行业中的使用

物联网提供新的机会以改善医疗保健。由物联网的无处不在的识别，传感供电沟通能力，所有的对象在医疗保健系统（人、设备、药品等）可被跟踪并不断监测。通过物联网的全球连接，所有的医疗保健相关的信息（物流，诊断，治疗，康复，药物，管理，财务，甚至日常活动）可以很有效率地被收集，管理和共享。例如，病人的心率可以由传感器时时刻刻收集然后送到医生办公室。通过使用个人计算设备（笔记本电脑、手机、平板电脑等）接入移动互联网（WiFi，3G，LTE，等），物联网的基础医疗服务可以是移动和个性化[ 51 ]。移动互联网服务的普及促进了家庭医疗保健服务的发展（IHH）。安全和隐私问题是2项主要挑战。2、物联网在食物供应链的使用

一个典型的物联网解决方案FSC（所谓的食品物联网）包括三个部分：

a)无线传感器网络节点、无线射频识别标签、用户接口终端等领域的设备；

b)主干系统，如数据库、服务器、以及各种连接的终端，通过分布式的计算机网络等；

c)通信基础设施，如无线局域网、蜂窝、卫星、电力线、以太网等

3、使用物联网进行安全矿业生产

通过使用RFID，WiFi，和其他无线通信技术和设备，使地表与地下通信变得有效率而可靠，采矿公司可以追踪井下矿工的位置并分析从传感器收集的关键安全数据以加强安全措施。

另一个有用的应用程序是利用化学和生物传感器发现早期疾病和井下矿工健康的诊断，应为他们在危险环境中工作。

（三）利用物联网在运输和物流中的应用。

物联网将在在运输和物流行业中发挥越来越重要的作用。

随着越来越多的实物都配有条形码，RFID标签或传感器，运输和物流公司可以进行实时监测监控物体从起点到整个供应链，包括生产，运输，配送目的地移动，等等。

此外，物联网有望对转变运输系统和汽车服务提供有前途的解决方案，

由于车辆具有越来越强大的传感，网络，通信和数据处理能力，物联网技术可以用来提高这些能力和共享的车辆在停车空间或道路上使用的资源。

例如，物联网技术使得有可能跟踪每一个车辆的位置，监视其运动，并预测其未来的位置。

近年来，宝马通过智能信息系统（iDrive系统），用各种传感器和标签来监测环境，如跟踪车辆位置和根据道路情况提供驾驶方向。

Zhang 等人.设计了一种智能监控系统，通过使用RFID tags（射频识别标签）、sensors（传感器）和wireless（无线通讯）技术，对冰箱内的温度、湿度进行监控。在不久的将来，我们将看到一个自动驾驶仪的发展，这个自动驾驶仪在紧急需要时可以自动检测行人或其他车辆，并采取回避转向，以避免碰撞。对于在运输和物流中广泛使用IoT（物联网），安全性和隐私保护是非常重要的，因为许多车辆司机担心信息泄露和隐私收到侵犯。在技术，法律和法规方面上的合理努力是需要的，以防止未经授权的访问或披露隐私数据。利用物联网在冰箱中的应用。物联网已在消防安全领域被用来侦查潜在的火灾，并能很快地提供可能的火灾灾害预警。在中国，RFID tags（射频识别标签）和/或tag code（标签条码）被依附到消防产品为的是发展全国消防产品信息数据库和管理系统。

消防部门或相关组织通过利用射频识别标签,移动RFID阅读器,智能摄像机,传

感器网络、无线通信网络，可以执行自动诊断,实现实时环境监测、根据早期火灾报警和紧急情况提供需要的救援。

中国的研究人员也利用物联网技术构建火灾自动报警系统，原因是为了提高国家的消防管理和应急管理提高到一个新的水平。

最近,Ji 和 Qi 说明了物联网的基础设施应用程序被用于中国的应急管理。

他们的物联网应用程序基础设施包含传感层,传输层、支撑层、平台层和应用程序层。

物联网基础设施设计集成基于本地和地区的应急系统。现在建立标准的实施消防物联网是一个紧迫的挑战。

众所周知，物联网技术和应用仍处于起步阶段。现在还有许多工业应用方面的挑战，比如说技术、标准化、安全性和隐私。未来我们需要努力解决这些挑战，检验不同行业的特点，以确保物联网设备在工业环境中更好的运行。在物联网之前必须充分了解工业的特点和需求，比如成本、安全、隐私和风险等因素，这将会被广泛的接受和部署在物联网产业中。

尽管对物联网技术上的研究已经取得了许多成果，但仍然存在技术上的挑战。为物联网设计SOA是一个很大的挑战，因为服务基础可能遭受到性能和成本的限制。此外，随着越来越多的物理对象被连接到网络，可扩展性的问题经常会出现。当事物的数量大时，可扩展性会遇到不同层次的问题，包括数据传输和联网、数据处理和管理，和服务的提供。

从网络的角度来看,物联网是一个非常复杂的异构网络,其中包括通过各种通信技术在各种类型的网络之间的连接。目前,还没有被广泛接受隐藏了强调网络的异构性/通信技术和为不同的应用程序提供了一个透明的命名服务的共同平台。在同一时间通过网络大量的数据传输也会导致频繁的延误,冲突和通信问题。开发网络技术和标准是一项艰巨的任务,它可以允许通过大量的设备收集的数据在物联网网络中有效地传输。

从服务的角度来说，缺乏一个被普遍接受的服务描述语言，使得促进服务的发展和完成物理资源的整合变得困难。发达的服务可能对于不同的通信和实施环境不兼容。此外，强大的服务发现方法和对象命名服务需要开发的物联网技术传播。管理连接在促进不同实体之间的协作和管理设备寻址、识别、和优化体系结构和协议的水平的方面的事物是一个研究挑战。

伴随着物联网依靠传统的ICT环境来发展而且它会被所有链接到互联网上的事物所影响,它需要大量的工作去整合物联网与现有it系统或者遗留的系统成为一个统一的信息基础设施。此外,伴随大量的事物连接到互联网,大量的实时数据流将自动产生根据所连接的事物

数据可能没有太多的价值，除非人们找到一个有效的方法来分析和理解它。通过分析和挖掘大量由物联网应用和现有的IT系统所产生的数据来获得由价值的信息。然而，这要求很强大的大数据分析能力，对许多终端用户来说是一个挑战。此外,带有外部资源的集成物联网设备,如现有软件系统和Web服务都依赖各种中间件解决方案的进展,因为应用程序在各行业有很大的差异，所以对各种不同的行业来说创建实用性的应用程序（即将异构物联网相关数据和传统数据结合）很可能是一项富有挑战性的任务。

物联网的快速增长使得标准化变得困难。然而，标准化在物联网进一步的发展和传播中起着重要的作用。物联网的标准化旨在降低新服务提供者和用户进入的壁垒，改善不同的应用程序或系统的互操作性，并允许产品或服务更好地表现出它

们更高的水平。需要有一个谨慎的标准化过程和大量的协调努力，以确保来自不同国家的设备和应用程序能够交换信息[ 20 ]。应用于物联网的各种标准（例如，安全标准，通信标准和鉴定标准可能是促进物联网技术推广的关键和设计拥抱新兴技术的需要。物联网标准化的具体问题，包括互操作问题、无线接入级别问题、语义互操作性、安全性和隐私问题。此外，在工业环境中实施物联网的行业标准和准则也更容易整合各种服务的建议。

新的物联网技术和服务的认可和广泛将在很大程度上依赖于信息安全和数据隐私保护，物联网有两个困难问题，因为它的部署,流动性,和复杂性。现在很多现存的技术都是适合消费者使用的，但却不适合有严格安全要求和需要的工业应用。为了保证信息安全，现在的加密技术借用了无线传感器网络或其他需仔细检查的网络，当他们用于构建物联网时。随着物联网允许许多的日常事务被跟踪、监控和连接，很多个人和私人的信息会被自动地收集。因为在物联网上攻击途径的数量明显更加的多，所以在物联网环境上保护隐私比传统的ICT环境上变得更加的严峻。例如,健康状况监测仪将收集病人的数据,比如心率和血糖的电平,然后通过网络直接向医生办公室发送信息。

（接下来两段无翻译）When the information is transferred over the network, patient’s data could be stolen or compromised. Another example is that bio-sensor used in the food industry can be used to monitor temperature and bacterial compositionof food stored in the refrigerator. When some food becomes deteriorated, data can be sent back to the food company through the network. However, such data should be kept strictly confidential in order to protect the reputation of a food company[20]. It should be noticed that some issues, such as the definition of privacy and legal interpretation are still vague and are not clearly defined in IoT.

虽然现有的网络安全技术为物联网的隐私和安全提供了依据，但是我们仍然有很多工作需要去做。一个可靠的安全保护

物联网的机制需要从以下方面研究：

1）安全性和隐私权的定义需要从社会，法律和文化的角度出发；

2）信任与声誉机制；

3）通信安全性，如端到端加密；

4）通信和用户数据的保密性；

5）安全服务及应用

研究趋向

物联网基础设施的发展可能会遵循循序渐进的原则并且以此扩大现有的识别技术,如无线射频识别等。但这需要国际合作的努力，并从系统的角度上来解决上述物联网相关的挑战。除了进行研究应对上述挑战,我们也确定一些其他的研究趋势。

1)社交网络和物联网的整合方案:在这方面人们有一种强烈的意愿来使用社交网络增强通信物联网内不同的事物。一个叫做社会物联网的新范例最近由Atzori

et al提出。这就使得出现了IOT移动到WOT的视角，WOT让IOT可以在网页上变成更加活跃的“演员和伙伴”。

2)发展绿色物联网技术:

物联网包含着数以亿计通过无线网络连接的传感器，这些传感器的消耗是一个很大的涉及面并且也是物联网传播的一个限制。节约能源应该成为物联网设备的关键设计目标,如无线传感器[78]。有必要开发节能技术或方法,可以减少传感器的消耗功率 [79]。

3)发展情境感知物联网中介的对策:

当数以亿计的传感器连接到网络上时，通过人工操作这些传感器来处理这些连接到的数据是不可行的。物联网中介等情景感知的计算技术,可以更好地理解传感器数据并帮助决定哪些数据需要处理[61]。目前,大多数物联网中介解决方案没有情境感知能力。欧盟已经确定了将情境感知作为一种重要的物联网研究领域并指定一个时间期限(2015 - 2020)作为情境感知物联网计算技术的研发和发展时期。

4)采用人工智能技术来创建智能的东西或智能对象比如像Arsenio等提出将人工智能带入事物和通信网络中来创建物联网智能。

未来的物联网系统应该包括特征“自我配置、自我优化、自我保护和自我修复”智能对象将变得更加聪明并且在未来它的情境感知将会有更大的记忆能力，处理能力和推理能力。

5)结合物联网和云计算:

云端提供了一个好的连接方式并且这允许我们在网络上访问不同的东西。未来的研究将会侧重于实施新的模型和平台以用于在云端上提供“感觉上的服务”。

VII. 总结

作为一个复杂的信息物理系统,物联网集成了各种设备配备传感、识别、处理、通信和网络功能。特别是,传感器和致动器是越来越强大,更便宜，更小,这使得它们的使用无处不在。互联网行业有着强烈的兴趣开发那些部署了物联网设备的工业应用程序诸如自动进行监控、控制、管理和维护等功能。由于科技的飞速发展和工业基础设施,物联网将广泛应用于工业。例如,食品行业为了提高食品质量构建了自动化集成系统和射频识别系统用以跟踪、监视和跟踪食品质量的食品供应链。

本文从工业的角度综述了近年来对物联网的研究。我们首先介绍乐背景和物联网的SOA模型,然后讨论了一些可能用于物联网的基本技术。接下来,我们介绍了一些关键的物联网工业的应用。随后,我们分析了与物联网相关的研究挑战和未来趋势。不同于其他物联网调查论文,这篇论文的主要贡献是它侧重于工业物联网的应用程序以及突出了它面临的挑战，并为未来的工业研究人员提供了可能的研究机会。