物联网的发展与应用

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物联网技术的应用及未来发展趋势

物联网技术的应用及未来发展趋势

物联网技术的应用及未来发展趋势物联网是指通过智能化设备和传感器等技术手段,将各种物理对象与互联网连接起来,实现信息的互联互通。

它在各行各业都有广泛的应用,并且在未来的发展中还有着巨大的潜力。

本文将重点探讨物联网技术的应用领域以及未来的发展趋势。

一、物联网技术的应用领域物联网技术已经在许多领域得到广泛应用,如智能家居、智慧城市、智能交通等。

以下是一些典型的应用领域:1. 智能家居:物联网技术使得家居设备可以通过互联网连接和控制。

通过智能手机等设备,用户可以远程控制家电、照明和安全系统等,提高生活的便利性和舒适度。

2. 智慧城市:物联网技术可以应用于城市基础设施的管理和优化。

例如,智能路灯系统可以根据交通和环境条件自动调节亮度,实现能源的节约和交通的安全。

3. 智能交通:物联网技术可以实现车辆间的通信和交互,提高交通的效率和安全。

例如,智能交通信号灯可以根据交通流量实时调整灯的时间,减少交通拥堵。

4. 工业自动化:物联网技术通过监测和控制设备,实现工业生产的自动化和智能化。

例如,工厂中的传感器可以实时监测设备运行状态,预测故障并及时维修,提高生产效率和质量。

5. 医疗健康:物联网技术可以应用于医疗设备和健康监测。

例如,智能健康手环可以实时监测心率、血压等健康指标,并将数据传输给医生,实现远程诊断和健康管理。

以上只是物联网技术的一些典型应用领域,随着技术的不断发展,其应用领域还将进一步扩展和深化。

二、物联网技术的未来发展趋势物联网技术的发展具有广阔的前景和潜力,以下是其未来发展的一些趋势:1. 5G技术的应用:随着5G技术的逐渐普及和商用,物联网将迎来一个新的发展阶段。

5G的高速和低延迟将为物联网的应用提供更好的网络支持,提高设备的响应速度和数据传输效率。

2. 人工智能的结合:人工智能技术与物联网的结合将进一步推动物联网的发展。

人工智能可以对大量的物联网数据进行分析和挖掘,从而实现智能化的决策和优化。

物联网的应用和发展趋势

物联网的应用和发展趋势

物联网的应用和发展趋势物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网将各种设备、传感器、嵌入式系统以及其他物理设备连接起来,并实现数据的交互和共享。

随着技术的发展和应用场景的丰富,物联网正逐渐渗透到人们的生活、工作和各个行业中。

本文将重点介绍物联网的应用领域和发展趋势。

一、物联网的应用领域1. 智能家居随着物联网技术的成熟,越来越多的家庭开始引入智能家居系统。

通过连接家庭设备和传感器,人们可以实现对家居环境的监控与控制,例如智能照明系统、智能家电、智能安防系统等。

智能家居提供了更加便捷、智能化的生活方式,提高了居住环境的舒适度和安全性。

2. 智慧城市物联网将传感器、摄像头、无线通信等技术应用到城市管理中,实现对城市基础设施和公共服务的智能化管理。

通过智能交通管理系统、智能公共安全监控系统、智能垃圾处理系统等,可以提高城市的安全性、便利性和资源利用效率。

智慧城市还可以通过数据分析和智能决策支持系统,帮助城市规划和决策者更好地优化城市发展。

3. 工业领域物联网在工业领域的应用也越来越广泛。

通过连接工业设备和传感器,建立了工业物联网系统,实现了生产过程的智能化、自动化和可追溯化。

物联网可以实现设备间的互联互通,提高生产效率、减少资源浪费和运维成本。

例如,在制造业领域可以通过物联网实现设备故障预警和远程监控,提高生产线的可靠性和稳定性。

4. 农业领域物联网在农业领域的应用也被称为农业物联网(Agriculture Internetof Things,简称AgriIoT)。

通过传感器和监测设备,农民可以实时监测土壤湿度、气温、光照等农业环境指标,提高农作物的种植效率和产量。

通过农业物联网,还可以实现对农药、水肥等资源的精确施用,减少资源浪费和环境污染。

二、物联网的发展趋势1. 5G技术的应用随着5G技术的不断发展和普及,物联网将迎来更大的发展机遇。

5G网络的低延迟、高带宽和大容量特性,能够支持更多设备的同时连接,实现更加快速、稳定的数据传输。

物联网的发展与应用

物联网的发展与应用

物联网的发展与应用物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网技术将物理世界中的各种设备、传感器等物体连接起来,实现智能化、互联互通的网络系统。

近年来,物联网在各个领域得到了广泛的应用和发展。

本文将探讨物联网的发展历程以及其在各个领域中的应用。

一、物联网的发展历程物联网的发展可以追溯到上个世纪70年代,当时的研究主要集中在传感器网络和自动控制领域。

随着计算机技术和通信技术的不断进步,物联网逐渐成为可能。

1999年,MIT的凯文·阿什顿教授首次提出物联网的概念,引起了广泛的关注。

随后,物联网的发展进入了一个快速增长的阶段。

二、物联网的应用领域1.智能交通物联网技术在智能交通领域的应用已经取得了显著成果。

通过在交通信号灯、道路传感器、车辆等设备上安装传感器和通讯模块,可以实现交通状况的实时监测和调度控制。

这不仅可以提高道路利用率,减少拥堵,还能够提升交通安全性。

2.智能家居随着智能家居设备的普及,物联网技术在智能家居领域的应用也变得越来越广泛。

通过将家居中的各种设备、家电连接到互联网,可以实现远程监控和智能控制。

比如,可以通过手机控制家中的照明灯光、温控系统、安防系统等,实现智能化的家居体验。

3.智能医疗物联网在医疗领域的应用也拥有巨大的潜力。

通过将医疗设备、传感器和患者信息系统连接起来,可以实现医疗数据的实时监测和分享。

这不仅可以提高医疗服务的质量和效率,还可以减少医疗事故的发生。

4.智慧农业物联网技术在农业领域的应用有助于提高农业生产效率和农产品的品质。

通过在农田、农机、温室等设备上安装传感器和通讯模块,可以实时监测土壤湿度、气候条件等信息,帮助农民做出更科学的决策。

此外,物联网还可以实现农产品的追溯和溯源,提高食品安全水平。

5.智能城市物联网为建设智慧城市提供了新的思路和技术支持。

通过将城市中的各种设施、设备、基础设施连接到互联网,可以实现城市信息的集中管理和智能化控制。

物联网技术的应用案例和发展趋势

物联网技术的应用案例和发展趋势

物联网技术的应用案例和发展趋势当下,物联网技术在快速发展,并逐渐渗透到我们生活和工作的各个领域。

今天,让我们共同探讨一下物联网技术的应用案例和发展趋势。

一、物联网技术的应用案例1. 智慧城市智慧城市就是借助物联网技术来实现城市信息化、数字化和智能化的一种城市形态。

而物联网技术就是连接一切的技术支撑。

在智慧城市中,各种传感器被安装在道路、路灯和建筑物上,通过网络与中央控制系统连接,实时监测城市的情况。

实现了能源、交通、水务等领域的管理,不仅能提升城市的管理效率,还可以延缓资源的消耗。

2. 智慧农业传统农业存在劳动力不足和资源利用效率低的问题,而智慧农业利用物联网技术,将传感器、无人机等设备应用于农业的各个方面。

通过物联网技术,可以实现对农作物的精准浇水、施肥和喷药等作业,最大程度地提高农业生产效率,同时减少水、化肥、农药等资源的浪费。

3. 智慧医疗智慧医疗是将物联网技术应用于医疗行业中,通过智能诊断、健康监测和医疗数据分析等方式,为医生和病人提供更加高效和精准的医疗服务。

在物联网技术的支持下,医生可以更加及时地掌握病人的健康状况,进行更加科学的治疗。

4. 智慧物流物联网技术的应用可以让物流行业实现货物的实时跟踪和管理。

通过物联网技术,物流公司可以实时获取货车的位置、行驶速度,及时调整配送路线,最大限度地提高了物流效率和安全性,同时减少了成本和资源的浪费。

二、物联网技术的发展趋势1. 人工智能人工智能和物联网是两个密切相关的技术,两者结合将会发挥更加强大的应用效果。

未来,物联网设备将会不断受到人工智能的影响,从而具备自主感知、分析和判断的能力。

2. 5G技术5G技术是物联网技术的重要支撑。

5G技术的推广和应用将会促进物联网技术的快速发展。

5G技术的高速和低延迟,将会大大提高物联网设备的数据传输速度和精度,进一步提高物联网技术的应用范围和普及率。

3. 区块链区块链可以为物联网技术提供更加安全、可信和高效的数据交换和共享,避免了数据中心化带来的风险。

物联网的发展前景和应用价值

物联网的发展前景和应用价值

物联网的发展前景和应用价值一、引言物联网是指通过互联网将各种智能设备互相连接,实现信息的交流和数据的共享。

随着科技的不断进步和物联网技术的日益成熟,物联网在各个领域显示出了广阔的发展前景和巨大的应用价值。

本文将就物联网的发展前景和应用价值进行探讨。

二、物联网的发展前景1. 智能家居随着人们对生活品质要求的提高,智能家居成为了人们的热门话题。

通过物联网技术,人们可以通过智能设备实现对家居的智能控制,如智能家电、智能安防系统等,使生活更加舒适和便捷。

2. 智慧城市物联网在城市建设中的应用也备受关注。

通过物联网技术,城市各个领域的数据可以进行更加高效的收集和分析,实现城市管理的智能化。

例如,智能交通系统可以实现交通拥堵监测和优化,智能能源管理可以提高能源利用效率。

3. 工业领域物联网在工业领域的应用已经取得了巨大的成功。

通过物联网技术,企业可以实现设备的远程监控和管理,提高生产效率和降低成本。

同时,物联网还可以实现设备之间的信息交流,促进工业自动化和智能化的发展。

4. 农业领域物联网在农业领域的应用也具有广阔前景。

通过物联网技术,农民可以实时监测土壤湿度、气温等信息,科学合理地管理农田。

物联网还可以实现农机设备的智能化控制和精准农业的实现,提高农业生产效率和产量。

三、物联网的应用价值1. 提高效率物联网技术可以实现设备之间的智能连接和信息交流,提高工作效率和生产效率。

例如,通过智能传感器的应用,企业可以实时监测设备的运行状态,及时进行维护和管理,避免设备故障带来的生产延误。

2. 降低成本物联网技术可以实现对设备的远程监控和管理,减少维护和运营成本。

通过设备之间的信息交流,可以更加准确地判断设备的运行状态,并及时进行维护,避免设备故障导致的损失。

3. 提升用户体验物联网技术可以实现设备的智能控制和远程操控,提升用户的使用体验。

例如,智能家居可以通过手机APP远程控制家电,使用户可以随时随地掌握家居的状态,提高生活的便捷性和舒适度。

物联网技术的发展及其应用

物联网技术的发展及其应用

物联网技术的发展及其应用一、物联网技术概述物联网技术是指通过感知、识别、定位、跟踪、管理和控制网络连接的物体、信息和设备等实现互联互通和智能化服务的一种网络技术。

物联网技术由物、网络和应用三个方面构成,物是指感知器、执行器、标签等智能装置,网络是指物联网标准和通信技术,应用则是指物联网的业务应用系统。

二、物联网技术的发展物联网技术的发展经历了三个阶段:1. 第一个阶段是物联网的感知层和网络层建设阶段,主要是通过传感器和射频识别技术将物体转化为数字信号,再通过网络传输到后台处理系统。

2. 第二个阶段是物联网的应用层建设阶段,主要是将感知层和网络层收集到的数据进行处理、分析,再通过应用系统提供业务服务。

3. 第三个阶段是物联网的智能层建设阶段,主要是引入机器学习、人工智能等技术,实现物联网的自我学习、自我适应、自我优化等功能。

三、物联网技术的应用物联网技术的应用场景非常广泛,主要涵盖以下几个方面:1. 智慧城市:在城市中布设传感器、智能硬件等设备,实现智能交通、智慧环保、智慧电网等一系列服务。

2. 工业互联网:通过物联网技术实现工业生产和设备的智能化管理,提高生产效率和产品质量。

3. 智慧医疗:通过传感器、智能医疗设备等实现医疗数据的采集、监控和处理,为医疗行业提供智能化服务。

4. 无人驾驶:通过激光雷达、相机等多种感知设备,实现车辆的自动驾驶,提高行驶的安全性和便捷性。

5. 智慧农业:通过传感器等设备对农业生产的土壤、养殖场等进行实时监控,提高农业生产的安全性和效率。

四、物联网技术的发展趋势随着科技的不断发展,物联网技术也在不断演进,未来发展趋势主要有以下几个方面:1. 5G技术的应用:5G技术具有高速度、大带宽、低延迟等优势,可以提高物联网的传输速度和数据响应速度。

2. 健康数据的应用:随着健康数据的不断增加,如何更好地应用这些数据成为了新的课题,物联网技术将有望在健康数据应用方面发挥更大的作用。

物联网技术的应用与未来发展趋势

物联网技术的应用与未来发展趋势

物联网技术的应用与未来发展趋势一、什么是物联网技术?物联网技术(Internet of Things,IoT)是指将各种传感器、电子设备、网络技术等有机地结合起来,构建一个覆盖整个物理世界的信息网络,用于实现信息和物质的智能化互联。

物联网技术可以通过收集物品自身的数据,从而实现智能化的识别、监测、控制和管理,广泛应用于智能家居、智慧城市、智能医疗、智能交通等。

二、物联网技术的应用1. 智能家居随着智能家居设备的逐渐普及,物联网技术已经应用于各种智能家居应用。

通过物联网技术,我们可以实现智能室内温度控制、智能家电控制、智能家庭安防等智能化服务,实现家庭生活的智能化和便利化。

2. 智慧城市物联网技术在城市管理中的应用也日益增多。

通过收集城市各部门的数据,如输油管道、智能路灯、公共交通等,智慧城市可以实现更智能、更便捷的服务。

例如,通过智能交通管理,可以更高效地协调城市交通流量,减少城市交通堵塞问题。

3. 智能医疗物联网技术在医疗健康领域中的应用也十分广泛。

智能医疗可以通过传感器、健康设备等技术收集医疗数据,为医生提供更为准确的诊断和治疗方案。

并且,智能医疗设备还可以实现病患的医学监测、远程医疗服务等。

三、物联网技术的未来发展趋势1. 人工智能集成人工智能将成为未来物联网技术的重要组成部分。

通过将人工智能技术与物联网结合,我们可以实现更为智能化、准确化的智能化服务。

例如,通过人工智能技术,可以更好地实现对智能家居设施的自我学习与自适应,提高智能化的管理效率。

2. 更高效的设备管理物联网技术可以实现设备之间的互联互通,将数据传输与处理、设备维护等功能集成在一起,从而提高设备管理的效率和精度。

3. 大数据分析物联网技术可以将各种数据收集到一起,同时进行分析和处理。

这种分析和处理可以帮助业务部门研究清楚消费者的行为和需求,提升业务的响应速度。

物联网技术可以将大量的数据当中的价值提取出来,创造更多的设计和发展机会。

物联网技术的发展与应用前景

物联网技术的发展与应用前景

物联网技术的发展与应用前景一、物联网技术的概念和发展物联网是当前最热门的技术之一,指各种设备通过互联网进行连接和交流,形成庞大的网络体系,实现信息的采集、传递和分析的过程。

物联网技术的发展经历了三个阶段:第一个阶段是单一设备的连接,如手机和电脑的联网传输;第二个阶段是设备之间的联网,如智能家居、智能电网等;第三个阶段则是更加广泛的终端设备的联网,如可穿戴设备、无人驾驶等。

物联网的应用范围非常广泛,影响甚至涉及到整个社会和经济领域。

二、物联网技术的应用场景物联网技术的应用场景非常广泛,包括以下方面:1、智能家居智能家居是物联网技术的典型应用之一。

通过智能设备的网络连接,实现家庭设备的自动化控制,从而提高家居生活的舒适性和安全性。

智能家居系统可以实现远程控制,提前预警,方便家居生活。

2、智能交通智能交通是物联网技术的另一个重要应用领域,可以通过网络连接使各种交通设施、交通工具和交通路线“智能化”。

智能交通系统可以对交通流量、路况等进行实时监测,同时通过远程协调、调度交通流量,避免交通拥堵和交通事故的发生。

3、智能医疗智能医疗是应用范围最广的物联网技术之一。

通过设备在互联网上的连接,实现医疗设备、医疗信息、医疗数据的统一管理和监测,并且建立健康档案和问题预警系统,为用户和医疗机构提供更加全面的服务和管理。

4、物流管理物流管理是物联网技术的典型应用之一,可以通过网络连接实现各个环节之间的信息共享,实现物流系统的智能化和高效化。

物联网技术的应用可以大大提高物流效率,降低成本,提高客户满意度。

5、工业自动化物联网技术的应用可以在工业生产领域实现智能化的自动化控制。

通过网络连接实现设备之间的协同和信息共享,实时监测生产线上的各个信息,随时进行调整和优化,提高生产效率,降低成本。

三、物联网技术的发展趋势随着物联网技术在各行各业的不断应用和发展,未来的物联网应用前景无限,有以下几个趋势:1、人工智能技术的深入应用人工智能是物联网技术不可或缺的组成部分之一。

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物联网的发展与应用一、物联网及其体系结构物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。

目前多个国家都在花巨资进行深入研究,物联网是由多项信息技术融合而成的新型技术体系。

“物联网”的概念是于1999年由麻省理工学院的Auto-ID 实验室提出的。

1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议上提出了传感网(智能尘埃)是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇。

同年,麻省理工学院的Gershenfeld Nell教授撰写了“When Things Start to Think”一书,以这些为标志开始了物联网的发展。

2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。

射频识别技术(RFD)、无线传感器网络技术(WSN)、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。

可以认为,“物联网”是指将各种信息传感设备及系统,如传感器网络、射频标签阅读装置、条码与二维码设备、全球定位系统和其它基于物一物通信模式的短距无线自组织网络,通过各种接入网与互联网结合起来而形成的一个巨大智能网络。

如果说互联网实现了人与人之间的交流,那么物联网可以实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体互相间的连接和交互。

2010年3月召开的全国两会上,政府工作报告中明确指出利用物联网技术推动经济发展方式的转变,物联网成为国家经济技术发展的战略支柱之一。

从以上我们对物联网的理解可以看出,物联网是互联网向物理世界的延伸和拓展,互联网可以作为传输物联网信息的重要途径之一,而传感器网络基于自组织网络方式,属于物联网中一类重要的感知技术。

物联网具有其基本属性,实现了任何物体、任何人在任何时间、任何地点,使用任何路径、网络以及任何设备的连接。

因此,物联网的相关属性包括集中、内容、收集、计算、通信以及场景的连通性。

这些属性表现的是人们与物体之间或者物体与物体之间的无缝连接。

物联网中的物体根据其具有的能力发挥作用,这些能力包括计算处理、网络连接、可用的电能等,还包括场景情况等影响因素。

综上所述,物联网以互联网为平台,将传感器节点、射频标签等具有感知功能的信息网络整合起来,实现人类社会与物理系统的互联互通。

将这种新一代的信息技术充分运用在各行各业之中,可以实现以更加精细和动态的方式管理生产和生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

根据国际电信联盟的建议,物联网自底向上可以分为以下的过程:感知:该层的主要功能是通过各种类型的传感器对物质属性、环境状态、行为态势等静态、动态的信息进行大规模、分布式的信息获取与状态辨识,针对具体感知任务,常采用协同处理的方式对多种类、多角度、多尺度的信息进行在线计算与控制,并通过接入设备将获取的信息与网络中的其它单元进行资源共享与交互。

接入:该层的主要功能是通过现有的移动通信网、无线接入网(如WiMAX)、无线局域网(WiFi)、卫星网等基础设施,将来自感知层的信息传送到互联网中。

互联网:该层的主要功能是以IP、,6/IPv4以及后伊为核心建立的互联网平台,将网络内的信息资源整合成一个可以互联互通的大型智能网络,为上层服务管理和大规模行业应用建立起一个高效、可靠、可信的基础设施平台。

服务管理:该层的主要功能是通过具有超级计算能力的中心计算机群,对网络内的海量信息进行实时的管理和控制,并为上层应用提供一个良好的用户接口。

应用:该层的主要功能是集成系统底层的功能,构建起面向各类行业的实际应用,如生态环境与自然灾害监测、智能交通、文物保护与文化传播、运程医疗与健康监护等。

基于目前物联网的发展现状,特别是针对传感器网络的技术复杂性和非成熟性,深入开展传感网的核心技术研究。

预计未来将进一步推进芯片设计、传感器、射频识别等技术的发展,在此基础上逐步开展感知层的网络(核心为传感器网络)与后IP网络的整合,扩展服务管理层的信息资源并探索商业模式,并以若干个典型示范应用为基础推进物联网在各个行业的应用。

同时,在各个层面开展相关标准的制定。

二、发展阶段和未来趋势可以预见,在2010年前后则会发生一场以“物联网”为标志的新技术和经济革命。

目前,美国、欧盟、中国、日本和韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网。

我国也高度关注重视物联网的研究,工业和信息化部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发展的政策措施。

作为一个新兴产业,物联网从诞生到广泛应用需要经历四个阶段:第一阶段为设想阶段,这个时期为产业发展的最初期。

第二阶段为技术研发阶段,美国、欧盟等都在投入大量资源深入研究物联网。

我国在1999年就启动了物联网核心技术无线传感器网络的研究,国家投入大规模资金用于物联网研发。

第三阶段为实验阶段,在技术研发的水平达到一定程度时,就可以进行小范围的试用和检测,这是从理论走向实践的一步。

目前一些企业已开始尝试物联网商用,如IBM公司的“智慧地球”。

在商用领域我国相关企业也开始了探索,在2009中国国际信息通信展览会上,中国移动、电信和联通三大电信运营商开始尝试物联网业务,比如中国移动的手机钱包和手机购电业务。

第四阶段为全面推广阶段,也是投入资金最大的时期。

同时,一但大规模商用,大量基础设施的建设和终端产品的全面推广必将推动电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案等众多相关市场的发展。

在物联网普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将远远超过手机的数量。

物联网的推广将会成为推进经济发展的重要领域,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。

三、我国物联网的发展中国物联网产业链已经基本搭建完成,由于涉及多个行业,行业间壁垒、标准等因素影响使得产业链成员间的协作程度不高,产业链各环节的发展也存在不均衡性特点。

1.物联网产业链发展不均衡我国物联网产业基本形成了由片设计制造、应用设备制造、软件及应用开发、系统集成、网络运营等环节组成的业链。

其中,应用设备制造和系统集成环节企业数量较多,而芯片设计制造、软件应用及开发环节相对薄弱,相关技术研发水平和标准制定工作比较落后,集成商多选择的是国外软件、芯片等产品。

2.在产业链合作方面我国物联网产业还需要产业主导者来协调产业链各方的紧密合作,引导产业健康、有序发展。

我国物联网产业链主导权之争可以说已经拉开了帷幕,主导权之争带来了一些互联互通和相互之间市场进入障碍等问题,虽然在短期内不利于市场的发展壮大,但从长远来看,是产业健康发展的必经阶段。

3.在各行业合作方面物联网所涉及范围之广,其未来发展重任远不是一个企业或是一个行业能够担当的。

物联网在城市公共安全、工业安全生产、环境监控、智能交通、智能家居、公共卫生、健康监测等多个领域的广泛用途也意味着需要各行各业的合力做多,跨行业之间的产业链合作成为物联网发展的必然。

四、物联网的关键技术物联网由传感器网络、射频标签阅读装置、条码与二维码等设备以及互联网等组成。

当前各项技术发展并不均衡,射频标签、条码与二维码等技术已经非常成熟,传感器网络相关技术尚有很大发展空间。

传感器网络中所包含的关键内容和关键技术主要有数据采集、信号处理、协议、管理、安全、网络接入、设计验证、智能信息处理和信息融合以及支撑和应用等方面。

智能感知技术数据采集是物联网实现“物物相联,人物互动”的基础。

采集设备一般拥有MCU控制器;由于低成本限制,因此一般采用嵌入式系统;物联网的规范要求整个终端设备必须是智能的,因此信息采集设备一般都有操作系统。

为了获得各种客观世界的物理量,如温度、湿度、光照度等等,传感器技术也是数据采集技术中的重要一支。

因此,物联网的数据采集技术包括传感器技术、嵌入式系统技术、采集设备以及核心芯片。

智能信号处理将对采集设备获得的各种原始数据进行必要的处理,以获得与目标事物相关的信息。

首先获得各种物理量的量测值,即原始信号。

之后通过信号提取技术筛选有用信号,通过调理提高信号的信噪比;高信噪比的信号通过各类信号变换,在映射空间上可以进行信号的特征提取;借助于信号分析技术,如特征对比、分类技术,可以将各种特征信号对应到某一类的物理事件。

这里的“信号处理”含义包括信号抗干扰、信号分离以及信号滤波等技术。

这些技术有两种实现方式:节点上实现和基站上实现。

前者是值得推荐的,其优点是具有实时性,减少了不必要的数据流量和传输过程中能量的消耗。

但是由于节点资源有限,在节点上实现将面临要求低算法复杂度的挑战,而在资源丰富的基站(如服务器)上实现则能进行较复杂的信号处理,还可以进行分类学习或模式识别,信号处理效果会更好,而面临的困难则是如何减少网内数据流量以及传输过程中的能量消耗,并尽可能降低由服务器而增加的网络成本。

因此,在物联网的信号处理技术中,以多物理量检测、信号提取、信号调理、信号变换、信号分析为核心关键技术。

优化高效的协议栈,为了实现物联网的普适性,终端感知网络需要具有多样性,而这种多样性是通过MAC协议来保证的。

由于终端感知节点并不是固定组网,为了完成不同的感知任务,实现各种目标,节点组网技术必不可少。

终端感知设备之间的通信不能采用传统的资源充分设备的通信协议,因此需要自适应优化网络协议。

同时终端设备的低处理能力、低功耗等特性,决定了必须采用轻量级和高能效的协议。

最后为了实现一个统一的目标,必须在上述各种协议技术之间进行取舍,因此网络跨层优化技术也是必需的。

对于物联网而言,无线通信方式是多级的,其系统复杂性和成本开销就会很大,这就需要对协议进行优化以保证其低功耗和高能效。

由此,自适应的优化通信协议设计就变得很重要,其挑战在于需要考虑数据融合、分簇和路由选择等优化问题,并尽可能减少数据通信量和重复传送。

所以,物联网的协议栈中,以MAC协议、组网技术、网络跨层能量优化、自适应优化通信协议、轻量级和高能效协议为重点。

管理:由于终端感知网络的节点众多,因此必须引入节点管理对多个节点进行操作。

其中包括以使终端感知网络寿命最大化为目标的能量管理,以确保覆盖性及连通性为目标的拓扑管理,以保证网络服务质量为目标的QoS管理及移动控制,以实现异地管理为目标的远程管理技术,同时包括存储配置参数的数据库管理等。

作为物联网应用不可或缺的组成部分,数据库负责存储由WSN或RFID收集到的感知数据,所用到的数据库管理系统(DBMS)可选择大型分布式数据库管理系统。

管理系统能够将已存储的数据进行可视化显示、数据管理。

综上所述,物联网的节点管理包括能量管理、拓扑管理、QOS管理、移动控制、网络远程管理以及数据库管理等方面。

安全:由于物联网终端感知网络的私有特性,因此安全也是一个必须面对的问题。

物联网中的传感节点通常需要部署在无人值守、不可控制的环境中,除了受到一般无线网络所面临的信息泄露、信息篡改、重放攻击、拒绝服务等多种威胁外,还面临传感节点容易被攻击者获取,通过物理手段获取存储在节点中的所有信息,从而侵入网络、控制网络的威胁。

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