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物联网应用综述
物联网应用综述
摘要:
随着全球信息技术革命的深入和3G时代的快速推进,信息技术领域的热门话题“物联网”,目前正受到业界的广泛关注。
物联网把传统的信息通信网络延伸到了更为广泛的物理世界。
虽然物联网仍旧是一个发展中的概念,然而,将“物”纳入“网”中,是信息化发展的一个大趋势。
物联网将带来信息化产业新一轮的发展浪潮,必将对经济发展和社会生活产生深远的影响。
物联网技术以及其支撑技术在不久的将来也会日趋成熟,物联网在各行各业的应用也是不可阻挡的趋势。
本文首先简要的阐述了物联网的概念、物联网的基本特征、国内外发展趋势以及物联网的发展史,然后阐述了物联网技术、物联网的主要支撑技术,最后对物联网的应用、安全隐患、安全隐患处理方法、物联网面临的挑战等方面进行简要的阐述,达到对物联网技术有一定的了解和掌握。
关键词:
互联网;物联网;信息化;信息技术;安全隐患
SummaryofApplicationofThings
Abstract:
Withtheglobalinformationtechnologyrevolution,deeplyand3Geraofrapidadvance,thefieldofinformationtechnologyisahottopicin"thething",hasbeenundernetworkedextensiveconcernoftheindustry.
Contentoftraditionalinformationcommunicationnetworkextendstomoreextensivenetworkofthephysicalworld.Althoughthingsnetworkingisstilladevelopingconcept,however,willbe"thething"into"nets",isabiginformationizationdevelopmenttrend.Contentnetworkingwillbringthenewdevelopmentoftheinformationindustrytotideofeconomicandsocialdevelopmentwillbefar-reaching.LifeContentnetworkingtechnologiesanditssupportingtechnologyinthenearfuturewillalsomatures,thingsintheapplicationofnetworkprofessionsalsounstoppabletrend.
Thispaperbrieflydescribestheconceptofthings,thebasiccharacteristicsofthings,domesticandinternationaltrendsandhistoryofthedevelopmentofthings,andthendescribestheInternetofThingstechnology,themainsupportingtechnologiesofthings,andfinallytheapplicationofthings,securityHazards,safetyhazardsapproach,thechallengesofthingsandsoabriefexpositionontheInternetofThingstechnologytoachieveacertaindegreeofunderstandingandknowledge.
Keywords:
Internet;things;information;Informationtechnology;Safehiddentrouble
目 录
第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2研究意义1
1.3研究方法与思路1
1.4论文的研究重点2
第2章物联网概述3
2.1物联网的概念3
2.1.1物联网的基本特征3
2.1.2物联网的分层结构4
2.2物联网国内外发展概况6
2.2.1国内发展现状6
2.2.2国外发展现状7
2.3物联网的发展史8
2.4物联网的发展趋势8
第3章物联网技术9
3.1传感技术9
3.2传输技术10
3.3Internet10
第4章物联网的主要支撑技术12
4.1射频识别技术12
4.1.1射频识别技术概念12
4.1.2RFID工作频率指南12
4.1.3RFID基本组成部分12
4.1.4RFID技术的基本工作原理12
4.1.5RFID读写设备13
4.2M2M协议13
4.2.1M2M概念13
4.2.2M2M系统构架14
4.2.3M2M技术组成部分14
4.3无线传感器网络16
4.3.1无线传感器网络概念16
4.3.2无线传感网络组网结构16
4.3.3无线传感网络的工作原理17
4.3.4无线传感器网络的特点18
4.4两化融合19
第5章物联网的应用20
5.1物联网的应用20
5.1.1物联网在中国移动的发展情况20
5.1.2物联网在供应链中的应用21
5.1.3物联网在农业上的应用23
5.1.4物联网在公安工作中的应用24
5.2物联网潜在的应用领域24
第6章物联网的安全性26
6.1物联网面临的安全隐患26
6.2安全隐患的处理方法27
第7章物联网应用展望30
7.1物联网普及需要解决的问题30
7.2物联网规模化发展面临3大挑战31
7.2.1横向整合31
7.2.2纵向深入32
7.2.3基础网络优化32
结束语34
致谢35
参考文献36
第1章绪论
1.1研究背景
物联网的概念是20世纪90年代提出的。
物联网概念提出的初衷是让人与物、物与物之间也能像人与人那样的相互沟通,传递信息,“物联网”概念的提出,打破了之前人们的传统思维。
以前,人们将物理基础设施同IT基础设施截然分开:
一方面是建筑物、公路、机场,而另一方面是个人电脑、数据中心、宽带等。
而在物联网时代,不论是物理基础设施还是IT基础设施,都将与芯片、宽带整合成为统一的基础设施。
到那时,世界的运转包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活等都将在它上面进行。
所以,人们普便认为,物联网是继互联网、无线互联网和绿色革命之后全球又一重大的科技革命,也是影响人类生活和生产的历史的大趋势之一。
物联网技术不是现在才产生的,它是通信技术、传感技术和计算机技术等信息通信技术多年高速发展和融合应用的产物,是站在一个企业、国家、甚至全球范围的高度,对信息通信技术的整合应用。
目前,物联网技术还处于起步阶段,要实现理想中的物联网,在其关键技术、标准、运行模式等方面都还有很多问题要解决,物联网技术的发展将是一个逐步演进的过程。
1.2研究意义
物联网是人类不再满足于沉浸在数字构成的虚拟世界中,也不再满足于将我们的意愿停留在想象之中,而是要让数字冲出虚拟世界的笼罩,将思想转化为行动的产物。
物联网使网络的范围延伸到物的层面,而不是将物联成网,它是一个对物的行为特征进行信息化处理的过程。
所谓物联网,其实是网联物。
网络,不是冷冰冰的若干传感器、宽带线与电脑等设备,而是那些存在于它们之间的服务与内容,合作与开放是网络的基本属性,这才是网络的本质。
合作与开放,是推动物联网发展的发动机,物联网的所有应用都将围绕着合作与开放这一基本属性展开。
智慧,则是物联网发挥作用的基础。
一个信息断层横断在虚拟世界与物理世界之间,阻碍了虚拟世界与物理世界之间的有效交互。
物联网就是我们解决这个信息断层的具体手段,它的目的就是填平虚拟世界与物理世界的数字鸿沟,建立起虚拟数字世界与物理数字世界之间的桥梁,使得信息化能有效地融合虚拟与物理两大数字世界,这就是即将到来的、将彻底改变我们的生活方式的第四次信息化革命。
1.3研究方法与思路
首先,定性分析的方法。
本文在选题背景和定义及发展现状等方面,主要运用了定性分析的方法。
其次,文献查阅与理论研究相结合的方法。
这一研究方法在文章中用得最多,在各章中都有体现。
笔者查阅大量图书和文献检索系统以及报刊资料,对国内外关于物联网技术的相关文献进行整理分析,充分了解相关研究的现状,为本研究积累了丰富的素材。
1.4论文的研究重点
本文是在国内外对物联网研究的基础上,从定义、特征、结构、技术、支撑技术、应用以及安全等方面对物联网进行描述和一定的分析,旨在为物联网的综合知识提供一定的参考。
第2章物联网概述
2.1物联网的概念
物联网指的是利用射频识别(RFID)、红外感应器、GPS(全球定位系统)和激光扫描器等信息传感设备,依照之前约定的协议,把任何物品与互联网进行连接和结合,同时进行数据和信息的交换和通讯,以实现物品的识别、定位、跟踪、监控和管理等一连串智能化活动的网络。
物联网的概念最早出现于1999年,英文名称是“InternetofThings”,简称:
IOT。
也就是说物联网是“物与物相连的互联网”。
它的定义包含两方面含义:
第一,互联网是物联网的核心与基础。
物联网是建立在互联网基础上并不断延伸和扩展的一种网络;第二,物联网的用户端延伸和扩展到了任何现实和可能的物品与物品之间,能进行实时的、准确的信息交换和通信。
通常,满足物联网定义的“物”必须满足下述九个基本条件才可被视作物联网的范围:
1、要有相应信息的接收设备;2、要有数据和信息传输的通路设计;3、具有一定数据和信息存储功能;4、要有中央处理器;5、具有功能完备、与设计相匹配的操作系统;6、要有专门的应用程序作为支撑和处理手段;7、要有数据发送器;8、遵循约定俗成的物联网通信协议;9、在整个网络中有能被识别的唯一编号。
2.1.1物联网的基本特征
从通信对象和过程来看,物联网的核心是物与物以及人与物之间的信息交互。
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换和共享。
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。
为了更清晰地描述物联网的关键环节,按照信息科学的视点,围绕信息的流动过程,抽象出物联网的信息功能模型,如图2-1所示。
图2-1物联网信息功能模型
信息获取功能:
包括信息的感知和信息的识别,信息感知是指对事物状态及其变化方式的敏感和知觉;信息识别指能把所感受到的事物运动状态及其变化方式表示出来。
信息传输功能.包括信息发送、传输和接收环节,最终完成把事物状态及其变化方式从空间(或时间)上的一点传送到另一点的任务,这就是一般意义上的通信过程。
信息处理功能.指对信息的加工过程,其目的是获取知识,实现对事物的认知以及利用已有的信息产生新的信息,即制定决策的过程。
信息实效功能.指信息最终发挥效用的过程,具有很多不同的
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