物联网发展的瓶颈：感知层的关键技术

物联网感知层设计的主要技术要点研究物联网感知层是物联网中连接物理世界和虚拟世界的重要组成部分，它是实现物联网服务的基础，也是实现物联网智能服务的重要支撑。

它以传感器、无线识别技术、Wi-Fi、RFID等设备为代表，主要用于获取物联网接入的实时物理信息，这些信息可以集中处理，然后传输和存储，以便物联网用户做出决策或进一步操作。

一、传感器技术。

传感器技术是物联网中最基本的技术，它使物联网能够实现对实时物理信息的采集和传输。

包括温度传感器、光传感器、声音传感器等，他们可以根据需求探测周围环境的温度、光的强度和声音的幅度。

二、无线识别技术。

这种技术主要用于实现物联网设备间无线通信，它可以更方便地实现物理信息的采集和传输。

主要由Wi-Fi、RFID、NFC等技术组成，他们可以实现不同类型和功能的物联网设备之间的数据传输和控制。

三、存储技术。

这类技术主要用于处理物联网感知层中采集到的实时物理信息，并将其存储起来以便进行决策或进一步操作。

主要技术有系统存储技术、阵列存储技术等。

四、传输技术。

这项技术是实现物联网服务的重要部分。

它可以将不同类型和功能的物理信息从感知层传输到其他层，从而实现远程控制和管理，进而为物联网服务提供支持。

五、标准技术。

标准技术主要是指物联网感知层设计中所使用的相关标准体系，他们包括视频压缩标准、无线传输标准、安全体系等，旨在为物联网服务提供安全和可靠的基础。

以上就是物联网感知层设计的主要技术要点，他们是实现物联网服务和物联网智能服务的基础，也是实现物联网服务过程中的重要组成部分。

通过不断创新和开发，物联网感知层的技术将不断提高，促进物联网的发展，最终实现物联网的智能化服务。

物联网的发展及其关键技术介绍1. 物联网基础● 1.1物联网的定义及发展历程●物联网的概念于1999年提出，它的定义是：利用二维码，射频识别【RFID】，各类传感器等技术设备，使物体与互联网等各类网络相连，获取无处不在的信息，实现物与物。

物与人之间的信息交互，实现信息基础设施与物理基础设施的全面融合，最终形成统一的智能基础设施。

●1999年，麻省理工学院实验室提出物联网概念，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，实现智能化管理。

●2004年，日本提出u-japan计划，希望将日本建设成一个任何时间，任何地点，任何人都能上网的环境。

●2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟【ITU】指出，无所不在的“物联网”通信时代即将到来。

射频识别【RFID】，传感器技术，纳米技术，智能嵌入式技术将得到广泛应用。

●2008年，IBM提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧的地球”，以此作为经济发展战略。

●2009年，我国国家领导人在无锡微纳物联网工程技术研究中心视察并发表讲话，表示中国要抓住机遇，大力发展物联网技术。

1.2 物联网与互联网的关系物联网可用的基础网络有很多，其中互联网通常最适合作为物联网的基础网络，特别是当物物互联的范围超出局域网时。

因此物联网的核心和基础目前任然是物联网，是在互联网基上延伸和扩展的网络。

下表具体描述了互联网与物联网的比较。

1.3 运营商与物联网完整的物联网产业链如图1-1所示，包括政府部门，科研院所，芯片生产商，终端生产商，系统集成商以及电信运营商等环节，涵盖了从标识，感知到信息传送，处理以及应用等方面。

整个产业链的核心是芯片生产商，终端生产商，系统集成商以及电信运营商。

图1-1 物联网产业链2. 物联网体系架构及关键技术物联网体系架构分三层，即感知层，传送层和应用层。

图2-1描绘了物联网3个层的基本结构。

2.1 感知层关键技术感知层包括两个部分：传感器和控制器，用于数据采集及最终控制；短距离传输网络，将传感器收集的数据发送到网关或将应用平台控制指令发送到控制器。

物联网的架构和关键技术物联网（Internet of Things, IoT）是指将各种物理设备与传感器通过互联网连接，实现信息的传输与交互。

它的出现使得各种设备可以实现相互联通，不再是孤立的存在。

本文将介绍物联网的架构和关键技术。

一、物联网的架构1.感知层：感知层是物联网的基础，它包括各种传感器、执行器和物理设备。

这些设备负责感知环境中的信息，并将数据采集传输给物联网平台。

2.网络层：网络层负责将感知层中采集到的数据进行传输并连接各个设备。

其中包括无线传输技术、有线传输技术和卫星通信等。

3.平台层：平台层是物联网的核心部分，它负责数据的处理和存储，并提供给上层应用使用。

常见的物联网平台包括云计算平台、大数据平台等。

4.应用层：应用层是物联网最终对用户提供服务的一层，它通过对物联网平台的访问，实现各种应用功能。

比如智能家居、智慧物流、智慧城市等。

二、物联网的关键技术1.传感技术：物联网依赖于各种传感器来获取环境中的信息。

传感技术包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。

这些传感器能够将环境中的参数转化为电信号，并通过无线或有线传输技术传输给其他设备。

2.通信技术：物联网中各个设备之间需要进行数据的传输和通信。

常见的通信技术包括蓝牙、WiFi、ZigBee等。

这些技术能够实现设备之间的无线连接，使得数据能够快速地传输和交互。

3.云计算技术：云计算技术在物联网中起到了重要的作用。

它能够提供数据的存储和处理能力，使得物联网中的大量数据能够被有效地处理和存储。

同时，云计算技术还可以为上层应用提供强大的计算能力。

4.安全技术：由于物联网中涉及到的设备和数据非常庞大，因此安全问题成为物联网发展的重要考虑因素。

安全技术包括身份认证、数据加密、物理安全等。

这些技术能够保护物联网中的数据和设备不受到恶意攻击和非法访问。

5.大数据技术：物联网中产生的数据非常庞大，对数据的处理和分析成为了一个重要的问题。

大数据技术能够对物联网中的数据进行高效的存储、分析和挖掘，从中发现有价值的信息，为决策提供支持。

物联网的发展瓶颈如今在我们身边已经可以看到许多物联网的设备了，大到智慧城市、无人商店，小到智能手环、智能温度控制仪等，我们已经享受到了物联网所带来的便利，但与此同时，科幻电影中万物互联的场景依然还比较遥远，我们总是习惯性地把未来预估得足够近，而技术的发现显然拉远了我们与未来的距离。

一、物联网发展缓慢的原因简单来说，物联网如今的发展依然非常缓慢。

当然若说缓慢也只是相对的，物联网的概念是在 1999 年被正式提出，如今经过将近 20 年的发展，若只从物联网本身出发，其技术进步已经相当大了，可谓从无到有的突破。

但是如今物联网的发展已经满足不了人们日益提高的消费观念，加上其他诸多原因，导致了目前物联网依旧处在一个低速发展的状态。

若是要探寻物联网发展为何依旧缓慢，目前可以归纳出以下几个原因：物联网依赖于众多传感器通过网络连接，进行数据交互，最后形成整个物联网体系，因此准确来说物联网本质上是一种传感器网络、自组织及多跳网络。

但是想要实现一个分布式传感器采集网络，并不是想象中那么容易的事情。

传统的无线网络如蜂窝、WLAN 等，在高速移动的情况下通过优化路由和带宽分配策略可以达到较好的通信智联。

但是这种方案在传感器网络上是有缺陷的，首先受限于能源的供给，目前只能采取电池或者太阳能进行供电，无法直接提供能量，所以当前传感器设计的重点在于保证功能完整情况下最大化地节能和增加网络的生存周期。

其次无线模块的发射距离和发射功率相关，但是当通信节点之间距离大于最大发射距离时该如何解决？最后当无线节点没电时又要怎么解决？可以说上述问题便是目前无线传感网络研究中最核心的三个基本问题，几乎所有的研究都是在攻克这三项难关。

如果这三个问题不解决，那么无线传感网络就无从谈起，更别提物联网的商业化了。

二、如何解决物联网发展慢的瓶颈目前对于基本问题市面上也有一些相应的解决方案。

第一个路由策略问题学术界已经有很多研究了，平面路由策略比如泛洪（F l oo d i n g）、S P I N、定向扩散等等。

物联网关键技术有哪些-有什么-包括什么随着物联网的发展越来越迅速，其包涵的技术也逐渐应用我们的生活中。

比如有：无线射频识别(RFID)技术;无线节点技术;地面通信网络;空间卫星通信网络;通信协议;中间件技术等。

1.感知层的关键技术①无线射频识别(RFID)技术无线射频识别(RFID)技术，俗称电子标签(E-Tag)，是一种利用射频通信实现的非接触自动识别技术。

RFID系统由射频标签、读写器和应用系统三部分组成，其中射频标签由天线和芯片组成，每个芯片包涵唯一的识别码。

读写器是依据必须要使用相应协议来读写标签信息的设备，通过网络系统进行通信，从而完成对射频标签信息的采集、解码、识别和数据〔管理〕，有手持式和固定式两种。

应用系统主要完成对数据信息的存储和管理，并能对标签进行读写控制。

②无线节点技术无线传感器网络节点的功能组成在不同的应用中有所不同，但一般由数据采集模块、处理模块、无线通信模块、定位系统、运动管理器和能量供应模块组成。

每个节点是一个微型的嵌入式系统，具有网络节点的终端和路由器的双重功能。

除了本地信息收集和数据处理外，它还必须存储、管理和融合从其他节点转发的数据。

2.网络层的关键技术①地面通信网络在通信层，物联网承载网正从人与人的连接走向人与物以及物与物的连接，万物互联是一种必定的趋势。

它要么是有线传输，要么是无线传输。

②空间卫星通信网络物联网是一个无处不在的网络，传统的移动通信网络无法为大面积或特定领域(如沙漠、海洋等)提供高发度、全覆盖的实时数据采集和数据传输服务，导致这些地区的物联网应用缺乏必要的远程通信网络支持。

此外，在严重的灾害条件下，地面基础设施容易遭到破坏和损毁，地面应急网络建设不便，这使得物联网应用和灾害应急监测受到限制。

卫星技术在物联网中的应用正好可以弥补移动通信网络的不够。

3.应用层的关键技术①通信协议物联网的价值在于智能服务或业务的应用。

物联网不是一个 "单一的、孤立的 "网络，它与现有网络进一步融合，延伸并应用于各种网络环境，构成了一个无处不在的网络，其核心基础是业务应用协议的〔制定〕，这也是实现智能服务的基础。

编者语：目前“物联网”正从一个概念逐步进入“落地”阶段，因此，必须突破我国物联网产业发展瓶颈，推动物联网产业健康发展。

全国政协委员徐晓兰两会提案物联网，徐晓兰认为，目前制约我国物联网产业健康发展的瓶颈主要有六个方面。

加快物联网标准化体系建立步伐，在核心技术上实现突破和创新，实施重点应用领域的重大专项。

全国政协委员、中国电子信息产业发展研究院副院长徐晓兰每年都会提交多个提案，今年，徐晓兰把目光投向了物联网。

徐晓兰在接受记者独家专访时表示，目前“物联网”正从一个概念逐步进入“落地”阶段，因此，必须突破我国物联网产业发展瓶颈，推动物联网产业健康发展。

徐晓兰分析，我国物联网已进行了大量实质性探索，《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和“新一代宽带无线移动通信网”重大专项中均将物联网列入重点研究领域。

中央领导的关注、大企业的推动、政府部门的表态无疑为物联网提供了良好的发展环境。

但是，纵观我国物联网产业的发展现状与趋势，可谓喜忧参半。

物联网行业应用需求广泛，潜在市场规模巨大，政府各部门对发展物联网产业态度积极，这是产业发展的“喜”。

“忧”的一面主要表现为在物联网产业发展初期，存在诸多产业发展制约因素。

六个方面制约物联网发展徐晓兰认为，目前制约我国物联网产业健康发展的瓶颈主要有六个方面：一是统筹规划和顶层设计缺乏。

我国各地政府机构积极开展推动物联网相关产业发展工作，成立了有关园区、产业联盟，但是在全国范围内尚未进行统筹规划，部门之间、地区之间、行业之间的分割情况较为普遍，产业缺乏顶层设计，资源共享不足。

此外，规划意识与协调机制薄弱，凸显出难以形成产业规划、研究成本过高、资源利用率过低、无序重复建设现象严重的态势。

二是标准规范缺失。

物联网具有多学科性质，其涉及的技术多种多样，导致涉及的标准也非常多，而目前尚没有一个统一的标准体系出台。

随着物联网相关领域研究的不断深入，研究范围的不断扩大，标准规范的缺失将导致整个物联网产业的混乱。

众所周知，物联网将成为通信业下一个战略增长级领域。

物联网虽然是一个新兴的高科技产业，但其发展仍离不开产业链的繁荣，离不开一大批企业的参与和投入。

运营商将把握机遇，开拓创新，为物联网的可持续发展做出应有的贡献。

物联网虽然是一个新兴的高科技产业，但其发展仍离不开产业链的繁荣，离不开一大批企业的参与和投入。

运营商将把握机遇，开拓创新，为物联网的可持续发展做出应有的贡献。

物联网将成为通信业下一个战略增长级领域。

物联网虽然是一个新兴的高科技产业，但其发展仍离不开产业链的繁荣，离不开一大批企业的参与和投入。

运营商将把握机遇，开拓创新，为物联网的可持续发展做出应有的贡献。

物联网的发展瓶颈虽然物联网在中国的发展初期势头凶猛，但总体还处于初级发展阶段，存在以下问题和瓶颈。

一是目前国内以物为互联的应用需求呈现出层次低、规模小、个性化的特征，难以激发产业链各环节积极参与和资金投入热情。

二是物联网核心技术研发速度慢，还不能完全满足应用需求。

相对于互联网，物联网的应用要复杂很多，千变万化。

在面对复杂的需求环境时，我们的芯片、敏感器件等基础技术特别是高精度技术，与国际先进水平还存在一定差距。

三是国内还缺乏物联网发展规范和技术标准的指引，没有标准就没有规模化。

物联网将是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一个大网。

在物联网建设中，传感器、计算机、接口标准、通信协议等方面都需要有国家标准的指引，才能整合和节约资源，降低成本。

四是需要破除跨行业的壁垒。

物联网将推动传统工业的信息化改造，实现行业信息化、部门信息化，从而推动社会整体的信息化。

信息的共享和信息服务，就意味着要破除跨行业间的壁垒，建立新的共享与协同型的管理体系和生产流程。

目前，我国整体信息化水平还比较低，各行业发展不均衡，因此要实现物联网时代的互联互通，还有很长的路要走。

物联网并非空穴来风，利用现有的信息技术确实能实现许多不同类型的物联网应用，如手机支付、视频监控、节能减排等。

物联网的技术瓶颈要实现真正意义上的物联网，牵涉到的技术是多方面的。

我们不可能将物联网所使用到的技术一一列出。

但是我们知道，物联网的技术体系框架主要包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。

下面我们就分别从这四个层面来叙述物联网的主要技术及其急需解决的瓶颈。

由于物联网牵涉技术繁杂，有的技术很难说是单独属于哪个层面，所以下面的叙述并不一定严格符合分层的技术框架。

(1)感知层：感知层包含两个方面的技术，数据采集与感知技术和传感器网络组网和协同信息处理技术。

数据采集与感知主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据。

传感器网络组网和协同信息处理技术实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织组网以及多个传感器对数据的协同信息处理过程。

物联网的数据采集与感知技术主要包括传感器、硬件、RFID、电源和能量存储等技术；传感器网络组网和协同信息处理技术主要包括数据和信号处理和物联网体系结构。

传感器在物联网应用中起着把现实世界和虚拟世界联系起来的桥梁，它感知现实世界的信息并把这些信息传入物联网中。

目前传感器急需解决的瓶颈有：a)体积、功耗、性能；b)传感器节点的供电问题；c)传感器的寿命短；d)传感器节点失效问题。

硬件技术在这里主要是指制造那些实现无线识别系统需要的低成本、多功能、小型化的设备所需要的技术，比如生产传感器、RFID有源标签、薄膜晶体管，电源转换器，电池，存储器等的技术。

目前硬件技术重点将是使高度集成的电路设备微型化、智能化，其中包括：a)多频段，适应性和可重构前端；b)高频、特高频、超高频和极高频技术；c)存储器、铁电存储器、电可擦可编程只读存储器、聚合物；d)ID 128/256 bits和其他类型的ID；e)多通信协议和数字化处理；f)安全技术和嵌入式智能技术。

RFID即无线射频技术，是一种基于射频原理实现的非接触式自动识别技术。

物联网的关键技术无线传感器网络物联网的关键技术：无线传感器网络摘要：物联网的发展推动了无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）的快速发展，成为物联网的重要支撑技术之一。

本文将围绕无线传感器网络的概念、架构、节点设计与通信协议等方面进行探讨，并阐述在物联网中无线传感器网络的关键技术。

一、无线传感器网络的概念无线传感器网络是一种由大量分布式传感器节点组成的网络系统，节点之间通过无线通信进行数据传输。

每个传感器节点通常由传感器、嵌入式处理器、电源和通信模块等组成，能够感知和采集环境中的各种信息，并将数据传输至网络中。

二、无线传感器网络的架构无线传感器网络的架构一般包括传感器节点、中继节点、基站节点等。

传感器节点负责采集环境数据，并通过无线通信将数据传输至中继节点。

中继节点对数据进行处理和转发，将数据传输至基站节点。

基站节点负责数据的接收与处理，并可以与外界网络进行通信。

三、无线传感器网络的节点设计1. 能源管理：由于无线传感器节点通常采用电池供电，节点应具备低功耗特性。

节点设计中应考虑功耗优化技术，如睡眠模式、动态功率管理等，以延长传感器节点的工作寿命。

2. 传感器选择：根据应用需求选择合适的传感器，如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等。

同时，还需考虑传感器的精确度、功耗、可靠性等指标。

3. 硬件设计：节点的硬件设计应满足小尺寸、低功耗的要求。

采用先进的制造工艺和集成电路设计，以提高性能并降低节点成本。

四、无线传感器网络的通信协议1. 网络层协议：常用的网络层协议包括LEACH、PEGASIS、SEP 等。

这些协议通过节点选择、数据聚合等技术，提高了传感器网络的能效和可扩展性。

2. 传输层协议：传输层协议用于数据的可靠传输。

常用的传输层协议有RTP、UDP、TCP等。

根据应用需求选择合适的传输层协议，以保证数据的可靠性和实时性。

五、无线传感器网络在物联网中的应用无线传感器网络在物联网中具有广泛的应用前景，包括智能家居、智慧城市、环境监测、农业领域等。

物联网的关键技术第一点：物联网的定义与特点物联网，即Internet of Things（IoT），是指通过互联网、传统通信网络等信息载体，实现物与物相连的网络。

物联网把各种信息传感设备与网络结合起来，实现人、机、物的互联互通，从而实现智能化管理和控制。

物联网的主要特点有：1.智能互联：物联网不仅仅是物的简单连接，更重要的是通过智能处理，实现对物的实时监控和管理。

2.高度自动化：通过物联网，很多传统的需要人工操作的流程可以自动化完成，大大提高效率。

3.数据量大：物联网涉及到的设备数量极为庞大，因此产生的数据量也非常巨大。

4.低功耗：物联网设备大多是小型的，嵌入式的，因此低功耗是其重要的特点。

5.安全性：由于物联网涉及到的设备众多，且与个人、企业的敏感信息密切相关，因此安全性是物联网必须考虑的问题。

第二点：物联网的核心技术物联网的核心技术可以分为以下几个方面：1.传感器技术：传感器是物联网的感知层的关键组成部分，它可以将各种物理信号转化为可传输的电信号，是物联网获取信息的重要手段。

2.通信技术：物联网的设备需要通过各种通信技术连接到网络，目前主要的技术有Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、LoRa等。

3.大数据技术：由于物联网的数据量大，因此需要使用大数据技术进行数据的存储、处理和分析。

4.云计算技术：云计算为物联网提供了强大的计算能力，使得物联网的智能处理成为可能。

5.安全技术：物联网的安全问题包括设备的安全、数据的安全、网络的安全等，需要使用各种安全技术进行保护。

6.人工智能技术：物联网的智能处理需要依赖人工智能技术，如机器学习、深度学习等。

以上就是物联网的关键技术，希望对大家有所帮助。

第三点：物联网的应用领域物联网的应用领域非常广泛，几乎涵盖了所有的行业。

以下是一些主要的应用领域：1.智能家居：通过物联网技术，家庭中的各种设备如灯光、空调、电视、安全系统等可以连接到一起，实现远程控制和自动化管理。

物联网感知层物联网本身的结构复杂，主要包括三大部分：首先是感知层，承担信息的采集，可以应用的技术包括智能卡、RFID电子标签、识别码、传感器等；其次是网络层，承担信息的传输，借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可实现；第三是应用层，实现物与物之间，人与物之间的识别与感知，发挥智能作用。

具体的核心，是感知层中的技术，从现在阶段来看，物联网发展的瓶颈就在感知层。

国际电信联盟（ITU）将射频技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。

射频识别（radiofrequencyidentification，RFID）射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术，该技术的商用促进了物联网的发展。

它通过射频信号等一些先进手段自动识别目标对象并获取相关数据，有利于人们在不同状态下对各类物体进行识别与管理。

射频识别系统通常由电子标签和阅读器组成。

电子标签内存有一定格式的标识物体信息的电子数据，是未来几年代替条形码走进物联网时代的关键技术之一。

该技术具有一定的优势：能够轻易嵌入或附着，并对所附着的物体进行追踪定位；读取距离更远，存取数据时间更短；标签的数据存取有密码保护，安全性更高。

RFID目前有很多频段，集中在13.56MHz频段和900MHz 频段的无源射频识别标签应用最为常见。

短距离应用方面通常采用13.56MHzHF频段；而900MHz频段多用于远距离识别，如车辆管理、产品防伪等领域。

阅读器与电子标签可按通信协议互传信息，即阅读器向电子标签发送命令，电子标签根据命令将内存的标识性数据回传给阅读器。

RFID技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

但其技术发展过程中也遇到了一些问题，主要是芯片成本，其他的如FRID反碰撞防冲突、RFID天线研究、工作频率的选择及安全隐私等问题，都一定程度上制约了该技术的发展。

传感器技术传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。

物联网的发展瓶颈在当今科技飞速发展的时代，物联网作为一项具有变革性的技术，正逐渐渗透到我们生活的方方面面。

从智能家居到智能交通，从工业自动化到医疗健康领域，物联网的应用场景不断拓展，为我们带来了前所未有的便利和效率提升。

然而，就像任何新兴技术一样，物联网在其发展过程中也面临着一系列的瓶颈和挑战。

首先，安全和隐私问题是物联网发展的一大障碍。

随着越来越多的设备接入物联网，数据的安全性和用户隐私保护变得至关重要。

由于物联网设备通常具有较低的计算能力和存储容量，它们在应对网络攻击时往往显得十分脆弱。

黑客可以通过入侵这些设备，获取用户的个人信息、控制设备的运行，甚至对整个网络造成破坏。

例如，智能摄像头被黑客入侵导致用户家庭隐私泄露的事件时有发生。

此外，大量的数据在物联网中传输和存储，如何确保这些数据的保密性、完整性和可用性，也是一个亟待解决的问题。

其次，物联网的标准不统一也是一个突出的问题。

目前，市场上存在着众多的物联网设备和平台，它们各自采用不同的通信协议、数据格式和接口标准。

这导致了设备之间的互操作性差，不同厂家的设备难以无缝连接和协同工作。

例如，一个家庭中购买了不同品牌的智能家电，可能因为标准不统一而无法实现集中控制和智能化管理。

这种碎片化的局面不仅增加了用户的使用成本，也阻碍了物联网产业的规模化发展。

再者，物联网的能耗问题不容忽视。

许多物联网设备需要长时间运行并且依赖电池供电，例如传感器节点等。

然而，目前的技术在降低设备能耗方面还存在很大的提升空间。

如果设备能耗过高，不仅会增加维护成本，还可能限制其在一些无法方便充电或更换电池的场景中的应用。

比如，在偏远地区的环境监测中，设备能耗过高可能导致无法持续收集数据。

另外，物联网的网络覆盖和稳定性也是一个关键问题。

虽然 5G 等新一代通信技术为物联网的发展提供了更好的网络支持，但在一些特殊场景，如地下停车场、偏远山区等，网络信号仍然存在覆盖不足或不稳定的情况。

物联网感知层的关键技术感知层是物联网的基础,是联系物理世界与信息世界的重要纽带。

感知层是由大量的具有感知、通信、识别（或执行）能力的智能物体与感知网络组成.其主要技术有：传感器技术、RFID技术、二维码技术、Zig-Bee 和蓝牙技术。

1.传感器技术传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求.它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

人是通过视觉、嗅觉、听觉及触觉等感官来感知外界的信息，感知的信息输入大脑进行分析判断（即人的思维）和处理，再指挥人作出相应的动作，这是人类认识世界和改造世界具有的最基本的本能。

但是通过人的五官感知外界的信息非常有限，例如,人总不能利用触觉来感知超过几十甚至上千度的温度吧,而且也不可能辨别温度的微小变化，这就需要电子设备的帮助。

同样，利用电子计算机特别象计算机控制的自动化装置来代替人的劳动，那么计算机类似于人的大脑，而仅有大脑而没有感知外界信息的“五官”显然是不足够的，中央处理系统也还需要它们的“五官"——即传感器。

基于传感器的传感器技术是对感知节点的不同定义与探索.比如一个温度传感器可以实时地传输它所测量到得环境温度，这是基于温度利用汞的液态与温差变化而形成的；声控灯安装在楼道之间,有人路过就亮，这是基于人走路时声音的分贝大小来进行控制；高速路上的收费站人们开车经过时，在地面的称重传感器会将车辆重量反馈给电脑，以便确认其是否超重，这是基于弹簧弹性收缩变化的张力长度来进行测量。

未来传感器技术可能是温度、湿度、声音、压力等物理参数，亦可以是氧气、二氧化碳等化学成分的含量等化学参数.把这些物理与化学集合而成的传感器是现在人们追求的技术，及机器人得目标。

2.RFID技术RFID（射频识别技术）是一门独立的将不同的跨学科的专业技术综合在一起，如高频技术、微波与天线技术、电磁兼容技术、半导体技术、数据与密码学、制造技术和应用技术等。

物联网感知层设计的主要技术要点研究随着物联网技术的不断发展，各种智能设备和传感器的普及应用，物联网感知层的设计变得越来越重要。

感知层是物联网技术的基础，其设计的好坏直接影响到整个物联网系统的性能和稳定性。

本文将围绕物联网感知层设计的主要技术要点展开研究，探讨其在物联网系统中的重要性及实际应用。

一、物联网感知层的定义和作用物联网感知层是物联网系统中最基础的一层，其主要作用是通过各种传感器和智能设备获取周围环境的各种数据信息，并将这些信息进行处理和传输，为上层应用提供数据支持。

感知层在物联网系统中起着“感知”作用，是物理世界与数字世界之间的桥梁，负责收集、处理和传输原始数据，为上层应用提供决策依据。

1. 传感器技术传感器是物联网感知层的核心组成部分，其选择和应用直接决定了感知层的性能和稳定性。

在物联网中，传感器主要用于感知环境中的温度、湿度、光照、气体、声音等各种参数，传感器的类型、精度、灵敏度和功耗都是影响感知层设计的重要因素。

目前，常见的传感器技术包括光电传感器、温度传感器、压力传感器、声学传感器等，设计感知层时需要根据具体应用场景选择合适的传感器技术，并考虑传感器之间的互联和数据融合。

2. 数据采集与处理技术在物联网感知层中，传感器采集到的原始数据需要进行处理和整合，以满足上层应用的需求。

数据采集与处理技术是感知层设计的关键技术要点，其主要包括数据采集、数据预处理、数据压缩和数据传输等方面。

数据采集涉及到采样频率、数据精度、信噪比控制等技术问题，数据预处理则包括数据滤波、数据融合、异常检测等，数据压缩则与数据传输和存储技术密切相关。

在感知层设计过程中，需要综合考虑传感器采集的原始数据特点和实际应用需求，设计合理的数据采集与处理方案。

3. 网络通信技术感知层设计中的另一个重要技术要点是网络通信技术。

在物联网系统中，感知设备和传感器通常是分布在不同的地理位置，如何实现这些设备之间的互联和数据传输就成了一项关键技术挑战。

物联网的体系结构与关键技术摘要：互联网时代, 计算机和各种移动终端的使用让我们的工作、生活更加便捷, 互联网打通了时间与空间的壁障, 基于互联网技术和通信技术, 当前社会中广泛应用发展的一种新型网络技术我们称之为物联网, 用网络把事物联结起来, 将互联网的用户端拓展延伸至物品与物品之间, 进而实现物物之间、物人之间的信息交换, 我们对物联网的结构体系和关键技术进行分析, 并提出应用策略。

关键词：物联网; RFID (射频识别) ; 云计算;1、物联网的概念物联网技术是科技与经济发展到一定阶段的产物, 它包含了信息技术的创新与互联网技术的融入, 在很多新兴产业中应用广泛, 对推动产业发展起到了非常积极的作用。

所谓物联网就是通过网络让物品之间产生联系, 应用传感设备, 以客户端作为载体, 将物品之间的信息进行传递, 让后台能够准确掌握物品的实际信息, 在物联网技术中涉及到了几乎所有的信息通讯领域, 包含互联网技术、芯片技术、软件技术、无线技术等, 通过网络收集、传输物品相关的所有信息数据, 以便于对物品实时监控, 定位, 并可以追溯。

虽然物联网技术形成发展时间不长, 但其具有应用广泛、实用性强、协调力好等优势, 当下已经成为社会中不可或缺的重要通信技术, 在未来有更大的研究拓展空间。

2、物联网的体系结构2.1、感知层感知层是物联网发展的第一层, 也是物联网应用的基础, 其主要作用就是实现物物、物人之间的通信联系, 通过对物联网体系内的事物进行信息采集并对信息进行识别分类, 类比于我们的眼耳口鼻皮肤这些感知器官, 通过媒介来获取外部信息和感知, 应用在实际生活中比如我们高速的ETC扫描系统, 超市的仓储管理系统, 定位技术, 二维条码技术等, 通过感知层, 我们可以充分了解所面对的事物的详细信息, 而不是除了能看到的表面外观其他一无所知, 感知层虽然处于物联网最底层, 但也是将物理技术与信息技术联结起来的最基层, 是不可替代的一个环节。

浅析物联网的体系结构与关键技术随着时代的不断发展，物联网已经悄然进入我们的生活中，改变着我们的生产和生活方式。

物联网不仅有着广泛的应用领域，如医疗、工业、交通、社区等，而且涉及到了众多的学科，如计算机科学、通信工程、物理学、生物学等。

这篇文章将对物联网的体系结构和关键技术进行浅析。

一、物联网的体系结构物联网的体系结构是指物联网系统各个层次之间的关系和相互作用。

总体来讲，物联网的体系结构包含四个层次：感知层、网络层、服务层和应用层。

1.感知层感知层是物联网系统的最底层，它是物联网的数据源。

感知层包括各种传感器、执行器、智能终端设备和标签等，这些设备负责采集、监测和控制目标对象的信息。

这些设备将采集到的数据通过传感器网络发送给物联网系统的下一层。

2.网络层网络层是物联网的核心层，也是连接感知层和服务层的桥梁。

网络层主要是负责将不同种类的设备和网络进行连接，并且能够保证巨量的数据实时传输。

网络层采用高效的无线传感网、有线网络和云计算等技术手段来实现这一目标。

3.服务层服务层主要是提供物联网的服务和应用功能。

服务层的作用是将传感器和物联网系统的其他模块连接起来，提供实时数据采集、数据分析、数据存储和传输等服务。

服务层是物联网系统的核心，因为它决定了整个系统的服务质量和系统功能。

4.应用层应用层是物联网的最上层，它基于服务层提供的数据和功能，为用户提供更加丰富的应用服务。

应用层包括物联网应用软件、数据分析应用和云服务等。

应用层的作用是将底层数据变成信息并加以运用，提供年方便的用户界面和友好的用户体验。

二、物联网的关键技术物联网的体系结构为物联网的运作提供了基础，而物联网的关键技术则是物联网实现的基础。

物联网的关键技术主要包括传感器技术、通信技术、数据处理技术、安全技术和智能算法技术。

1.传感器技术传感器技术是物联网的灵魂，负责将物理世界中各种信息采集到物联网系统中。

传感器技术应用于温度、湿度、压力、光照、一氧化碳等各种环境因素的检测和控制，为物联网的实现提供了基础。

物联网应用感知层关键技术作者：许弘来源：《电子技术与软件工程》2016年第20期摘要通过物联网，能够实现物和物之间的通信，而在其实现的过程中，最关键的就是感知层，需要通过感知层感知物，并且获取所需信息内容。

所以，感知层的作用十分重要。

文章对物联网感知层的关键技术进行了详细地阐述，以供参考。

【关键词】物联网感知层关键技术研究1 传感器技术传感器属于先进的检测装置，可以对被测信息进行感知，同时根据相应的规律能够转变为电信号或者是其他多种形式，最终输出信息，满足了信息在传输、处理以及存储等多方面的要求，而这也正是自动检测和控制的重要前提。

其中，对于物联网系统来讲，物联网传感器所指的就是针对各参量进行信息采集或者是加工处理的一种设备。

而传感器不仅能够独立存在，而且可以与其他设备实现一体化，进而更好地呈现出来。

然而，任何呈现方式都隶属物联网感知以及输入的一部分。

而在物联网未来的发展当中，在数据采集前端，传感器与传感器网络的作用十分重要。

在对传感器进行分类的时候，方法有很多，而根据传感器物理量、输出信号以及工作原理进行类是比较常见的。

另外，以信息处理功能为标准对传感器进行分类，这一现实意义很是重要，尤其在物联网的时代背景之下。

根据这一分类，能够将传感器分为一般传感器和智能传感器。

其中，一般传感器采集的信息需要由计算机进行处理，但是，因为智能传感器不同，其自身具备微处理器，因此，也同样具备了信息采集等多方面的能力，最关键的是数据精准程度很高，可靠性也比较强，价格低与分辨力高等特点十分显著。

2 RFID技术射频识别的英文缩写是RFID，兴起的时间是上世纪九十年代，也是自动识别的技术，能够合理利用射频信号，以空间电磁耦合的方式传递信息，确保无接触，同时，根据传递信息识别物体，由此可见，在物联网感知层中，RFID技术十分关键。

在RFID系统当中，读写器、电子标签与天线是主要的组成部分。

对读写器进行利用，可以将既定格式所需要识别的物品信息纳入电子标签的存储区域当中，也可以在其自身阅读能力之下，对电子标签信息内容进行读取。