科技论文写作报告
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南开大学滨海学院
《科 技 论 文 写 作》课程报告
学 号： ********
姓 名： 成**
年 级： 2009级
系 别： 计算机科学系
专 业： 计算机科学与技术
（数字媒体技术方向）
完成日期： 2012 年12 月 23日
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物联网综述
摘要：
“物联网”的出现正体现了虚拟网络和现实世界融合的趋势。物联网的概念最早是从射频识别（RFID）这个领域来的，早期通过射频识别技术和通信技术形成信息网络，实现物品的智能识别、定位和监控，而今物联网的基本含义就是一种虚拟数字世界和现实物理世界的融合。物联网是在架构在互联网发展成熟的基础上提出的。物联网的目标现实世界与虚拟世界的融合。从领域、层次维度通过物联网与传感网、互联网、泛在网等相似概念的辨析进一步明晰物联网的基本特征。系统的分析阐述了物联网我国在的发展三种主要的形态、物联网前景展望、物联网未来广泛应用以及面临的挑战。
关键词：物联网，互联网， 信息技术， 射频识别，数字世界
Internet of Things
Abstract : The "Internet of things " just reflects the virtual and real world fusion
trend. The concept of Internet of things is the first from the radio frequency
identification ( RFID ) this field, early by radio frequency identification technology
and communication technology information network to realize the goods form,
intelligent recognition, positioning and monitoring, and networking in the basic
meaning of a virtual digital world and reality in the physical world fusion. The
Internet of things is in architecture in the development of the Internet is put forward
on the basis of mature. Internet of things in the objective real world and virtual world
fusion. From the field, hierarchy through things and sensor network, Internet,
ubiquitous network and other similar concepts to further clarify the basic
characteristics of the Internet of things. Systematic analysis of the network in China's
development of three main forms, networking, networking the future prospect of wide
application and challenges.
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Key words : Internet of things, information technology, radio frequency
identification, the digital world
1 引言：
随着信息技术的迅速发展，经济全球化不断加快。通过计算机技术、数据通讯和互联网技术实现现代物流和电子商务已经成为大势所趋。物联网的发展有坚实基础，是现代信息技术发展到一定阶段的必然产物，是多项现代信息技术的殊途同归与聚合应用，是信息技术系统性的创新与革命。早期物联网被认为是将每个物品打上电子标签，然后通过射频识别技术和通信技术形成信息网络，实现物品的智能识别、定位和监控 。如今物联网的基本含义就是一种虚拟数字世界和现实物理世界的融合。在“数字世界泛在化”和“物理世界智能化”的融合过程中，物联网被赋予多个维度的内涵，具有多重含义。
物联网的实质是利用RFID技术，通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。采用RFID技术的Internet也可以把世界上所有物品联系在一起，而且彼此之间可以互相"交流"，从而组成一个全球性实物相互联系的"物联网"。为了全面了解物联网，我们从领域和层次两个维度来探讨物联网的概念和定义。从领域的维度 ，物联网覆盖了信息技术和通信技术的众多领域对互联网领域来说，物联网就是互联网的延伸，就是物物相连的互联网对无线传感器网络领域来说，物联网就是一个广域的传感网。从层次的维度，物联网是一个层次化的网络 。
目前物联网在我国的发展形态主要以RFID、M2M、传感网网络三种为主传感网是物联网的组成部分，与其他发达国家相比，我国物联网发展尚处初创和起步阶段，也存在一系列瓶颈和制约因素，物联网还缺乏统一标准。标准化的实现将能够整合行业应用，规范新业务的实现和测试，保证物联网产品的互操作性和全网的互联互通。物联网标准体系的建设与完备，是扩大物联网市场规模的基础，是物联网产业发展的关键。当今，物联网成为信息社会演进的推动力，肩负着再次振兴全球经济的特殊使命。发展物联网对调整经济结构、转变经济增长方式具有积极意义，因为物联网自身就能打造一个巨大的产业链，而且物联网是中国的“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的两化融合发展战略的重要实践。
2 什么是物联网
物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连 接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联 网”。这有两层意思：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，进行信息交换和通讯。
物联网是指以对物理世界的数据采集和信息处理为主要任务，以网络为信息载体、实现物物之间信息交互，面向政府、行业和个人用户提供信息服务的分布3
式信息系统。物联网具体地说，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，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，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。
3 从互联网到物联网
物联网形式早已存在，统一意义上的物联网概念提出是在架构在互联网发展成熟的基础上。随着网络覆盖的普及，人们提出了一个问题，既然无处不在的网络能够成为人际间沟通的无所不能的工具，为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通的工具，人与物体沟通的工具，乃至人与自然沟通的工具？
互联网和物联网的结合，将会带来许多意想不到的效果。其最显著的特点，是使物品的供应链具备智能，是使各种物品在生产、流通、消费的各个过程都具备智能，直至使智能遍及整个生态系统，这不仅可以提高管理的效率，更重要的是大大提高了物品和各种自然资源使用的效率。
物联网和互联网最大的区别，就在于后者是人与人之间的信息交互，是一个虚拟世界。物联网则是对现实物理世界的感知和互联。物联网实际上就是传感网。物联网是从产业和用户角度来说，但是从技术角度来说，它叫传感网。“对物联网和传感网一句话说最准确，叫物物互联，感知世界。”
4物联网的技术框架
物联网的技术体系包括感知层技术、网络层技术、应用层技术。
图1
4 物联网体系架构
1) 感知层
感知层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。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。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。
2) 网络层
实现更加广泛的互联功能，能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全计算机：自动计算 互联网：人与人交互 物联网：物物交互
以独立计算机
进行信息处理
基于计算机网络
进行信息交互
物的信息感知
交互的网络 4
性地进行传送，需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。经过十余年的快速发展，移动通信、互联网等技术已比较成熟，基本能够满足物联网数据传输的需要。
3) 应用层
应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。
5物联网的发展
1) 信息汇聚
图2
主要特征：
将分布于多区域的、利用多种感知技术手段所采集信息进行汇聚，通过通信网络将感知信息汇聚到业务应用系统，集中进行信息的处理与共享，并提供信息应用服务。
关键技术：
传感器设计与实现、短距离无线传输技术、低功耗技术、电磁兼容技术等，以实现相关信息采集、汇聚设备的小型化、低功耗、低成本、国产化和绿色环保。
2) 协同感知
图3
主要特征： 5
以事件、任务和目标为驱动进行感知、网络和应用各个层面的协同工作，系统具备分布式、跨层次、自学习的协同处理能力，提供智能、精确的多元化信息服务。
关键技术：
任务驱动的大规模自治组网技术、上下文感知技术、移动通信网络与无线传感器网络无缝融合技术、海量信息处理技术等。
3) 泛在聚合
图4
主要特征：
泛在的感知服务将海量信息进行聚合，产生出新的有应用价值的信息，即物联网广泛应用于各个领域，实现任何人、任何物体、任何时间、任何地点的互联互通，引发新的应用和服务模式。
关键技术：
信息聚合理论、模糊控制技术、泛在异构网络、人工智能、仿生传感器、纳米材料、生物芯片等。
4物联网的核心技术——RFID技术
1) RFID技术概述
射频识别技术（缩写为RFID）是20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术，通过利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，不仅可以实现对被识别物体的自动识别，还可同时识别多个标签，甚至可对高速运动的物体进行识别，操作方便快捷，可工作于各种恶劣环境，是目前最先进的自动识别技术。
