第一篇：物聯網通信技術心得體會

物聯網通信技術實驗心得體會

來到大學我的專業是物聯網工程，這個看起來高大上的專業確實很高大上，物聯網有廣闊的前景，需要學習的科目也是很多的，通過了這幾年對物聯網的了解和學習，特別是在學習了物聯網通信這門課之后讓我更加了解了物聯網，更加向往物聯網的獨特魅力。

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。

因此，物聯網的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網被視為互聯網的應用擴展，應用創新是物聯網的發展的核心，以用戶體驗為核心的創新是物聯網發展的靈魂。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。

物聯網的本質概括起來主要體現在三個方面：一是互聯網特征，即對需要聯網的物一定要能夠實現互聯互通的互聯網絡；二是識別與通信特征，即納入物聯網的“物”一定要具備自動識別與物物通信（M2M）的功能；三是智能化特征，即網絡系統應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。

首先，它是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環境信息，不斷更新數據。

其次，它是一種建立在互聯網上的泛在網絡。物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯網，通過各種有線和無線網絡與互聯網融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯網上的傳感器定時采集的信息需要通過網絡傳輸，由于其數量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數據的正確性和及時性，必須適應各種異構網絡和協議。

故由此知道通信在物聯網中的地位，物聯網主要是靠通信技術來傳遞信息。學習物聯網通信這個學科我們做了很多的實驗都是基于凌陽科技開發板來學習的。做的實驗也是挺多的，通過實驗使得我們更加的了解物聯網通信。比如：io輸入和輸出實驗，數碼管的動態顯示實驗，定時器實驗，單片機與PC機串口通信實驗，無線通信實驗，光照度傳感器實驗，ZigBee網絡實驗等。

通過實驗我們理解了串口通信原理，掌握了CC2530單片機與PC機串口的通信的方法。了解了CC2530無線通信工作的原理和無線模塊驅動的方法。也了解了ZigBee的星狀網絡結構等等。學習完了之后收貨很豐富，學到很多通信方面的東西還有對物聯網的應用實現更加的了解。

第二篇：物聯網技術

? 1.關于我國的產業結構的下列說法中，錯誤的是（單選題3分）o o o o

得分：3分

A.部分傳統行業集中度相對偏低 B.具有較強國際競爭力的大企業偏少 C.技術密集型產業和生產性服務業比重偏高 D.加工工業和資源密集型產業比重過大

? 2.根據世界銀行的統計數據，2009年全球制造業第一大國是（）。（單選題3分）o o o o 得分：3分

A.日本 B.德國 C.美國 D.中國

? 3.世界上首次證明工業控制系統本身也有漏洞的事件是（）。（單選題3分）得分：3分

o o o o A.2007年，俄羅斯黑客成功劫持Windows Update下載器 B.2010年，黑客襲擊全球最大中文搜索引擎“百度” C.2010年，黑客攻擊了伊朗核電站的離心機工業控制系統 D.1999年，黑客入侵美國國防威脅降低局的軍用電腦

? 4.對于現有的重大工程和生產裝備，節能減排最有效的辦法是（）。（單選題3分）o o o o 得分：0分

A.使用清潔能源 B.排污收費 C.加強法律監督 D.先進控制與優化 ? 5.國家的地位首先是由它的經濟實力決定的，而大國的經濟實力主要由（）決定。（單選題3分）o o o o

得分：3分

A.農牧業 B.金融業 C.建筑業 D.制造業

? 6.工業軟件指專門為工業部門使用的軟件，下列軟件中屬于工業軟件的是（）。（單選題3分）o o o o

得分：0分

A.照相機內的嵌入軟件 B.計算機操作系統 C.微軟的辦公軟件 D.通用數據庫系統

? 7.“兩化深度融合”是我國新型工業化、從“制造大國”走向“制造強國”的必由之路，“兩化”是指（）。（單選題3分）o o o o

得分：3分

A.城鎮化和信息化 B.工業化和信息化 C.工業化和城鎮化 D.農業化和工業化

? 8.下列選項中，不屬于華盛頓郵報所列的驅動未來經濟的顛覆性技術的是（）。（單選題3分）o o o o

得分：3分

A.高級機器人 B.云計算 C.移動互聯網 D.核動力航母 ? 9.工業軟件指專門為工業部門使用的軟件，下列軟件中屬于工業軟件的是（）。（單選題3分）o o o o

得分：0分

A.微軟的辦公軟件 B.計算機操作系統 C.照相機內的嵌入軟件 D.通用數據庫系統

? 10.按照德國“第四次工業革命”概念，工業4.0是基于（）。（單選題3分）得分：3分

o o o o A.物聯網和務聯網的智能環境 B.第三次工業革命 C.第四道蜂窩移動通信技術 D.國家的巨額資金支持

得分：4? 11.我國的自主創新能力不強，這主要表現在（）。（多選題4分）分

o o A.核心技術對外依存度較高

B.產業發展需要的高端設備、關鍵零部件和元器件、關鍵材料等大多依賴進口

o o

? C.外向型企業的數量越來越少，國家免除部分產品的出口退稅 D.具有自主知識產權的產品少

12.美國國家基金委員會2006年提出CPS的概念，CPS是一類將數字化、網絡化系統與物理過程密切整合的設備系統,下列選項中屬于這一范疇的有（）。（多選題4分）o o o 得分：0分

A.智能機器人技術 B.節約灌溉技術 C.智能電網 o

? D.汽車電子控制系統

13.在工業信息化中應用M2M技術可以實現的基本功能有（）。（多選題4分）得分：4分

o o o o A.資產跟蹤、供應鏈管理 B.遠程監視、控制、診斷 C.產品技術方案的優化 D.故障設備的自動修復

得分：0分 ? 14.當前，我國的產業結構不合理主要表現為（）。（多選題4分）o o A.技術密集型產業和生產性服務業比重偏高

B.空間布局與資源分布不協調，地區產業結構趨同，部分行業重復建設和產能過剩嚴重

o o C.部分傳統行業集中度相對偏低，產業集聚和集群發展水平不高 D.一般加工工業和資源密集型產業比重過大

得分：0分 ? 15.嵌入式系統的主要應用領域有（）。（多選題4分）o o o o A.數據應用 B.消費電子 C.移動通信 D.工業控制

得分：0分 ? 16.下列產品中，應用了嵌入式系統的有（）。（多選題4分）o o o o A.汽車電子

B.MP3/MP4等消費電子 C.公共交通無接觸智能卡 D.移動通信設備 ? 17.根據美國國家情報委員會的“全球趨勢2030 ”，未來一段時間內在信息技術方面需要重點發展的技術有（）。（多選題4分）o o o o

得分：0分

A.轉基因技術 B.數據技術 C.智慧城市技術 D.社交網絡技術

得分：4分 ? 18.在重大工程中實現節能減排的途徑有（）（多選題4分）o o o o A.采用先進控制和優化技術 B.通過生產工藝的技術改造 C.采用綠色化的工藝設計技術 D.對工程成本進行嚴格控制

得分：4分 ? 19.下列事例中能說明我國是制造大國的有（）。（多選題4分）o o o o A.蛟龍潛水器下水 B.北斗導航系統的成功開發 C.神舟飛船上天 D.高鐵設備的制造

? 20.從經濟、社會發展角度來看，未來社會的重要技術有（）。（多選題4分）得分：0分

o o o o A.健康技術 B.自動化技術 C.信息技術 D.資源技術 ? 21.我國主要資源產出率、能源產出率、水資源產出率、礦產資源回收率、工業固體廢棄物綜合利用率、工業用水重復利用率等指標與發達國家相比有較大差距。（判斷題3分）o o 得分：3分

正確 錯誤

? 22.“顛覆性技術”是其出現能對原有產業產生顛覆性影響的技術。（判斷題3分）得分：3分

o o 正確 錯誤

得分：3分 ? 23.美國了提出“第四次工業革命”。（判斷題3分）o o 正確 錯誤

? 24.工業軟件及其應用技術是現代企業核心競爭力，是“兩化”深度融合的標志。（判斷題3分）o o

得分：3分

正確 錯誤

? 25.對中國制造企業而言，國內外市場遠未飽和，這使我國依靠產品產量翻番來實現GDP翻番成為可能（判斷題3分）o o

得分：3分

正確 錯誤

得分：3分 ? 26.物聯網和務聯網將人、對象和系統聯系起來。（判斷題3分）o o 正確 錯誤

得? 27.當前，圍繞產品的服務所產生的利潤遠遠低于制造產品。（判斷題3分）分：0分

o 正確 o

? 錯誤

28.從技術帶動分，產業革命的階段經歷了三個階段，“第三次工業革命”是電氣技術帶動的。（判斷題3分）o o

得分：3分

正確 錯誤

? 29.在全球制造業第一次大分工中，我國在國際分工中處于開發設計和市場銷售環節。（判斷題3分）o o

得分：3分

正確 錯誤

得? 30.當前，我國產品的單位能耗居高不下，減排任務更為嚴重。（判斷題3分）分：3分

o 正確

第三篇：基于蜂窩通信技術的物聯網定位探討

基于蜂窩通信技術的物聯網定位探討

摘要:隨著信息技術的快速進步，物聯網產業蓬勃發展。作為物聯網發展的關鍵定位技術，基于蜂窩通信技術的物聯網定位已經成為了關注的焦點。當前物聯網采用的定位技術主要有GPS定位技術和蜂窩通信定位技術，本文就是對蜂窩通信定位技術展開的研究。關鍵詞：蜂窩通信；物聯網；定位

目 錄

一、前言..............................................3

二、物聯網特點簡介....................................3

三、蜂窩通信技術......................................4

四、基于蜂窩通信的物聯網定位技術分析..................4

（一）場強定位技術.................................5

（二）到達入射角的定位技術.........................5

（三）到達時間/到達時間差的定位技術................5

五、結語.............................................6 參考文獻...........................................6

一、前言

近年來，隨著蜂窩移動通信技術的迅速發展，蜂窩無線定位技術越來越受到人們的重視。這主要歸因于政府的強制性要求和市場本身的驅動。FCC于1996年10月頒布了無線E9ll呼叫應急服務功能，其核心是要求所有移動通信網絡必須分階段的提供緊急呼叫用戶的經緯度位置信息。針對E911定位需求的具體實施，各國主要大公司均就GSM、IS-95CDMA以及第三代移動通信系統開始制定各自的定位實施方案。特別是 3GPP和3GPP2上對定位的要求更加具體化，這也是對蜂窩無線定位市場潛力的肯定。

另一方面，物聯網對移動定位業務的需求日益迫切。蜂窩網絡無線定位技術能夠在物聯網處于空閑狀態或通話狀態的情況下獲取其地理位置等信息，利用物聯網的定位信息，運營商可以為用戶提供各種增值業務，如位置環境信息查詢、緊急救援、智能交通、廣告發布等等，同時還可以作為移動通信網絡運行、維護和管理的輔助數據。到目前為止，基于蜂窩網絡的無線定位技術的研究已經取得了很大的進展。可以預見在未來幾年內，基于蜂窩網絡定位技術的物聯網將得以迅猛的發展。

二、物聯網特點簡介

如果把現有的計算機網絡比作連接虛擬世界的信息網絡，那么完全可以把物聯網比作通過虛擬世界連接網把物理世界相互連接起來的一種網絡。換一種角度來說，傳統計算機網絡把“人”，或者說計算機或終端設備的使用者聯系到了一起，而物聯網不僅把“人”，還把“物”，或者說各種設備、設施、生產操作對象等物品，直接聯系到了一起。

基于傳統網絡的信息及服務要通過人的判斷及操作才能作用于目標設備或物品，而物聯網的構想是目標設備或者物品直接通過網絡接收信息數據，自我判斷、自我執行。學者們認為，在未來，由人工操作完成的信息數據收發將會大大減少，而由物體或智能設備自主完成得信息數據收發將會大大增加。這更意味著，設備或物體自主進行的智能操作會替代更多的人工操作。在我國，對物聯網的認知主要在“感知”，因此大多數人將物聯網看作成了一種傳感網，認為采集監控是其主要功能。然而事實上，采集監控僅僅是物聯網功能的一部分。雖然只是一部分，但卻是很重要的一個環節。

三、蜂窩通信技術

蜂窩移動通訊技術是一種比較籠統的說法，我們現在的移動通訊技術，都屬于蜂窩移動通訊。在移動通訊中，為了對地面進行無縫覆蓋，有很多種方法，比如用正方形的小區、三角形的小區或正六邊形的小區，但采用正六邊形的小區來進行覆蓋，有著頻率規劃容易，基站天線設定方便，綜合成本低等諸多優點，因此一般移動通訊都采用正六邊形的小區來進行覆蓋規劃。因為一個個正六邊形連接對地面形成無縫覆蓋，類似于蜜蜂的蜂房，所以一般俗稱蜂窩移動通訊。

現在的GSM、cdma、3G通訊，包括以前的模擬移動通訊，都屬于蜂窩移動通訊。蜂窩通信是采用蜂窩無線組網方式，在終端和網絡設備之間通過無線通道連接起來，進而實現用戶在活動中可相互通信。其主要特征是終端的移動性，并具有越區切換和跨本地網自動漫游功能。蜂窩移動通信業務是指經過由基站子系統和移動交換子系統等設備組成蜂窩移動通信網提供的話音、數據、視頻圖像等業務。蜂窩移動通信業務包括：900/1800MHz GSM第二代數字蜂窩移動通信業務、800MHz CDMA第二代數字蜂窩移動通信業務、第三代數字蜂窩移動通信業務。

蜂窩移動通信已成為世界范圍內的一項非凡成功之作，其發展如此迅速以致業務需求遠遠超過了原先的預測。大多數情況下，經營者只限定在一個固定頻段上，幾乎無望增加頻譜而原來的模擬技術也不能加以擴展跟上需求的發展。較新的技術具備了頻譜的更有效利用以及為用戶提供改善的安全性和更多的便利。即使如此，分配給這些新技術的頻段常常與老技術所用的重疊，這使得轉移策略復雜起來。

傳統上歐洲使用900MHz頻段而北美使用800MHz頻段。多數亞洲國家同時使用兩個頻段。歐洲900MHz分配頻率的主要模擬標準是全接入通信系統，雖然某些歐洲國家使用其它標準GSM是 900MHz頻段的一種數字系統，已為歐洲采用為共同標準并在世界上許多其它國家使用，提供了非常有用的漫游設備。此外，GMS標準已用于1800MHz(DCS 1800)。一些國家正建立獨立的1800 MHz網而另一些正試圖用此頻段增加其GSM容量。因為在兩個頻段上使用相同協議，現在越來越普遍使用GMS－900和GSM－1800這些術語而不用GSM和DCS1800。

四、基于蜂窩通信的物聯網定位技術分析

利用移動蜂窩網絡對物聯網定位的方法主要有三類，(l)基于電波場強的定 位技術；(2)基于電波到達入射角(AOA)的定位技術；(3)基于電波到達時間(TOA)或到達時間差(TDOA)的定位技術。

（一）場強定位技術

電波場強定位技術根據物聯網接收的信號強度與物聯網至基站的距離成反比關系，通過測量接收信號的場強值和已知信道衰落模型及發射信號的場強值可以估算出收發信機之間的距離，由多個距離測量值(至少三個)可以估算物聯網的位置。這一技術的關鍵在于如何建立一個能夠準確的反映服務傳播范圍內的無線電波傳播模型，這在實際應用中很難實現。除此之外，由于小區基站的扇形特性、天線有可能傾斜、無線系統的不斷調整以及地理環境、車輛等因素都會對定位精度產生影響。由于移動通信環境中電波傳播的復雜性，決定了這種技術在定位精度上的局限性，但是由于該技術比較簡單易行、在對精度要求不是很高的情況下仍被采用。為了改善其性能，人們開始研究利用電波傳播中的射線跟蹤方法來逛一步提高定位的精度

（二）到達入射角的定位技術

電波到達入射角的定位技術利用基站的陣列天線來測出物聯網來波信號的人射角、構成從基站到物聯網的徑向連線，即測位線，這兩條連線的交點即為目標物聯網的位置。由于兩條直線只能相交于？點，這種方法不會產生定位模糊性。但是它需要在每個小區基站上放置4？12組的天線陣。這些天線陣？起工作，從而確定物聯網發送信號相對于基站的角度。當有多個基站都發現了該信號源時，那么它們分別從基站引出射線，這些射線的交點就是物聯網的位置。AOA的優點在于它僅需要兩個基站參與便可實現物聯網定位，同時不存在物聯網位置的模糊性問題。但是該技術需要在現有的基站增加天線陣列，由此增加了大量的建設費用。與此同時，電波到達入射角估計會受到由多徑和其它環境因素所引起的無線信號波陣面扭曲的影響，物聯網距離基站較遠時，基站定位角度的微小偏差也會導致定位距離的較大誤差。

（三）到達時間/到達時間差的定位技術

到達時間／到達時間差的定位技術是基于蜂窩網絡的無線定位系統應用最廣泛的一項技術。到達時間定位技術通過測量從目標物聯網發出的信號以直線到 5 達基站的時間，根據電磁波在空中的傳播速度可以得到物聯網與基站之間的距離。物聯網即位于以基站為圓心，物聯網到基站的電波傳播距離為半徑的圓上。通過多個基站進行上述測量計算，物聯網的二維位置坐標可出三個圓的交點確定。到達時問定位技術要求接收信號的基站知道物聯網發送信號的時間，并要求基站有非常精確的時鐘。為了克服這一缺點，人們提出了到達時間差的定位技術，它是通過檢測物聯網信號到達兩個基站的時間差來實現物聯網定位的，而不是到達的絕對時間來確定物聯網的位置，這就大大降低了對時間同步要求。很明顯，物聯網一定位于以兩個基站為焦點的雙曲線上。所以通過建立兩個以上雙曲線方程，求解雙曲線的交點即可得到物聯網的二維位置坐標。

以上兩種基于時間的定位技術的只要求基站能夠從接收到的射頻信號中準確的提取時延估計值，而無需對現有的網絡設備加以大規模的改造就可以實現對物聯網的高精度定位，因此成為了蜂窩網絡無線定位技術的研究重點。TruePosition公司所提供40米精度的定位業務就是采用了U-TDOA定位技術。

五、結語

隨著蜂窩移動通信的發展,定位技術已應用到各行各業,基于位置的服務種類也更為廣泛,因此在研究基于蜂窩通信技術的物聯網定位有很大的意義和價值。目前的基于蜂窩通信技術的物聯網定位技術還存在著很多問題, 除了要對現有的算法進行改進,研究蜂窩移動通信網的定位性能,提高定位精度外,還要考慮各種算法對網絡和物聯網的改動,即算法的可行性等問題。但隨著技術的發展, 基于蜂窩通信技術的物聯網定位精度必然會大幅度提高，定位技術的應用范圍也將會更加廣泛。

參考文獻

[1]趙聰.現代蜂窩移動通信系統中定位技術.廣東通信技術，2011(09)[2]吳靜.3G定位業務的網絡結構分析.移動通信，2006(05)[3]張朝柱.TDOA技術在GSM和CDMA網絡中的應用分析[[J].黑龍江大學白然科學學報.2010(3)[4]王映民，孫韶輝等.TD-LTE技術原理與系統設計.北京:人民郵電出版社，2010 [5]范平志.蜂窩網無線定位技術 [M ].北京電子工業出版社 , 2001.6

第四篇：物聯網技術

物聯網能否成為后危機時代的救市主 背景介紹

物聯網：聯網是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯網的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

物聯網技術

物聯網技術”的核心和基礎仍然是“互聯網技術”，是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術；其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通訊。因此，物聯網技術的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，將任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術叫做物聯網技術。

物聯網在生活中的作用

物聯網的應用很廣泛，具體到我們的生活當中，如智能安防，可以監測非法入侵；自動控制，可以無線控制空調中、窗簾等；智能冰箱，可以自動貯藏食物等等，這一系列的應用表明，我們將會生活在更加智能化的社會中。

只要在出門前按一下手機，就能夠輕松的預約到附近要去的商場的停車位了，這是不是很神奇呢?隨著物聯網的發展，已經可以實現通過手機來預定停車位的方法了。今日在傷害舉行的物聯網大會上，各個通信商的案例都說到了這一點，物聯網帶來的方便正在慢慢靠近。

物聯網交通

手機登錄能看路況

周末開車出門購物吃飯，卻總擔心找不到車位，今后，只要用手機登錄點擊“停車查詢”，就能以最快速度找到停車位，并通過短信提前預訂車位。

據了解，“停車查詢”是正在試點建設中的公共停車智能管理項目，采用感應技術，把實時停車位信息，通過網絡匯總到公共停車平臺，并實時統計出各停車場的車輛進出登記數據。只要發送一條短信，還能提前預訂車位，并有導引圖傳送到手機上，既不用擔心車位被人搶先一步占去，也不必擔心迷路。

近日普陀區科委會同上海移動等單位對“上海市TD建設與應用試點示范區”建設內容進行了調研與協調，明確將在中環商圈試點TD建設，以中環百聯購物中心和梅川路步行街作為中心區域，試點內容包括了物聯網智能停車系統、手機版虛擬商城和無線支付等多個技術。

不開車的市民也能享受物聯網帶來的交通便利。據中國移動上海公司相關人士介紹，1月底上海移動正式啟動了“刷手機乘軌交”業務，移動用戶到營業廳將普通 SIM 卡升級成 RFID-SIM卡，開通相關功能就能“刷”手機乘坐軌交。目前，上海軌交已有三分之二的閘機可提供手機刷卡使用，不再需要交通卡，也不需要準備零錢買票，帶上手機就能出門。

物聯網醫療

可讓專家遠程會診

去醫院看病不僅要在家和醫院之間奔波，在醫院掛號、候診排隊也費時耗力。有了基于物聯網的“智慧醫療”后，看病也會變得很輕松，甚至可以足不出戶，讓專家遠程會診，并給出診療建議。

在昨天物聯網大會現場，上海電信展示的“智慧醫療”方案描摹了這樣一幅場景：當身體不適時，只需取出手機，點擊進入其中的智慧醫療程序，并將便攜式心電監測儀貼在胸前，采集的心電檢測數據會自動通過藍牙傳輸到手機上，再由手機自動傳輸到醫療的后臺專家服務系統。醫院的專家在對數據進行分析后，給出的診療建議立馬就會以短信的方式到達用戶手機。

值得一提的是，“智慧醫療”系統還具備與醫院電子病歷聯網的功能，市民可以通過二代身份證登錄查詢自己的電子病歷。“智慧醫療”系統已開始在本市個別區的中心醫院試用，并具備大范圍推廣的條件。

無獨有偶，上海聯通昨天也披露了一項基于物聯網的“智慧醫療”方案——護心甲，尤其適合中老年和體弱多病者，使用者按下“一鍵求助”功能鍵，預置的三個親友手機號碼會同時收到報警短信，通過對便攜監護儀的位置定位，救護車便可準確到達。

物聯網家電

遠程無線視頻監控

舉家外出旅游，不放心家中的安全，掏出手機進入相應的界面，就可以查看由布設在家中的無線監控探頭實時傳來的畫面。在昨天的大會演示區，三家運營商都不約而同地展示了無線視頻監控業務。

在這一技術的支持下，在不久的將來，各中小學校、幼兒園都將成為“智能校園”，每名師生的臉部圖片信息將被集合于數據庫內，一旦校園內出現不符合數據庫儲存的信息，報警系統就會立即啟動。該技術還可對商家、景區等監控區域內的行人進行精確的跟蹤、識別、計數，并可發出流量預警。目前，電信的無線視頻監控客流統計系統，已經被連鎖商店特力屋所應用，管理人員坐在辦公室里，就可以查看各門店的人流情況。

物聯網不僅可以給人們提供交通上的方便，還能給人們其他的生活也提供一些方便，隨著物聯網的發展只會讓人們的生活更加方便，交通、醫療、家電等等人們的衣食住行都離不開物聯網了

生活物聯網應用將傻瓜化

有云計算作為物聯網的云服務平臺，通過計算智能、人工智能、專家系統、決策支持、知識管理、數據挖掘和數據倉庫等技術的支持，和模型庫、方法庫、專家庫等進行分析、推理，使生活物聯網將能夠預測使用者的行為、自動決策、自動提醒，并利用觸摸式、聲控式、感應式等人性化的技術，讓老百姓以傻瓜化的方式使用生活物聯網成為可能。例如，已經有廠家推出了的具有云服務語音識別功能的物聯網微波爐，你放進牛排發出 “幫我烤個牛排”口令，微波爐便會開始幫你烤牛排。

生活物聯網將滿足個性化需求

在物聯網實現高級形態后，生活物聯網將統一工作于開放的操作系統平臺之上，廠家和個人可以開發出許許多多個性化的應用軟件，實現個性化的遠程監控、設備控制、生物識別等功能。老百姓不光是在選擇購買時，而且在使用過程中，都可以隨時通過生活物聯網應用商店，下載智能應用軟件，實現自己所要的功能。例如，你將隨時可以在生活物聯網應用商店上下載一個適合你老媽方言的微波爐智能語音軟件，也可以下載一個新的烤牛排火力控制軟件。

生活物聯網的價格將平民化

智能產品一直給人的印象是以高科技、高價位，但隨著生活物聯網標準的成形和融合，軟件對硬件逐步替代的比例逐步增加，軟件的大規模可復制性，將讓老百姓以平民化的價格使用生活物聯網成為可能。

生活物聯網的春天將很快到來

許多傳統的家電、安防、通訊、計算機、醫療器械、GPS導航設備廠家，和新興的物聯網、無線傳感網公司，其中也不乏行業巨頭，正看好并積極進入生活物聯網領域，已經投入開發了不少生活物聯網的新產品，為物聯網走進老百姓的家庭準備了各種各樣的解決方案。國內外眾多企業的進入，在帶來更多競爭的同時也在制造更多的機會，必將推動生活物聯網更快地發展，生活物聯網的春天將很快到來。

物聯網市場規模究竟有多大？

目前并沒有一個準確數據。國內調研機構易觀國際給出的數據顯示，物聯網中射頻產業2009年市場規模將達到50億元，由此催生的電信、信息存儲處理、IT解決方案等市場潛力驚人。美國研究機構Forrester預測，物聯網所帶來的產業價值要比互聯網大30倍，物聯網將會形成下一個萬億元級別的通信業務。

龐大的市場將把幾乎所有的信息企業都囊括在內。據海通證券提供的資料來看，識別芯片技術主要掌握在NXP(Philips)、TI(德州儀器)、Infineon(英飛凌)等廠商手中，國內涉足芯片的企業包括大唐微電子、同方微電子、華虹NEC等；傳感器領域內國際頂尖廠商包括Honeywell、BOSCH、OMRON、Frost

我的觀點：我認為物聯網可以成為后時代的救世主。

其實我對這個辯題的概念是很模糊的，首先后危機時代是什么很空洞的概念，危機又是什么。救世主又是什么概念。但是我能理解的我所知道的就是物聯網的技術已經慢慢的成熟了，的確在我們的社會中起到越來越重要的地位。

我在一篇文章中看到聯網中射頻產業2009年市場規模將達到50億元，由此催生的電信、信息存儲處理、IT解決方案等市場潛力驚人。美國研究機構Forrester預測，物聯網所帶來的產業價值要比互聯網大30倍，物聯網將會形成下一個萬億元級別的通信業務。這個是2009年的數據，更加別說現在的數據了，而且我看到資料，國家也很支持這項工程。有政策有技術他當然可以有發展的余地。但是對于救世主這個說法有點夸張和空洞了。至于后時代這個說法，我覺得先過了2012 12月21 再說吧。后時代是需要有劃時代的東西來區分的。至少現在物聯網不是。

第五篇：物聯網技術及應用

電子商務前沿講座 物聯網技術及應用

姓名 王丹 學號 2008012849 班級 08電子商務 完成時間 2011-12-9

物聯網技術及其應用

摘要：近來，物聯網屢被提及，各種跡象已經很明確的說明：在未來10-15年內我們將見證新一輪信息技術產業革命的巨大變革。本文重點介紹了物聯網技術的發展以及其在相應行業的典型應用，并列舉了世界重點國家的物聯網發展戰略，對物聯網知識提供較為詳盡的描述。

關鍵詞：物聯網；組網；網絡架構

一、物聯網概念的提出

物聯網(the Internet of things)這一概念于1999年正式提出，但是最早出現在貝爾·蓋茨1995年所著的《未來之路》中，當時Bill Gates 已經率先提及internet of things 這一概念，只是限于當時無線網絡、硬件和傳感技術的限制，并未得到廣泛認同和發展。1998年，美國麻省理工大學(MIT)創造性地提出了當時稱作EPC系統的“物聯網”的構想；1999年，美國 Auto-ID首先提出“物聯網”的概念，稱物聯網主要是建立在物品編碼、RFID技術和互聯網的基礎上；2005 年，ITU發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，綜 合二者內容，正式提出“物聯網”的概念，包括了所有 物品的聯網和應用。目前較為公認的物聯網的定義是： 通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物 品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智 能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

二、主要國家的物聯網發展戰略

2005年4月8日，在日內瓦舉辦的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟專門成立了“泛在網絡社會（UbiquitousNetworkSociety國際專家工作組”，提供了一個在國際上討論物聯網的常設咨詢機構。根據這個工作組的報告，2005年，許多國家已經紛紛開始“無處不在物聯網”的發展戰略，包括日韓基于物聯網的“U社會”戰略、歐洲“物聯網行動計劃”以及美國“智能電網”、“智慧地球”等登。此外，物聯網已經開始在軍事、工業、農業、環境監測、建筑、醫療、空間和海洋探索等領域投入應用。2009年包括Google在內的互 聯網廠商、IBM、思科在內的設備制造商和方案解決商以及AT&T、Veri-zon、中移動、中國電信等在內的電信運營企業紛紛加速了物聯網的戰略布局，以期在未來的物聯網領域取得先發優勢。

（一）、美國的物聯網戰略

美國非常重視物聯網的戰略地位，在國家情報委員會（NIC）發表的《2025對美國利益潛在影響的關鍵技術》報告中，將物聯網列為六種關鍵技術之一。美 國國防部在2005年將“智能微塵”（SMARTDUST）列為重點研發項目。國家科學基金會的“全球網絡環境研究”（GENI）把在下一代互聯網上組建 傳感器子網作為其中重要一項內容。2009年2月17日，奧巴馬總統簽署生效的《2009年美國恢復與再投資法案》中提出在智能電網、衛生醫療信息技術應 用和教育信息技術進行大量投資，這些投資建設與物聯網技術直接相關。物聯網與新能源一道，成為美國擺脫金融危機振興經濟的兩大核心武器。

（二）、歐盟的物聯網戰略

歐洲在信息化發展中落后美國一步，但歐洲始終不甘落后。2005年4月，歐盟執委會正式公布了未來5年歐盟信息通信政策框架“i2010”，提出，為迎 接數字融合時代的來臨，必須整合不同的通信網絡、內容服務、終端設備，以提供一致性的管理架構來適應全球化的數字經濟，發展更具市場導向、彈性及面向未來 的技術。

2006年9月，當值歐盟理事會主席國芬蘭和歐盟委員會共同發起舉辦了歐洲信息社會大會，主題為“i2010-創建一個無處不在的歐洲信息社會”。

自2007年至2013年，歐盟預計投入研發經費共計532億歐元，推動歐洲最重要的

（四）、我國的物聯網戰略

隨著物聯網迅速發展及歐美各國相應的制定出符合本身物聯網發展的國家戰略，2009年，溫家寶總理在無錫考察時對物聯網的發展提出了三點要求：一是把傳感系統和3G中的TD-SCDMA技術結合起來；二是在國家重大科技專項中，加快推進傳感網的發展；三是盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國” 中心。我國開始把物聯網作為我國未來重要的發展戰略。

在2009年12月的國務院經濟工作會議上，明確提出了要在電力、交通、安防和金融行業推進物聯網的相關應用。我國已在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機和移動基站等方面取得重大進展，目前已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈。目前，我國傳感網標準體系已形成初步框架，向國際標準化組織提交的多項標準提案已被采納,中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的主導國之一。我國的物聯網戰略實施主要分三個階段：關鍵應用階段、規模應用階段和普遍應用階段。

我國物聯網戰略規劃圖

關鍵應用階段：以相關行業的領先企業為龍頭，探索工業信息化、農業信息化和社會信息化中的關鍵應用，以應用創新拉動技術創新，初步形成合理的產業格局和產業價值鏈。領先企業引領關鍵應用的產業化突破是這個階段的關鍵，這個階段的成功與否對產業發展的前途至關重要。

規模應用階段：隨著技術的演進，進一步擴大物聯網信息化應用的深度、范圍和規模，顯著提升物聯網應用的信息化份額，形成物聯網產業與傳統產業融合互動的發展格局。

普遍應用階段：在全國城鄉建立與經濟和社會發展需求相適應的普遍信息服務體系，建成完善的物聯網產業鏈和產業布局，確立中國在全球物聯網產業發展中的核心地位。

三、物聯網架構

物聯網經典架構主要由四層組成，自下而上分別為：感知層，傳送層，運營層和應用層。如果拿人來做比喻的話，感知層就如同皮膚和五官這些視覺、觸覺和嗅覺器官，主要用來識別物體，采集相關信息；經過感知層采集到的信息，途徑人體神經網絡（傳送層）迅速傳遞到大腦，經過人體腦部（運營層）的匯總分析，作出應對各種復雜的情況的具體反應（應用層）。

感知層：包括傳感器等數據采集設備以及相應的傳感器網絡。該層的主要任務是將現實社會的各種物理量通過諸多手段，實時并自動化的轉化為虛擬世界可以處理的數字化信

息。感知層是物聯網發展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通信技術是感知層涉及的主要技術，其中又包括芯片研發、通信協議研究、RFID材料、智能節電供電等細分領域。

傳送層：該層的主要任務是將感知層采集到的信息，通過傳感器網、通信網、互聯網等各種網絡進行匯總傳輸，從而將大范圍內的信息加以整合，以備處理。該層設計的典型技術如Ad-Hoc(無線自組網)、Wi-Fi、GSM、TCP/IP技術等。

運營層：該層的主要任務是將經過傳輸層整合匯總的信息進行分析和處理，并在必要時，將各種信息按照應用途徑進行分類管理，形成新的信息基礎架構，為各種應用提供信息支撐平臺。該層涉及的典型技術如GIS(地理信息系統)、ERP(企業資源計劃),此外，還涉及到API接口，專家系統等應用模塊。

應用層：利用分析處理的感知數據，為用戶提供豐富的特定服務。物聯網的應用可以分為監控型(物流監控、污染監控等)、查詢型(智能檢索、遠程抄表等),控制型(智能交通、智能家居、路燈監控等)、掃描型(手機錢包、高速公路不停車收費)等。應用層是物聯網研究和發展的目的。

四、物聯網實現關鍵技術

要實現上述的物聯網架構，單一的技術是難以勝任的。物聯網是一系列技術以及管理有機結合的產物。下面，簡要介紹支撐物聯網實現的幾項關鍵技術。

（一）、RFID技術

無線射頻識別技術（Radio Frequency Idenfication，RFID）是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。

RFID系統至少包含電子標簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標簽進行無線通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的讀出或寫入操作。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。

射頻識別系統的基本模型如下圖所示。其中，電子標簽又稱為射頻標簽、應答器、數據載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標 簽是否可以無線改寫數據)。電子標簽與閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞、數據的交換。

電感耦合模型的讀寫器

電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器

發生在閱讀器和電子標簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。

(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現耦合，依據的是電磁感應定 律，如右圖所示。

(2)電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發射出去的電磁波，碰到目標后反射，同時攜帶回目標信息，依據的是電磁波的空間傳播規律。

電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。

電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。

（二）、傳感技術

傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱，它是現代科學技術發展的基礎條件，遵循信息論和系統論原理。從仿生學觀點，如果把計算機看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統看成傳遞信息的“神經系統”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。傳感技術是關于從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現代科學與工程技術，包括傳感器設計、信息處理、信息識別、遙感觀測等。

網絡節點作為無線傳感網的主要組成，首先是一個傳感器，主要實現物聯網中物物、物人之間信息交換的必要部分。目前無線傳感網更加關注各種信息的采集和處理，利用壓縮、識別、融合和重建的方法處理采集的信息，以滿足網絡多元化的應用需求。

（三）、EPC系統

1999年美國Auto-ID Center 將RFID技術與Internet結合,提出了EPC(Electronic Product Code)概念。產品電子代碼是物聯網的主要支撐，它的載體是RFID電子標簽，傳遞介質是互聯網。電子標簽、產品電子碼、互聯網構成了物聯網的基本構想。RFID中存儲的EPC,通過傳感器網絡識別并自動采集到中央處理系統，利用開發的計算機網絡進行信息交換、處理與共享，實現物品的透明化管理。

EPC系統充分利用了RFID和網絡技術的優點，很好的解決了產品的唯一標示、同時識別多個物品和“非可視化識別”問題，其最終目標是為全球的每一個物體建立全球的、開

放的標示標準。該系統由全球電子代碼體系、RFID系統以及信息網絡系統3部分組成，主要包括EPC編碼標準，EPC電子標簽，射頻識別器，神經網絡軟件，對象名解析服務以及實體標記語言6方面。

（四）、地理信息系統(GIS)地理信息系統(GEO-information system),是一種特定的十分重要的空間信息系統，它是在計算機軟硬件支持下，對整個或局部空間中的有關地理信息分布的數據進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。

GIS所處理和管理的對象是多種地理空間實體數據及其相互關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感數據、屬性數據等，用于分析和處理一定地理區域內分布的現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。

典型的GIS系統結構如下：

物理網技術是構建“智慧地球”、“智慧城市”、“智慧物流”、“智慧能源”、“智慧電力”等基礎，其技術的發揮，必須將每個傳感器和動態信息進行空間定位，擺脫單點應用的限制。而地理信息系統正好為物聯網技術的發展提供了所需的空間基礎，還可以進行空間處理、空間分析、建模等功能，并且有利于跨行業、跨地區的數據共享及相互操作，是物聯網發展的強勁動力和重要支撐。

（五）、智能技術

智能技術是為了有效的達到某種預期的目的，利用知識所采用的各種方法和手段，它是一些列技術的統稱和綜合應用。目前較為成熟的智能技術主要有：機器學習、數據挖掘、語言網格、知識網格、自主計算、神經計算、內容計算和專家系統等。智能技術的發展很大程度上促進了人們所處的物質世界的數字化、網絡化和智能化。

物聯網的重要價值之一在于它試圖將世界中的物體以傳感和智能的方式關聯起來，因而智能技術也是物聯網成功實現的關鍵技術之一。通過將智能系統植入物體，如嵌入式芯片等，使物體能夠主動或被動的與用戶進行溝通和交流，從而具備一定的智能性。

五、物聯網技術的應用

物聯網應用領域非常廣泛，大到國際性軍事反恐、區域性的城市交通，小到家庭、個人。當物聯網與互聯網、移動通訊網相聯時，可隨時隨地全方位“感知”對方，人們的生活方式將從“感覺”過渡到“感知”階段，并進一步過渡到“控制”階段，應用前景十分廣泛，正如IBM所描述的“智慧地球”理念一樣：

“我們把智慧系統嵌入系統和流程當中，使服務的交付、產品開發、制造、采購和銷售得以實現，使從人、資金到石油、水資源乃至電子的運動方式都更加智慧，使億萬人生活和工作方式都變得更加智慧。”

物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中，具體的說，就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種設備中，然后將物聯網與互聯網整合起來，實現信息的共享，是物體達到智慧狀態，并且使人類能夠隨時捕捉物體的動態信息，從而提高資源利用率、生產力水平，改善人與自然之間的關系。

（一）、車輛定位與監控

該類應用是將GIS系統與物聯網技術充分結合，從而實現車輛的準確定位以及跟蹤其實時的運轉情況，如機器部件是否正常運轉，汽車油耗程度等等。該類應用典型的系統拓撲結構如下：

系統描述：

? 油箱傳感器安裝在油箱內部采集油箱液位數據； ? 采集和傳輸設備安裝在駕駛室內； ? 中國移動GPRS覆蓋整個中國地區；

? 油量監控應用系統PC服務器部署在運營商IDC機房；

? 企業辦公網絡可以通過internet,通過瀏覽器訪問油量監控系統web獲得服務； ? 管理人員手機訪問GPRS服務，無線訪問油量監系統Wap服務。

（二）、無線醫療

很難想象病人無需住在擁擠的病房就能享受到同等醫療服務，然而隨著物聯網技術的 快速發展，它正逐漸成為現實。通過將相應的無線監測設備與人體綁定，或者人體直接帶上無線設備，或者將其植入人體的某個器官，遠程的醫療服務中心就能夠隨時捕捉到人體的生理和病例變化，既能夠提高疾病的預防能力，同時還能及時追蹤疾病的監控和治療情況，得到病人的病人的及時反饋，而且大大節省了病人的看病時間和成本，醫院的病房安排。

戴著“多功能手表”

（三）、智能電網

優化電力工業的結構和布局，減輕電力發展對資源和環境的依賴，是我國電力工業當前和今后一個時期必須給與高度重視的一個重要問題。物理網技術的成熟為解決這一難題提供了可行的解決方案。在當期整個電力系統的生產、儲存、配送、輸送和消費的各個環節，存在著生產效率低下、傳輸浪費嚴重、配送安排不合理以及消費不能及時反饋的諸多問題。智能電網則通過終端遙感器在客戶之間、客戶和電網公司之間形成及時鏈接的網絡互動，實現數據的實時、高效、雙向的效果，從而提高電網的綜合效率。在智能電網的指導下，電力資源將在充分滿足用戶需求的情況下，實現合理的生產、科學合理的配送計劃、以最低的成本進行電力傳輸；而不再是由供向需的單方向流動。

（四）、智能物流

物聯網最重要的應用是現代物流領域，該領域明確提出要把物聯網最為發展的重點。目前我國物流領域成本偏高，占總成本的18%-20%。物聯網在物流管理中的應用目標是通過物聯網的建設，形成集成化的信息平臺，實現物流系統的現代化。具體來說，可利用物聯網相關技術對包裹進行統一編碼，嵌入EPC標簽，這樣在物流途中就可以實施監控，有利于及時發現物品運輸過程中出現的問題；另外，通過RFID技術讀取EPC編碼，并將其傳輸到數據處理中心，可供企業和消費者實時查詢，切實增強用戶滿意度，有效提高物流服務質量。

（五）、農業生產

物聯網在農業生產上的應用同樣廣泛，主要體現在遠程控制和實時采集方面。智能農業可以通過無線信號收發模塊傳輸數據，實時監控大棚的溫濕度、光照、土壤酸堿性、CO2濃度等影響農作物生長的重要因子，并隨時進行科學處理，從而確保農產品的正常生長，提高農作物產量和質量。另外，在農作物的銷售環節，可以運用成熟的物聯網技術在農產品基地與消費者之間搭建網絡消費平臺，這樣可以讓消費者了解農作物的生長過程，從而在最為需要的時候購買到最為舒心的產品。

六、結語

繼計算機、互聯網兩次浪潮之后，物聯網技術定義應用和普及必將帶來新一輪信息產業浪潮。事實證明，這一趨勢已經不可阻擋。它不僅會帶來產業的變革，還會對管理模式、人們的生活方式產生深遠影響。隨著物聯化與智能化技術的不斷提高，智慧將充斥在地球的每一個角落，我們將享受到最新的科技文明成果，并依靠這一成果科學合理的規劃、指導工業生產、農業安排、醫療衛生、城市交通、能源開發、自然保護等等，我們期待這一天的早日到來，并為之而不懈努力。

參考文獻：

[1] 呈

曼 王讓會，《物聯網技術與應用》，《物聯網與地理信息系統》，2010。[2] 甘志祥，《物聯網的起源和發展背景的研究》，《現代經濟信息》，2009。[3] 百度百科，www.tmdps.cn。[4] 《物聯網周刊》，2010年03月