文档介绍：湖南信息学院
论文
物联网工程概论
学生姓名:乐昌国
学号:2
年级专业:二○一二级电子信息工程专业
指导老师:李仲春
二级学院:电子信息工程学院
湖南·长沙
提交日期:2015年1月
目录
摘要 3
1 物联网的概述 4
4
发展状况 4
4
4
4
4
参考文献 8
致谢 9
物联网工程概论
作者:乐昌国
指导老师:李仲春
(湖南信息学院电信学院2012级电子信息工程专业,长沙)
摘要:物联网是一种新出现的网络形式,相关的理论研究与实践应用正在探索的过程中。本文介绍了物联网的概念,给出了基于智能物体层、数据传输层、信息关联层、应用服务层的物联网四层体系架构,本文探讨了物联网在现实过程中在各种生活、公共、科研等方面的应用与带给人类的多种多样的便捷服务与福利。
关键词:物联网、EPC和RFID 、传感器、连接。
1 物联网的概述
一、概念
物联网(ofThings)这个概念最早是由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出,是继计算机、互联网之后的又一次信息科技革命,是自动化和信息化的融合,它的最高目标是要实现实时获取任何地点以及任何需要监控、连接、互动的物体或过程的信息,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种有用的信息,通过各种可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。其基本想法是将RFID和其他传感器相互连接,形成RFID架构的分布式网络。
欧洲委员会提出“物联网是未来因特网的综合部分之一,可以被定义为一个动态的全球网络基础。基于标准的和互操作的通信协议,无论物理的还是虚拟的“物”均有身份、物理属性和虚拟特质,具备自配置能力且使用智能接口,可以无缝地集成到信息网络中去。”
本人认为,物联网实质上是将真实世界映射到虚拟世界的过程:真实世界中的事物,通过传感器采集一定的数据,在虚拟世界中形成与之对应的事物。“相关物体可能在虚拟电子空间中被创造出来,源于物理物体空间,且与物理空间的物体有关联。”传感器采集到数据的详细程度,将影响到该事物在虚拟世界中的抽象程度。在虚拟世界中,对该事物最简单也最重要的描述是物体提供了一个ID用于识别(如使用RFID标签),最详细的描述则是真实世界中该事物的所有属性和状态均可在虚拟世界中被观察到。进一步的,在虚拟世界中对该物体做出控制,则可通过物联网改变真实世界中该物体的状态。对于一个真实的事物,其所需的各种应用与操作,只需在虚拟世界中对与之对应的虚拟事物进行应用和操作,即达到目的。
这样将会对世界带来巨大的改变:实地实时监测和控制一个事物的成本是高昂的,通过物联网,所有事物都将在虚拟世界中被找到,以较低的成本被监测和控制,从而实现4A(anytime,anyplace,anyone,anything)连接。虚拟世界提供了对所有事物的实时追踪的可能,所有的信息都不是孤立的,这将为各种海量运算和分析提供了最基础和最重要的信息源。真实世界存在于某一时刻,而当物联网发展到能将真实世界中的所有事物都映射到虚拟世界中时,无数个某一时刻的世界汇集起来,在虚拟世界中将形成一个可以追溯的历史,如同过去以纸质保存历史事件的发生,将来将以电子数据对所有事物进行全息描述的形式存储世界的历史。
1、统一标准
物联网其实就是利用物体上的传感器和嵌入式芯片,将物质的信息传递出去或接收进来,通过传感网络实现本地处理,并联入到互联网中去。由于涉及到不同的传感网络之间的信息解读,所以必需有一套统一的技术协议与标准,而且主要是集中在互联上,而不是传感器本身的技术协议。现在很多所谓的物联网标准,实际上还是将物联网作为一种独立的工业网络来看待的具体技术标准,而应对互联需要的技术协议,才是真正实现物联网的关键。
2、安全、隐私
在物联网中所有“事物”都连接到全球网络,彼此间相互通信,这也带来了新的安全和隐私问题,例如可信度,认证,以及事物所感知或交换到的数据的融合。人和事物的隐私应该得到有效保障,以防止未授权的识别和攻击。安全与隐私这个问题,是人类社会的问题,不论是物联网还是其他技术,都是面临这两个问题。因此,不仅要从物联网内部的技术上做出一定的控制,而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善。
发展状况
在物联网这个新兴产业中,我国的物联网技术研发和产业化水平已经处于世界前列,掌握了一定物联网世界话语权。当前,以政府为主导、产学研相结合共同推动发展的良好态势正在国内形成。
我国政府高度重视物联网的研发和应用工作,《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通