物聯閘道器鍵技術論文

　　物聯網概念在國內乃至全球都成為熱潮，被稱為繼計算機、網際網路後世界資訊產業的第三次浪潮。下面是小編精心推薦的，希望你能有所感觸!

　　一:淺談物聯閘道器鍵技術及其應用

　　摘 要：物聯網概念在國內乃至全球都成為熱潮，被稱為繼計算機、網際網路後世界資訊產業的第三次浪潮。本文介紹了物聯網的由來，闡述了物聯網的概念，詳細分析了物聯網的關鍵技術，並對物聯網的應用進行了探討。

　　關鍵詞：物聯網;射頻識別;感測器;無線網路

　　中圖分類號：TP391.44;TN929.5

　　1 物聯網的概念

　　2005年11月，在突尼西亞舉行的資訊社會世界峰會***WSIS***上，國際電信聯盟***ITU***釋出了《ITU網際網路報告2005：物聯網》，正式提出了“物聯網”的概念。2009年，美國總統奧巴馬將物聯網上升至美國國家戰略，由此引發了世界各國對物聯網的追捧。由於世界各國都在投入巨資深入研究探索物聯網技術，所以，時下的物聯網被普遍認為與當年的“資訊高速公路”一樣，成為振興經濟、確立競爭優勢的關鍵。美國權威諮詢機構FORRESTER預測，到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通訊的業務相比，將達到30比1，因此，“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通訊業務。所有的跡象都表明，世界已經開始進入物聯網時代。

　　物聯網是指通過射頻識別***RFID***、紅外感應器、全球定位系統、鐳射掃描器等資訊感測裝置，按約定的協議，把任何物體與網際網路相連線，進行資訊交換和通訊，以實現對物體的智慧化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路。物聯網的核心和基礎仍然是網際網路，是在網際網路基礎上的延伸和擴充套件的網路;其使用者端延伸和擴充套件到了任何物體與物體之間，進行資訊交換和通訊。

　　2 物聯網的關鍵技術

　　2.1 射頻識別技術

　　射頻識別技術***Radio Frequency Identification，縮寫RFID***，是20世紀80年代發展起來的一種自動識別技術，利用射頻訊號及其空間耦合傳輸特性，實現對靜態或移動物體的自動識別。RFID系統主要由電子標籤、天線、讀寫器和主機組成。工作原理是由讀寫器通過發射天線傳送特定頻率的射頻訊號，當電子標籤進入有效工作區域時產生感應電流，從而獲得能量被啟用，使得電子標籤將自身編碼資訊通過內建天線發射出去;讀寫器的接收天線接收到從標籤傳送來的調製訊號，經天線的調製器***交變磁場或電磁場***實現無接觸資訊傳遞並通過所傳遞的資訊達到識別目的，對靜止或移動物體的自動識別。

　　射頻識別技術具有防水、耐高溫、使用壽命長、讀取距離遠、標籤資料加密、儲存資料容量大、儲存資訊隨意修改、識別高速運動中的物體，識別多個標籤，在惡劣環境下工作等優點。

　　2.2 感測器技術

　　感測器是一種檢測裝置，能夠感受被測量資訊，並能將檢測感受到的資訊按一定規律變換成為電訊號或其他所需形式的資訊輸出，以滿足資訊的傳輸、處理、儲存、顯示、記錄和控制等要求，它是實現自動檢測和自動控制的首要環節，是物聯網應用中的資訊來源。

　　2.3 無線網路技術

　　無線網路技術豐富多樣，根據距離不同，可以組成無線個域網、無線區域網、無線都會網路和無線廣域網。其中近距離的無線技術是物聯網最為活躍的部分，因為物聯網被稱作是網際網路的最後一公里，也稱為末梢網路。根據應用的不同，其通訊距離可能是幾釐米到幾百米之間，目前常用的技術主要有藍芽、ZigBee、Z-wave、RFID、NFC、UWB、WI-FI等。

　　藍芽***Bluetooth***是一種低成本、低功率、近距離無線連線技術標準，是實現資料與話音無線傳輸的開放性規範。藍芽技術使用的工作頻率為2.4G-2.5G之間，屬於免費的ISM頻段。藍芽技術可以實現語音、視訊和資料的傳輸，其最高的通訊速率為1Mb/s，採用時分方式的全雙工通訊，通訊距離為10m左右***如果配置功率放大器可以使通訊距離達到100m***。

　　ZigBee技術是一種新興的短距離無線通訊技術，主要面向低速率無線個人區域網，典型特徵是近距離、低功耗、低成本、低傳輸速率，主要適用於工業監控、遠端控制、感測器網路、家庭監控、安全系統和玩具等領域，目的是為了滿足小型廉價裝置的無線聯網和控制。Zigbee技術採用三種頻段：2.4GHz、868MHz和915MHz。2.4GHz頻段是全球通用頻段，868MHz和915MHz則是用於美國和歐洲的ISM頻段，這兩個頻段的引入避免了2.4GHz附近各種無線通訊裝置的相互干擾。

　　“UWB”***ultra wideband***是超寬頻無線技術的縮寫。UWB技術是一種使用1GHz以上頻寬的無線通訊技術。雖然是無線通訊，但其通訊速度可以達到幾百Mbit/秒以上。

　　Wi-Fi***WirelessFidelity，無線高保真***屬於無線區域網的一種，通常是指符合IEEE802.11b標準的網路產品，Wi-Fi可以將個人電腦、手持裝置等終端以無線方式互相連線。

　　3 物聯網的應用

　　物聯網應用領域範圍幾乎覆蓋了各行各業。目前，我國物聯網應用已開展了一系列的試點和示範。為了推動物聯網的健康發展，2012年國家工業和資訊化部發布的《物聯網產業十二五發展規劃》確定了智慧工業、智慧農業、智慧物流、智慧交通、智慧電網、智慧環保、智慧安防、智慧醫療、智慧家居9大重點示範應用領域。

　　智慧工業是運用物聯網技術，將勞動力從繁瑣和機械的操作中解放出來，大幅提高工業製造效率，改善產品質量，降低產品成本和資源消耗。

　　智慧農業是運用物聯網技術，在微觀尺度上直接與農業生產活動、生產管理相結合，創造新型的農業生產方式。

　　智慧物流是指貨物從供應者向需求者的智慧移動過程，包括智慧運輸、智慧倉儲以及智慧資訊的獲取、加工和處理等多項基本活動。

　　智慧交通系統是將物聯網技術進行有效地整合，實現高效、便捷、安全、環保、舒適、實時、準確的綜合交通運輸管理系統。

　　智慧電網是電網的智慧化，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、安全的目標，為新能源接入、電網防災減災、提高輸電能力、激勵使用者參與電網調峰、提高資產管理效益等方面產生重要影響。

　　智慧環保是運用物聯網技術，構建全方位、多層次、全覆蓋的生態環境監測網路，推動環境資訊資源高效、精準的傳遞，促進汙染減排與環境風險防範。

　　4 結束語

　　物聯網以無線和移動技術為主要特徵，通過智慧感知、識別技術、雲端計算、泛在網路的有機融合，成為了第三次資訊科技革命。目前物聯網的發展仍處於起步階段，許多關鍵技術有待突破，大規模的物聯網的普遍應用還沒有到來。我們必須抓住歷史機遇，突破關鍵技術和核心技術，形成自主產權的成果和可持續競爭力，用心做大事，用力做小事，將感知中國、智慧地球都變為現實。

　　參考文獻：

　　[1]溫濤.物聯網應用技術導論[M].大連：東軟電子出版社，2013.

　　[2]黃濤.物聯網技術與應用發展的探討[J].資訊通訊技術，2010.

　　作者簡介：張嵐***1980.4-***，女，內蒙古呼和浩特人，講師，本科，研究方向：軟體工程。

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