物联网与计算机技术

物联网与计算机技术

姓名：符政东

专业：14物联网工程

学号：P7*******

目录

前言 (1)

一．物联网的由来与计算机技术 (2)

1.计算机技术的发展 (2)

2.物联网的萌芽 (2)

3.小结 (3)

二．物联网的关键技术与计算机技术 (3)

1.感知层(从名字就可以看出其与计算机技术的联系很大) (3)

2.网络层 (3)

3.应用层 (4)

三．物联网的发展与计算机技术 (4)

1.未来的发展 (5)

2.面临的挑战 (5)

结束语 (5)

摘要：如果说因特网让全世界变成一个村，那物联网就让这个村变成一个人；如果说因特网的是虚拟信息空间，那物联网连接的就是现实世界；如果说因特网是人的大脑，那物联网就是人的四肢。

关键词：物联网计算机因特网

前言

物联网(Internet of Things，IoT)，顾名思义就是指“物物相连的互联网”，就是在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件，使之成为“智能物体”，进而通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现物与物、物与人之间的通信。

2009年8月7日，温家宝总理在无锡考察时提出要尽快建立中国的传感信息中心(也

称为“感知中国”中心)，标志着我国发展物联网的信心与决心。事实上，物联网的概念是在1999年提出的。根据2005年国际电信联盟(ITU)的定义，物联网主要解决物到物(Thing to Thing，T2T)、人到物(Human to Thing，H2T)、人到人(Human to Human，H2H)之间的互联。这一高度交叉的新兴前沿领域在国际上备受关注，现在，物联网已成为我国经济领域的热词，也将成为我国经济发展的新型发动机。

一．物联网的由来与计算机技术

1.计算机技术的发展

1946年2月14日，标志现代计算机诞生的ENIAC（Electronic Numerical Intergrator and Computer）在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和槟夕法尼亚大学合作开发，使用了18000个电子管，70000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度比Mark Ⅰ快1000倍，ENIAC是第一台普通用途计算机。

计算机经历了第一代：电子管计算机（1945-1956），第二代晶体管计算机（1956-1963），第三代集成电路计算机（1964-1971），第四代大规模集成电路计算机（1971-现在）。1981年，IBM推出个人计算机PC用于家庭、办公室和学校。80年代个人计算机的竞争使得价格不断下跌，微机的拥有量不断增加，计算机继续缩小体积，从桌上到膝上到掌上。

2.物联网的萌芽

1991年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。

1995年比尔盖茨在《未来之路》一书中提到了“物联网”的构想，意即因特网仅仅实现了计算机的联网，而未实现与万事万物的联网，但未引起广泛重视。正如书中写道“虽然现在看来这些预测不太可能实现，甚至有些荒谬，但是我保证这是本严肃的书，而绝不是戏言。10年后我的观点将会得到证实。”

2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出“物联网”的概念。报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临。盖茨的预言果真实现，不得不佩服他的远见卓识目光长远。

2009年8月，温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮，无锡市率先建立了“感知中国”研究中心，标志着物联网在我国正式登陆。

2012年2月14日，中国的第一个物联网五年规划——《物联网“十二五”发展规

划》由工信部颁布。

3.小结

个人计算机自从诞生至今，其应用已渗透到社会的各个领域，经过这么多年的推广和普及，PC已经成为信息管理，过程控制，辅助技术应用，机器翻译，人工智能和多媒体应用等领域不可或缺的设备，这便是物联网产生的现实基础。物联网技术是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术，其核心和基础仍然是互联网技术，其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之问进行信息交换和通讯。所以说物联网是信息技术发展积累到一定阶段的必然产物，若没有信息技术这么多年的积累，物联网也就成了无源之水，只是一个抽象的概念而已。同样物联网也推动计算机技术进一步发展，使个人电脑，终端设备和互联网得到进一步普及，促进它们之间的结合。

二．物联网的关键技术与计算机技术

谈这个之前，首先来谈一下物联网的架构，对于这个问题学术界到目前为止尚未达成共识，但被采纳最广泛的是三层架构即：感知层、网络层和应用层。下面就分别来介绍一下它们与计算机技术的关系。

1.感知层(从名字就可以看出其与计算机技术的联系很大)

感知层由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源。其知识体系中❶通过产品编码和射频识别技术，完成对产品的信息读取、处理和管理❷通过传感器技术，完成对信息的采集、处理和传输。而这一切都是建立在计算机强大的信息采集与处理功能上的，所以说感知层离不开计算机技术。

2.网络层

网络层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。

（1）物联网的网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上。物联网通过各种接入设备与移动通讯网和互联网相连，物联网的互联对象从终端侧向通信网络提出了特定的需求，即能提供足够多的地址空间来满足互联对象对地址的需求，而且网络容量足够大，能满足大量智能终端、智能小物体之间的通信需求，能够提供轻量级的通信协议、可靠的低速率传输，同时网络还要具备自组织能力。基于以上原因，物联网对IP地址产生了前所未有的大量需求。而构成现今互联网技术基石的IPv4，在面临地址资源枯竭等困境的背景下，显然已无法为地球上存在的万事万物都分配一个IP地址，于是在这样的环境下，IPv6应运而生。单从数量级上来说，IPv6所拥有的地址容量是IPv4的约8×10^28倍，达到

2^128（算上全零的）个。这便是物联网推动计算机技术的发展，计算机技术为物联网的发展提供助力。

（2）网络层中的感知数据管理与处理技术（即云计算)是实现以数据为中心的物联网的核心技术。如果说物联网是延伸到物质世界的一个触角，云计算则是负责对物联网搜集到信息进行处理、管理、决策的后台计算处理平台，两者需要进行有机的结合。通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。云计算的作用就是整合数据中心，减少了服务器数量。托马斯*沃森就曾预言，从某种意义上说，全世界只需要5台计算机，从现在看来云计算就像一座桥梁，将物联网网络与计算机网络紧密联系在一起。

3.应用层

物联网用途广泛，《物联网“十二五”发展规划》圈定9大领域重点示范工程，分别是：智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居。这其中牵涉到人工智能技术(负责分析信息，从而实现计算机自动处理)，计算机编程技术（这不过是计算机的基础），还有就是信息安全技术（这是保障用户的隐私所必要的技术）。

三．物联网的发展与计算机技术