物联网技术的现状与发展

物联网技术的

现状

与

发展

导

语：随着经济的迅速发展和科学技术的日新月异，人们的生活也愈

加便利，有了智能手机、电脑、iphone、ipad等高科技产品。其中，

最重要的且具有划时代意义的就是互联网的出现与应用了。互联网

不仅开阔了人们的视野，省去了舟车劳顿，而且在各个方面上将世界连成了一

个密不可分的整体，让世界进入了一个网络化、数字化的时代。然而，就现在

而言，互联网已远远不能满足人们生活的需求了。所以，一种新兴的网络正在

慢慢地兴起，这就是---物联网。

一、物联网的历史起源

物联网的英文名称是Internet Of Things,简称为IOT。

物联网的概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书，在《未来之路》中，比尔盖茨已经提及Internet of Things的概念，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起世人

的重视。1998年，美国麻省理工大学(MIT)创造性地提出了当时被

称作EPC系统的“物联网”的构想；1999年，美国Auto-ID首先提

出“物联网”的概念，称物联网主要是建立在物品编码、RFID技术

和互联网的基础上；2005年，ITU发布了《ITU互联网报告2005：

物联网》，综合二者内容，正式提出“物联网”的概念，包括了所有物品的联网和应用。

2009年11月3日，温家宝总理在人民大会堂向首都科技界发

表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话。他提出：“要着

力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”。二、物联网的定义

目前较为公认的物联网的定义是：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。

实际上，物联网的概念来自于对互联网的类比，根据物联网与互联网的关系分类，不同专家学者对物联网给出了各自的定义，可归纳为四种类型：1、物联网是传感网，不接入互联网；2、物联网是互联网的一部分；3、物联网是互联网的补充网络；4、物联网是未来的互联网。（在此不予详细论述，不过本人比较趋向于第四种定义）

三、物联网的基础

物联网技术的本质是网络通信技术，核心是无线技术。高度集成的控制器是它的大脑，各种传感器是它的触角，它使得物体间形成更加广泛的互联，随时随地提供智能服务，实现更大规模的网络覆盖和系统集成。由此，物联网的基础应该包括如下五大模块的内容：

第一，无线通信技术，包括信号与噪声、数字通信、调制解调、短距离无线通信、无线SOC等；第二，传感器技术，包括常用温湿度、压力、振动、光敏等传感器选型，传感器与网络节点接口等；第三，网络技术，包括基础网络（如简单网络、无线网络微功耗技术、网络拓扑和算法等），无线网络技术（如ZigBee传感器网络、高频和超高频射频识别、网络加密与安全、无线定位等），以及物联网网络层技术（如嵌入式WiFi、嵌入式蓝牙网络、蜂窝网络、GPRS/3G远程网络、多网络路由和融合等）；第四，智能与信息处理技术，包括智能技术、数据库技术、信息提取、分析、加工、融合等；第五，应用层技术，包括物联网应用工程设计方法和如何使用

相关数据：我国物联网技术已有实质性进步，仅传感器一项今年产量会达到24亿只，相关仪品仪表的生产制造商有20个门类，企业达5000个，产值估计在5000亿左右。RFID在2008年已生产65.8亿元。M2M终端已超过400万，电信运营商正在以TD-SCDMA和其它3G技术为依托，努力推动其在物联网上的应用。

五、目前常用技术

1、RFID技术

RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别告诉运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个阅读器和很多标签组成。

2、无线单片机技术

目前，绝大多数传感器网络节点都是采用无线单片机作为微控制器。无线单片机将CPU、随机存取存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、基本输入/输出接口电路、定时器/计数器、A/D转换器，以及需要的接口电路和无线数据通信收发芯片全部集成到一个非常小的芯片上。一个单独的芯片，就可以构成一个可以独立工作的具有无线通信和无线网络节点的无线单片机。

3、传感器技术

传感器在工程领域即可被认为是人体的“五官”。国家标准（GB/T 7765-87)把它定义为：能感受规定的被测量（包括物理量、化学量、生物量等）并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。当今电信号最易于处理和便

于传输，因此，可把传感器狭义地定义为：能把外界非电信息转换成电信号输出地器件或装置。从广义的角度，也可以这样定义传感器：“凡是利用一定的物质（物理、化学、生物）法则、定律、效应等进行能量转换与信息转换，并且输出与输入严格一一对应的器件或装置均可称为传感器。”传感器技术则是以传感器为核心论述其内涵、外延的技术；也是一门涉及测量技术、功能材料、微电子技术、精密与细微加工技术、信息处理技术和计算机技术等相互结合形成的密集型综合技术。

4、无线传感器网络技术

无线传感器网络（WSN）是一种特殊的Ad-hoc网络，它是一种集成了传感器技术、微机电系统技术、无线通信技术和分布式信息处理技术的新型网络技术。它可应用于布线和电源供给困难的区域、人员不能到达的区域（如受到污染、环境不能被破坏或敌对区域）和一些临时场合（如发生自然灾害是，固定通信网络被破坏）等。它不需要固定网络支持，具有快速展开、抗毁性强等特点，可广泛应用于军事、工业、交通、环保等领域，引起了人们广泛关注。

5、短距离无线通信技术

短距离无线通信技术一般指作用距离在毫米级到千米级的，局部范围内的无线通信应用。短距离无锡通信涵盖了无线个域网（WPAN)和无线局域网（WLAN)的通信范围。其中WPAN的通信距离可达10米左右，而WLAN的通信距离可达100米左右。除此之外，通信距离在毫米至厘米量级的近距离无线通信技术和可覆盖几百米范