物联网关键技术与发展

胡云华

（泰州前进机电制造有限公司，江苏 泰州 225300）

物联网关键技术与发展

胡云华

（泰州前进机电制造有限公司，江苏 泰州 225300）

物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业第三次浪潮。文章首先解析物联网的基本概念和特征、物联网体系架构，然后归纳物联网涉及的关键技术，最后总结物联网标准化发展现状、问题，并提出物联网标准化发展建议。

物联网；关键技术；问题及对策

1 物联网的概念和特征

物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。

物联网的三大典型特征可归纳为全面感知、可靠传递、智能处理,从网络层次上来看，物联网分为感知层、网络层、应用层。根据物联网对感知、网络传输、应用层次的划分是寻找物联网投资机会的基本逻辑。从产业链来看，位于感知层的传感器厂商和位于应用层的系统解决方案商受益将最为明显。应用解决方案是物联网产业链的驱动核心。

2 物联网体系架构

无线传感器网络是一种超大规模、无人职守、资源严格受限的全分布系统，采用多跳的通信方式，其网络拓扑动态变化具有自组织、自治、自适应等智能属性。无线传感器网络在环境恶劣的应用环境检测（如有毒有害气体、火山喷发）和人类无法到达或长期监守（原始森林、生物栖息特性研究等）的应用中显示了巨大的应用潜力。图1是无线传感器网络体系结构示意图[1]。典型的无线传感器网络通常包括传感器节点(sensor node)、汇聚节点(sink node)以及任务管理节点[1]。大量传感器节点通过随机部署或者确定部署的方式分布在监测区域内，通过自组织方式形成多跳无线通信网络。传感器节点负责采集感兴趣事件或者目标的相关信息，并沿某条路径通过其它节点将数据逐步跳传回汇聚节点，最后再由汇聚节点通过Internet或者卫星网络将数据传送给任务管理节点。

3 物联网关键技术与发展

物联网的关键技术主要包括射频识别技术、传感器技术、网络技术、网络通信技术等。在这些技术当中，射频识别技术是最为关键的技术等。它是一种自动识别技术，通过它可以实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理[2]。它与其它技术一起，共同构筑了一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的，比Internet更为庞大的物联网系统。在实际操作中，由于每个射频识别技术标签都会有一个惟一的识别码，如果没有统一的标准作保障，就会给物品的流通带来诸多的不便。因此，全球统一标准的制定已成为其发展的必然趋势。现如今，比较常用的射频识别技术主要有ISO14443和ISO15693两种，这两个标准在实际应用中发挥了相当重要的作用。

4 制约物联网标准发展的问题及对策

通过实践发现，在物联网的发展过程中，主要存在着这样一些影响其进一步发展的制约因素。第一，政策和法规保障问题。物联网的发展是一项复杂的工程，在发展过程中，它会遇到各种各样的问题，无论是哪一个环节出问题，对物联网事业的发展来说都是致命的。因此，国家必须建立健全法制建设，通过立法和执法，为物联网的发展创造一种严肃的外部环境，保障其正常发展。第二，技术标准的统一与协调问题。现如今，国际物联网的发展还缺乏统一的标准，各国都出于自身利益的考虑，制约了彼此间的交流，这严重影响了物联网的健康发展。针对这个问题，我们不能采取强制措施，而应当采取协调的方式，加强彼此间的合作与交流，积极地推进相关标准体系的建立。

5 物联网标准的发展现状和突破方向

物联网发展，标准应先行。当前，行业应用标准的缺失直接制约物联网发展，而标准不统一将会造成重复建设和资源浪费。物联网目前的发展难点在于标准的有效制定。物联网发展的过程中将涉及到许多规划、管理、协调、合作等方面的问题，这就需要有一系列相应的配套政策和规范的制订和完善。

现阶段，政府在标准制定、基础研究等方面发挥着重要作用。工信部官员表示，将依托应用示范工程，加大对创制国际标准、国家标准、行业标准的资金支持力度，鼓励和支持企业、大专院校和研究机构积极参与物联网标准制定，加强关键技术标准研究，建设标准验证、测试和仿真等服务平台，保障掌握核心技术，主导标准制定。

事实上，我国已开始参与物联网国际标准的制定。有消息称，传感网国家标准工作组副秘书长邢涛曾透露，由我国提交给 ISO/IEC JTC1 (ISO/IEC信息技术委员会)的一项关于“传感器网络信息处理服务和接口规范”的国际标准提案，已通过新工作项目(NP)投票。

据财政部企业司负责人透露，我国物联网在标准研制方面取得进展。近年来，我国在传感器网络接口、标识、安全、传感器网络与通信网融合发展、泛在网体系架构等相关技术标准的研究方面有较大进展，已具备攻坚物联网国际标准的能力，是传感器网络国际标准化工作组(WG7)的主导国之一。

总之，我国物联网发展初步具备一定的产业、技术和应用基础，目前亟需在物联网核心关键技术、标准体系创建等方面率先取得突破。

[1]RANADIVEV.未来之路———预见力:全球化经济大变局下的企业思维革命[M].雷嬿恒,译.北京:东方出版社,2008.

[2]李晓维.无线传感器网络[M].北京:北京理工大学出版社, 2007.

Technology and DevelopmentofM 2M

HU Yun-hua
(TaizhouQianjinMechanicalandElectricalCo.,Ltd.,TaizhouJiangsu225300,China)

M 2M is treated as the third wave of theworld's information industry follow ing the computerand the internet.On the base of describing the developmentofM 2M and currentsituationsathome and abroad,the paperworkson problemswhich restrict the furtherdevelopmentofM 2M and further puts forward some possible solutions.

M 2M;key technology;problemsand solutions

TP393 文献标设码：B

1671-0142（2011）03-0119-02

胡云华（1956-）,女,江苏泰州人,工程师.

（责任编辑 李冠楠）