物联网技术研究综述

魏立明　吕雪莹吉林建筑大学电气与计算机学院

物联网技术研究综述

魏立明吕雪莹
吉林建筑大学电气与计算机学院

物联网给人们的社会生活方式带来了深刻的影响和便捷，本文分别对物联网的关键技术、物联网的应用进行了详细阐述，为物联网研究提供了理论参考和借鉴。

物联网 关键技术 应用领域

1　物联网的关键技术

1.1物联网感知技术

物联网包括各种信息的传感设备，作用是让网络终端同其检测对象连接，对检测对象进行识别、控制、跟踪等。传感器技术是自动化和信息技术的重要支撑，与物联网技术息息相关。传感器技术广泛应用在各个领域，如工业自动化生产领域、医疗卫生领域、家用电气领域、军事领域等。

1.2物联网通信技术

物联网通信形式分为：“人与人”、“物与物”、“人与物”三种形式，物联网给每一个联网的用户提供一个IPv6地址进行通信，IPv6是针对固定有线网设计，在无线移动设备的环境下应用比较困难。要想实现物联网通信，高效率的通信方式，应着重研究多频率射频前端和协议模式；频谱分配、物联网扩频通信；基于认知无线电、软件无线电的物联网通信体系。

1.3物联网网络技术

物联网对网络技术方面要求无线和有线传输技术、web3.0的应用和分配技术。物联网发展的动力是网络、无线通信技术，本文主要对MMDS、WLAN、WiMax、UWB、WSN五中通信技术做一下介绍。

（1）MMDS的组成系统由MMDS和用户端射频系统。首先，MMDS发射系统将接受到的卫星信号、录像机等外来信号进行处理在发送到发射塔，再由天线进行发射，用户设备接受到MMDS信号，经过处理后供用户使用。

（2）WLAN是利用计算机网络和无线通信技术，它的传输媒介是无线多址信道，可以为客户提供不限时间、地点、设备要求的宽带网络接入。WLAN在网络类型上分为对等网络和基础结构网络，对等网络是在WLAN的覆盖范围内，点对点和点对多点的通信同由一组有无线接口卡的计算机组成。

（3）WiMax可以实现50公里的远距离传输，网络的覆盖面积近3G发射塔的10倍，接入速度是70M，是3G速度的30倍，与WiFi相比WiMax拥有更好的安全性和扩展性，它也可以将WiFi热点连接到网络上，实现50公里线性地区内的网络覆盖。

（4）UWB是无载波的通信技术，常用于有效传输距离在10m以内的近距离和高速的无线通信，UMB技术可以满足客户不同覆盖率和容量的需求，对网络容易进行扩展，其采用分布式网络构架将负载分散到各个网元。

1.4物联网数据处理技术

物联网的数据处理的方案为：海量的数据存储和访问以及数据库的处理技术，存储设备中常用的仍然是磁盘阵列和光盘库等，但其应用环境和信息的存储特点各不相同。对于原始的人工处理海量数据访问的方法来讲，对未来的访问机制是独立于其生产系统之外的查询系统和历史数据的归档，自动的对原始数据进行归档，并且与主机分离，减轻主机的负担，在脱离主机的同时客户依然可以访问数据。

2　物联网应用

2.1智能电网

智能电网采用先进的设备技术、控制方法、传感技术、测量技术达到安全、经济、可靠、无污染的目标。物联网在微网中可以解决公共电网的双向传输问题、电能过剩和新能源并网稳定性等问题。同时，物联网对供电系统故障的定位和恢复也起到至关重要的作用，其快速性的诊断和恢复，保证为用户提供稳定的电能。

2.2智能交通

物联网在城市交通中，结合交通信号控制系统、公路车辆监测记录、道路交通管理信息系统、交通诱导系统等，实时集成整合车辆的走向、运货信息，方便警务人员对交通事故的快速处理，保证交通通畅，智能交通可以实时监控交通情况，城市上下班高峰期时，正确疏导交通车辆避免交通拥堵。

2.3智能物流

现代物流和物联网的结合，为物流行业的自动化、网络化、信息化带来了极大的便利。将物联网传感器安装在河流中，实时检测水流情况，以获取准确信息，防止事故的发生。物联网技术应用在发货、入闸、出港、运输、到港、出闸、收货等每个环节上减少工作人员的工作量，也可避免人为出错。

2.4智能家居

智能家居是以网络通信、设备自动化、信息家电集服务、管理于一身的提供舒适、安全、便利的生活环境。美国、法国、韩国、日本等发达国家是制定智能家居行业标准和业务探索的领头羊，目前这些国家智能家居已经得到了广泛应用，物联网家居在我国主要集中在北京、上海、深圳等城市，集中在物联网智能家电的研发。

3　结语

本文对物联网技术应用进行综述，分别对感知、通信、网络、数据处理等关键技术上进行了详细的阐述，列举了物联网在智能电网、智能交通、智能物业、智能家居中的应用为物联网技术的应用研究提供了理论依据。

［1］ 薛秀琴，许方曲，郝秀兰.物联网技术与应用综述［J］.电脑开发与应用，2014（3）：10-13.

［2］ 宁焕生.RFID重大工程与国家物联网［M］.北京：机械工业出版社，2011.

［3］ 孙其博，刘杰，范春晓.物联网：概念、构架与关键技术研究综述［J］.北京邮电大学学报，2013（33）：1-9.

本文章由国家安全生产总局科学研究项目（项目编号：2012-127）资助。

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