物联网的发展历程和体系结构

马骞 宜宾市第一中学

物联网是新一代信息技术的重要创新成果，是在互联网基础上的重大科技革命，它能够借助智能感知与识别技术实现用户端向物与物的延伸，是互联网应用的深入与拓展，对工业、商业和学术界的影响极其深远。本文对物联网的前世今生做了较为详尽的介绍，分析了物联网的体系结构，在一定程度上对物联网的知识进行了科学普及，加深了人们对物联网的认识程度。

1 物联网的发展历程

虽然物联网的实践可以追溯到1990年美国施乐公司的网络可乐贩售机，比尔盖茨也曾在1995年他的《未来之路》一书中提到物联网一词，但是真正把物联网这个概念放在公众面前并引起大家重视的是美国麻省理工学院的的阿什顿教授，他在1999年就提出了 “万物皆可通过网络互联”的观点，阐明了物联网的基本内涵。当时物联网还只是一个构想，无线网络刚刚起步，只能依托于射频识别技术，无法达到当前物联网的技术标准，甚至无法对所有的设备各自配置一个独一无二的IP地址。然而，迅猛发展的互联科技和信息技术让物联网的内涵不断拓展，物联网已经成为改变人们生活和观念的深刻技术革命。

2004年日本制定了u-Japan计划，希望通过互联网能够把人、物与物三者实现互联，推进日本的网络建设和社会发展。

2005年11月国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会世界峰会上发布通告，正式承认物联网的概念并对物联网的内涵加以拓展。

2006年韩国制定了u-Korea发展战略，希望在全国范围内创建智能型网络并拓展其应用，寄希望与物联网来推动韩国经济新的发展，打造超一流信息通信技术强国。

2008年中国政府确认移动技术和物联网技术在新一代信息技术中的地位，并希望在互联科技的带动下，物联网能够成为带动经济社会形态、创新社会变革，推动国民经济发展的重要力量。

2009年在欧盟执委会启动欧洲物联网行动计划的同时，美国也提出了“智慧地球”建设目标，把物联网的建设和新能源发展列为经济振兴的重要内容。

然而，随着物联网应用领域的不断拓展，物联网发展也面临很多问题和挑战。首先，物联网的发展还没有形成标准统一的技术要求和通信接口，不同行业之间存在数据输入格式和行业标准不同的壁垒，互联网的安全问题在一定程度上也阻碍着物联网的进一步发展壮大。同时，物联网庞大的物物信息的交换需要物品编码具备独特性和唯一性，目前物联网还无法真正解决这一问题，其网络基础建设要也需要大笔资金的支持，因此，物联网的建设和发展还有很多需要改进的地方。

总之，随着社会的进步和科技的发展，物联网已经成为世界各国竞相关注的重点，也是科技创新的重要目标，已经在安防、交通、商业、物流等领域内获得突飞猛进的发展，获得了人们的认可并取得了优异的市场效益。随着云计算技术的介入，存储和计算能力大幅提高，网络应用成本却不断降低，网络的扩张能力赋予了物联网发展的无限空间，虽然物联网科技还需要进一步完善，在基础上设施建设和电力支持方面还存在一定的缺陷，但是，其发展前景却十分广阔。

2 物联网的体系结构

物联网的体系结构是由感知层、网络互联层、资源管理层、信息处理层和应用层五个部分组成的。

2.1 感知层

作为物联网体系结构的基础，感知层的主要组成部分是数据收发和无线通信。数据收发的主要功能是借助RFID、传感技术和卫星定位技术来收集物品信息，并上传至上层网络；在上层网络的命令控制下完成规定动作，实现物与物的信息沟通和交换。

2.2 网络互联层

网络互联层具备各种网络相互融合的功能，能够为不同的网络提供路由，实现格式和地址转换，从而保证网络通道的畅通和感知层数据安全地远距离、大范围数据传送。

2.3 资源管理层

资源管理层能够保证物联网统一管理网络资源并优化资源配置，实现资源初始化、资源的使用情况的监测与合理分配以及不同资源之间的协调工作。

2.4 信息处理层

信息处理层的主要功能是查询并挖掘数据，借助数据的语义分析，制定科学有效的处理决策。在当今网络科技飞速发展的今天，云计算技术已经成为信息分析和处理的重要平台。

2.5 应用层

应用层为物联网各层次功能的最终归宿，其目的就是为了给人们的美好生活提供更好的智能服务。因此，应用层其实就是根据人类的各种需求而最终借助物与人的交互关系，为人类的各种服务需求提供信息和帮助。如智能环境监控、智能穿戴和智能医疗等。

3 结束语

综上所述，物联网的发展已经成为网络科技发展的必然，就体系结构而言分为感知层、网络互联层、资源管理层、信息处理层和应用层五个部分。只要我们能够解决标准统一、安全可靠以及其他、技术层面的问题，物联网就能够真正实现任何物品之间的信息交换，推动经济社会不断发展。

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