物联网技术与应用

物联网Theinternetofthings物联网的概述物联网的系统架构物联网的核心技术与应用广义的物联网涵义利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物的在任何时间、任何地点的连接（anything、anytime、anywhere），从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信物联网的架构及原理全面感知可靠传输智能处理感知传输智能编码层是物联网的基石，是物联网信息交换内容的核心和关键字。编码是物品、设备、地点、属性等的数字化名称。数据采集指通过包括条码、射频识别、无线传感器、蓝牙等在内的自动识别与近场通信技术获取物品编码信息的过程。网络层，即进行信息交换的通信网络，包括有Internet、WIFI网以及无线通信网络等网络。应用层是构建在物联网技术架构之上的应用系统，包括商业贸易、物流、农业、军事等等不同的应用系统。应用层网络层信息采集层编码层物联网的体系架构RFID定义RFID（RadioFrequencyIdentification）即射频识别技术，俗称电子标签，通过射频信号自动识别目标对象，并对其信息进行标志、登记、储存和管理。RFID系统组成电子标签：由芯片和标签天线或线圈组成，通过电感耦合或电磁反射原理与读写器进行通信；读写器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备；天线：可以内置在读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器天线接口相连。物联网核心技术：RFID读写器将要发送的信息，经编码后加载到高频载波信号上再经天线向外发送。进入读写器工作区域的电子标签接收此信号，卡内芯片的有关电路对此信号进行倍压整流、调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过片上天线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至信息系统进行处理。若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不符，则返回出错信息。物联网核心技术：RFID系统工作原理阅读器物联网核心技术：RFID物流物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储应用，港口应用，邮政，快递。零售商品的销售数据实时统计，补货，防盗制造业生产数据的实时监控，质量追踪，自动化生产服装业自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理医疗医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗身份识别电子护照，身份证，学生证等各种电子证件。防伪贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等资产管理各类资产（贵重的或数量大相似性高的或危险品等)交通高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等食品水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理动物识别训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理图书馆书店，图书馆，出版社等应用汽车制造，防盗，定位，车钥匙航空制造，旅客机票，行李包裹追踪军事弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪RFID应用领域

中国物品编码系统ANCC系统是全球统一标识系统，国际上称为EAN·UCC系统。根据国际物品编码协会制定的EAN·UCC系统规则和我国国情，研究制定并负责在我国推广应用的一套全球统一的产品与服务标识系统。无线传感器网络（WSN）无线传感器网络（WSN）是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输应用。物联网核心技术：WSN物联网核心技术：WSN的特征与现有无线网络的差别WSN是集成了监测、控制以及无线通信的网络系统，节点数目更为庞大（上千甚至上万），节点分布更为密集；由于环境影响和能量耗尽，节点更容易出现故障；环境干扰和节点故障容易造成网络拓扑结构的变化；通常情况下，大多数传感器节点是固定不动的；传感器节点具有的能量、处理能力、存储能力和通信能力等十分有限；传统无线网络的首要设计目标是提高服务质量和高效率带宽利用，其次才考虑节约能源；而WSN的首要设计目标是能源的高效使用，这也是WSN和传统网络最重要的区别之一。传感器节点的限制电源能量有限、通信能力有限、计算和存储能力有限。WSN的特点大规模网络、自组织网络、动态性网络、可靠的网络、应用相关的网络、以数据为中心的网络。物联网核心技术：WSN融合WSN和其它无线通信技术的融合18粮食仓储物联网建设思路多功能传感系统RFID和WSN的区别

RFID侧重于识别，能够实现对目标的标识和管理，同时RFID系统具有读写距离有限、抗干扰性差、实现成本较高的不足；

RFID和WSN融合WSN侧重于组网，实现数据的传递，具有部署简单，实现成本低廉等优点，但一般WSN并不具有节点标识功能。物联网管理平台移动POS金融供应链智能运输工业自动化智能建筑消防公共安全环境保护气象数字化医疗遥感勘测军事农业林业水务电力煤炭石化总结物联网应用频谱面临五个主要技术问题（1）技术标准问题

世界各国存在不同的标准。中国信息技术标准化技术委员会于2006年成立了无线传感器网络标准项目组。2009年9月，传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2(标准体系与系统架构)、PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等8个专项组，开展具体的国家标准的制定工作。

（2）安全问题

信息采集频繁，其数据安全也必须重点考虑。

（3）协议问题

物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门，GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道，物联网需要一个统一的协议栈。（4）IP地址问题

每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，IPv4资源即将耗尽，那就需要IPv6来支撑。IPv4向