物联网的支撑技术

——物联网的支撑技术识别技术体系技术数据和信号处理技术功率与能量存储技术发现技术网络技术硬件技术安全与隐私技术网管技术通信技术软件与算法标准化识别技术——编号与寻址全球识别方案、识别管理、识别编码/加密、识别和寻址方案及其认证和储存管理、全球查号业务和发现业务。2010年前2010-2015年2015-2020年2020后识别技术GS1,IPv6,等各种方案的域名ID用于唯一识别的统一框架，物联网开放框架 URI、身份管理，语义、隐私知觉性 “物品DNA”身份识别技术——编号与寻址IPv4/IPv6M2M业务使用E.164编码和IMSI码通信标识物品编码：EAN.UCC（GS1）标准RFID标识：私有编码或EPCglobal传感器标识:需要有传感器标识和传感器网络节点标识标准物体标识物联网会出现一个物件有多个识别号的情况（例如制造商编号、网络地址、在一个ad-hoc集合中的临时编号，嵌入到物件中的传感器和读写器还可以有各自的地址)。需要开发全球识别方案、识别管理、识别编码/加密、匿名、使用识别和寻址方案的认证和储存管理、认证寻址方案、全球查号和发现业务。识别技术—RFID射频标签通信技术—物理层与链路层技术物理层：多频无线前端和协议；通信频谱及频率分配；当加入新协议时无需硬件升级的软件定义无线电；认知无线电；链路层：协议的作用是保证节点公平和有效地共享通信资源，同时适应传感器网络的优化节能、移动管理和故障恢复要求能效无线传感器网（ZigBee-6LoWPAN-WiFi混合、Bluetooth、RuBee、ISA100、WirelessHart、UWB等）；后IP的无连接通信；高性能可扩展算法和协议。通信技术—物理层与链路层技术需要提供对连网的几乎所有物件的位置透明性、可视性、安全性、可扩展性和跨平台兼容性。需要适应拓扑频繁改变和可扩展性的协议、基于节能优先的路由选择、基于属性的寻址、数据汇聚（解决数据破碎和重复），有限的电能和存储量限制使传感器节点不能存储大量的数据，TCP方式开销太大，需要有适合传感器网的协议固定、无线和移动网及Ad-hoc网技术、延时容限网、自学习自修复网络；网络情景感知、自治计算与连网；动态支持小区域无尺度连接的“网中网”能力的设施的开发；网络级的口令和身份分配机理、匿名连网；IP技术等。网络技术—传感网协议物联网-物物相连的网络网络发现技术—授权认证和配置在物联网中，网络是动态变化的，新的物品的加入将改变网络的拓扑，而且物品的特征还会随自治程度而变，自动发现机理和映射能力对网络管理至关重要。物联网应具有基于智能匹配而不是预置模板与属性来对网中的物件自动指配作用、自动部署与激活、解除激活和性能监视，开始、停止、管理和调度发现过程，还可在任何时间对所分配的作用进行调整和监视属性，或按需创建新的属性。物联网中的物件间的交互并不需要预配置或硬连接，只要它们的地址或服务端点是关联的就可以。发现的服务必然应基于授权认证机理，以保护隐私和安全。目前可参考使用的在LAN级别的发现协议有WS-Discovery(作为WS-DD的一部分),Bonjour和SSDP(作为UPnP的一部分)。算法和软件—操作系统和中间件开发分布与联合应用的面向服务的计算（SOC)，利用SOC组织Web服务并使其成为虚拟网；基于交互单元/模块抽象资源和网络功能的轻型开放中间件及其平台；能效微操作系统（例如Contiki)和能量感知的操作系统及其实现；自优化、自配置、自愈的分布自适应软件；自管理技术；口令分配机理；面向目标的软件、目标交互的语言、仿生算法（例如自组织）和游戏理论（克服风险和对恶意节点的反应）；库存管理、产品调度和数据挖掘的数学模型,优化资源分配的算法；关系数据库的综合。数据和信号处理技术—智能决策智能决策算法：不基于单个事件（单个观察或传感器的读数）来触发活动；能量、频率、频谱感知数据处理；上下文感知数据处理和响应；转换原始的传感器数据、数据共享与合作；考虑事件间的相关性的过滤和集成、边缘处理、QOS和流处理；认知处理与优化，语义互操作性、服务发现、服务组合、语义传感器Web；自治代理；人机接口。信息聚合—连接数字世界和物理世界网管技术传感器管理协议、任务分配和数据通告协议、传感器询问和数据分发协议等；电源管理（传感器睡眠与叫醒、电量不足的通知）；移动管理（检测和登记节点的移动、发现相邻节点）；任务管理（在一个特定区域内均衡和调度传感任务）；对物理网设施（包括感知单元、分布数据库、存储、网络设备）的自动轮询、网络拓扑变化实时图形显示；身份、关系和信誉管理；流量和拥塞管理及实时图形显示，要求能识别突发的过载，监视物联网和Web的应用，识别黑客的冲击。安全与隐私技术对异构设备的隐私保护技术、虚拟化、匿名机理；以用户为中心的上下文感知隐私和隐私策略；基于安全与隐私需要的安全与隐私属性选择；无中心的认证和可信的模型、物品和网络的认证技术；能效的加密和数据保护技术、密钥分配机理、加密算法的快速部署技术；云计算的安全和可信性技术，包括在物品合作“云”中数据拥有者的接入和使用权等；自适应安全机理与协议。硬件技术硬件可分为三种类型：有限功能的超低成本标签，信息集中在由服务运营商管理的数据服务器；具有增强功能（例如额外的存储和传感能力）的低成本标签，信息分布在中央数据服务器和标签中；智能固定/移动标签和嵌入系统，信息集中在标签中。主要的硬件：天线、能效的射频前端、安全低成本标签、多协议多标准读写器、嵌入的传感器和激励器、微小传感器、智能传感器(生化)；支撑技术小型和低成本的MEMS技术、纳技术、高分子聚合物电子技术、超低功耗低电压和低漏电设计技术、低成本制造技术、自配置自优化自愈电路技术等。能量获取与管理技术能量获取技术：

生物、化学、感应、静电、压电、热电、光伏、微燃料电池、无线供电等；能量存