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物聯(lián)網(InternetofThings)的概念早在1999年就已經提出，在經歷了多年的發(fā)展演變后，現(xiàn)在較為普遍的理解是，物聯(lián)網是將各種信息傳感設備，如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、家用電器、安防設備等，按約定的協(xié)議與互聯(lián)網連接起來而形成的一個巨大網絡。在物聯(lián)網中，人、機、物之間可以相互通信，進行信息的感知、交換和處理，從而實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理.最終為人們提供無所不在的全方位主動服務。
1.物聯(lián)網的基本結構與特點
一般來說，物聯(lián)網的典型架構如圖13所示，從層次上可分為信息感知層、接入/網絡層和應用服務層。信息感知層由各類傳感器節(jié)點組成，主要包括傳感器模塊、處理模塊、通信模塊和獨立電源等，用來收集和傳送周圍環(huán)境等信息。節(jié)點種類繁多，在大小、成本、復雜性方面差異性很大，通信方式也因具體應用不同而異。接入層主要由中間節(jié)點或匯聚節(jié)點組成，用來收集一組傳感器節(jié)點的信息，并實現(xiàn)與其他匯聚節(jié)點、控制中心或上層骨干網絡之間的通信。網絡層由骨干網絡設施組成.可以是當前的電信網、互聯(lián)網、廣播電視網或多個網絡的融合，未來則普遍認為由下一代核心網絡承擔網絡層的交換和傳送任務。中間件完成大量傳感數據的收集和處理工作，而應用平臺為某個具體行業(yè)應用提供服務，如物流供應、環(huán)境監(jiān)測、農業(yè)控制、災害預警、遠程醫(yī)療、智能交通和軍事戰(zhàn)爭等。
圖13 物聯(lián)網的典型架構
物聯(lián)網的主要特征是透徹的信息感知、廣泛的互聯(lián)互通和深入的智能服務，具體表現(xiàn)為：
（1）傳感器節(jié)點體積小，配備的資源有限，如內存小，帶寬低、能量不足等。
（2）傳感器節(jié)點數量大、種類多，根據應用要求需適應不同的環(huán)境條件。
（3）接入方式多種多樣.在傳輸速率、覆蓋范圍和移動性支持方面各不相同。
（4）網絡形態(tài)功能各異，其異構性、動態(tài)性、自治性和協(xié)同性特征明顯。
（5）物物互連透徹感知，產生的信息數據量大.要求智能化傳輸、存儲和處理。
（6）應用需求差異性大，在節(jié)點部署、接入組網和感知處理等方面要求相應的支持。
（7）安全隱私容易泄露，需要安全可靠的機制策略和支撐技術來保障。
2.物聯(lián)網的關鍵技術
在物聯(lián)網中，任何人/機/物可以在任何時間和任何地點、通過任何網絡獲取任何服務。它和以往傳統(tǒng)通信網絡的最大不同在于提出了智能物體、物物互聯(lián)的概念。通過安裝在各類物體上的二維碼、電子標簽、傳感器等與無線/有線網絡相連.從而給物體賦予智能，實現(xiàn)人、機、物之間的溝通和交流。簡而言之，未來的物聯(lián)網將實現(xiàn)物理世界、虛擬世界和人類社會的交互融合。在實現(xiàn)過程中所面臨的關鍵技術主要包括網絡體系架構、傳感器節(jié)點的微型化與能屋管理、異構網絡融合和自治、數據融合和信息處理、服務搜索和發(fā)現(xiàn)、安全可靠性保障等多個方面。
（1）物聯(lián)網體系架構
物聯(lián)網的最終目標是通過智能物體的互聯(lián).在社會生活的各個方面為人們提供主動服務，為此需要一個公認的物聯(lián)網理論體系和模型架構來支撐其發(fā)展和應用。目前參考泛在傳感網的結構，將物聯(lián)網分為信息感知、接入/網絡和應用服務三個層次。信息感知層負責物體識別和信息采集，包括二維碼標簽和識讀器、射頻識別（RFID）標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網絡等；接入/網絡層負責信息的接入、傳送和交換.包括接入網、核心網或行業(yè)專網的物理設備、信令路由和控制管理等；應用服務層負責信息處理和服務提供，包括各類中間件、應用平臺和行業(yè)服務軟件等。
不同行業(yè)的物聯(lián)網應用在功能要求、結構特征和關鍵技術等方面存在很大差異，但在研究建立體系架構時必須滿足如下共性需求：①異構互聯(lián)性需求，即必須考慮終端（或節(jié)點）異質性、接入多樣性和網絡異構性等特點；②時空相關性需求，即必須考慮節(jié)點和網絡在時間、空間和能耗等方面的需求；③融合處理性需求，即必須考慮數據信息在重組、融合和理解等方面的要求；④服務智能性需求，即必須考慮服務提供在適應動態(tài)環(huán)境變化方面的要求；⑤安全可靠性需求，即必須考慮用戶對網絡安全、信息安全和隱私安全等方面的要求。
（2）傳感器節(jié)點的微型化與能量管理
