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  物聯網(InternetofThings)的概念早在1999年就已經提出，在經歷了多年的發展演變后，現在較為普遍的理解是，物聯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、激光掃描器、家用電器、安防設備等，按約定的協議與互聯網連接起來而形成的一個巨大網絡。在物聯網中，人、機、物之間可以相互通信，進行信息的感知、交換和處理，從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理.最終為人們提供無所不在的全方位主動服務。

1.物聯網的基本結構與特點

       一般來說，物聯網的典型架構如圖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境等信息。節點種類繁多，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點或匯聚節點組成，用來收集一組傳感器節點的信息，并實現與其他匯聚節點、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應用提供服務，如物流供應、環境監測、農業控制、災害預警、遠程醫療、智能交通和軍事戰爭等。

圖13    物聯網的典型架構

       物聯網的主要特征是透徹的信息感知、廣泛的互聯互通和深入的智能服務，具體表現為：

    （1）傳感器節點體積小，配備的資源有限，如內存小，帶寬低、能量不足等。

    （2）傳感器節點數量大、種類多，根據應用要求需適應不同的環境條件。

    （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）網絡形態功能各異，其異構性、動態性、自治性和協同性特征明顯。

    （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.物聯網的關鍵技術

       在物聯網中，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。它和以往傳統通信網絡的最大不同在于提出了智能物體、物物互聯的概念。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，實現人、機、物之間的溝通和交流。簡而言之，未來的物聯網將實現物理世界、虛擬世界和人類社會的交互融合。在實現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、服務搜索和發現、安全可靠性保障等多個方面。

（1）物聯網體系架構

       物聯網的最終目標是通過智能物體的互聯.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網理論體系和模型架構來支撐其發展和應用。目前參考泛在傳感網的結構，將物聯網分為信息感知、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、應用平臺和行業服務軟件等。

       不同行業的物聯網應用在功能要求、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異構互聯性需求，即必須考慮終端（或節點）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環境變化方面的要求；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）傳感器節點的微型化與能量管理