物联网专业教育.docx
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物联网专业教育
学号：
0121310870325
课程设计
题目
小谈物联网
学院
计算机科学与技术学院
专业
物联网工程
班级
物联网1303
姓名
姚磊
指导教师
刘钢
2015
年
01
月
23
日
1.最初对物联网的认识............................................2
2.学习的渠道....................................................2
3.目前对物联网的认识............................................2
3.1物联网的定义...............................................2
3.2物联网的特征...............................................3
3.3物联网的关键技术...........................................3
3.3.1感知与标识技术.........................................4
3.3.2网络与通信技术.........................................4
3.3.3计算与服务技术.........................................5
3.3.4管理与支撑技术.........................................5
3.4物联网的未来...............................................6
3.4.1物联网的前景...........................................6
3.4.2物联网发展面临的问题...................................6
4.物联网的风险..................................................7
4.1信息采集问题...............................................7
4.2IP问题.....................................................7
4.3社会问题...................................................7
5.体会与总结....................................................8
6.参考文献......................................................8
小谈物联网
1.最初对物联网的认识
在我看来，物联网就是：
将一切事物使用移动互联网连接起来，从而实现物与物的“交流”，使之智能化，节省人力资源。
2.学习的渠道
个人对于物联网的认识、了解以及学习是通过上课看书、上网XX、阅读参考文献以及听讲座来达到的。
物联网作为一个新兴起的专业，在许多人那里都还没有听说过这一概念。
然而物联网近几年的快速发展，已经初见其潜力无限。
3.目前对物联网的认识
3.1物联网的定义
目前，在不同研究领域的学者，由于对于物联网思考的不同而有不同的定义。
最具代表性的有以下三种：
定义1
物联网是未来网络的整合部分，它是以标准、互通的通信协议为基础，具有自我配置能力的全球性动态网络设施。
在这个网络中，所有实质和虚拟的物品都有特定的编码和物理特性，通过智能界面无缝链接，实现信息共享。
定义2
由具有标识、虚拟个性的物体或对象所组成的网络，这些标识和虚拟个性运行在智能空间，使用智慧的接口与用户、社会和环境的上下文进行连接和通信。
定义3
物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别!
定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
狭义上的物联网指连接物品到物品的网络，实现物品的智能化识别和管理；广义上的物联网则可以看作是信息空间与物理空间的融合，将一切事物数字化、网络化，在物品之间、物品与人之间、人与现实环境之间实现高效信息交互方式，并通过新的服务模式使各种信息技术融入社会行为，是信息化在人类社会综合应用达到的更高境界。
3.2物联网的特征
物联网的核心是实现物与物，以及人与物之间的信息交互。
物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理
全面感知：
利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取。
可靠传送：
通过将物体接入信息网络，依托各种通信网络，随时随地进行可靠的信息交互和共享。
智能处理：
利用各种智能计算技术，对海量的感知数据和信息进行分析并处理，实现智能化的决策和控制。
3.3物联网的关键技术
ITU在2005年的物联网报告中重点描述了物联网的四个关键性应用技术——标签事物的RFID技术、感知事物的传感器技术、思考事物的智能技术、微缩事物的纳米技术。
目前，国内物联网技术的关注热点主要集中在传感器、RFID、云计算及普适服务等领域。
物联网技术涉及多个领域，这些技术在不同的行业往往具有不同的应用需求和技术形态。
物联网的技术构成主要包括感知与标识技术、网络与通信技术、计算与服务技术及管理与支撑技术四大体系。
3.3.1感知与标识技术
感知和标识技术是物联网的基础，负责采集物理世界中发生的物理事件和数据实现外部世界信息的感知和识别，包括多种发展成熟度差异性很大的技术，如传感器、RFID、二维码等。
1）传感技术
传感技术利用传感器和多跳自组织传感器网络，协作感知、采集网络覆盖区域中被感知对象的信息。
传感器技术依附于敏感机理、敏感材料、工艺设备和计测技术，对基础技术和综合技术要求非常高。
目前，传感器在被检测量类型和精度、稳定性可靠性、低成本、低功耗方面还没有达到规模应用水平，是物联网产业化发展的重要瓶颈之一。
2）识别技术
识别技术涵盖物体识别、位置识别和地理识别，对物理世界的识别是实现全面感知的基础。
物联网标识技术是以二维码、RFID、标识为基础的，对象标识体系是物联网的一个重要技术点。
从应用需求的角度，识别技术首先要解决的是对象的全局标识问题，需要研究物联网的标准化物体标识体系，进一步融合及适当兼容现有各种传感器和标识方法，并支持现有的和未来的识别方案。
3.3.2网络与通信技术
网络是物联网信息传递和服务支撑的基础设施，通过泛在的互联功能，实现感知信息高可靠性、高安全性传送。
1）接入与组网
物联网的网络技术涵盖泛在接入和骨干传输等多个层面的内容。
以互联网协议版本6（IPv6）为核心的下一代网络，为物联网的发展创造了良好的基础网条件.以传感器网络为代表的末梢网络在规模化应用后，面临与骨干网络的接入问题，并且其网络技术与需要与骨干网络进行充分协同，这些都将面临着新的挑战，需要研究固定、无线和移动网及AD-hoc网技术、自治计算与连网技术等。
2）通信与频管
物联网需要综合各种有线及无线通信技术，其中近距离无线通信技术将是物联网的研究重点。
由于物联网终端一般使用工业科学医疗（ISM）频段进行通信，频段内包括大量的物联网设备以及现有的无线保真（WiFi）、超宽带（UWB）、ZigBee、蓝牙等设备，频谱空间将极其拥挤，制约物联网的实际大规模应用。
为提升频谱资源的利用率，让更多物联网业务能实现空间并存，需切实提高物联网规模化应用的频谱保障能力，保证异种物联网的共存，并实现其互联互通互操作。
3.3.3计算与服务技术
海量感知信息的计算与处理是物联网的核心支撑。
服务和应用则是物联网的最终价值体现。
1）信息计算
海量感知信息计算与处理技术是物联网应用大规模发展后，面临的重大挑战之一。
需要研究海量感知信息的数据融合、高效存储、语义集成、并行处理、知识发现和数据挖掘等关键技术，攻克物联网%云计算&中的虚拟化!
网格计算!
服务化和智能化技术。
核心是采用云计算技术实现信息存储资源和计算能力的分布式共享，为海量信息的高效利用提供支撑。
2）服务计算
物联网的发展应以应用为导向，在“物联网”的语境下，服务的内涵将得到革命性扩展，不断涌现的新型应用将使物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战，如果继续沿用传统的技术路线必定束缚物联网应用的创新。
从适应未来应用环境变化和服务模式变化的角度出发，需要面向物联网在典型行业中的应用需求，提炼行业普遍存在或要求的核心共性支撑技术，研究针对不同应用需求的规范化、通用化服务体系结构以及应用支撑环境、面向服务的计算技术等。
3.3.4管理与支撑技术
随着物联网网络规模的扩大、承载业务的多元化和服务质量要求的提高以及影响网络正常运行因素的增多，管理与支撑技术是保证物联网实现“可运行-可管理-可控制”的关键，包括测量分析、网络管理和安全保障等方面。
1）测量分析
测量是解决网络可知性问题的基本方法，可测性是网络研究中的基本问题。
随着网络复杂性的提高与新型业务的不断涌现，需研究高效的物联网测量分析关键技术，建立面向服务感知的物联网测量机制与方法。
2）网络管理
物联网具有“自治、开放、多样”的自然特性，这些自然特性与网络运行管理的基本需求存在着突出矛盾，需研究新的物联网管理模型与关键技术，保证网络系统正常高效的运行。
3）安全保障
安全是基于网络的各种系统运行的重要基础之一，物联网的开放性、包容性和匿名性也决定了不可避免地存在信息安全隐患。
需要研究物联网安全关键技术，满足机密性、真实性、完整性、抗抵赖性的四大要求，同时还需解决好物联网中的用户隐私保护与信任管理问题。
3.4物联网的未来
3.4.1物联网前景
EPOSS在《InternetofThingsin2020》报告中分析预测:
未来物联网的发展将经历四个阶段,2010年之前RFID被广泛应用于初级应用,2010一2015年物体互联,2015一2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。
从目前的市场看原有的RFID企业,电信运营商,传感网相关的企业走在了行业发展的最前沿。
随着“物联网”技术及产业化的不断发展,它将成为国民经济新的增长点。
我国已经成为世界第三大经济体,有较为雄厚的经济实力支持物联网发展对于物联网的投资也将会随着应用和产业化的不断发展而逐渐增加。
未来，物联网将在智能交通、智能家居、智能家庭等方面起到重要作用。
另外，物联网的飞速发展还将带动像终端行业等一系列行业的发展。
3.4.2物联网发展面临的问题
我国物联网发展没有国家级的总体战略，没有国家级规划，标准体系不完善，技术产业和国外比较有差距。
应用的规模较小，开放性不足。
企业的信息
安全意识不足。
（1）物联网概念不统一，需要定义和规范，影响标准工作和产业化进程；
（2）物联网产业发展战略尚不明晰，需要加强顶层设计和战略规划；
（3）核心技术巫待突破，需要高度重视知识产权和产业标准化；
（4）产业链巫待健全和整合，需要培育龙头企业；
（5）新兴商业模式没有实际大规模验证，有待积极探索；
（6）需加快国家法律法规和相关配套政策制定，新兴的产业行为需要及时进行政策指引和法律约束；
（7）网络信息安全问题需要引起足够重视；
（8）应重视避免重复建设与地区发展不平衡问题；
（9）电磁环境问题需要及时规划，以现有的无线技术而一言，物与物互联不
可避免的带来无线设备的增加，相应的电磁环境也会变得复杂，电磁干扰与电磁兼容问题将会十分突出，如何解决这类问题目前还没有得到足够的重视；
（10）合理规划频谱资源。
4.物联网的风险
物联网的潜在风险主要有三个:
信息的随意采集和恶意使用、IP地址的枯竭、技术替代导致传统从业者失业。
4.1信息采集问题
物联网从过程上说，可以看作是对信息的采集、整理、传输、识别和应用。
在这一过程中，信息如何被正确的采集，又如何不被恶意的窃取和利用，是物联网安全的一个严峻挑战。
在互联网上，我们已经饱受病毒、木马和黑客之害，也由此催生了数不清的杀毒产品和防护软件。
难道物联网也需要建立一个安全保障的防火墙么?
4.2IP问题
物联网赋予每一个"Thing"接人网络的可能，那自然要为其在一网络中赋予网络中赋予一个有效的地址认证。
而目前全球IP地址的枯竭已迫在眉睫，供给人用的地址都不够了，数以十亿百亿级的物品，需要多么庞大的IP地址资源?
诚然，IPv6也许可以解决这一间题，但目前IPv6的推广和部署并没有人们期待的那么快，一些技术性的间题和切换过程中的潜在风险还尚待解决和评估，这相当于是悬在物联网头上的一柄利刃，随时都有落下的可能。
4.3社会问题
新技术取代老技术，常常会引发生产关系的变革。
第一次工业革命时，蒸汽机的发明导致了无数传统手工业者的失业。
而以物联网的发展趋势和技术特点来看，必然会在其推广的过程中，取代过去的很多由人力甚至是大批量的人力才能完成的工作。
这在提高效率降低成本的同时，也将大量的从业者从工作岗位上抛离开来。
在美国加州，已经出现了由于物联网的部署而导致葡萄园种植工的失业……当年的英国，破产的手工业者尚可进人到新兴的工厂务工，而物联网的大力发展，是否也会为失业者提供新的工作机会?
5.体会与总结
作为新一代信息技术的重要组成部分,物联网把人与人之间的信息交换与通信扩展到了人与人、人与物、物与物之间的层面。
物联网技术作为当今世界的热门，其应用前景无限。
随着关键技术的成熟，物联网的不断发展，我们将进入一个新的时代巅峰。
物联网技术的出现和使用将会极大的减少人力物力的浪费，以及在很大程度上有效率的提高。
物联网的广泛应用对社会政治、经济、文化产生影响,因而也引发人们价值取向的变化。
物联网社会在建构正向型价值取向的同时引发了负向型价值取向,给物联网技术和社会发展带来挑战也是事实。
技术发展引发的社会问题需要技术予以帮助解决,但也取决于人类对自身的认识和探索,更需要的是通过人们自身不断的、全面的进步来逐步解决。
物联网的发展不能放弃价值取向的依托,否则势必影响其科学作用的真正发挥。
无论什么都要用辩证的眼光去对待，不可只注重一个侧面。
物联网现在虽然很是火热，但是现实的问题还是要考虑的，关键技术的有待成熟以及人们的认可仍是不可忽视的。
我们作为有理想，有抱负的新一代大学生，有责任，有义务去尽自己最大的努力，为物联网的发展做出贡献。
6.参考文献
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[2]关勇.物联网行业发展分析[J].北京邮电大学.2010（09）
[3]袁静,马华兴.物联业务的发展及网络融合趋势[J].电信技术.2010（01）
[4]海客.物联网:
不谈概念只谈应用[J].创新科技.2010（05）
[5]孙其博；刘杰；黎羴；范春晓；孙娟娟.物联网:
概念、架构与关键技术研究综述[J].2010（03）
[6]叶美兰；张可辉.全息视角下物联网社会的价值取向[J].南京邮电大学.2013（02）
本科生课程设计成绩评定表
班级：
物联网1303 姓名：
姚磊学号：
0121310870325
序号
评分项目
满分
实得分
1
学习态度认真、遵守纪律
20
2
报告分析合理性
30
3
报告观点正确性，专业认识深刻程度
30
4
设计报告的规范性
20
总得分/等级
评语：
注：
最终成绩以五级分制记。
优（90-100分）、良（80-89分）、中（70-79分）、
及格（60-69分）、60分以下为不及格
指导教师签名：
2015年月 日
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