物联网技术概念范文

导语：如何才能写好一篇物联网技术概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]物联网技术RFID公安工作

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0328-01

1物联网的概念

1.1起源

物联网（Internet of Things）的概念的起源最初是1991年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授首次提出的。比尔盖茨在1995年出版的《未来之路》一书中提及物物互联的概念。1998年麻省理工学院提出了当时被称作EPC系统的物联网构想。1999年，在物品编码技术的基础上Auto-ID公司提出了物联网的概念。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》，其中指出“物联网”时代的来临。

1.2概念

物联网，顾名思义是在传统互联网、电信网等基础上，实现物与物的信息互联与交换，达到物与物之间的通信与互动。物联网是传统网络的延伸，通过感知技术将传统网络的终端扩展到物。这是一个将物质世界数字化的变革，每一个普通物理对象都可以作为物联网的一部分，可以被独立寻址通过网络互联互通。

1.3感知方式

将网络终端由传统意义上的机器延伸到物理对象的过程中，重要的一步是传感器技术，传感器技术可以将物理对象的信息转化为计算机能够处理的数字信号，是实现物与物通信的前提。目前常见的传感设备和技术有二维码识读设备、射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等。通过这些传感器技术，可以将任何需要互联的物体信息数字化，实现物联网由机器终端到普通物体终端转变。

2物联网的特征和传统的网络相比，物联网有其鲜明的特征。

2.1各种感知技术的广泛应用。

物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。

2.2数据量极其庞大

物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息。

2.3地址需求庞大

物联网要求作为物联网终端的每一件物品有自己独立特有的物理地址，目前互联网使用的IPv4协议所提供的地址资源远远不能满足物联网的需求。其庞大的地址资源需求会在下一代互联网的IPv6协议中得以实现。

2.4智能技术的应用

物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求。

3物联网技术的典型应用

物联网早已不仅仅只是一个概念，从它的概念提出至今的十几年中，它已经在我们身边或大或小的领域中有运用。我国的第二代居民身份证就采用了内置RFID技术，采用国内自主嵌入式微晶片，是全球最大的RFID应用技术。

4物联网带来的安全风险

物联网的基础是互联网等传统网络，将传统网络的终端扩展至人与物，这样一来就会将传统网络所面临的安全风险与危害放大，互联网所面临的病毒攻击，黑客攻击等危害在物联网中也存在。

另外，物联网的感知层将成为一个新的安全隐患点，物联网的传感器采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议，而在物联网发展的目前阶段，各种接口协议都还很混乱，对于物联网的监管与保障几乎没有，个人隐私、情报在采集和传输阶段面临很大的安全性问题，所以这将是公安工作中的一个新问题。

5物联网在公安领域的应用

目前阶段下，物联网技术应用到公安领域中，还存在很多困难和阻碍。将物联网技术应用于现有的资源平台，可以在应用实践中带动公安物联网发展。

5.1新一代警务通系统

新一代的警务通系统采用了结合的物联网技术，内置的第二代身份证读卡模块，采用了非接触式的读卡技术，公安民警可将二代身份证放置感应区，公民身份信息包括文字、数据、个人相片等信息显示或提示在彩色液晶屏上，并且还可通过云计算平台与公安专网进行互联核查。

配备GPS系统，与警用地理信息系统配合，实现对警力部署或重点车辆的可视查询、定时定位、自动跟踪、区域监控、路径优化、轨迹分析，提高了公安机关的警务工作效率和实战能力。

5.2车辆管理系统

基于无源射频识别技术的区域性车辆安全监管系统，通过在车辆内安装RFID电子标签和GPS使被标识车辆的静态身份信息与动态运行信息有机地结合在一起。以车辆自动识别与认证服务为基础，实现在开放性道路交通环境下对车辆运行信息和事件信息的自动采集，提供满足不同应用环境的全天候涉车监管服务。该系统还能实现交通需求预设，路网资源的分配管理，交通流量自动统计，车辆运行状态的实时回传等功能。目前上海，南京就采用类似的系统对特定车辆进行管理。

6物联网时代公安工作的展望

物联网时代即将到来，物联网技术对社会的改变是公安工作新的机遇和挑战，在可预见的将来，物联网在公安工作中将发挥极其重要的作用。

将物联网技术引入地理信息系统（GIS）和GPS、电信运营商的无线电信网络相结合，将是一个改变公安工作模式的改革。在突发事件和处理以及各种刑事、民事和交通案件处理时，实现对警力资源的及时高效合理地调度与充分使用，有效缩短出警反应时间，减少警务处理的盲目性，实现对警务现场的实时全方位多角度的监控及指挥调度。

物联网技术使得具体物理对象成为公安工作的出发点，对于成为网络终端的人、车、物的管理与控制上升到了一个新的高度。配合现有的监控、管理和资源系统，将任何需要成为物联网终端的物理对象纳入公安工作的管理之中，将在维护社会稳定，社会治安管理和打击刑事犯罪方面起到非常重大的作用。

7总结

总体而言，物联网技术已经完成从技术到产业的转变，

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关键词：物联网；导论；层次结构；教学内容

作者简介：吴治海（1981-），男，安徽亳州人，江南大学物联网工程学院，副教授。（江苏 无锡 214122）

基金项目：本文系江南大学本科教育教学改革研究项目“物联网新专业实验实践性环节设置策略研究”（项目编号：JGB2011057）、“物联网新专业人才培养与产业结合模式研究”（项目编号：JGB2011053）的研究成果。

中图分类号：G642.421 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）31-0070-02

最近几年，物联网（Internet of Things，IOT）概念的提出及其技术的飞速发展引起了世界各国的广泛关注，被称为继计算机与互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。为了能在这一技术领域占据重要位置，许多国家提出了相应的物联网发展战略。如美国的“智慧地球”、日本的“u-Japan”、韩国的“u-Korea”、欧盟的“欧盟物联网行动计划”、中国的“感知中国”等。发展物联网技术的基础与核心是培养物联网方向的专业人才，为此，国内各大高校相继开设了物联网工程专业并开始招收第一届本科生，如哈尔滨工业大学、华中科技大学、西北工业大学、北京科技大学、江南大学、南京邮电大学等。然而，物联网工程的新专业属性，决定其人才培养方案的制订、课程的设置以及教学方法的实施等，目前仍处于“摸着石头过河”的探索性阶段。但是，国内目前已开设物联网工程专业的大部分高校，都将“物联网技术导论”作为本专业的第一门课程，旨在向学生整体介绍物联网的概念、内涵、关键技术、发展现状以及主要应用等，以激发学生的学习兴趣，并使学生树立学习的信心。因此，“物联网技术导论”课程的讲授成功与否关系到物联网人才培养的质量，进而影响到中国物联网技术发展的进程。

一、物联网的概念及内在层次结构

目前，关于物联网的定义有多种，但是被大多数学者认同的一个定义为：物联网，即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息的交换与通讯，以实现智能化的识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。使用通俗的语言，可以这样表述物联网的内涵：使用传感器获取物理对象的信息、使用网络传输信息、使用计算机处理信息、使用控制器设计反馈控制策略、利用执行器对物理对象进行控制与管理等各类操作。由此可以绘制出物联网中的信息流（如图1所示）。因此，从控制学科的角度来说，物联网是一个典型的网络化控制系统（Networked Control Systems，NCS）。从物联网的定义以及图1中展示的物联网中的信息流向，可以概括出物联网的层次结构：感知层、网络层、处理层与控制层（如图2所示）。其每层的功能分别为信息的获取、信息的传输、信息的处理与信息的反馈。这四层结构的划分是对传统的物联网三层结构，即感知层、网络层与应用层的进一步细分，本质上是一致的。从这四层结构的划分不难看出，物联网技术涉及信息技术领域的四大一级学科，即电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术以及控制科学与工程。因此物联网是一个多学科交叉的技术，这使得物联网的内容极为丰富。但另一方面，这种交叉性也增加了“物联网技术导论”课程的讲课难度，对教师的专业素质提出了更高的要求。因此，如何选择讲课的重点，既让学生感受到物联网技术的重要性，激发他们的学习兴趣，又使他们面对繁杂的内容而不畏惧，树立学好物联网技术的信心，具有重要的意义。

二、“物联网技术导论” 教学内容选择

目前国内已出版发行的“物联网技术导论”教材有十多本。[1-12]通过浏览这些教材的目录，不难发现物联网内容极其庞杂，主要涉及传感器技术、无线传感器网络、射频识别技术、短距离无线通信技术、远程通信技术、无线单片机、嵌入式系统、云计算技术、机器学习、模式识别、数据挖掘、智能信息处理技术、物联网控制技术、物联网安全技术、物联网技术标准、物联网应用等。依据物联网的四层结构，可以将上述内容进行如下层次归类：感知层包括传感器技术、无线传感器网络与射频识别技术；网络层包括短距离无线通信技术与远程通信技术；处理层包括云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘；控制层包括物联网控制技术；物联网安全技术、物联网技术标准与物联网应用横跨物联网的四层结构。但另一方面，作为一门导论课，一般来说讲课时间会限制在20课时以内。试图在较短的时间内把上述内容完全彻底讲一遍是不现实的，因此需要选择重点内容进行讲解，目标是让学生对物联网的整体架构、关键技术有一个整体上的清晰认识。那么如何选择主要内容呢？以江南大学已经实施两年的“物联网技术导论”课程教学方案为例，结合物联网的四层结构，来分配每讲的主要内容。目前江南大学“物联网技术导论”课为16课时，除去最后一次考核占用的2课时，还有7讲14课时。下面，结合物联网的四层内在结构，详细叙述每讲的主要内容。

第一讲——绪论。介绍物联网的基本定义、内在结构、研究现状、发展动态、主要应用领域。重点讲解物联网的基本定义与内在结构，讲解时应播放一段物联网应用案例的视频，增加学生对物联网内在结构的整体认识。

第二讲——感知层技术一。介绍智能传感器技术，包括传感器技术、微控制器接口、无线单片机、嵌入式系统。重点介绍传感器工作原理、比较CC2430和CC2530功能差异、嵌入式智能传感器的一般结构、标准接口与串行接口。

第三讲——感知层技术二。介绍无线传感器网络。由于无线传感器网络具备了一个简单的物联网系统的架构，对本讲内容的讲解可以大大提高学生对物联网内在结构的认识。主要讲授无线传感器网络的定义、体系结构、特征、协议栈结构、主要支撑技术，如定位技术、时间同步、数据融合、安全技术等。可以结合无线传感器网络在智能农业当中的应用来讲解本部分内容。

第四讲——感知层技术三。介绍射频识别技术。由于射频识别技术也具备了一个简单的物联网系统的架构，所以对本章内容的讲解可以进一步增强学生对物联网内在结构的认识。主要讲解射频识别的组成、分类、工作原理、技术标准、与传统自动识别技术的区别以及安全问题。可以结合射频识别技术在门禁系统当中的应用来讲解本部分内容。

第五讲——网络层技术。介绍短距离无线通信技术和远程通信技术。重点介绍Zigbee技术、WiFi技术、蓝牙技术、超宽带技术和3G无线远程通信技术，简单介绍多路访问技术和多路复用技术。应结合具体的应用来讲解Zigbee技术、WiFi技术和蓝牙技术。

第六讲——处理层技术。主要介绍云计算技术、机器学习、模式识别与数据挖掘。重点介绍它们的含义、基本结构和主要方法。在介绍基本结构时应画出结构方图，使其技术原理清晰明了。

第七讲——控制层技术。重点介绍控制的思想，即反馈。可以结合具体的例子来讲解，如倒立摆的控制，让学生主观感受反馈的作用，但要避免复杂的数学公式。也可以适当介绍控制学科的前言问题，如网络化控制系统与多智能体系统，让学生深刻感受到控制技术在物联网技术当中的地位。

以上七讲基本包含了物联网技术的主要内容。通过这七讲的学习，学生基本上对物联网架构和关键技术有了一个整体上的认识。由于不同高校开设物联网工程专业的院系有所不同，教师的专业背景也有所不同。但是，确保学生正确认识物联网技术的一个基本要求是教师向学生完整地介绍物联网的四层结构。任何一层的缺失都将导致学生对物联网概念和内涵认识的不准确，影响其以后的学习效果。

三、结语

本文在阐述物联网内在层次结构的基础上，结合“物联网技术导论”课程课时短、内容多的特点，详细介绍了如何在有限的课时内分配主要的物联网技术的知识点。由于“物联网技术导论”是一门新的课程，目前还没有成熟的课程教学方案，因此，本专业的高校教师要善于结合自己的专业知识和教学经验，编写符合中国国情的“物联网技术导论”教材，探寻一条符合中国学生的“物联网技术导论”课程教学方法，进而培养出基础扎实、技术熟练的物联网专业人才，推动“感知中国”战略的进程。

参考文献：

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2010.

[2]曾园园.物联网导论[M].北京：中国铁道出版社，2012.

[3]张凯，张雯婷.物联网导论[M].北京：清华大学版社，2012.

[4]张翼英，杨巨成，李晓卉.物联网导论[M].北京：中国水利水电出版社，2012.

[5]张飞舟.物联网技术导论[M].北京：电子工业出版社，2010.

[6]王汝传，孙力娟.物联网技术导论[M].北京：清华大学出版社，

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[7]桂小林.物联网技术导论[M].北京：清华大学出版社，2012.

[8]黄东军.物联网技术导论[M].北京：电子工业出版社，2012.

[9]王志良，石志国.物联网工程导论[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011.

[10]吴功宜，吴英.物联网工程导论[M].北京：机械工业出版社，

2012.

[11]暴建民.物联网技术与应用导论[M].北京：人民邮电出版社，

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关键词:物联网;智能电网;智能巡检;智能用电

1引言

随着互联网技术以及无线传感技术的飞速发展，物联网技术成为新一代技术引擎，受到政府、科研单位越来越多重视，通过以物联网为主的信息技术与其他产业相互融合，实现经济可持续增长。而随着国家经济形势的发展，用电需求持续增加，如何优化能源结构以实现可持续发展成为电力工业研究的热点，智能电网凭借高效特性成为电力工业应对未来挑战的选择。物联网与智能电网作为目前高新技术产业，已经上升到国家战略，物联网技术凭借其强大的信息分析、处理能力，极大推动智能电网技术发展，因此，把物联网技术与智能电网技术深度融合，可以全方位提升智能电网信息感知深度，实现电网智能化管理。

2物联网与智能电网概念

2．1物联网概念

国际电信联盟最先正式提出物联网(InternetofThings)的概念。该联盟认为，物联网是互联网应用的一种拓展，是物与物相连的互联网;而本质上，物联网是物理世界和网络信息世界融合的产物［1］。随后，欧洲联盟在《TheInternetofThingsin2020》中提出:物联网技术是通过RFID(射频识别技术)、传感器技术、智能定位技术等互联网传输手段，获得客观物体的相应信息，以方便对这些标识性个体信息在全球网络范围内实现智能化的识别管理［2］。

2．2智能电网概念

2008年，中美在可再生清洁能源会议上首次提出"SmartGrid"概念。2009年，国家电网公司在国内提出“坚强智能电网”的理论。该理论认为，坚强智能电网是以各级电网协调发展的坚强网架为基础，以特高压电网为骨干，以通信信息平台为支撑，具有自动化、信息化、互动化的特征，坚强智能电网涵盖了电网系统中发电、变电、输电、用电等各个环节，覆盖了所有电压等级，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，具备经济高效、清洁环保、坚强可靠、友好互动和透明开放内涵的现代电网［3－5］。

3物联网技术在智能电网中体系架构

通信技术是制约当前智能电网技术发展的关键，物联网作为智能电网的传输网络，在面向智能电网的体系架构上分为三层:感知层、传输层、应用层。具体结构如图1所示。通过将物联网技术植入智能电网平台，实现智能电网的智能输电、智能变电、智能配电、智能用电。

3．1面向智能电网的感知层

物联网面向智能电网的感知层主要包涵控制子层和通信延伸子层。在控制子层，主要通过智能传感器、Rubee、无线射频识别(RFID)芯片、智能采集设备、电子代码(EPC)等手段，对智能电网关键环节的电量信号、非电量信号进行采集。通信延伸子层则是通过WI－FI无线保真技术、无线自组织网络(Ad－hoc)、超宽带(UWB)、近场通信(NFC)、Zigbee等通信手段把物理实体链接到网络层和应用层［1，6］。物联网面向智能电网的感知层实际上是对"物"的识别技术。

3．2面向智能电网的传输层

以电力光纤网为主的传输层又称为网络层，该层属于中间层，用来接收来自感知层的信息，并在一定范围内通过电力通信网来传递这些数据信息。为了安全可靠、实时性的传递电网数据信息，电力系统需要构建局部电力通信网，并在大范围内依托公共电信网，以实现在全社会范围传递数据。无线传感器网络(WSN)凭借其设置灵活，可以与互联网进行无线或有线连接的优点［7］，成为构建电力通信网的一种新的发展趋势。无线传感器网络是分布式传感网络，由大量小型传感器节点构成，每个节点除了收集处理本地信息，还会对其他节点信息进行管理、融合。在无线传感器网络中，ZigBee技术是新兴的无线通信技术。凭借其近距离、低成本、低功耗、高容量、高安全、短时延的优点，ZigBee技术已开始应用于创建智能电网的局部电力通信网。在电力通信网中，感知层中的智能传感器对电网关键状态、信息进行采集，采集到的信息在本地节点进一步融合，随后，融合后数据在网络中传输，并由无线收发器完成数据的接收。具体结构如图2所示。物联网面向智能电网的应用层是以GIS(ge-ographicinformationsystem)数据、结构数据、非结构数据、实时数据等构成的电力综合信息平台为基础，搭建面向用户的各种电力应用平台。针对智能发电、智能输电、智能配电、智能调度、智能用电等不同的应用方向，有不同的应用内容。比如在智能输电环节中，通过对导线状态分析、气象条件分析、杆塔状态分析，实现对输电设备预警诊断和实时监控，以确保电力安全运行;在智能配电环节中，通过物联网技术对配电网小电流故障进行定位、有效隔离、重构，以实现配电自动化。在智能用电环节中，通过智能电表准确预测用户负荷需求，实现电网与用户的双向互动。在能量储存方面，引入电动汽车实现能量储存，并以Web为中心实现可互操作通信以及云计算。

4物联网技术在智能电网中关键应用

物联网技术在坚强智能电网中具有广阔的发展空间，建设坚强智能电网，不仅要对传统电网进行升级改造，而且要使用户、电网、电厂三者间互动，通过提高电网信息化水平，促进电网自动化、互动化、信息化建设。

4．1在智能配电巡检系统中的应用

在智能电网配电环节，配电设备数量众多、分布广泛，因此对配电设备巡检提出更多更高要求，基于GIS(地理信息系统)和RFID(射频识别技术)的智能配电巡检系统是物联网技术在智能电网中重要研究方向之一。将配电网中开关站、架空线路、配电室、分支箱、环网柜分成五个单元，每个单元安装若干电子标签，电子标签选择中频段无源只读式标签，该标签通过二进制编码对配电设备进行唯一标识。采集器(手持式智能终端)采集到配电设备RFID电子标签上设备履历、设备标识、设备台账及状态信息后，直接上传检查结果至服务器。智能配电巡检系统网络架构如图3所示。基于物联网RFID及GIS技术的智能巡检系统能够通过电子地图实现杆塔管理、利用GPS信号自动定位杆塔、可在地图上计算任意两点间实际距离、记录缺陷并实现无线数据同步。相较于传统的巡检系统，基于物联网技术的新型巡检系统能更有利于变电设备精细化管理、有效避免漏检、漏巡，提高了电网巡检系统的工作效率。

4．2在智能用电系统中的应用

基于物联网技术的智能电网，有效整合了电力资源，提高了电力信息化水平。而智能用电系统是坚强智能电网在用户侧的体现。目前，智能电网用户侧通常包括传统型居民用户、工业大用户、新型电动汽车充电系统等用户。传统用户、新型用户的具体需求由公共互联网传输至95598第2期王金鹏等:物联网技术在智能电网中应用研究35电力互动网站，而用户定制服务由电力主站通过电力通信网发送至用户侧。智能用电系统网络结构如图4所示。针对传统型用户，通过智能电表方便用户了解用电信息，用户根据分时电价信息，及时调整自己的用电模式。同时，电力公司可在线监测异常用电情况，实时监测电网状态，实现电网与用户双向交互。对于电动汽车充电系统等新型用户，首先在电动汽车电池中安装RFID电子标签，当电动汽车进入充电站，安装在充电站的采集器会首先检测电池电量情况，并及时反馈给调度中心，调度中心通过电力通信网将充电车位及行驶路线发送至车主，提供车主最优选择。物联网技术的应用使电动车充电系统更加高效。

5结论

随着电网规模不断扩大，以及用户对电力服务质量要求的逐渐提高，电网正面临前所未有的挑战。将物联网技术应用到电网的发电、输电、配电、用电、调度等环节，有利于电网进一步整合电力资源，提升电网监测、预警能力，从而改善电网的信息安全，同时也极大推动了电网的信息化建设、智能化建设，有利于实现电网可持续发展。

参考文献:

［1］何杰．输变电设备物联网关键技术研究［D］．长沙:湖南大学，2013．

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［4］2009特高压输电技术国际会议情况介绍．

［5］柯斌．智能终端在智能变电站中的应用［D］．上海:上海交通大学，2011．

［6］胡雯，孙云莲，杨成月，张翔．基于物联网的智能电网信息化建设研究［J］．电力信息化，2013，11(4):87－90．

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【关键词】物联网 应用 发展前景

一、认识物联网

（一）物联网的基本概念和基本特征。物联网是指通过各种地面或者空间传感器设施以及不同的通信系统，按照一定的协议将设施、设备、人已经其他各种各样的物品与网络连接起来，从而达到人和物品之间的实时通信和信息交互。它是智慧地球的重要组成部分，为人和物品之间的智能对话提供了机遇和平台。

物联网具有三个基本特征：“全面感知”、“可靠传送”、“智能处理”。全面感知是指利用各种传感器技术能够随时采集物体动态。可靠传输是指将感知的信息通过网络进行实时传送。现在无线通信技术已经覆盖了大部分区域，因此感知信息的传送变得非常可靠与现实。智能处理利用多种信息处理技术对海量信息进行筛选和处理，从而方便人与物品之间的交互。

（二）物联网的结构层次。如图1所示，物联网的结构可以分成：感知识别层、网络构建层、应用层。感知层由传感器节点接入网关组成，智能节点感知信息（温度、湿度、图像等），并自行组网传递到上层网关接入点，由网关将收集到的感应信息通过网络层提交到后台处理。网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和应用层，具有强大的纽带作用，高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。应用层是指物联网技术的各种应用包括智能物流智能交通绿色建筑等方面。应用层位于感知识别和网络构建层之上，人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称，如智能电网、智能交通、智能物流等，其中的智慧就来自这一层。

（三）物联网的关键技术。物联网的关键技术主要可以分为如下几种：RFID、WSN、EPC以及多种智能技术。RFID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。它主要由电子标签、读写器、天线等部分组成。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。RFID主要侧重点是识别的作用，而WSN的主要侧重点是组网并实现数据的传递。EPC是指电子产品代码，它包括EPC 编码标准、EPC 标签、读写器、对象名解析服务（ Ob ject Nam ing Service， ONS ）、物理标记语言（ Physical Markup Language， PML）等部分。为满足对单个产品的标识和高效识别，美国麻省理工大学Auto ID 中心在美国统一代码委员会（UCC）的支持下，提出了产品电子代码（EPC）的概念。

二、物联网技术的应用

物联网技术作为一门新兴的技术，具有巨大的生命力和蓬勃的发展力。同时该技术对社会发展和科技的进步有着巨大的推动力。不知不觉之中，我们生活的方方面面已经融入了物联网的影子。

（一）物流管理。物联网在物流领域有重要的应用。物流领域规划中明确的指出将物联网技术作为该领域的发展重心之一。通过物联网技术的建设，可以实现物流系统的现代化，形成集成化的信息化平台。我们可以对物品进行统一的编码同时加入EPC的标识，这样就有助于我们在物品的运输流通过程中进行及时的状态反馈。广泛采用物联网技术来推动物流信息技术的发展和标准体系的构建是物流领域下一阶段的重要任务。

（二）城市建设。随着技术的进步，城市管理已经变成了动态时间和静态部件之间的综合管理。在物联网技术和3S技术的支撑下，“数字城市”、“智慧地球”这些概念将不再是梦想。我们把在城市管理中所采集的分散、独立图像进行并网，进行远程的业务管理、监控、存储以及传输。通过城市管理系统的搭建，城市的管理、安全监控等方面的得到了很大的改善。物联网技术为城市的建设提供了直观的管理工具。

（三）智能交通。凭借物联网技术的先进方法，使得交通信息的采集变得更加方便快捷。传感器可以把各个区域的车距和车速信息传输到处理中心，便于及时的调整和管理。在终端上加载各种温度、光照传感器还可以实时监控路面信息、汽车尾气等相关信息。

三、物联网的未来发展趋势

通过大量文献的阅读和思索，我们可以看出未来物联网技术的发展趋势大致如下：首先，未来的物联网需要一个开放的架构来最大限度的满足各种不同系统和分布式资源之间的互操作性需求。他们既可以是信息的提供者也可能是信息的使用者。其次，未来的物联网的架构还需要有良好的、明确定义的、呈现为粒度形式的层次划分。物联网架构技术应该满足各种层次的用户需求，摆脱单一的几种模式。同时，物联网的架构技术要具有抵御各种网络突发状态和干扰的能力，并将这种影响降低到最小的程度。

参考文献：

[1] International Telecommunication Union UIT. ITU Internet Reports 2005： The Internet of Things[R]. 2005.

[2] 王忠敏. EPC 与物联网[M]. 北京：中国标准出版社，2004

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物联网(Internet of Things)最初被定义为把所有物品通过射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理功能的网络。这个概念最早于1999年由麻省理工学院Auto-ID研究中心提出,实质上等于RFID技术和互联网的结合应用。RFID标签可谓是早期物联网最为关键的技术与产品环节,当时人们认为物联网最大规模、最有前景的应用就是在零售和物流领域,利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品或商品的自动识别和信息的互联与共享。

2005年,国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展,提出任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,除RFID技术外、传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。但ITU未针对物联网的概念扩展提出新的物联网定义。

2009年9月15日,欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目簇(Cluster of European Research Projects on The Internet Of Things:CERP-IoT)了《物联网战略研究路线图》研究报告,其中提出了新的物联网概念,认为物联网是未来Internet的一个组成部分,可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构。物联网中的“物”都具有标识、物理属性和实质上的个性,使用智能接口,实现与信息网络的无缝整合。该项目簇的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网;协调包括RFID的物联网研究活动;对专业技术、人力资源和资源进行平衡,以使得研究效果最大化;在项目之间建立协同机制。

物联网与RFID、传感器网络和泛在网的关系

1. 传感器网络与RFID 的关系

RFID和传感器具有不同的技术特点,传感器可以监测感应到各种信息,但缺乏对物品的标识能力,而RFID技术恰恰具有强大的标识物品能力。尽管RFID也经常被描述成一种基于标签的,并用于识别目标的传感器,但RFID读写器不能实时感应当前环境的改变,其读写范围受到读写器与标签之间距离的影响。因此提高RFID系统的感应能力,扩大RFID系统的覆盖能力是亟待解决的问题。而传感器网络较长的有效距离将拓展RFID技术的应用范围。传感器、传感器网络和RFID技术都是物联网技术的重要组成部分,它们的相互融合和系统集成将极大地推动物联网的应用,其应用前景不可估量。

2. 物联网与传感器网络的关系

传感器网络(Sensor Network)的概念最早由美国军方提出,起源于1978年美国国防部高级研究计划局(DARPA)开始资助卡耐基梅隆大学进行分布式传感器网络的研究项目,当时此概念局限于由若干具有无线通信能力的传感器节点自组织构成的网络。随着近年来互联网技术和多种接入网络以及智能计算技术的飞速发展,2008年2月,ITU-T发表了《泛在传感器网络(Ubiquitous Sensor Networks)》研究报告。在报告中,ITU-T指出传感器网络已经向泛在传感器网络的方向发展,它是由智能传感器节点组成的网络,可以以“任何地点、任何时间、任何人、任何物”的形式被部署。该技术可以在广泛的领域中推动新的应用和服务,从安全保卫和环境监控到推动个人生产力和增强国家竞争力。从以上定义可见,传感器网络已被视为物联网的重要组成部分,如果将智能传感器的范围扩展到RFID等其他数据采集技术,从技术构成和应用领域来看,泛在传感器网络等同于现在我们提到的物联网。

3. 物联网与泛在网络的关系

泛在网是指无所不在的网络,又称泛在网络。最早提出U战略的日韩给出的定义是:无所不在的网络社会将是由智能网络、最先进的计算技术以及其他领先的数字技术基础设施武装而成的技术社会形态。根据这样的构想,U网络将以“无所不在”、“无所不包”、“无所不能”为基本特征,帮助人类实现“4A”化通信,即在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信。故相对于物联网技术的当前可实现性来说,泛在网属于未来信息网络技术发展的理想状态和长期愿景。

从以上的分析可见,传感器网络、物联网和泛在网络之间的关系。

物联网的技术框架

物联网的技术体系框架,它包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。

1. 感知层数据采集与感知主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,包括各类物理量、标识、音频、视频数据。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术。

传感器网络组网和协同信息处理技术实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织组网以及多个传感器对数据的协同信息处理过程。

2. 网络层实现更加广泛的互联功能,能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送,需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。经过十余年的快速发展,移动通信、互联网等技术已比较成熟,基本能够满足物联网数据传输的需要。

3.应用层应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。

4. 公共技术公共技术不属于物联网技术的某个特定层面,而是与物联网技术架构的三层都有关系,它包括标识与解析、安全技术、网络管理和服务质量(QoS)管理。

物联网的标准体系

根据物联网技术与应用密切相关的特点,按照技术基础标准和应用子集两个层次,我们提出引用现有标准、裁剪现有标准或制定新规范等策略,形成了包括体系架构、组网通信协议、接口、协同处理组件、网络安全、编码标识、骨干网接入与服务等技术基础规范和产品、应用子集类规范的标准体系,以求通过标准体系指导成体系、系统的物联网标准制定工作,同时为今后的物联网产品研发和应用开发中对标准的采用提供重要的支持。

当前物联网标准研制有以下两个主要任务:

1. 筹备物联网标准联合工作组,做好相关标准化组织间的协调

目前,物联网的概念和技术架构缺乏统一的清晰描述,一些利益相关方争相进行基于自身利益的解读,使得政府、产业和市场各方对其内涵和外延认识不清,可能使政府对物联网技术和产业的支持方向和力度产生偏差,严重影响物联网产业的健康发展。

本着整合物联网相关标准化资源,协调物联网的整体标准化工作,更好地服务于国家的物联网产业协调发展大局,满足国家信息产业总体发展战略的要求,适应物联网以应用为驱动、以需求为牵引的多种技术紧密融合的特殊需要的原则,同时为政府部门的物联网产业发展决策提供全面的技术和标准化服务支撑。日前由工业和信息化部电子标签(RFID)标准工作组、全国信息技术标准化技术委员会传感器网络标准工作组、工业和信息化部信息资源共享协同服务(闪联)标准工作组、全国工业过程测量和控制标准化技术委员会等产学研用各界公认与物联网技术密切相关的标准工作组共同发起成立物联网标准联合工作组。由工业和信息化部电子科技委副主任、国家金卡工程协调领导小组办公室主任张琪担任联合工作组组长,中科院上海微系统与信息技术研究所副所长刘海涛担任联合工作组常务副组长。

物联网标准联合工作组将紧紧围绕产业发展需求,协调一致,整合资源,共同开展物联网技术的研究,积极推进物联网标准化工作,加快制定符合我国发展需求的物联网技术标准,建立健全标准体系,并积极参与国际标准化组织的活动,以联合工作组为平台,加强与欧、美、日、韩等国家和地区的交流和合作,力争成为制定物联网国际标准的主导力量之一。

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关键词：物联网；RFID；互联网

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01

一、前言

在1999年，美国麻省理工学院提出了一种新的概念，称为“物联网”，它的英文全称是Internet of Things，是一种基于互联网又有别于互联网的全新概念，可以说物联网就是“物物相连的互联网”。物联网是将信息技术应用到我们的生活中，是通过嵌入式技术将传感器放入实物当中，通过无线网络对没有生命的物体的进行网络互联与数据信息采集，并在互联网平台上实现海量数据信息的发送与接收。

二、物联网的概念

物联网也称为M2M，是传统的物流信息化工作的进一步深化，也是互联网延伸至物理世界的一种体现，它涉及众多技术，包括实时定位、短距离无线通信、RFID、传感器网络等。物联网将互联网中的用户终端延伸到任何需要实时管理的物品，其目的是给没有生命的物品赋予生命，加强人与物品间的交流。国际电信联盟（ITU）2005年的一份报告曾描绘了物联网时代的蓝图，我们在回家前先发条短信，家里浴缸就能自动放好水或者电饭煲自动做好饭等等，这些都是物联网带给我们的便利条件。

三、物联网的关键技术

物联网的关键技术主要体现在三个方面，分别是信息感知技术、信息传输技术和信息处理技术。信息感知技术主要依靠传感器网络和RFID等技术实现。传感器网络是物联网的技术核心，主要用来对物理世界的信息感知，就像人的皮肤一样用来感知外界信息。传感器网络是由大量微型传感器一起组成的，其中每一个微型传感器都相当于一个通信基站，并通过无线信号组成一个网络系统，把得到的信息传送给物联网的使用者。RFID全称是Radio Frequency IDentification是一种射频识别技术，也可以称为电子标签技术，是通信技术的一种，利用射频信号通过空间耦合实现数据信息的传递，并且不需要芯片和接收器接触，在一定距离内就可以传输信号。现在RFID技术应用相当广泛，如果对学生证植入了RFID芯片那就可以一证多用，同时拥有门禁、食堂买饭和图书馆借书等多项功能。而信息传输技术主要依靠Internet互联网技术实现的，互联网技术同时也是物联网的基础技术，物联网技术是从互联网技术中衍生出来的，物联网是利用RFID等物体感知技术来实现的，然后再利用无线网络等技术接人互联网，构造出一个真实世界的物体和虚拟空间的数字信息相结合的网络，并实现网络中物与物或者用户与物之间的通信或控制。在信息处理技术方面可以依靠云计算这一新兴技术来实现，因为物联网的使用将产生大量的数据信息，传统的单一服务器将难以承受如此大规模的数据交换，就是在高级的服务器它的CPU处理能力以及内存容量都难以满足不断发展的物联网业务。因此，在开放的物联网环境中采用高速、高效的新兴计算技术是十分必要的，而这种高速、高效的计算就是“云计算”，他是一种基于分布式的计算模式，把在各地的服务器联合起来的计算方式。这三个方面虽然不是物联网全部的关键技术，但也是物联网重点需要解决的技术，它们是物理网发展和实现的关键。

四、物联网的体系结构

物联网是一个新颖的概念，但对物联网的体系结构却有统一的规定，从上至下分别为：应用层、网络层和感知层。

（一）应用层

应用层是最上层，它在感知层和网络层之后工作，将所获得的所有信息进行汇总，相当于是整个物联网的“大脑”，经过对信息的加工，从而进一步提高信息的利用度，其功能包括对采集数据的分析、转换、汇集，以及用户层事件的触发等。应用层中又分出两个子层，分别是应用服务子层和应用支撑平台子层。首先是应用服务子层，它主要是把一些正常的服务智能化，就像智能家具、智能交通信号平台和畜牧业数字化等等领域。而应用支撑平台子层多用于跨行业、跨系统之间的信息互通和共享。

（二）网络层

网络层相当于人的神经中枢和大脑，能够实现大范围信息通信，由各种私有网络、有线和无线网络、Internet互联网和云计算平台等组成，将感知层得到的数据传到各个地方，实现大范围内的远距离通信。

（三）感知层

感知层是物理网的最外层主要是对物理世界中各类事物信息的采集与识别，就像人的眼睛和耳朵一样用来感知和识别事物，它主要使用RFID和传感器等信号接收技术。

五、物联网的信息安全

物联网技术本质上是互联网技术的升级，是把真实的事物进行信息化处理，因此就会出现网络漏洞。随着互联网向物联网不断转化，物联网不仅继承了原有网络的信息安全问题，同时又出现了一些物联网自身的安全问题，无论物联网应用背景本身是否是安全敏感的，在构建这个物联网应用系统时一定要注意信息安全的防护，所构建的物联网系统一旦遭到网络攻击，就会导致整个系统的崩溃或瘫痪，造成不可弥补的损失。

六、物联网的应用发展

中国的物联网产业发展程度虽然和美国这样的发达国家比还有很大差距，但在物联网应用上已经取得长足的进展。目前物联网已经广泛应用于各个行业当中，其中就包括传统的农业、金融业等，在现代化工业制造中也得到了广泛的应用。物联网的发展将为国家的发展、公共安全的维护、各类灾害与风险的防范提供了良好的平台，实现更加透明清晰的感知、更加全面的网络互通和更加智能化的管理。

七、结束语

尽管物联网在中国才刚刚起步，但它带来的便利条件还是显而易见的。虽然现阶段物联网的发展还面临着许多的问题，但随着国力的强盛科技的发展，早晚有一天物联网会成为我们生活中不可或缺的伙伴。

参考文献：

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关键词：物联网 RFID 智慧图书馆

中图分类号：G250.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0016-02

物联网是在互联网的基础上加以延伸和扩展。物联网是一次新的信息产业革命，它的相关技术已经推广运用到不同的领域。因此，物联网必然会对现代图书馆的服务及管理产生巨大影响。基于物联网技术在图书馆的发展与应用，未来图书馆发展趋势将会有更科学创新的新模式。

1 物联网的概念及特征

1.1 物联网的概念

1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网（Internet of Things）这个概念，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，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；第二，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[1]。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。

1.2 物联网的特征

与传统的互联网不同，物联网具有以下特征。

（1）物联网广泛使用了各种感知技术。物联网上使用了大量的各种类型传感器，每个不同类型的传感器均作为一个信息源来捕获各种信息，传感器类型不同，所捕获的信息内容和信息格式也不同。其获得的数据具有实时性和连续性，对环境信息的采集是按照一定的频率周期，并将数据不断更新。

（2）物联网是一种建立在互联网基础上的泛在网络。物联网虽有别于互联网，但其技术的重要基础和核心仍旧是互联网，传感器要将采集到的物体信息实时、准确地传递出去，必须借助网络传输，通过各种有线和无线网络与互联网融合。在传输过程中，为了保障数据的准确和及时，它还必须适应各种异构网络和协议。

（3）物联网本身具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的大量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。

2 物联网技术在图书馆中的应用

当今的图书馆普遍存在着藏书多、信息量大、人工操作繁琐、管理难度大等问题，物联网技术（RFID）的出现为解决这些问题提供了技术上的支持。物联网技术在图书馆中的应用主要表现在以下几个方面。

2.1 图书馆资源共享

借助先进的物联网通信设备，利用物联网多种内部及外部信息交换手段，可以构成一个基于物联网的图书馆通信智慧系统。在图书馆内，不仅可以利用现有的互联网开展文献信息服务，还可以利用物联网技术在不同图书馆之间实现更大范围的信息资源共享，使图书资源得到最充分的利用。

2.2 图书馆管理智能化

运用物联网技术，可以大大提高图书馆内部管理的效率，如自动编目可节约大量的人工成本，减少人为误差，提高准确率；新书到馆后，分编和验收人员使用读取器直接读取RFID标签数据，系统自动批量生成每册书的业务注记并写入RFID标签；借助RFID阅读器，还可轻松完成藏书的清点工作，并能检测出乱架图书信息。

2.3 图书馆服务智能化

有了物联网技术，图书馆可以随时随地实现24h的服务，提供服务的渠道也是多样化的，服务的对象是全体社会成员。读者在书目检索时，可借助智能查找系统，对目标书目的存放位置一目了然，提高了查找效率；在借还图书时，使用RFID磁条，只要在阅读器的探测范围内，不论什么角度都可以批量扫描，自动更改图书状态，简化了借还流程，减轻工作量；在使用电子资源和音视频资源课件时，不仅局限于图书馆内部，也可以通过移动图书馆进行在线浏览或者下载。

2.4 图书馆建筑智慧化

对图书馆建筑内的各种机器设备进行智慧化程序控制及综合管理，构成一个建筑物智慧系统。它的消防与保卫系统具备智慧化，空调系统能监测出空气中的有害污染物含量，能自动通风和消毒，从而确保馆内人员的安全和健康。它还能对温度、湿度、照明度加以智慧调节，控制背景噪音，为读者提供一个相当舒适的环境。同时，智慧系统能使图书馆各种机器设备的运行、保养、维护更趋智慧化，从而优化人力和物质资源的配置，达到降低成本、节能减排的目的。

3 我国图书馆在运用物联网技术方面的发展及现状

2009年8月7日，国务院总理在考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时提出：“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”。并明确指示，至少三件事情可以尽快去做：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。此后，物联网被正式列为国家5大新兴战略性产业之一，《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）》中把智能感知技术、自组织网络与通信技术、宽带无线移动通信等技术列为重点发展的前沿技术。2006年“射频识别（RFID）技术与应用”作为先进制造技术领域的重大项目列入国家高科技研究发展计划（863计划）。

随着物联网技术的不断发展和成熟，该技术已被应用到不同的领域，作为有海量信息需处理的图书馆行业更是很早就采用了物联网技术。早在2006年集美大学诚毅学院图书馆、深圳图书馆、武汉图书馆、国家图书馆二期字图书馆、上海图书馆、南京图书馆、陕西省图书馆数等在图书馆管理中就引入了RFID（Radio Frequency Identification的缩写，即无线射频识别，俗称电子标签）系统，与国家“863”计划同步。目前，我国图书馆在应用物联网技术方面主要集中于智能馆藏管理系统，其主要使用RFID系统。RFID系统是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）也就是所谓的应答器（Transponder）及应用软件系统三个部分所组成。其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder，用以驱动Transponder电路将内部的数据送出。此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。例如目前比较流行的是RFID—EPC（Electronic Product Code）—Savant系统。智能馆藏管理系统能实现自助借还书、智能查找、智能盘点、安全检测等一系列自动化管理功能。

深圳市2008年4月推出的“城市街区24h自助图书馆系统”，是我国在图书馆管理中应用物联网技术的一个新的突破。在世界图书馆领域率先实现无人值守、24h营业、方便广大读者借阅的图书馆。该系统主要由自助图书馆服务机、图书馆监控中心和物流管理系统等三部分构成。该图书管理网络遍布城市大街小巷，读者可在自助图书馆服务机办理借书卡、自助借还书、预约需要的图书等服务，大大方便了广大读者的需求。此后，北京、上海、西安、武汉等市也纷纷推出了各自的24h自助图书馆系统。

我国图书馆管理虽然在运用物联网技术方面取得了一些成绩，但在全国分布很不均匀，采用这项技术的大多是一些发达地区的大城市（如北京、上海、深圳、杭州等）和一些高等院校的图书馆。这主要是受两个因素的制约：首先是成本高。由于图书馆一般都有大量的藏书和文献资料，光是使用RFID电子标签的数量就是非常巨大的，稍微有点规模的图书馆，仅这一项的开支就会超过数百万元（RFID电子标签目前报价在USD0.6～0.85之间），这还不算组建庞大网络需要的系统和设备等投资，这是一般图书馆所不能承受的；其次是我国目前物联网的技术标准不统一，这大大阻碍了相关产品的更新换代。RFID系统是以RFID标签技术为基础，而我国大多数的图书馆现有的自动化集成系统ILAS是以条码技术和磁条技术为基础的，二者需要在通信协议、接口、数据格式等方面进行整合，其整合难度较大。这两个制约因素大大阻碍了我国普及物联网技术运用于图书馆管理的进程。

4 物联网时代图书馆的发展趋势——智慧图书馆

现阶段我国在图书馆管理引入物联网技术上基本还停留在智能（Intelligent）阶段，而这只是“智慧图书馆（Smart Library）”的初级阶段。“智慧图书馆”是物联网时代图书馆的发展趋势。这一理念和雏形率先出现在本世纪初欧美的大学图书馆和公共图书馆中，发展至今已近10年了。虽然到目前为止国际上对“智慧图书馆”还没有一个权威的定义。陈鸿鹄在“智能图书馆设计思想及结构初探”一文中指出：“智能图书馆（Intelligent Library，简称IL）是把智能技术运用在图书馆建设之中形成的一种现代化建筑，是智能建筑与高度自动化管理的数字图书馆的有机结合和创新，是在二者共同发展的基础上产生的，它应同时具备两者的设计思想、基本要求、特征和功能。”严栋的“基于物联网的智慧图书馆”提出：“智慧图书馆（Smarter Library）就是以一种更智慧的方法，通过利用新一代信息技术来改变用户和图书馆系统信息资源相互交互的方式，以便提高交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服务和管理的图书馆模式。”笔者认为“智慧图书馆”就是一个不受时间和空间限制的、可被感知的移动图书馆服务和管理模式。它由图书馆、物联网、云计算和智慧化设备、元件等组成。它可以带来更高的服务管理质量、更具魅力的公共文化环境和更大的信息共享空间。“智慧图书馆”将为图书馆界注入新的活力，带来新的愿景和新的希冀。

5 结语

当今的物联网时代能把新一代IT技术运用到图书馆中来，这势必推动了图书馆事业的发展，加快了前进的步伐。随着物联网的迅速发展，就更需要我们图书馆界人士积极主动思考构建图书馆物联网的可行策略，让图书馆更精细和动态的方式进行管理，使“智慧图书馆”成为图书馆真正迈向未来的的可持续发展之路。尽管物联网应用在图书馆中还存在着很多有待解决的问题，但我们相信随着物联网技术不断的完善和发展，人们对物联网认识的不断加深，物联网终将带领图书馆迈向新的一次飞跃。

参考文献

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    国内外普遍公认的物联网的概念是麻省理工Ashton 教授于 1999 年在研究 RFID 时提出来的:All things are connected to the Internet via sensingdevices such as radio frequency identification( RFID) to achieve intelligent identification and man-agement[1],即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。在 2005 年国际电信联盟 ( ITU) 的报告 《ITU 互联网报告 2005: 物联网》 中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于 RFID 技术的物联网[2]。从 “智慧地球”的理念到 “感知中国”的提出,从 “唐芯一号”的研制成功到无锡 “物联网产业基地”的确立,物联网技术与应用在政府、企业得到广泛的认同与重视。在我国物联网已从概念的炒作,上升到产业规划与发展高度,在各行业获得了一定的理论与应用研究。本文在物联网应用研究文献综述的基础上,辨析物联网与物流管理的关系,从而为探讨物联网环境下现代物流发展的思路提供参考。

    1 物联网的应用研究现状

    1. 1 物联网的应用研究

    物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。

    1) 物联网在社会经济与生活中的应用

    杨子江 ( 2010) 提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等 ( 2010) 研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹( 2010) 设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一 ( 2010) 基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广 ( 2010) 提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物联网的出现催生了第四代生产业,提出生产业发展的 4 阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究: 贾凯 ( 2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生( 2007) 分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平 ( 2010) 设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平 ( 2010) 提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅 ( 2010) 在 “物联网对未来零售业的影响”一文中提出 “技术催生革命”、 “信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉 ( 2010) 阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生 ( 2010) 提出中国物联网网络管理协议结构 ( RFID - MP) ,为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶 ( 2010) 设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌( 2010) 提出基于面向服务架构 ( SOA) 的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过 SOA 实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞 ( 2010) 对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。

    2) 物联网在物流方面的应用

    物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱 ( 2010) 展望了物联网对物流活动的影响。王继祥 ( 2010) 提出物联网在物流业中的应用,包括: 产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明( 2010) 提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一 ( 2010) 认为物联网时代的 “智能”是基于网络的,或者说是依托 “基于网络的集中式数据处理和服务中心的”; 物联网促进物流智能化; “数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在 “商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生 ( 2007) 提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和 ( 2010) 提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞 ( 2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮 ( 2010) 提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为 RFID 技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,产品电子代码) 系统及其在现代物流中的应用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 电子标签的物联网物流管理系统。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技术在军事物流领域的应用研究。Christian Decker ( 2008) 设计了 SmartItems ( 智能物料项目) 应用于供应链管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨( 2010) 提出基于 RFID 技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心 ( 2010) 研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵 ( 2010) 提出港口口岸物联网体系结构规划设想。Antonio J 设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清 ( 2010) 讨论物联网对供应链管理的影响。李旸 ( 2010) 提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光 ( 2010) 提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶 ( 2010) 提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦 ( 2010) 提出 “物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。

    1. 2 我国物联网应用研究现状评述

    我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

    1) 上述文献中提出的主要观点

    本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、与物联网的关系分析。

    2) 研究可能存在的不足

    物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。

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关键词：物联网；技术；应用

中图分类号：TP391

计算机技术和互联网技术的发展迅速，已经深入到人们的工作、学习和生活之中。近年来，互联网的发展尤为突出。在互联网技术的基础上，结合电子技术，产生了一种新型网络，即物联网。物联网的概念出现，随着技术的不断成熟，得到各个国家和大型企业和重视，在各个领域大力发展物联网。

1 物联网的概念综述

1.1 物联网的发展。物联网的雏形可以最早追溯到上世纪90年代初，当时施乐公司生产的网络可乐贩售机，已经有了物联网的概念。接着，在1991年，美国的麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授首次提出了有关物联网的概念。到90年代末，美国麻省理工学院建立了“自动识别中心（Auto-ID）”，专家们提出了“万物皆可通过网络互联”的概念，描述了物联网的一些基本含义。在物联网的启蒙时代，物联网是依托射频识别（RFID）技术的物流网络。随着计算机技术、网络技术和电子技术的发展，现在的物联网的内涵和应用已经远远超出当初的设想。

1.2 物联网的概念。所谓物联网，并没有一个统一、确定的定义，但有大致差不多的概念，即通过RFID技术（射频识别）、红外感应技术、全球定位系统技术、无线传输技术等信息传感设备，根据相关协议，能够将物体与互联网连接起来，进行通信和信息交换，以实现智能化识别、定位、监控及管理的网络。其实，物联网也可以说，就是“物物相连的互联网”。

1.3 我国物联网的发展现状。我国的计算机网络建设滞后于世界，但通过这几十年的迅速发展，我国的互联网技术已经赶上世界的水平。作为物联网的基础，有了互联网的发展，我国的物联网发展和世界是处于同一起跑线，甚至还可以说我们的研发水平处于世界的前列。物联网核心技术之一是传感技术，我国早在上世纪末就已经开始了研发；同时，我国还是传感网领域的标准制定国之一，拥有大量专利。通过十多年的研究发展，特别是高校和企业的联合研究。例如，我国物联网的高校研究中心，北京邮电大学和南京邮电大学，和政府及一些企业签署合作协议，专门研发物联网涉及的自动控制、无线传输、网络通信等关键技术，我国已经实现了物联网的完整产业链。

1.4 物联网的认识误区。物联网的发展方兴未艾，是如今网络技术的大热门。但是，人们对于物联网的理解也存在一些误区。其一，把传感网或RFID网等同于物联网。传感技术或RFID技术只是物联网整个技术集群中的个体，仅仅是处于物联网前端的信息采集技术之一。同样，视频识别、红外线、激光、扫描等技术，都能够实现信息采集技术。所以说，传感网或者RFID网只是物联网的一种应用。其二，有人认为物联网就是下一代互联网，是互联网的无限延伸。其实，物联网号称物物相联，但并不是任何物品都能相联，没必要，也不可能做到所有的物物相联。同时，互联网是一个很广泛的概念，是一个全球共享平台。而物联网中有很多应用都是局限于局域网，例如智能小区；或是一些专业网，例如智能电网等。其三，有人认为物物相连不可能，技术实现难度太大，物联网只是一个概念上的炒作。物联网的概念虽然提出的时间并不久，但是物联网确实中真实存在的，物联网涉及的技术很多，有些技术难度确实也大，但随着网络技术的发展和科技的发展，物联网的实现早已成为可能，并且已经在运用当中，例如智能家居等物联网的经典运用案例。

2 物联网的技术分析

物联网涉及的技术因素很多，囊括了广泛的内容，例如传感技术、红外技术、RFID技术、网络技术、无线传输技术等等，下面分析一下几个关键技术。

2.1 传感器技术。这是物联网中最为关键的技术之一。因为，物物相连，很多物品这间传递的是模拟信号，而计算机处理的是数字信号，因此，要想能够处理模拟信号，就要用到传感技术进行信号的收集和转换。传感器技术也是位于实现物联网中通信的前置条件。

2.2 RFID（射频识别）技术。RFID技术融合了无线传输、射频技术、嵌入式技术等为一体。在物联网发展的早期阶段，曾经是物联网的主要技术，曾有人就将RFID网等同于物联网。随着物联网的发展，物联网的内涵和应用越来越广泛，RFID技术成为物联网实现的基础条件之一。

2.3 IPv6地址。网络知识告诉我们，处于任何网络中的节点可终端若要可标识，就要拥有自己独立的地址，这个地址就是IP地址。要实现物物相连的功能，那么物联网中的物品数目众多，用以前的IPv4地址方式是不法进行完整表示的。所以，物联网的地址表示方式采用IPv6方式。IPv6方式理论上拥有的IP地址能够满足物联网中物品的标识。

2.4 嵌入式系统技术。嵌入式系统技术是一种比较复杂的技术应用，它是传感技术、计算机技术、电子技术等多种技术的综合应用。嵌入式系统技术的应用产品随处有见，例如MP4，平板电脑、天气预报系统等。

3 物联网的应用趋势

物联网从概念提出到技术实现仅仅十多年的时间，但是物联网已经在很多领域应用。

3.1 物联网的应用模式。在物联网的应用中，大致可以归纳为对象的智能标签、环境监控和对象跟踪、对象的智能控制三种模式。

对象的智能标签是指运用特殊的技术（例如二维码、RFID等）来标识特定的对象。例如，已经在我们的生活中出现的智能卡、二维码扫描、手机电子扫描等技术。环境监控和对象跟踪指的是利用传感器和监控器实现的对特定的信息采集和监控，其中典型案例就是GPS的应用、交通智能监控等。对象的智能控制指的是根据传感器的信息数据的获取，经过网络传输和计算机的分析，达到对特定的控制，例如现在我们在公路上经常看到交通管理部门用来测算交通流量的交通智能监控等。

3.2 物联网应用的个案分析。物联网并不是看不见摸不着的，而是已在我们的现实生活中真实存在的技术。在生活中的一些领域，物联网给我们带来了新的生活方式。例如智能门禁系统和智能家居。

智能门禁系统改变了我们的对门禁的传统认识，解决了以往门禁带给人们的一些困扰。门禁系统由门磁、读卡器、控制器、电锁、电源、无线传输部件、网络处理部件等模块构组成。智能门禁系统能够实现网络上查看锁门情况，网上开锁、网上智能锁门等功能，解决了老人和儿童对门禁的困难。

智能家居系统包括智能窗帘、智能灯光控制、智能防盗、智能火警报警、智能电视、智能冰箱等应用。这些智能物体都能实现无线连接，在网络监控和管理操作。我们可以在任何能够上网的地方对智能家居做出控制。智能家居在我国的发展势头良好，部分家庭和企业已经进行了尝试，体会了物联网科技给生活带来的便利。

3.3 物联网的应用趋势。随着网络技术进一步的发展，特别是云计算机技术的发展和实现，物联网的发展也会趋于完善。在智能家居、智能消防、智能交通监控、工业监测、智能小区管理、智能安防、智能食品监测等方面大力发展。

4 结束语

我们国家在物联网方面发展处于世界前沿，得益于政府、企业和高校的联合研究和应用研究开发，产品研发涉及了传感器、无线传输、计算机网络、云计算机的各个应用领域。物联网的发展起点高，在综合利用计算机技术、网络技术、电子技术的基础上，结合新一代互联网技术，应用手机、平板等设备终端，应用数据中心，物联网必然会发展成和我们生活、工作息息相关的专业网络。

参考文献：

[1]刘晓亮.基于IPv6的物联网应用研究[J].科技资讯，2011，31.

[2]刘强，崔莉，陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学，2010，6.

[3]燕妮.浅论物联网技术的应用研究[J].科技信息，2013，19.

[4]孙传宁，张雪.物联网概念及关键技术综述[J].福建电脑，2010，12.

篇10

【关键词】物联网；RFID技术；应用

随着社会的发展，物联网被越来越多的人所熟知，现如今，物联网技术已经融入了我们的生产和生活之中，与人们息息相关，我们可以认为它是社会发展的产物。

1.关于物联网的概念以及特征要素的说明

1.1简要说明物联网的概念

一直到现在大家对物联网仍然没有一个系统明确的定义，但是我们通常认为物联网技术是通过一些信息采集、传输和处理系统建立人与物、人与人以及物与物之间关系的技术。它通过进行数据的交换以及处理实现智能化的控制与识别，我们可以简单的认为物联网就是一个庞大的进行信息沟通和交流的网络。

1.2对物联网特征要素的相关说明

物联网一般的情况下都具备可靠传递、智能处理以及全面感知这三大特性，物联网能够对采集的数据和信息进行及时的感知，在感知完成之后会进行精确可靠的传输。在传输时把信息网络和互联网融合在一起，共同作用保证数据信息的完整和准确，然后自身进行一系列的智能分析、处理和融合。除此之外物联网还具备三个要素，第一是信息感知，第二是信息处理，最后一个则是传送网，在采集数据之前少不了对数据的感知，信息感知是物联网的基础，我们运用敏锐先进的感知技术和设备对信息数据感知和采集。采集到的数据需要通过无所不在的无线通信网络进行传送，当然了最终的数据还不能是杂乱的，这就少不了物联网对数据的处理。

2.简单介绍几种关键的物联网技术

2.1对FRID技术的介绍和说明

FRID技术是物联网技术中的一项关键技术，这种技术可以在信息采集的过程中进行非接触式的自动识别，并且它的识别过程是不需要人工进行干预的，也因此可以在人们无法工作的恶劣环境下发挥出其重要的作用。FRID技术之所以能自动识别是通过射频信号及其传输特性对目标获取相关数据和信息，它不仅可以获取到静止的物体的数据，还可以获取高速运动的物体的数据。FRID一般情况下由读写器、标签以及天线这三部分构成，它因为具备着很多的优点，诸如高效可靠、方便快捷等，被大家广泛使用。

2.2关于WSN技术的介绍与相关说明

WSN集数据采集、传输以及处理等功能于一体，是一种方便高效的网络系统，也因为其成本低、可靠性高、灵活便捷等优点受到越来越多的人的关注和欢迎。WSN的网络结构包括了传输层、应用层和网络层，除此之外还有数据链路层和物理层着两部分，这五部分共同构成了WSN的网络结构。

2.3简要介绍智能技术

除了上面介绍的两种技术之外，智能技术也是互联网技术之中的一种关键的技术，智能技术的使用，使人们的目的更容易得以实现，是达成预期要求的一种重要的方法和技术。我们都知道，物联网技术就是要实现物体的智能化，为人们提供更多的便利，减弱工作之中的麻烦，那么我们就需要通过智能技术建立人与物之间的联系。现如今我们通过嵌入式技术来实现智能化，而所谓的嵌入式技术，就是我们通过特殊的方法和手段将智能的控制系统植入到物体之中，实现我们的智能控制。

2.4对纳米技术的相关介绍和说明

物联网关键技术主要有四种，除了以上介绍的三种以外还有一种就是纳米技术，大家都知道纳米是很微小的，那么可想而知，纳米技术一般都是应用在一些微小的物体之中。在很多情况之下我们都需要对设备进行微小化，这种状况之下纳米技术就是不可或缺的了，我们需要微小的设备来承载数据和信息保证物体的正常工作和运行。

3.关于物联网应用作出的相关探讨

一项新技术的产生往往都是为了给人们的生产和生活带来更多的便利，当然了，物联网技术也不会是一个例外，将物联网广泛的应用与各个领域之后，为我们带来了很多的便利。并且现如今物联网的应用是很广泛的，它在工业、军事，交通、物流、农业以及医疗行业等不同的行业之中都发挥着重要的作用，下面我将针对在城市管理方面的应用作出说明。2009年，美国的迪比克市与IBM合作，建立美国第一个智慧城市。利用物联网技术，在一个有六万居民的社区里将各种城市公用资源（水、电、油、气、交通、公共服务等等）连接起来，监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应，更好的服务市民。迪比克市的第一步是向所有住户和商铺安装数控水电计量器，其中包含低流量传感器技术，防止水电泄漏造成的浪费。同时搭建综合监测平台，及时对数据进行分析、整合和展示，使整个城市对资源的使用情况一目了然。可见，人们日常生活和工作过程中，少不了物联网技术的运用。除此之外在飞机制造业、离散制造业、钢铁行业等多种行业之中，物联网技术都发挥着很大的作用，为这些行业的制作过程提供了便利，也节约了时间和成本。当然了还有生活中大家所熟知的智能停车场、智能电网等都是物联网技术广泛运用之后带来的成效，尽管现如今物联网技术还存在很多的问题，但阻止不了物联网技术在当今社会的发展。

4.结束语

经济社会的高速发展对物联网技术也提出了越来越多的要求，但目前物联网技术还不是很成熟，还存在着很多的问题。面对这些问题，我们应该做出深入的分析和研究加以解决，使物联网技术取得更大的进步，让物联网技术更加广泛的应用于大家的生活之中，为人们带来更多的便利。

【参考文献】

[1]程曼，王让会.物联网技术的研究与应用[J].地理信息世界，2010，05：22-28.