物联网的关键技术

二、物联网的关键技术

物联网作为下一代信息网络的主体，是一个现存和新出现的众多技术融合的综合体，这里仅就可见的一些典型关键技术略作介绍。

（一）因特网技术

物联网是在现有计算机互联网的基础上，利用RFID技术实现对物品的电子标识，然后再利用无线通信等技术接入互联网，构造一个覆盖世界上万事万物的网络，并实现网络中物品与物品或人与物品之间的“交流”。因此，因特网技术是物联网的技术基础。或者说，物联网是因特网技术在应用范围上的一个由人及物的拓展，因特网主要解决物联网中传感器节点感知信息的传输与共享问题。

（二）RFID技术

RFID是一种非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别对象并获取相关数据。RFID为物体贴上电子标签，实现高效灵活管理，是物联网最关键的一个技术。典型的RFID系统由电子标签、读写器和信息处理系统组成。当带有电子标签的物品通过特定的信息读写器时，标签被读写器激活并通过无线电波将标签中携带的信息传送到读写器以及信息处理系统，完成信息的自动采集工作。信息处理系统根据需求承担相应的信息控制和处理工作。

（三）传感器及传感器网络技术

传感器是指能感知预定的被测指标并按照一定的规律转换成可用信号的器件和装置，通常由敏感元件和转换元件组成。随着纳米技术和微机电系统（MEMS）技术的应用，传感器尺寸的减小和精度的提高，也大大拓展了传感器的应用领域。

传感器网络是物联网的核心，主要解决物联网中的信息感知问题。传感器网络通过散布在特定区域的成千上万的传感器节点，构建了一个具有信息收集、传输和处理功能的复杂网络，通过动态自组织方式协同感知并采集网络覆盖区域内被查询对象或事件的信息，用于跟踪、监控和决策支持等。需要注意的是，传感网只是物联网感知、获取信息的一种重要的技术手段，不是物联网所涉及技术的全部，物联网的概念相对比传感器网大一些（见图1）。

图1　传感网、物联网、泛在网络的区别和联系

（四）无线通信技术

物联网的最终发展形态一定具有“泛在网络”的特点，方便人们随时、随地与目标对象进行通信。因此，无线通信技术的应用是必不可少的一种通信技术手段。事实上，目前物联网所涉及的RFID或传感器网络等核心技术中都融合了无线通信技术。只有无线通信技术的应用，才能将物联网的构想变为现实，同时达到其低成本和易于实现的目标。

（五）嵌入式技术

嵌入式技术是将计算机技术、自动控制技术、通讯技术等多项技术综合起来与传统制造业相结合的技术。正是与嵌入式技术的结合，才使得对物品的标识以及传感器网络等的正常和低成本工作成为可能。

（六）信息安全技术

物联网本质上是通信技术的应用，是物品的信息化，其目标是方便人与物或物与物的信息交换，同时这里也离不开信息安全技术的应用。无论物联网应用背景本身是否是安全敏感的（如机场防入侵系统或某地的环境监测系统），在构建这个物联网应用系统时一定要有信息安全的设计。物联网的信息安全技术主要涉及入侵检测、信息加密、恶意节点识别与剔除等。