物聯網體系結構及關鍵技術研究(已修改)

　

【正文】 編 號： 審定成績： 重慶郵電大學移通學院畢業設計（論文）設計（論文）題目：物聯網體系結構及關鍵技術研究單 位（系別） ：電子信息工程系學 生 姓 名 ：胡勝權專 業 ：應用電子技術班 級 ：01220902學 號 ：0122090237指 導 教 師 ：徐昌彪答辯組 負責人 ：填表時間： 20 年 6 月重慶郵電大學移通學院教務處制43 / 50重慶郵電大學移通學院畢業設計(論文)任務書設計(論文)題目 物聯網體系結構及關鍵技術研究 學生姓名 胡勝權 系別 電子信息工程系 專業 應用電子技術 班級 01220902指導教師 徐昌彪 職稱 教授 聯系電話 13370708331 教師單位 重慶郵電大學光電學院 下任務日期_2012_年_5___月___3_日 主 要 研 究 內 容 、 方 法 和 要 求互聯網技術和應用取得巨大的突破，近些年隨著全球信息技術革命的深入和3G網絡的建設，“物聯網”技術受到了廣泛的關注，更是引起了國內學術界、工業界和新聞媒體的高度重視。“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮。物聯網作為一個全新的網絡模式，其核心性能因素以及網絡動態行為對著寫因素的影響都是未知的。需要深入研究針對信息和服務的主動測量的協作框架以認識 網絡動態行為規律的基礎上，研究物聯網中適應變化網絡快速數據轉發的路由策略 與數據轉移模式。 進 度 計 劃第四周：充分調研，完成開題報告。第五周—第八周：查閱文獻，了解物聯網的一些基本情況。第九周—第十二周：初步掌握物聯網的原理，認真分析物聯網關鍵技術。第十三周—第十四周：完成初稿。第十五周：修改論文 主 要 參 考 文 獻[1] 馬華東．物聯網體系結構基礎研究［R］．北京：北京郵電大學，2019．[2] 沈蘇彬，宗平，毛燕琴等．物聯網的體系結構與相關技術研究［J］．南京：南京郵電大學學報，2009，29（6）：1—11[3] 劉化君．物聯網體系結構研究［J］．中國新通信，2010．5．[4] 鄒生，何新華．物流信息化與物聯網建設［M］．北京：電子工業出版社，2010．指導教師簽字： 年 月 日教研室主任簽字： 年 月 日備注：此任務書由指導教師填寫，并于畢業設計(論文)開始前下達給學生。摘 要過去10年間，互聯網技術和應用取得巨大的突破，近些年隨著全球信息技術革命的深入和3G網絡的建設，“物聯網”技術受到了廣泛的關注，更是引起了國內學術界、工業界和新聞媒體的高度重視。“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮。美國權威咨詢機構FORRESTER預測：到2020年，世界上物物互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30比１，因此，“物聯網”被稱為是下一個萬億級的通信業務。本文介紹了物聯網的相關概念、原理以及物聯網的核心技術。當前“物聯網”的定義、國內在原理、體系結構和系統模型等方面還存在許多值得探討的問題，但從“物聯網”本質上看，“物聯網”是現代信息技術發展到一定階段后出現的一種聚合性應用與技術提升，將各種感知技術、現代網絡技術和人工智能與自動化技術聚合與集成應用，使人與物智慧對話，創造一個智慧的世界。通過對現有“物聯網”技術文獻和應用實例的分析，來探討“物聯網”體系機構和關鍵技術的研究進行了闡述。分析實現物聯網的五大核心技術,包括傳感器、信息匯聚、通信、運營和應用技術。最后，展望了物聯網技術的前景以及對人類的生活、工業發展、科技進步的促進作用。【關鍵詞】物聯網 傳感技術 射頻識別技術 RFID技術 互聯網ABSTRACTIn the past 10years, the technology and application of the Internet have been got great achievements. The Internet of things is paid widely attention with the global information technology revolution and the construction of 3G in recent years. And Domestic scholars, Industry, and News media attach great importance to it. The Internet of things is named the third revolution in the world information industry following puter revolution and internet revolution. American Forrester said, By the year 2020, the number of the business of the things content pared with people of business munication will reach 30 to it will have hundreds of thousands of munications business. At present the definition, inherent principle, construction and system of it is worth to discussion. The essence of The Internet of things is that modern information technology development to a certain extent emergence of an application and technology promotion jailing river, will all kinds of perception technology, modern network technology and artificial intelligence and automation technology polymerization and integrated application, make people and things wisdom dialogue, creating a world of wisdom. I study the contracture and the key technology of it through the articles about the internet of thing. And the paper analyzes five basic elements such as Sensor and gathering munication and operation and application technology.The paper expounds the definition, theory and the key technology of the internet of things. In the end, I analyze its function in our daily life, industry and science.【Key words】The internet of thing The technology of sensor Radio Frequency Identification RFID Internet目 錄前 言 1第一章 物聯網系統概述 2第一節 物聯網的發展歷史及趨勢 2一、物聯網的歷史 2二、物聯網的發展趨 3第二節 物聯網系統簡介 4一、物聯網的定義 4二、物流系統的組成 5第二章 物聯網體系結構 7第一節 物聯網已有的體系結構 7第二節 建議的物聯網體系結構 9一、物聯網的服務類型 10二、物聯網的結點分類 10三、物聯網互連體系結構 11第三章 物聯網關鍵技術 14第一節 實現物聯網的五大核心技術 14第二節 物聯網四大支撐技術 17一、M2M技術 17二、無線射頻識別技術(RFID)技術 19三、傳感網技術 20四、兩化融合 21第三節 通信技術與數據融合技術 22一、網絡通信技術 22二、數據融合與智能技術 24第四章 物聯網未來的發展面臨的挑戰及方向 26第一節 物聯網發展面臨的挑戰 26一、基礎研究方面的挑戰 26二、技術開發方面的挑戰 26第二節 物聯網未來的發展前景 27結 論 29致 謝 30參考文獻 31一、英文原文 32二、英文翻譯 37 前 言物聯網是由各種現代科技設備組成的一個巨大網絡。1995年比爾蓋茨在《未來之路》一書中提到物聯網，到今天已經發展了17年。隨著計算機、互聯網等各種硬件和軟件的高速發展，利用傳感、射頻識別、RFID等技術，實現了一個物理空間與數字空間的無縫連接。這個概念的產生是1999年在美國召開的移動計算機和網絡國際會議由MIT AutoID中心的Ashton教授在研究RFID時最早提出來的。科技在發展，人類的需求也不斷增加，需要一種智能、信息全面的“智慧地球”。物聯網也隨之融入人們的生活當中并且不斷完善，例如SIM卡發展，它的容量是不是應該從K到G呢？對于物聯網的應用和發展前景分析，在本文都會得到詳細和比較完整的介紹。由此可見，物聯網正處于飛速發展的階段。因此加強技術攻關，更加完善物聯網各個關鍵技術的及時更新，才能體現物聯網對人們的需求。預計物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信網之后的又一次信息浪潮。有專家預測在未來10年內，物聯網就可能大規模的普及進入人們的生活，這一項科技將會發展為上千萬億元規模的高科技市場。第一章 物聯網系統概述第一節 物聯網的發展歷史及趨勢一、物聯網的歷史1999年 MIT AutoID Center提出物聯網概念，即把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。2004年日本總務省提出uJapan構想中，希望在2010年將日本建設成一個“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上網的環境。同年，韓國政府制定了uKorea戰略，韓國信通部發布的《數字時代的人本主義：IT839戰略》以具體呼應uKorea。2005年11月 在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上，國際電信聯盟(ITU)發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，報告指出，無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網主動進行交換。射頻識別技術(RFID)、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將到更加廣泛的應用。2008年11月 IBM提出“智慧的地球”概念，即“互聯網+物聯網=智慧地球”，以此做為經濟振興戰略。如果在基礎建設的執行中，植入“智慧”的理念，不僅僅能夠在短期內有力的刺激經濟、促進就業，而且能夠在短時間內為中國打造一個成熟的智慧基礎設施平臺。2009年6月 歐盟委員會提出針對物聯網行動方案，方案明確表示在技術層面將給予大量資金支持，在政府管理層面將提出與現有法規相適應的網絡監管方案2009年8月 溫家寶總理在無錫考察傳感網產業發展時明確指示要早一點謀劃未來，早一點攻破核心技術，并且明確要求盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國”中心。目前：經國家標準化管理委員會批準，全國信息技術標準化技術委員會組建了傳感器網絡標準工作組，標準工作組現聚集了中國科學院、中國移動通信集團公司等國內傳感網主要的技術研究和應用單位。二、物聯網的發展趨全球通信網絡在經歷了幾十年快速發展之后，已經可以基本滿足人與人隨時隨地溝通的需要，而物與物、物與人的通信及上層應用這種物聯網的基本發展需求正涌現出來。隨著物聯網技術應用與產業發展的逐步深入，中國的物聯網發展既具備了一些國際物聯網發展的共性特征，也呈現出一些鮮明的中國特色和階段特點。一方面，以全國物聯網領域的管理者、經營者、學者和其他相關人士提供政策研討、形勢分析、成就展示、學術爭鳴、成果交流以及相互合作的平臺，將繼續為我國物聯網產業化發展和應用管理提供咨詢和決策依據。另一方面，當前我國物聯網產業的主要客戶仍是政府及事業單位，還沒有演變成市場普遍消費模式。隨著，地方政府、中國物聯網(RFID、傳感網、智能通訊)產業各大聯盟和國內外企業、機構的鼎力支助，關于民眾的應用示范將會逐步擴大。根據《2010～2011年中國物聯網發展年度報告》，2012年中國物聯網將在以下幾個方面有所進步。一是物聯網將會出現一系列的標準競爭。在今年，一些地方宣布建設智慧城市的標準，各有各得標準，物聯網涵蓋范圍極廣，在制定標準時，各個參與方對標準的制定