篇一：物联网应用论文
物联网论文
姓名：汪千飞
班级：国贸111班
学号：2403110018
摘要:近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技术的研究背景，传感网的原理、应用、技术，无锡是首个国家传感网信息中心。以最具代表性的基于RFID的物联网应用架构、基于传感网络的物联网应用架构、基于M2M的物联网应用架构为例,对物联网的网络体系与服务体系进行了阐述;分析了物联网研究中的关键技术,包括RFID技术、传感器网络与检测技术、智能技术和纳米技术;
关键词：物联网RFID 传感网 M2M
物联网的原理
物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。
而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放新的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。
“物联网”概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物，而令一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
应用与技术
物联网可以以以电子标签和EPC（Electronic Product Code,产品电子代码）码为基础，建立在计算机互联网基础上形成实物互联网络，其宗旨是实现全球物品信息的实时共享和互通。物联网的系统结构由信息采集系统、PML信息服务器、产品命名服务器(ONS)和应用管理系统四部分组成。它们的功能如下：
信息采集系统。信息采集系统包括产品电子标签、读写器、驻留有信息采集软件的上位机组成，主要完成产品的识别和产品EPC码的采集和处理。存储有EPC码的电子标签在经过读写器的感应区域时，产品EPC码会自动被读写器捕获，从而实现自动化EPC信息采集，采集的数据将交由上位机信息采集软件进行进一步的处理，如数据校对、数据过滤、数据完整性检查等，这些经过整理的数据可以为上层应用管理系统使用。
PML信息服务器。PML(Physical Markup Language，实体描述语言)信息服务器由产品生产商建立并维护，他们根据事先 规定的原则对产品进行编码，并利用标准的XML对产品的详细信息进行描述。PML服务器在物联网中的作用在于以通用的格式提供对产品原始信息的描述，便于其他节点的访问。
产品命名服务器(ONS)。产品命名服务器ONS (Object Name Service)在各信息采集节点与PML信息服务器之间建立联系，实现从产品EPC码到产品PML描述信息之间的映射。
应用管理系统。应用管理系统通过和信息采集软件(如 Savant)之间的接口获取产品EPC信息，并通过ONS找到产品的PML信息服务器，从而获取产品详细信息 以实现诸如入库管理、产品路径跟踪等应用功能。
物联网通过Internet信息世界 的互联实现物理世界任何产品的互联，实现在任何地方、任何时间可识别任何产品，使产品成为附有动态信息的“智能产品”，并使产品信息流和物流完全同步，从而为产品信息共享提供了一个高效、快捷的网络平台。 信息安全
物联网的安全和互联网的安全问题一样，永远都会是一个被广泛关注的话题。由于物联网连接和处理的对象主要是机器或物以及相关的数据，其“所有权”特性导致物联网信息安全要求比以处理“文本”为主的互联网要高，对“隐私权”(Privacy)保护的要求也更高（如ITU物联网报告中指出的），此外还有可信度(Trust)问题，包括“防伪”和DoS（Denial of Services）（即用伪造的末端冒充替换（eavesdropping等手段）侵入系统，造成真正的末端无法使用等），由此有很多人呼吁要特别关注物联网的安全问题。物联网系统的安全和一般IT系统的安全基本一样，主要有8个尺度： 读取控制，隐私保护，用户认证，不可抵赖性，数据保密性，通讯层安全，数据完整性，随时可用性。 前4项主要处在物
联网DCM三层架构的应用层，后4项主要位于传输层和感知层。其中“隐私权”和“可信度”（数据完整性和保密性）问题在物联网体系中尤其受关注。如果我们从物联网系统体系架构的各个层面仔细分析，我们会发现现有的安全体系基本上可以满足物联网应用的需求，尤其在其初级和中级发展阶段。物联网应用的特有（比一般IT系统更易受侵扰）的安全问题有如下几种：1. Skimming：在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下，信息被读取2. Eavesdropping: 在一个通讯通道的中间，信息被中途截取3. Spoofing：伪造复制设备数据，冒名输入到系统中4. Cloning: 克隆末端设备，冒名顶替5. Killing:损坏或盗走末端设备6. Jamming: 伪造数据造成设备阻塞不可用7. Shielding: 用机械手段屏蔽电信号让末端无法连接主要针对上述问题，物联网发展的中、高级阶段面临如下五大特有（在一般IT安全问题之上）的信息安全挑战：1. 4
）、多级(multi-hop)系难以实现和过度2. 等）的传递和处理难以统一3. 设备可能无人值守，丢失，处于运动状态，连接可能时断时续，可信度差，种种这些因素增加了信息安全系统设计和实施的复杂度4. 在保证一个智能物件要被数量庞大，甚至未知的其他设备识别和接受的同时，又要同时保证其信息传递的安全性和隐私权5. 多租户单一Instance服务器SaaS模式对安全框架的设计提出了更高的要求对于上述问题的研究和产品开发，目前国内外都还处于起步阶段，在WSN和RFID领域有一些针对性的研发工作，统一标准的物联网安全体系的问题目前还没提上议事日程，比物联网统一数据标准的问题更滞后。这两个标准密切相关，甚至合并到一起统筹考虑，其重要性不言而喻。
中国技术
中国的 技术研发水平 处于 世界前列，具有 重大的 影响力中科院 1999年 就启动了 传感网研究，与 其它国家 相比 具有
该院 组成了 团队，先后 投入 数亿元在 传感器终端机、移动基站 等 取得 已拥有 器件、系统 到 网络 的 完整 产业链在 世界传感网 领域，中国 与 德国、美国、韩国 一起，成为 国际标准 制定的 主导国 之一
技术产业
掌握“物联网”的世界话语权，不仅 体现在技术领先，更在于 我国是世界上少数能实现产业化的国家之一
研发核心
中科院 工程技术 研发中心 (无锡传感网中心) 是
国内 研究 核心单位09.8.7 温总理 高度关注，提出 把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法
在 传感网发展中 早一点 谋划未来 --- 早一点攻破核心技术在国家 重大
中国的传感信息中心--感知中国中心 落实 温总理指示，热情拥抱“物联网”，突出抓好 平台建设 迅速 形成 “研发 安全感” 与 “产业 突破” 的 “先发优势”无锡作出部署：举全市之力抢占新1轮科技革命制高点--把无锡建成--传感技术创新高地--人才高地
--产业高地
灵魂，中间件（并列作为三足鼎立的主管部门认可，”的大环境下，中间件产业并未受到足够的重视，或更确切地说可能是不知道如何抓。除OS，数据库，和直接面向
用户的客户端软件以外，凡是能批量生产，
M2M物联网中间件等等，中间件无处不在。IBM, Oracle, SAP等大型（ERP也是基于中间件架构。国内的用友，金蝶等软件厂商也都有中间件部门或分公司。在OS和数据库市场格局早已确定的情况下，中间件，尤其是面向行业的业务基础中间件，也许是各国软件产业发展唯一的机会。可以毫不夸张地说，能否做大做强中间件，是整个中国IT产业能否做大做强的关键。 物联网中间件处于物联网的集成服务器端和感知层、传输层的嵌入式设备中。 服务器端中间件称为物联网业务基础中间件，一般都是基于传统的中间件（应用服务器，ESB/MQ等）构建，加入设备连接和图形化组态展示等模块(如同方的ezM2M物联网业务中间件）。嵌入式中间件是一些支持不同通讯协议的模块和运行环境。中间件的特点是它固化了很多通用功能，但在具体应用中多半需要“二次开发”来实现个性化的行业业务需求，因此所有物联网中间件都要提供快速开发（RAD）工具。在物联网概念被大众理解和接受以后，大家早已发现，物联网并不是什么全新的东西，上万亿的末端“智能物件”和各种应用子系统早已经存在于工业和日常生活中。物联网产业发展的关键在于把现有的智能物件和子系统链接起来，实现应用
的大集成（Grand Integration）和“管控营一体化”环保”为核心和灵魂起至关重要的作用。在大集成工程中，系统变得更加智能化和网络化，反过来会对末端设备和传感器提出更高的要求，如此循环螺旋上升推动整个产业链的发展。
因此，要占领物联网制高点，软件和中间件的作用至关重要，应该得到国家层面决策和扶持政策的高度重视。断了世界市场，欧盟（世界级的软件厂商只有SAP件和中间件在物联网产业链中的重要性，从2021HYDRA项目，这是一个研发物联网中间件和
“网络化嵌入式系统软件”的组织，已取得不少成果。目前在中国有很多传感器，传感网，RFID研究中心及产业（生产）基地，也有很多人呼吁建立物联网标准，唯独没有物联网软件和中间件研发基地和组如果我们的软件不够强，制定物联网标
物联网的发展与市场培育
从国际上看，欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作，并且已作了大量研究开发和应用工作。它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等)，改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。把ICT技术充分用到各行各业，把感应器嵌入到全球每个角落，例如电网、交通(铁路、公路、市内交通)等相关的物体上。并利用网络和设备收集的大量数据通过云计算、数据仓库和人工智能技术作出分析给出解决方案。把人类智慧赋予万物，赋予地球。他们提出“智慧地球、物联网和云计算”就是美国要作为新一轮IT技术革命的领头羊的证明。在北京2021年11月全球物联网会议上，他们介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internet of things ---An action plan for Europe)其目的也是企图在“物联网”的发展上引领世界。在欧盟较为活跃的是各大运营商和设备制造商，他们推动了M2M(机器与机器)的技术和服务的发展。
我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后，我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”，国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。
作为国家层面成立了《传感器的网络标准工作组》。而中国通信标准化协会也启动了基于互联网的物联网和基于电信网的物联网的相关标准和研究课题的申报工作。中国的几大电信运营商积极投入“物联网”的技术开发和应用的工作：物流信息化、公交视频化、校讯通、农村信息化、渔牧业监控、水文水质等。
在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了高潮，江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心，中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。
感知矿山：
煤矿安全生产关系到人民群众的生命和财产安全，各级政府一贯重视煤矿安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。由于煤炭生产系统复杂，工作场所黑暗狭窄，人员集中，采掘工作面随时移动，地质条件的变化会使移动的采掘工作面不断出现新情况和新问题，如不及时采取相应的有效措施，可能会导致重大灾害事故，这就给安全工作带来了困难。如何加强煤矿安全生产管理模式，实现管理的现代化、信息化成为煤矿企业关心的问题。基于矿区信息化和智能化的“感知矿山”就是物联网技术成功应用在煤炭行业很好的例证。
“感知矿山”通过全面感知，对矿区的人(人员定位、无线通信)、设备(综合自动化)、环境(安全监控、矿压监控等)全面感知，并通过高速网络实现全面
篇二：物联网的发展及应用论文
中国民航大学
电子信息工程学院
题 目：
专业班级：
小组成员：
《移动通信》课程学术报告二〇一三 年 六 月 十八 日
物联网的发展及应用
摘要 ························································································································································· 1
第一章 物联网简介及发展历程 ······································································································· 2
1.1 什么是物联网 ································································································ 2
1.2 物联网的发展历程 ························································································ 2
1.3 现代物联网产生背景 ···················································································· 4
1.4 物联网的网络架构 ························································································ 4
第二章 物联网关键技术 ···················································································································· 5
2.1 RFID技术 ······································································································ 6
2.2 传感器技术 ···································································································· 8
2.3 无线传感网络WSN ···················································································· 10
3.3 RFID和WSN融合 ····················································································· 21
第三章 物联网的典型应用与案列分析 ························································································· 15
3.1 物联网应用示意 ·························································································· 15
3.2 智能交通 ······································································································ 17
3.3 智能医疗 ······································································································ 19
3.4 智能物流 ······································································································ 21
3.5 智能家居 ······································································································ 22
3.6 物联网应用案例分析 ·················································································· 25
第四章 物联网行业现状与前景 ····································································································· 28
4.1行业现状········································································································· 28
4.2发展趋势········································································································· 28
参考文献 ··············································································································································· 29
物联网的发展及应用
摘要
信息科学技术已经产生了三次浪潮，第一次浪潮是1980年PC机的出现，第二次浪潮是1995年互联网的出现，而第三次浪潮就是物联网的产生。物联网是现代信息技术发展到一定阶段的必然产物，是现代技术的殊途同归与聚合效应，是信息技术系统性的创新与革命。本文叙述了物联网的历史溯源与发展、定义、现状以及物联网的架构和关键技术，并举例介绍了物联网的应用。这篇文章将带领大家走进物联网的世界，感受物联网的运行方式，体验物联网世界的优质生活。 关键词：物联网，RFID
Abstract
Information science and technology has produced three waves, is the emergence of the 1980 PCS for the first time, the second wave was the emergence of the Internet in 1995 and the third wave is the generation of the Internet of things. The Internet of things is the modern information technology development to a certain stage inevitable product, should is all roads lead to Rome and aggregation of modern technology, systematic innovation and revolution of information technology. This article describes the history and development of the Internet of things, definition, status and the architecture and key technology of Internet of things, and introduces the application of Internet of things. This article will guide you into the world of the Internet of things, feel the Internet of things run way, experience the world of the Internet of things of high quality life.
Keywords: The Internet of things, RFID
1
物联网的发展及应用
第一章 物联网简介及发展历程
1.1 什么是物联网
目前在国际上对于物联网尚没有一个公认的定义，比较广泛的解释是，物联网是指将各种信息传感设备，如无线传感器网络(WSN，Wireless Sensor Network）节点、射频识别（RFID，Radio Frequency Identification）装置、红外感应器、移动手机、PDA、全球定位系统（GPS，Global Positioning System）、激光扫描器等各种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。在这个网络中，物品变得“有感觉，有思想”，能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质就是将传感器等装置嵌入物体并进行联网以最终接入互联网，通过使物体具有“智慧”，从而延伸人类感知、控制外部世界的能力。
1.2 物联网的发展历程
物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机，早在1991年，美国麻省理工学院在建立“自动识别中心”时就前瞻性地提出了“万物均可通过网络互联”的观点，物联网（IOT，The Internet of Things）的概念由此产生。
2021年11月17日，国际电信联盟（ITU，International Telecommunication Union）在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS，World Summit on the Information Society）上，发布了《ITU互联网报告2021：物联网》（ITU Internet Report 2021: The Internet of Things）。在这份报告中，ITU指出无所不在的物联网通信时代即将来临，泛在通信（Ubiquitous Communication）的形式已经从短距离的移动收发设备扩展到长距离的设备和日常用品，从而促成了人和人、物和物之间的新的通信形式的诞生。信息技术和通信技术的世界中加入了新的维度：由过去的任何人（anyone）之间在任何时间（anytime）、任何地点（any place）的信息交换，发展成了任何物体（anything）之间、任何人之间在任何时间、任何地点的信息交换。
2
物联网的发展及应用
图1.1 信息交换维度图（ITU发布）
2021年11月，IBM董事长兼CEO彭明盛（Palmisano）在纽约召开的外国关系理事会上，正式提出“智慧地球”（Smart Planet）。IBM指出，世界的基础结构正在朝着“智慧”的方向发展，联网对象即构成物联网的车辆、设备、摄像头、车道、管道等的数量正在迈向一万亿大关。“智慧地球”战略提出要将传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓物联网，再通过超级计算机和云计算将物联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合。
2021年01月28日，奥巴马总统在和工商领袖举行的圆桌会议上，对IBM提出的“智慧地球”概念给予积极回应。其中，要形成智慧型基础设施物联网，已被美国人认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。 2021年08月07日，温家宝总理在无锡新区调研时，深入阐述了感知中国、智慧中国的新理念，对无锡市微纳传感网工程技术研究中心给予高度关注，并提出了“把传感网络中心设在无锡、辐射全国”的想法。温家宝总理指出“在传感网发展中，要早一点谋划 3
篇三：物联网应用论文
《物联网概论》
课程论文
题目
班
学 物联网技术在农业领域的研究进展 级 号
学生姓名
杭州国际服务工程学院（信息科学与工程学院）
物联网技术在农业领域的研究进展
摘要：从农作物生长监控、渔塘监控、禽舍监控三个物联网在生态农业中的实际应用详细讨论了物联网技术在农业领域的作用，并且根据当前物联网技术在农业领域的研究的现状分析，枚举了物联网在农业领域研究中出现的各种问题，包括标准化体系的缺失、IPv4地址不足，制约着物联网的发展、安全等相关问题。
关键词: 物联网; 射频识别; 无线传感器网络;农业
物联网技术在农业领域的研究进展
杭州国际服务工程学院 杨青青
引言
中国自古以来就是一个农业大国，地域辽阔，我国农业起源的时间上推至万年以前。农业的生产发展对我国的经济发展至关重要。但是在中国自然灾害频发，气候复杂多变，将物联网技术用于解决“三农”问题是一个很好的发展机遇。实现蔬菜种植、管理、运输信息全程追溯，保证农产品和食品质量安全，并推广低碳能源、废弃物循环利用，拓展新型农业经济。改变粗犷的农业经营管理模式，也能提高动植物的疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，引领现代化农业发展。物联网在现代农业领域的应用包括：监视农作物灌溉情况、畜禽的环境状况、土壤气候变更以及大面积的地表检测，收集温度、风力、湿度、大气、降雨量、土壤水分、土壤pH值等，从而进行科学预测，帮助农民减灾、抗灾，进行科学种植，进而提高农业的综合效益。
1. 物联网技术在农业领域的应用现状
1.1. 环境信息和农作物生长监控信息监测
在农田，温室大棚，果园安装监控终端，采集光照、温度、土壤水含量、CO2浓度等影响农作物生长信息，通过无线传输模块传输到后台中心，系统根据配置策略，自动开启或关闭设备(远程灌溉、施肥等)，做到自动灌溉，自动施肥的精细化农业。
1.2. 渔塘监控
在渔塘中放置传感器，实时监测鱼塘溶解氧、水质情况，自动控制氧泵开启和关闭，同时显示在监控子系统上，大大的提高鱼苗的成活率，而且能有效的防治水污染。
1.3. 禽舍监控
传感器放在禽舍的中心，采集温度,湿度,空气质量等数据将同时显示在电脑主控机上，使人一目了然，并根据相应的条件自动开起或停止，排风，升温，加湿，照明，消毒等各种控制环境的设备，使禽类每一分种都处于最适合自己的环境中。这样就大大地提高了饲料转化率，节约了饲养成本，从而增加了饲养的利润，同时对疫情疫病有效的防治。
2. 物联网通信
2.1. 物联网体系架构
农业物联网产业链主要包括三方面内容:传感设备、传输网络、应用服务。
( 1 ) 感知层温度传感器、湿度传感器、光传感器、CO2浓度等传感器、无线监控终端 ( 2 ) 传输层CDMA 1X/GPRS、无线传输网络
( 3 ) 应用层后台软件、WEB、手机
图1-1物联网体系架构
3. 物联网技术在农业领域的研究现状
中国大力发展卫星，把它联成网，每个卫星定点某个区域，全天候监控。我国减灾卫星已经达到了6颗，北斗GPS定位卫星也很多，用于粮食估产和灾情监测。我国日光温室占全国温室比例90%以上，但设施装备水平比较落后，和国外相比还是有很大的差距。如在以色列和荷兰，在监测光、水之外，还可以监测叶片的营养状况、植株杆叶液体流动情况，分析它到底缺不缺水，这种生命体系的监测比环境监测更好。我们研发了一个叫温室娃娃的产品，它可以接4个传感器，信息搜集来以后，建立一个小的决策系统。过去是形成一个表格指导农民怎么办，现在通过语音告诉农民该怎么操作。
在果园进行物联网管理，对果园的生命信息和生理信息，包括叶片温度和湿度进行管理。在畜牧业养殖的应用重点是对牛的管理，因为牛的体积比较大，单个管理起来成本中等。针对鸡鸭管理成本会比较大。现在农业部也在积极探索对于个体比较小动物的管理。在水产当中应用传感器还不太成熟，而在食品冷藏物流和食品安全控制中是一个很重要的领域。从生产过程中化肥农药的使用，到运输过程当中的信息检测和监控，包括体积变化，到市场流通的过程，都可以用电子标签，一维码、二维码信息技术解决。从种植业、蔬菜生产这一块，也可以建立这样相对完善的体系。
4. 有待解决的关键问题
4.1. 智能感知器的成本问题。
农业环境的信息采集和传输的感知设备成本相对来说还比较昂贵，目前只能适用一些价值比较高的作物和动物，但是农业生产的普遍都是一些低价值、数量大的产品，所以物联网在中国要大面积的推广实施就必须降低设备的成本问题。
4.2. 农田无线传感器网络体系的功耗问题。
功耗问题一直是传感器节点研究的重点，在农业中也是如此。在无线传感器网络中，节点能耗的大小是决定整个网络生命周期的关键。由于农作物的平均生产周期较长，并且传感器节点数量较多，节点供电的电池的更换是耗资巨大的工作。
4.3. 物联网感知节点上数据高效传输问题。
农业往往检测采集到的数据很庞大，所以需要大量的传感器节点和少数的汇聚节点。由于农业物联网具有感知数据量大、时效性强、无线通信带宽低的特性，网络节点在存储、计算、能量和通信方面都存在局限性。数据传输不及时可能就不能安全可靠的反应农作物的生长状况。
5. 结束语
通过这几天的找资料，请教同学和老师，我终于圆满的完成了这篇论文。也因此我了解了物联网在农业技术中应用的重要性，物联网在农业中的发展将是未来农业发展水平的一个重要标志，也是未来农业的发展方向。它必然能使人们从繁重的农业劳作中解脱出来，更高效率的自动进行劳作，我认为未来物联网在农业方面的发展会越来越好，虽然还面临了很多巨大的挑战，相信随着时间的推移，技术的发展，我们终会迎来农业只能生产的时代。 参考文献:
［1］赵春江,农村信息化技术,北京:中国农业科学技术出版社,2021.
［2］彭力.物联网技术概论.北京:北京航天航空大学出版社,2021,9.
［3］暴建民.物联网技术与应用导论,北京:人民邮电出版社,2021,10.
[4] 陈一飞.智能农业：十二五期间我国农业科技进步前瞻,中国农业科技导报,2021,12(6):1-4.
［5］张海涛,马建,熊永平.物联网技术应用,北京:机械工业出版社,2021,5.
［6］/nongye/2021060113349.html
［7］http:///gzjb/202110/t20211013_2356045.htm
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/b3a6da9caf02de80d4d8d15abe23482fb5da02e9.html
文档为doc格式