物联网的关键技术及其发展沿革
供稿:5 联网(http://www.5lian.cn)
物联网作为一种全新的信息传播方式,已经受到越来越多的重视。人们可以让尽可能多
的物品与网络实现任何时间、地点的连接,从而对物体进行识别、定位、追踪、监控,进而
形成智能化的解决方案,这就是物联网带给人们的生活方式。
1、物联网的概念及其外延
1.1 物联网的概念
物联网的概念,于 1999 年由麻省理工学院 Auto-ID 研究中心提出,它是把所有物品通
过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化的识别和管理。受制于当时的技
术发展,人们在考虑将物体连接起来的技术时,除了射频识别技术外,没有更多的其他方法,
目前看来,这显然是不能接受的。2005 年,ITU-T 发布了《ITU 互联网报告 2005:物联网》,
对“物联网”涵义进行了扩展,报告分别从物联网的概念、涉及到的技术、潜在的市场、面
临的挑战、世界的发展机遇和未来的生活展望 6 大方面进行了阐述,报告以这样的形式阐述
了物联网的概念:信息世界和通讯技术已经有了新的维度:任何人、任何物体,都能够在任
何时间、任何地点以多种多样的形式连接起来,从而创建出一个新的动态的网络——物联网。
除了上述两种物联网概念外,现在普遍接受的物联网概念是指通过信息传感设备,运用
射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)、红外感应、全球定位系统(GPS)、激光扫描等
技术,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,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,
其中,全面感知、可靠传递、智能处理,是物联网的 3 大特征。
1.2 物联网的外延
要理解物联网的内涵,除了对物联网的概念有所了解外,还必须清楚传感网、泛在网、
M2M、因特网、移动网等与物联网密切相关的概念。泛在网也被称作无所不在的网络,包
括 3 个层次的内容:
(1)无所不在的基础网络。
(2)无所不在的终端单元。
(3)无所不在的网络应用。
其将 4A 作为主要特征,即可以实现在任何时间(Anytime)、任何地点(Anywhere),任何
人 (Anyone) 、 任 何 物 (Anything) 都 能 方 便 地 通 信 ; 传 感 网 , 一 般 指 无 线 传 感 器 网 络
WSN(WirelessSensorNetwork),是指随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的
微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。
传感网与物联网的最大区别就在于传感网不强调对物体的标识,仅仅感知到信号,但并
不 一 定 明 确 标 识 出 是 众 多 被 感 知 物 体 中 的 哪 一 个 ; M2M 是 指 “ 机 器 对 机 器 通 信
(MachinetoMachine)”,作为实现物联网最常见、最普遍,也是最具有可行性的方法, M2M
的应用几乎涵盖了各行各业,其在现阶段以及以后相当长的一段时间内,都将是物联网研究
和应用的主力军。
从本质上讲,泛在网、物联网、传感网、M2M 实际上表达的是同一个思想,即将信息
交互从人与人之间扩大到人与物、物与物之间,从而实现通信应用范畴的极大扩展,以“信
息化、智能化”改变人们的生活方式。之所以会产生概念表述的不同,是由于其出发角度的
不同。泛在网主要以人为主体,通过泛在的网络构成、泛在计算以及泛在的网络应用满足人
们的各种需求;传感网重点强调对于信息的感知,通过对数据进行采集、处理、融合和路由