物聯(lián)網(wǎng)研究精選(九篇)

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第1篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

物聯(lián)網(wǎng)應用在高校的學科教育中，將物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)與創(chuàng)新教育緊密聯(lián)系起來，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與學科教學內(nèi)容多方面整合，提升高校學生在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域應用和實踐能力，推進各學科專業(yè)的教學內(nèi)容和教學方法的改革創(chuàng)新，促進高校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的研究和成果轉(zhuǎn)化，通過對物聯(lián)網(wǎng)信息平臺獲取的大量數(shù)據(jù)信息進行分析和挖掘，制定出切實可行的方案，促進高校產(chǎn)學研合作。

關(guān)鍵字：

物聯(lián)網(wǎng)；創(chuàng)新教育；應用研究

高校如何培養(yǎng)杰出的創(chuàng)新人才？中國的教育事業(yè)發(fā)展，需要一系列的技術(shù)革新和教育體制改革，如何提高高校教育教學水平，是作為高校的一名教育工作者值得深思的問題。盡管不同教育階段對學生創(chuàng)新要求有所不同，但對創(chuàng)新意識思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是創(chuàng)新教育在不同教育階段的共同目標，需要改變過去那種傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式。學生根據(jù)自己在課堂學到的知識，去創(chuàng)造新的知識，發(fā)明新的實用產(chǎn)品。2009年溫總理在無錫做了關(guān)于“感知中國”的重要講話后，我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展，各領(lǐng)域展開深入研究和廣泛應用，同時物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行業(yè)取得的巨大應用成果已經(jīng)直觀地展示在我們面前，善于捕捉現(xiàn)代科學技術(shù)是時代賦予我們的專業(yè)使命，因此物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與課堂教學完美整合，將會賦予教育更充實的內(nèi)涵和無限的創(chuàng)造力。對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在創(chuàng)新教育中的應用進行研究總結(jié)，希望能應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對教學模式、教學方法提出更寬闊的研究思路。

一物聯(lián)網(wǎng)在創(chuàng)新教育中的應用現(xiàn)狀

我國在“感知中國”的中心無錫市已經(jīng)形成了自己獨特的物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新教育示范園區(qū)。在上海國際科創(chuàng)中心興起之際，由上海師范大學教育技術(shù)系、華東師范大學、上海STEM云中心、比特實驗室聯(lián)合舉辦的第一屆中美物聯(lián)網(wǎng)+STEM創(chuàng)新教育研討會于2015年6月10日在上海師范大學舉行。STEM（Science，Technology，Engineering，Math）作為一種教育理想的中國際遇，探索了STEM教育在提升學生設(shè)計能力、合作能力、問題解決能力和實踐創(chuàng)新能力方面的作用和方法，創(chuàng)建了讓全體學生享有創(chuàng)新能力培養(yǎng)的機會，展示了STEM在創(chuàng)新教育中的定位，讓在座的老師們了解到最前沿的國際教育發(fā)展理念和作為教師應該持有的態(tài)度。物聯(lián)網(wǎng)之父凱文．艾希頓的著作《物聯(lián)網(wǎng)之父創(chuàng)新與思考的9種態(tài)度》最近在臺出版，PanX針對臺灣的創(chuàng)新教育挑戰(zhàn)、科學與經(jīng)濟發(fā)展間的關(guān)系，以及對臺灣物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的建議，凱文．艾希頓提出他的看法，他認為若要讓教育有可能持續(xù)鼓勵創(chuàng)新,要進行長期的努力跟累積。物聯(lián)網(wǎng)在創(chuàng)新教育方面的研究還是在表層，因此投入精力在這方面研究是很有必要的。

二物聯(lián)網(wǎng)的工作原理及應用

綜合國內(nèi)外學者對物聯(lián)網(wǎng)的定義，概括出物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是實現(xiàn)了物與物、物與人之間的信息交換，物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)之上的更高級科技產(chǎn)物，結(jié)合網(wǎng)絡技術(shù)、傳感器技術(shù)、中間件技術(shù)，通過移動智能終端實現(xiàn)智能化識別、管理和控制。物聯(lián)網(wǎng)具有三大特征，即全面感知能力、可靠傳遞能力和智能處理能力，業(yè)界大致認為物聯(lián)網(wǎng)可分為三個層次，分別對應感知層、網(wǎng)絡層和應用層。底層是用來感知信息數(shù)據(jù)的感知層，就是利用RFID、無線傳感網(wǎng)絡GPS等各種傳感設(shè)備感知各種物體的信息，搜集和獲取數(shù)據(jù)。中間層是網(wǎng)絡層傳輸層，包含各種通信網(wǎng)絡，通過相關(guān)技術(shù)將信息快速傳遞。接近用戶的一層是應用處理層，具有智能處理能力，利用云計算等智能技術(shù)，對海量數(shù)據(jù)的分析和處理，實現(xiàn)智能判斷、處理和執(zhí)行，應用到智能家居、智能交通、智能校園等各個領(lǐng)域。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用到高校教與學的過程中，必定帶來教育的新改革。

三物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的創(chuàng)新教育

創(chuàng)新教育是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新人格為目標的可持續(xù)發(fā)展的價值教育。使學生具有一定的基本技能，成為一個獨立的個體，并善于在學習生活中重新構(gòu)建，發(fā)掘和認識新知識、新方法、新思維，提高創(chuàng)新能力，為我國成為創(chuàng)新型國家奠定人才基礎(chǔ)，從而促進我國科技競爭力、經(jīng)濟競爭力和綜合國力的全面提升。創(chuàng)新教育的目標就是培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新情感和創(chuàng)新人格。要加大物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新教育教學環(huán)境的建設(shè)，讓學生感知校園、感知課堂、感知教育，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新課程,學生在學習過程中，把理論與實踐聯(lián)系起來，充分動手動腦，開闊思維，從而提高學生的學習效果，改變了學生的學習方法，促進了學生主體作用的發(fā)揮，增強了科技的作用，使傳感電子成為學生認知的工具，學生在學習過程中不斷認識新事物，有利于培養(yǎng)學生的思維能力，并開發(fā)其非智力因素。物聯(lián)網(wǎng)走進校園，其教學環(huán)境需要穩(wěn)定安全的物聯(lián)網(wǎng)絡，先進的實驗室，學習資源庫，完善師資隊伍，需要教師要有創(chuàng)新的思維能力，又擁有豐富雄厚的工程科學基礎(chǔ)知識和較強的科研實力，能在課堂教學中運用獨特的創(chuàng)造性方法和技能，有效地提升學生創(chuàng)造力發(fā)展。

四物聯(lián)網(wǎng)在創(chuàng)新教育中的應用案例

為了讓學生充分參與到教與學活動中，讓學生充分把學到的知識自由應用到實踐中，同時給與學生研究的獨立性和自主性，提出利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計超聲波測距儀，真正理解掌握超聲波的特性與原理。應用案例展示——超聲波測距儀。

1.超聲波測距儀的設(shè)計原理分析。超聲波是聽不見的聲波，方向性極強，能量消耗慢，傳播距離遠，可用超聲波來測量距離。需要制作一個超聲波傳感器，超聲波測距儀的原理就是利用超聲波收發(fā)模塊發(fā)射一定頻率的超聲波，本裝置設(shè)計安裝了激光燈，這樣就能很好地分辨被測物體，超聲波在空氣中傳播，到達被測物體或障礙物后反射回來，由超聲波收發(fā)器模塊接收脈沖，其所經(jīng)歷的時間是往返時間，這個時間與超聲波傳播的路程遠近有關(guān)，s=tv測試傳輸時間可以測得距離。

2.認識模塊和搭建電路。設(shè)計用到的模塊有超聲波收發(fā)模塊和功能控制模塊、語音播放的模塊、開關(guān)模塊和電池盒。主要模塊功能：超聲波收發(fā)模塊既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波，語音播放的模塊對收發(fā)的信息進行播報，開關(guān)模塊和電池盒用于能量的提供。

3.學習與探索。在實驗中學習超聲波傳感器，通過外形設(shè)計的過程，其創(chuàng)新思維能力得以開發(fā)，獲得作品創(chuàng)作靈感，充分發(fā)揮學生們的求知欲，創(chuàng)造力，思考力，培養(yǎng)學生對科學知識的興趣和探索精神，并思索以下問題：（1）超聲波對人體有害么？（2）超聲波測距儀還可以應用在哪些方面？

4.創(chuàng)新之處。本儀器通過發(fā)射超聲波來進行非接觸式距離測量精度為1cm,量程為0.4m—5.0m?？捎糜跍y量房屋尺寸，人體身高等?？梢暂^好地替代傳統(tǒng)卷尺，在建筑測量時，簡化了單人測量時諸多不便。創(chuàng)新之處是在超聲波發(fā)射頭上安裝了用于定位的激光燈，因為超聲波是“看不見的光”，這樣可以讓用戶很容易地獲知所測目標的位置。

五物聯(lián)網(wǎng)在高校中的應用前景

1.優(yōu)化學習環(huán)境。學生在教室中布置傳感器優(yōu)化其學習環(huán)境，如噪音、光線強度、溫度等，為學生提供一個舒適的學習環(huán)境。

2.豐富教學資源。所有內(nèi)容互動，改變固有的學習模式，能利用傳感設(shè)備獲取大量物體的數(shù)據(jù)用于當前的學習。

3.豐富教學手段。將大量的理論通過實驗教學，并進行數(shù)字化處理，培養(yǎng)學生對科學知識的興趣，提高學生的探索精神。

4.培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維能力。

5.便于教學管理。例如將物聯(lián)網(wǎng)應用于學?？记诠芾?、圖書管理、實驗室管理和學生的安全管理，從傳統(tǒng)的人工管理轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)化、自動化管理。

六結(jié)語

由于科研環(huán)境的影響、科研項目實踐性不足和資金的缺乏，使得物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新教育受到了很大的約束，需要政府的大力支持，企業(yè)、及科研院所進行積極的合作，通過產(chǎn)、學、研進行的優(yōu)勢整合，還需要科技的支持。高校應盡最大努力為師生提供最優(yōu)的智能化交互教研環(huán)境，能利用物聯(lián)網(wǎng)實時的進行教學測評，注重學生的智能培養(yǎng)，要培養(yǎng)學生的自學能力、研究能力，為更多的學生提供實踐技能操作機會，高校培養(yǎng)人才從社會需求出發(fā)，滿足經(jīng)濟發(fā)展和社會競爭的需要。

作者：趙蘭枝 單位：內(nèi)蒙古河套學院理學系

參考文獻

[1]　吳功宜.智慧的物聯(lián)網(wǎng)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.

[2]　潘小莉.物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應用[J].觀察,2011,(08):14-16.

第2篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng)；電子商務智能物流；綜合性平臺；射頻識別（RFID）；紅外感應器；全球定位系統(tǒng)

本論文是參加云計算物聯(lián)網(wǎng)應用服務項目的階段總結(jié)，該論文介紹了物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)中智能物流服務平臺及電子商務服務平臺，通過參加項目更好的運用到實際工作和教學過程中，順利地達到預定目標。

1.背景簡述

物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)已成為當前世界新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)對于促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步具有重要的現(xiàn)實意義。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與全球同處于起步階段，初步具備了一定的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應用基礎(chǔ)，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢。

2.市場分析

2.1 中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2011中國國際物聯(lián)網(wǎng)大會委托新華社《2010～2011年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報告》，預計2011年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達到2300億元，安防、交通和醫(yī)療3大領(lǐng)域有望在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中率先受益，成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場容量大、增長最為顯著的領(lǐng)域。新華社副社長周錫生在該報告時認為，未來5年，全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場將呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢，2015年將接近3500億美元，年均增長率接近25%。保守預計，到2015年，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將實現(xiàn)5000多億元的規(guī)模，年均增長率達11%左右。

2.2 中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢分析

（1）應用引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展

中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是以應用為先導，存在著從公共管理和服務市場、到企業(yè)、行業(yè)應用市場、再到個人家庭市場逐步發(fā)展成熟的細分市場遞進趨勢。目前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中國還是處于前期的概念導入期和產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成階段，沒有成熟的技術(shù)標準和完善的技術(shù)體系，整體產(chǎn)業(yè)處于醞釀階段。此前，RFID市場一直期望在物流、零售等領(lǐng)域取得突破，但是由于涉及的產(chǎn)業(yè)鏈過長，產(chǎn)業(yè)組織過于復雜，交易成本過高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模有限成本難于降低等問題，使得整體市場成長較為緩慢。

物聯(lián)網(wǎng)概念提出以后，面向具有迫切需求的公共管理和服務領(lǐng)域，以政府應用示范項目帶動物聯(lián)網(wǎng)市場的啟動將是必要之舉。進而隨著公共管理和服務市場應用解決方案的不斷成熟、企業(yè)集聚、技術(shù)的不斷整合和提升，逐步形成比較完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，從而將可以帶動各行業(yè)、大型企業(yè)的應用市場。待各個行業(yè)的應用逐漸成熟后，帶動各項服務的完善、流程的改進，個人應用市場才會隨之發(fā)展起來。

（2）標準體系逐漸成熟

物聯(lián)網(wǎng)標準體系是一個漸進發(fā)展成熟的過程。物聯(lián)網(wǎng)概念涵蓋眾多技術(shù)、眾多行業(yè)、眾多領(lǐng)域，試圖制定一套普適性的統(tǒng)一標準幾乎是不可能的。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的標準將是一個涵蓋面很廣的標準體系，將隨著市場的逐漸發(fā)展而發(fā)展和成熟。

（3）綜合性平臺即將出現(xiàn)

隨著行業(yè)應用的逐漸成熟，新的通用性強的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺將出現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新是應用集成性的創(chuàng)新，一個單獨的企業(yè)是無法完全獨立完成一個完整的解決方案的。一個技術(shù)成熟、服務完善、產(chǎn)品類型眾多、應用界面友好的應用，將是由設(shè)備提供商、技術(shù)方案商、運營商、服務商協(xié)同合作的結(jié)果。隨著產(chǎn)業(yè)的成熟，支持不同設(shè)備接口、不同互聯(lián)協(xié)議，可集成多種服務的共性技術(shù)平臺將是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟的結(jié)果。

物聯(lián)網(wǎng)時代，移動設(shè)備、嵌入式設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)服務平臺將成為主流。隨著行業(yè)應用的逐漸成熟，將會有大的公共平臺、共性技術(shù)平臺出現(xiàn)。無論終端生產(chǎn)商、網(wǎng)絡運營商、軟件制造商、系統(tǒng)集成商、應用服務商，都需要在新的一輪競爭中尋找各自的重新定位。

（4）有效商業(yè)模式逐步形成

針對物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的商業(yè)模式創(chuàng)新將是把技術(shù)與人的行為模式充分結(jié)合的結(jié)果。物聯(lián)網(wǎng)將機器、人、社會的行動都互聯(lián)在一起。新的商業(yè)模式出現(xiàn)將是把物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)與人的行為模式充分結(jié)合的結(jié)果。

物聯(lián)網(wǎng)的應用也從小環(huán)境開始面向大環(huán)境，原有的商業(yè)模式需要更新升級來適應規(guī)?；?、快速化、跨領(lǐng)域化的應用。而更關(guān)鍵的是要真正建立一個多方共贏的商業(yè)模式，這才是推動物聯(lián)網(wǎng)能夠長遠有效發(fā)展的核心動力。要實現(xiàn)多方共贏，就必須讓物聯(lián)網(wǎng)真正成為一種商業(yè)的驅(qū)動力，而不是一種行政的強制力。讓產(chǎn)業(yè)鏈所有參與物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的各個環(huán)節(jié)都能從中獲益，獲取相應的商業(yè)回報，才能夠使物聯(lián)網(wǎng)得以持續(xù)快速地發(fā)展。

3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡技術(shù)叫做物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。我國也把物聯(lián)網(wǎng)稱之為“傳感網(wǎng)”。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)平臺架構(gòu)技術(shù)是一種面向物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計理念和架構(gòu)技術(shù)，它將各類物聯(lián)網(wǎng)對象之間的交互抽象到一個統(tǒng)一的層面，注重獨立實現(xiàn)各個物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)對象的系統(tǒng)功能，通過簡單、統(tǒng)一的接口進行信息交互和溝通，利用物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)對象之間的松耦合特點，保證物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的開放性和規(guī)?？蓴U展性。

云計算物聯(lián)網(wǎng)應用服務項目包括：智能物流服務平臺、企業(yè)誠信體系服務平臺、企業(yè)內(nèi)訓服務平臺、云計算呼叫服務中心、電子商務服務平臺、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)服務中心、中小企業(yè)信息化服務平臺、節(jié)能減排和安全生產(chǎn)服務平臺、消費信息綜合服務平臺、網(wǎng)絡安全服務平臺、技術(shù)創(chuàng)新服務平臺

下面就物聯(lián)網(wǎng)服務項目新建研發(fā)的上述應用領(lǐng)域中的智能物流服務物聯(lián)網(wǎng)及電子商務物聯(lián)網(wǎng)進行簡單闡述。

4.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流服務平臺

4.1 智能物流服務平臺概述

目前，國內(nèi)制造企業(yè)物流信息化水平普遍不高，大都采用“人工+條形碼”的方式，該方式效率低、人力成本高，已越來越不適應現(xiàn)代制造行業(yè)提升核心競爭力的需求。智能物流服務平臺針對這一問題，研究基于RFID的物流跟蹤管理核心技術(shù)，設(shè)計并開發(fā)一個面向制造業(yè)的基于RFID的物流跟蹤管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用RFID自動識別技術(shù)、JIT及MES的先進管理理念與基本方法，通過車間生產(chǎn)物流信息的實時反饋進行物流數(shù)據(jù)分析和監(jiān)控，加強車間物流控制，實現(xiàn)生產(chǎn)節(jié)拍、物流、信息流的同步，以改進企業(yè)生產(chǎn)效率、降低企業(yè)物流管理成本，提升企業(yè)綜合競爭力。

4.2 智能物流服務平臺建設(shè)內(nèi)容

（1）基于企業(yè)業(yè)務管理層、生產(chǎn)車間管理層和現(xiàn)場數(shù)據(jù)管理層的三層體系架構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn)。

（2）基于移動（Mobile Agent）的數(shù)據(jù)訪問統(tǒng)一接口的設(shè)計與實現(xiàn)。

（3）RFID中間件（RFID Middleware）的統(tǒng)一設(shè)計與實現(xiàn)，從而實現(xiàn)對底層設(shè)備的精確控制，實時采集原始數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行過濾，并在其中封裝典型的應用邏輯，使物流管理系統(tǒng)接口簡單透明，從而達到整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、可靠。

（4）基于模糊控制理論的RFID功率自調(diào)節(jié)控制算法的設(shè)計與實現(xiàn)。

（5）各功能子模塊（包括登錄模塊、生產(chǎn)計劃管理模塊、裝箱模塊、出入庫監(jiān)控模塊、跟蹤查詢模塊等）的設(shè)計與實現(xiàn)。

5.電子商務服務平臺

5.1 電子商務服務平臺概述

隨著商品經(jīng)濟的發(fā)展，從上世紀90年代開始，刷卡、轉(zhuǎn)賬消費逐漸成為國人支付的重要方式。到90年代末，電腦、網(wǎng)絡走進了千家萬戶，以淘寶、易趣為代表的電子商務茁壯成長，支付寶等虛擬貨幣支付方式走上了歷史的舞臺。

電子商務服務平臺將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)完善地結(jié)合，嵌入電子商務庫存、物流、支付、產(chǎn)品質(zhì)量管理等整體流程，在提升移動電子商務的整體水平的同時，可以隨時隨地利用RFID射頻芯片手機、PDA及掌上電腦等無線終端自如開展衣食住行、購物娛樂和商務談判。

5.2 電子商務服務平臺建設(shè)內(nèi)容

（1）應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過對庫存物品信息的實時感知，形成自動化庫存，達到整個網(wǎng)上零售營銷體系實現(xiàn)共享的目的。

（2）實現(xiàn)多樣化的手機支付業(yè)務，網(wǎng)上零售商可加強與電信運營商之間的合作，探索比較合理的新商業(yè)模式，借助電信運營商分布極廣的充值渠道，增加支付操作的便捷性，降低用戶的使用門檻。

（3）應用物聯(lián)網(wǎng)和GPS技術(shù)結(jié)合的方式，將配送包裹模塊化，實現(xiàn)消費者、網(wǎng)上零售商戶和物流公司三方實時獲悉貨物的路線，利用無線視頻系統(tǒng)，看到貨物運輸車輛的現(xiàn)場狀態(tài)。

（4）建立產(chǎn)品溯源系統(tǒng)。通過物聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品唯一的識別標志，使用戶有效地辨別商品，清楚地了解商品的具體來源，降低用戶被騙的風險，提高用戶消費的積極性。

6.階段性結(jié)論

第3篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

關(guān)鍵詞：公共安全；物聯(lián)網(wǎng) ；移動互聯(lián)網(wǎng)；數(shù)字單兵；位置服務

中圖分類號：TN99 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）10-0070-03

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日新月異，成為推動我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展的重要引擎。發(fā)展面向公共安全的物聯(lián)網(wǎng)，對于公安機關(guān)提高打擊與預防犯罪，提高服務社會的能力具有重要的作用。公安物聯(lián)網(wǎng)以公安機關(guān)關(guān)心的“人、車、物、事件”等為感知對象，通過各類傳感器設(shè)備和公安信息化的信息、網(wǎng)絡資源，對相關(guān)信息進行全天候的自動采集、跨地域的全面共享，以及數(shù)據(jù)的融合、挖掘和處理，來實現(xiàn)自動化的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理[1]。

公安部門的工作具有突發(fā)性、移動性、緊迫性等特點，廣大民警在外出執(zhí)法及偵破案件、抓捕逃犯、核查車輛及打擊和預防犯罪時，利用移動警務設(shè)備實時采集、核實及綜合處理嫌疑人身份證件、人臉圖像、指紋、位置等信息，及時地訪問公安部門內(nèi)部的警務信息來輔助破案和執(zhí)行公務，極大地提高公安干警的高科技辦案水準和效率。因此，公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用對于實現(xiàn)在任何時間、任何地點發(fā)生的任何公共安全事件進行有效感知，進而進行決策處理具有突出的作用，已成為公安工作的核心應用方向之一。

近年來，飛速發(fā)展的移動互聯(lián)網(wǎng)對公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用產(chǎn)生巨大的牽引與推動作用。根據(jù)百度公司2013年一季度的研究數(shù)據(jù)，移動互聯(lián)網(wǎng)人均上網(wǎng)時間已超過個人電腦上網(wǎng)時間，這種趨勢還在逐漸擴大。移動互聯(lián)網(wǎng)應用主要集中在社交、瀏覽、搜索、影音、地圖、網(wǎng)購支付等方面[2]。公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用是移動互聯(lián)網(wǎng)在公共安全行業(yè)的具體應用，移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展將催生大量的共性技術(shù)及應用模式，移植推廣到公安移動物聯(lián)網(wǎng)中加以運用。由于移動警務應用涉及行業(yè)敏感數(shù)據(jù)，必須與移動國際互聯(lián)網(wǎng)進行安全隔離，保證移動警務應用系統(tǒng)及數(shù)據(jù)安全。

公安數(shù)字化單兵系統(tǒng)（PDD）是公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用的典型系統(tǒng)，其發(fā)展需要積聚與整合大量新興信息產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)。該系統(tǒng)的發(fā)展對于實現(xiàn)傳統(tǒng)單警裝備向數(shù)字化時代轉(zhuǎn)型應用，提高廣大一線干警的執(zhí)法效率與水平，提升服務社會的能力具有重要的作用。

1 公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用業(yè)務體系

公共安全涵蓋面非常之廣，涉及交通、治安、戶籍、刑事偵查、出入境管理、預防打擊經(jīng)濟犯罪、網(wǎng)絡安全監(jiān)控、查緝、監(jiān)獄管理等等，各個警種之間移動業(yè)務既有相同之處，更多的是自己的特色。公共物聯(lián)網(wǎng)移動應用模型既要體現(xiàn)共性，又要呈現(xiàn)各警種個性。

廣義上的公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用應包括運用各種無線通信網(wǎng)絡為公安機關(guān)提供數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸及業(yè)務應用，包括應用電信運營商的移動通信設(shè)施、公安數(shù)字集群的數(shù)據(jù)業(yè)務應用、應用衛(wèi)星通信以及應急通信設(shè)施進行視頻采集傳輸?shù)鹊取Ｄ壳?，公安機關(guān)常用的移動應用主要基于電信運營商的GSM/GPRS/ TD-SCDMA/WCDMA移動通信設(shè)施，應用安全邊界接入控制技術(shù)，接入公安專網(wǎng)實現(xiàn)，也可稱為狹義上的公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用，在公安機關(guān)內(nèi)部一般稱之為移動警務，即警用移動通信終端+移動通信網(wǎng)絡+公安安全邊界接入控制+公安信息網(wǎng)。移動警務業(yè)務體系主要包括：話音通信；移動電子警務，包括瀏覽、查詢、搜索等；現(xiàn)場執(zhí)法，包括現(xiàn)場取證，如錄音、攝像、照相、采集識別各類證件，現(xiàn)場打印罰單，移動罰單支付；移動定位、地圖及導航服務；移動視頻采集與實時傳輸；移動指揮調(diào)度、移動任務分配、任務控制等。公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用業(yè)務體系模型如圖1所示。

2 公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用總體架構(gòu)

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的總體架構(gòu)，公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用總體架構(gòu)也分為四個層次，分別是傳感層、通信網(wǎng)絡層、數(shù)據(jù)層以及應用服務層，如圖2所示。

公安物聯(lián)網(wǎng)主要感知對象為人、車、物、事件。感知的傳感器主要有聲音、圖像、視頻、RFID、指紋、位置、震動、速度等，隨著傳感器處理能力的不斷增強，基于異構(gòu)融合智能傳感大大提升了數(shù)據(jù)采集與信息融合能力。

通信網(wǎng)絡層基于的通信網(wǎng)絡主要包括基于電信運營商的GSM/GPRS/ TD-SCDMA/WCDMA移動通信設(shè)施、公安機關(guān)的集群通信數(shù)據(jù)業(yè)務、衛(wèi)星通信、340M應急無線寬帶通信、無線寬帶組網(wǎng)設(shè)施等，同時逐步實現(xiàn)多種異構(gòu)通信網(wǎng)絡的融合通信能力。

數(shù)據(jù)層主要基于公安專網(wǎng)實現(xiàn)，利用公安信息數(shù)據(jù)庫、視頻數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、社會共享數(shù)據(jù)、警情數(shù)據(jù)等，同時實現(xiàn)用戶管理、任務管理及資源管理等功能。

服務層主要實現(xiàn)公安物聯(lián)網(wǎng)移動業(yè)務，主要包括位置應用服務、移動執(zhí)法、集群數(shù)據(jù)及音視頻服務、扁平化指揮、警情推送等。

3 公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用關(guān)鍵技術(shù)

移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展極大地推動與牽引了公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用，終端平臺、海量的移動應用程序以及成熟的商業(yè)應用模式，成為公安移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展可借鑒參考的對象。基于位置的警務服務是公安移動應用關(guān)鍵方向之一，發(fā)展安全可信的警用終端是公安移動應用的特殊要求，實現(xiàn)多種異構(gòu)寬帶通信融合是公安移動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的方向。

3.1 基于位置服務的公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用技術(shù)[3]

目前，在公安實戰(zhàn)中對移動人員和車輛定位追蹤是非常重要的業(yè)務需求。在人員精確管控方面，監(jiān)管、消防、指揮等警務作業(yè)中都需要對人員位置的精確定位，尤其是在室內(nèi)環(huán)境下的定位。在車輛定位跟蹤方面，需實現(xiàn)車輛的跨地域管理和服務，統(tǒng)一平臺在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)對盜搶車輛、走私車輛、套牌車輛、非法營運車輛、交通違章車輛等違法車輛的打擊，實現(xiàn)車輛運行狀態(tài)查控及軌跡回溯、重點防范區(qū)域的車輛準入管制、黑名單車輛偵查布控、區(qū)域通流實時獲取與交通預警、全樣本車輛信息自動采集與分析、全程交通違規(guī)章監(jiān)管與數(shù)字化處罰管理等管理和服務。

公安機關(guān)現(xiàn)有的定位手段比較單一，對于多種定位技術(shù)融合使用的情況比較薄弱。而公安機關(guān)的應用，決定了需要整合室內(nèi)外的多種定位技術(shù)，如衛(wèi)星定位技術(shù)、基站定位技術(shù)、WiFi定位技術(shù)，RFID定位技術(shù)，開展LBS應用。通過整合多種無線定位技術(shù)，設(shè)計新型索引機制，探索高效不確定信息管理技術(shù)，以提供可靠、高效無縫的現(xiàn)代警務LBS服務，解決海量移動數(shù)據(jù)中存在的數(shù)據(jù)規(guī)模大、用戶多、更新頻繁、實時性要求高等難題，為公安LBS提供技術(shù)支撐。警用位置服務關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展需求如下：

（1）警用位置服務業(yè)務需求分析技術(shù)。深入研究分析公安位置服務應用的現(xiàn)狀、不足及需求，細致分析該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展趨勢，提出警用位置服務業(yè)務需求及趨勢。

（2）研究發(fā)展海量移動數(shù)據(jù)的組織技術(shù)。移動數(shù)據(jù)不同于文本數(shù)據(jù)和關(guān)系數(shù)據(jù)，需要研究有效的移動數(shù)據(jù)組織模型，進行可信的數(shù)據(jù)儲存表示，運用半結(jié)構(gòu)化的XML數(shù)據(jù)來組織，分別表示地理數(shù)據(jù)、相關(guān)的位置變化及位置關(guān)聯(lián)等元數(shù)據(jù)，以一種有組織、易訪問的形式進行底層數(shù)據(jù)表示。

（3）研究新型索引技術(shù)。索引技術(shù)是影響LBS性能的關(guān)鍵技術(shù)，要研究針對移動對象數(shù)據(jù)的索引技術(shù)，尤其是針對不確定數(shù)據(jù)的索引技術(shù)。

（4）研究新型數(shù)據(jù)分析技術(shù)。要研究針對海量移動數(shù)據(jù)的分析方法，如聚類、數(shù)據(jù)挖掘等。從而為決策支持系統(tǒng)提供工具支持。

（5）研究無縫化的LBS服務技術(shù)。由于各種定位技術(shù)差異顯著，要研究針對多種定位技術(shù)的無縫化切換服務技術(shù)，使得場景切換對于用戶而言是透明的。

（6）面向LBS的警用移動數(shù)據(jù)管理支撐平臺的開發(fā)研制。目前的系統(tǒng)與平臺僅支持基于文本的數(shù)據(jù)儲存和簡單的文件讀取功能，如何對移動對象進行有效的數(shù)據(jù)服務管理，還是一個空白。要開發(fā)實現(xiàn)開放環(huán)境下的移動數(shù)據(jù)服務支撐平臺的關(guān)鍵技術(shù)，提供可靠的、可用的、可擴展的移動數(shù)據(jù)服務接口。

3.2 安全可信的警用終端技術(shù)[4]

安全可信是公安移動應用終端的基本要求，其需求主要包括終端操作系統(tǒng)的安全性，用戶數(shù)據(jù)和個人信息的安全性，語音信息的安全性，終端的應用軟件安全，終端的位置信息安全。

其中，終端安全技術(shù)需要以安全驗證系統(tǒng)為核心，配以安全存儲、安全傳輸、安全語音、抗攻擊、防騷擾、遠程防盜等為基本功能，身份認證、簽名認證、安全審計、備份/恢復為基礎(chǔ)，結(jié)合硬件TF智能卡加解密管理和物理保障等來設(shè)計的完整智能終端安全體系架構(gòu)如圖3所示。

3.3 集群數(shù)字通信技術(shù)[6-9]

公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用的另一種重要技術(shù)為集群通信技術(shù)，該技術(shù)擁有獨特的群呼、優(yōu)先級等豐富的警用功能，是一種最具警察特色的通信手段，具有快速、便捷、可靠、靈活等特點，成為公安工作中不可替代的通信手段。與基于GSM/GPRS/TD-SCDMA/WCDMA警用移動通信技術(shù)不同的是，集群通信系統(tǒng)一般由公安部門組織建立，擁有系統(tǒng)的自主使用權(quán)。目前，我國警用數(shù)字集群系統(tǒng)已從模擬集群系統(tǒng)發(fā)展到數(shù)字集群系統(tǒng)，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)上從相對獨立的系統(tǒng)向區(qū)域聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，并已實現(xiàn)定位、指揮控制等多種數(shù)據(jù)應用業(yè)務。作為數(shù)字集群代表的TETRA系統(tǒng)已經(jīng)在多個直轄市、省會級城市以及沿海發(fā)達城市建成使用。目前，我國在建TETRA系統(tǒng)主要供應商都為國外企業(yè)，受政治原因影響，這些企業(yè)不對中國開放加密接口，因此無法使用具有國密算法的加密設(shè)備。由于沒有加密，不能保證通信的安全性，雖然是公安無線專網(wǎng)，但因存在安全風險，仍不允許接入公安信息網(wǎng)進行數(shù)據(jù)通信。因此，基于數(shù)字集群的公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用目前尚不廣泛。但是，實現(xiàn)數(shù)字集群與公安專網(wǎng)的互聯(lián)互通，是實現(xiàn)公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用的一個努力目標。公安部門已于2008年開始嘗試發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)字集群通信技術(shù)，期望能安全可信地實現(xiàn)公安信息專網(wǎng)與警用數(shù)字集群的互聯(lián)互通。

4 數(shù)字化單兵系統(tǒng)是公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用典型系統(tǒng)

數(shù)字化單兵系統(tǒng)就是在公安現(xiàn)有單警裝備的基礎(chǔ)上，通過增配數(shù)字化設(shè)備或?qū)ΜF(xiàn)有裝備進行數(shù)字化改造，使單警裝備具有集采集、處理、傳輸、控制于一體的綜合能力，使外出執(zhí)法辦案的干警通過多種無線通信手段，與警務中心及公安信息化平臺進行暢通無阻的雙向交流，提高警務作業(yè)效率，為服務社會、保障公共安全提供更為先進的技術(shù)手段。

公安數(shù)字化單警系統(tǒng)發(fā)展的總體思路是對警察的穿戴及裝備進行數(shù)字化設(shè)計改裝，使之具備較強的信息采集、處理、傳輸及控制等功能。發(fā)展具有中國特色的數(shù)字化單警系統(tǒng)必需結(jié)合中國實際，以公安服務實戰(zhàn)為宗旨，逐步改進發(fā)展，突破相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)單警裝備向數(shù)字化方向的更新?lián)Q代。數(shù)字化單警技術(shù)由數(shù)字共性技術(shù)及相關(guān)警用專用技術(shù)組成。共性技術(shù)包括芯片技術(shù)、無線通信技術(shù)、移動操作系統(tǒng)、材料技術(shù)等。專用技術(shù)包括數(shù)字化單警系統(tǒng)一體化設(shè)計技術(shù)、數(shù)字單兵終端安全操作系統(tǒng)開發(fā)、移動環(huán)境下高效安全的自組織無線寬帶通信技術(shù)以及實現(xiàn)基于移動多傳感器的融合感知技術(shù)等。

5 結(jié) 語

公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用目前尚處于初級階段，尚有較多關(guān)鍵技術(shù)需要突破，同時其應用模式也尚在不斷地探索創(chuàng)新。本文對公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用發(fā)展進行了初步的研究，希望能推廣和推進公安物聯(lián)網(wǎng)移動應用工作，提高服務公安水平。

參 考 文 獻

[1]唐前進.物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究（協(xié)同融合）研究報告[R]. 上海：公安部第三研究所，2013

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[3]劉云浩. 物聯(lián)網(wǎng)導論[M]. 北京：科學出版社，2010.

[4]董斌. 面向移動互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務網(wǎng)絡[M]，北京：人民郵電出版社，2012.

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[6]譚晃，鄧哲，馬曉東. 新標準助力公安無線通信事業(yè)大發(fā)展[J]. 警察技術(shù)，2012（3）： 23-26.

[7]蔣慶生.陳研. PDT在公安無線通信“模轉(zhuǎn)數(shù)”中的作用[J] 警察技術(shù)，2010（6）：23-26.

第4篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；安全；關(guān)鍵技術(shù)；發(fā)展趨勢；安全問題

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）字面上解釋就是一個物物相連的網(wǎng)絡，它是繼通信網(wǎng)之后的另一個萬億級市場。它的主要特征是通過射頻識別（RFID）裝置、二維碼識讀設(shè)備、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)和激光掃描儀等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行通信和信息交換，以便對物品進行智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

由于物聯(lián)網(wǎng)連接和處理的對象主要是機器或物品，而傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)主要處理的對象是文本，這就導致物聯(lián)網(wǎng)信息安全要求比互聯(lián)網(wǎng)要高得多。此外，物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)常會涉及用戶的位置等個人隱私問題，從而物聯(lián)網(wǎng)對“隱私權(quán)”（Privacy）保護的要求也更高。因此，必須根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)本身的特點設(shè)計相關(guān)的安全策略。

1.物聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)模型

從技術(shù)架構(gòu)上來劃分，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡層和應用層。

感知層主要負責識別物體和采集信息，它主要由RFID裝置、網(wǎng)絡攝像頭、各類傳感器、激光掃描儀等信息傳感設(shè)備和傳感網(wǎng)組成。

網(wǎng)絡層主要負責傳遞和預處理由感知層獲取的信息，這些數(shù)據(jù)可以通過移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、各類專網(wǎng)、小型局域網(wǎng)等進行傳輸。所涉及的技術(shù)有傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲、查詢、 分析、挖掘和理解等，以及基于感知數(shù)據(jù)決策的理論與技術(shù)。作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲、分析平臺的云計算平臺，將會是物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的重要組成部分，也將是應用層中眾多應用的基礎(chǔ)。

應用層主要負責為物聯(lián)網(wǎng)和用戶之間提供接口，物聯(lián)網(wǎng)應用層利用經(jīng)過分析處理的感知數(shù)據(jù)，為用戶提供豐富的特定服務。物聯(lián)網(wǎng)的應用可分為監(jiān)控型（物流監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控）、查詢型（智能檢索、遠程抄表）、控制型（智慧校園、智能家居、智能交通）和掃描型（手機錢包、智能出行）等。

下文將結(jié)合每層安全特點對涉及的關(guān)鍵技術(shù)分別進行闡述。

2.物聯(lián)網(wǎng)感知層的安全及相關(guān)策略

2.1傳感器網(wǎng)絡的安全問題

物聯(lián)網(wǎng)在國際上又稱為傳感網(wǎng)，由此可見傳感器網(wǎng)絡在物聯(lián)網(wǎng)中舉足輕重的地位，傳感器能否成功識別物體并對其進行信息采集，決定了物聯(lián)網(wǎng)感知任務的成敗。

目前傳感器網(wǎng)絡安全策略主要包括安全網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、安全定位、安全路由、入侵檢測和密鑰及加密技術(shù)等。

2.2 RFID相關(guān)的安全問題

RFID 主要負責對感知到的物體進行電子編碼。

通常采用 RFID 技術(shù)的網(wǎng)絡涉及的主要安全問題有：

? 標簽本身存在訪問方面的缺陷；

? 讀取RFID信息的通信鏈路存在安全隱患；

? 移動式的RFID讀寫器自身的安全隱患；

目前， 為解決RFID相關(guān)安全問題所采取的主要方法有物理方法、密鑰加密以及二者相結(jié)合的方法。

3.物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層的安全及相關(guān)策略

從功能上來看，物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層可以分為接入層和核心層，因此物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層安全可以從以下兩個方面來考慮：

3.1接入層的安全問題

目前，物聯(lián)網(wǎng)的接入層所采用的無線接入技術(shù)有：移動互聯(lián)網(wǎng)、有線網(wǎng)、Wi-Fi、WiMAX 等。接入層的異構(gòu)性使得其安全問題，有望通過對切換技術(shù)和位置管理技術(shù)的進一步研究而得以解決。

3.2核心層的安全問題

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡核心層是互聯(lián)網(wǎng)，其面臨的最大問題也是制約現(xiàn)行互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸之一――網(wǎng)絡地址空間短缺?，F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)正在IPv6技術(shù)，它極大地擴展了互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡地址空間，相信這個問題在不久的將來得以解決。

4.應用層的安全及相關(guān)策略

物聯(lián)網(wǎng)的應用層所涉及的主要技術(shù)有業(yè)務管理、中間件、數(shù)據(jù)挖掘等，業(yè)務控制、管理和認證機制、中間件以及隱私保護等安全問題一直是該層備受關(guān)注的焦點所在。

4.1業(yè)務控制、管理和認證機制方面的安全問題

由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可能是先部署后連接網(wǎng)絡，而物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點又無人值守，所以如何對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備遠程簽約，如何對業(yè)務信息進行配置就成了難題。

4.2中間件的安全問題

目前， CORBA、DCOM、J2EE/EJB等是使用最多的幾種中間件系統(tǒng)，這幾種中間件也都或多或少存在可靠性、穩(wěn)定性等安全方面的問題?，F(xiàn)在Web Services正作為下一代分布式系統(tǒng)的核心技術(shù)在逐步推廣，Web Services同時也是一種中間件系統(tǒng)，它比現(xiàn)有的上述幾種中間件可靠性上有很大程度上的提高。

4.3隱私保護方面的安全問題

當前隱私保護策略主要有兩個發(fā)展方向：一是對等計算（P2P），通過直接交換共享計算機資源和服務；二是語義Web，通過規(guī)范定義和組織信息內(nèi)容，使之具有語義信息，能被計算機理解。這兩種技術(shù)各有利弊，應根據(jù)實際情況靈活選用。

小結(jié)

近年來，隨著傳感器價格的下降，移動通信網(wǎng)絡、云計算和智能處理技術(shù)的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也迎來了快速發(fā)展期。由于物聯(lián)網(wǎng)對于實現(xiàn)全面信息化有著舉足輕重的作用，德國、美國、日本等一些全球發(fā)達經(jīng)濟體相繼將物聯(lián)網(wǎng)列入國家重點戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。

如何在充分利用物聯(lián)網(wǎng)給我們工作生活帶來的便捷的同時兼顧安全，這在今后長期都將會是困擾物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個難題。我國在加強物聯(lián)網(wǎng)安全防范方面可以從如下三個方面入手：1.構(gòu)建和完善我國信息安全的監(jiān)管體系；2.完善物聯(lián)網(wǎng)中的業(yè)務認證機制；3.完善物聯(lián)網(wǎng)加密策略。

參考文獻：

[1]劉宴兵，胡文平.物聯(lián)網(wǎng)安全模型及其關(guān)鍵技術(shù)[J].數(shù)字通信，2010，37（4）：28-29.

第5篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

物聯(lián)網(wǎng)（IOT，Internet of Things）是通過傳感器、射頻識別裝置、紅外感應器、激光掃描器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，將所有物體與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡，實現(xiàn)與任何物體之間的信息交換與通信，可以自動、實時地對物體進行智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

在物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)中，射頻識別（RFID，Radio Frequency Identification）研究較早，基本原理起源于二戰(zhàn)時期盟軍使用無線電數(shù)據(jù)技術(shù)識別敵我雙方的飛機和軍艦[1]，在20世紀六七十年代主要應用在動物跟蹤、車輛管理和軍用。1984年美國通用汽車公司在汽車生產(chǎn)線首次推出了RFID大規(guī)模商業(yè)應用，然而此后應用發(fā)展緩慢[2]。直到1999年產(chǎn)品電子代碼（EPC，Electronic Product Code）概念的提出，即通過RFID標簽進行物體與互聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞可以將企業(yè)對RFID技術(shù)應用從企業(yè)內(nèi)部的閉環(huán)應用過渡到供應鏈的開環(huán)應用上，實現(xiàn)了真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)[2]。從此，基于EPC＼RFID的應用開始滲透到物流、電信、政務、交通、消費、航空、醫(yī)藥、衛(wèi)生、國防等眾多行業(yè)領(lǐng)域中。

EPC＼RFID系統(tǒng)運作的神經(jīng)中樞是Savant中間件，它位于RFID讀寫設(shè)備與上層企業(yè)應用程序之間，負責管理RFID設(shè)備，同時作為軟硬件集成的橋梁完成與上層應用的信息交互。因此，遵循EPC標準[3]實現(xiàn)高效的Savant中間件系統(tǒng)，解決當前RFID系統(tǒng)存在問題，對于RFID系統(tǒng)的應用推廣有著非常重要的意義。

二、RFID中間件的研究現(xiàn)狀

目前主流RFID中間件產(chǎn)品的廠商主要有Microsoft、IBM、BEA、Oracle、SAP、Sybase等知名軟件公司。國內(nèi)主要的RFID中間件產(chǎn)品包括清華同方的ezRFID中間件、深圳立格的AIT LYNKO-ALE中間件、青島中科恒信的REVA-TAP中間件等。

除了軟件廠商外，一些國內(nèi)外研究機構(gòu)、組織在RFID中間件的研究上也得了不少成果，不僅有文獻論述RFID中間件平臺架構(gòu)，有的還提供了平臺的開放接口，軟件和代碼都可以在網(wǎng)上下載，并且有維護機構(gòu)對其進行持續(xù)改進[4]。國外的這一類RFID中間件包括WinRFID、Accada/Fosstrack、MARM、Hybrid Middleware、RF2ID、LIT Middleware、REFiLL等中間件。國內(nèi)研究機構(gòu)RFID中間件平臺有中科院自動化所的RFID公共服務體系基礎(chǔ)架構(gòu)軟件、上海交通大學面向商業(yè)物流的數(shù)據(jù)管理和集成中間件平臺SRM、華南理工大學的應用集成中間件GDIX-RFID等。

需要說明的是，絕大多數(shù)RFID中間件的研究都是基于EPC global提出的RFID應用體系構(gòu)架標準（EPC global RFID Architecture Framework）。在這個構(gòu)架標準里定義了從底層數(shù)據(jù)標簽到上層數(shù)據(jù)交換一系列標準，涵蓋了從標簽捕獲、標簽的鑒別到標簽的數(shù)據(jù)交換各個層次。在EPC體系構(gòu)架里中間件稱之為Savant，包括了RFID通信協(xié)議、應用層事件（Application Level Events，ALE）規(guī)范和EPC信息服務（EPCIS）協(xié)議等。因此可以這樣認為，Savant中間件技術(shù)已成為當前世界上RFID應用的主流技術(shù)，有著非常廣闊的發(fā)展前景。

三、Savant中間件的功能和結(jié)構(gòu)

EPC global提出的RFID應用體系架構(gòu)中包括了EPC編碼、EPC標簽、讀寫器、Savant中間件、對象名稱解析服務（ONS，Object Naming Service）和EPC信息服務（EPCIS）六個組成部分。其中，Savant中間件、ONS和EPCIS共同構(gòu)成EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng)[2]。

EPC系統(tǒng)工作流程中，Savant中間件作為EPC信息網(wǎng)絡系統(tǒng)的運作核心。首先，讀寫器利用射頻識別技術(shù)讀取物品的EPC標簽信息，通過互聯(lián)網(wǎng)將讀取的信息傳輸給Savant中間件；然后，Savant中間件對EPC解碼信息進行數(shù)據(jù)校對、去除冗余、過濾等處理，再通過ONS對象名稱解析服務得到EPC對應的一個或者多個PML服務器的IP地址；最后，Savant中間件根據(jù)IP地址聯(lián)系正確的PML地址獲取所需要的EPC標簽應用信息，可提供給Savant上層應用軟件服務。

Savant中間件的數(shù)據(jù)交換協(xié)議包括讀寫器協(xié)議、讀寫器管理協(xié)議、應用層事件（ALE）規(guī)范、EPC信息服務協(xié)議和ONS服務協(xié)議。ALE規(guī)范也稱為中間件標準，它是一個定義如何在EPC數(shù)據(jù)進行讀和寫操作的接口標準，使得獲取原始EPC數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備層與過濾和計數(shù)EPC數(shù)據(jù)以及使用EPC數(shù)據(jù)的應用程序軟件層之間相對獨立[5]。這樣分層結(jié)構(gòu)中哪一層變動，另一層都不需要修改。ALE為Savant中間件采集和過濾數(shù)據(jù)提供了靈活的實現(xiàn)策略和方法選擇，實現(xiàn)了邏輯讀寫器的概念，用戶不用關(guān)心物理設(shè)備層對應用程序的影響以及數(shù)據(jù)獲取的細節(jié)。

在EPC系統(tǒng)中考慮到Savant中間件的靈活性、安全性、可靠性、可擴展性等要求，Savant中間件系統(tǒng)設(shè)計為分布式系統(tǒng)架構(gòu)，通常為樹形等級結(jié)構(gòu)，分成外部節(jié)點（Edge Savant，ES）和內(nèi)部節(jié)點（Internal Savants，IS）。ES與EPC讀寫器相連，主要負責采集實時EPC數(shù)據(jù)，接收的信息例如標簽的EPC代碼、解讀時間、以及與EPC不相關(guān)的信息如讀寫器觀測到的地理位置、溫度等。IS是ES的父節(jié)點或上級節(jié)點，從它的下屬ES上采集EPC數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)整合。

Savant程序模塊可以由Auto-ID標準委員會定義，或者用戶和第三方生產(chǎn)廠家定義。由Auto-ID標準委員會定義的模塊叫做標準程序模塊，需要應用到Savant的所有應用實例中的模塊叫做必需標準程序模塊，其他一些可以根據(jù)用戶定義包含或者排除于一些具體實例中，則叫做可選標準程序模塊[6]。

根據(jù)規(guī)范要求，Savant標準程序模塊必須實現(xiàn)事件管理、數(shù)據(jù)管理和任務管理功能[6]。事件管理功能即用于讀取讀寫器的數(shù)據(jù)，管理讀寫器發(fā)送的事件流，保證數(shù)據(jù)采集、校對、過濾、傳送等操作有序進行；數(shù)據(jù)管理功能則負責數(shù)據(jù)的緩存、路由轉(zhuǎn)發(fā)和分類存儲等；任務管理功能類似操作系統(tǒng)的任務管理器，把由外部應用程序定制的任務轉(zhuǎn)為Savant可執(zhí)行的程序，寫入任務進度表，使Savant具有多任務執(zhí)行功能。Savant支持的任務包括三種類型：一次性任務、循環(huán)任務、永久任務。

四、Savant中間件的關(guān)鍵技術(shù)

從Savant中間件自身模塊出發(fā)，Savant可以根據(jù)業(yè)務數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式分成以下3個功能層。

設(shè)備管理層，或叫做設(shè)備接入層、設(shè)備連接層，主要是完成讀寫設(shè)備驅(qū)動、標簽訪問安全控制、對EPC數(shù)據(jù)進行初步處理（過濾、解析、校驗、轉(zhuǎn)換、封裝，生成初步事件等），提供對讀寫設(shè)備的配置管理和批量設(shè)備的控制。

事件處理層，即將設(shè)備管理層傳遞的事件進行處理，包括對事件的進一步過濾、分流和聚合，實現(xiàn)EPC數(shù)據(jù)的分類、轉(zhuǎn)發(fā)、存儲和管理等。

應用服務層，或叫做服務接口層，負責提供外部接口供上層應用程序操作中間件，以及通過消息訂閱＼機制獲取所需的EPC應用數(shù)據(jù)等。應用服務層為上層應用程序提供外部接口以供用戶使用中間件功能，面對不同的應用程序平臺，應用服務層需要支持不同的接口方式，主流的接口方式包括如下幾種：JMS；SOAP；TCP Socket；Web Service。

五、Savant中間件技術(shù)組合創(chuàng)新思想

Savant中間件的意義在于實現(xiàn)從讀寫設(shè)備到應有系統(tǒng)的無縫連接，幫助用戶靈活或高效地開發(fā)或集成上層應用程序，推進RFID應用發(fā)展。對于Savant中間件的應用開發(fā)者，需要面臨諸多難題，例如：（1）RFID系統(tǒng)中總會不斷地有新的讀寫設(shè)備出現(xiàn)，中間件可否靈活應對這些變化？（2）既然沒有通用的中間件可以適應所有業(yè)務系統(tǒng)需求，當業(yè)務系統(tǒng)出現(xiàn)新需求時，中間件可否應對需求的變化可擴展？（3）多數(shù)業(yè)務系統(tǒng)對數(shù)據(jù)要求是實時的，大量RFID設(shè)備會同時產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，中間件可否具備強大的數(shù)據(jù)實時處理能力？另外，中間件的設(shè)計還需要考慮集成性、安全性、遵從已有標準等問題。

隨著Savant中間件的研究逐步成熟，新技術(shù)不斷革新，應用開發(fā)者們也在積極地引入新技術(shù)來解決Savant中間件的現(xiàn)存難題。選擇引入何種技術(shù)和如何改進Savant中間件達到期望的效果，本文基于創(chuàng)新計算動力學和組合創(chuàng)新模式提出以下三種技術(shù)組合創(chuàng)新思路以供參考。

（1）相似技術(shù)組合。相似技術(shù)組合即通過相似聯(lián)想，研究同一方法域的兩種存在一定相似性或者共同點的技術(shù)，將具有優(yōu)勢一方的技術(shù)原理或特點引入另一方，使得改進后的另一方可以具備相同或者更好的優(yōu)勢。（2）對立技術(shù)組合。對立技術(shù)組合即通過對立聯(lián)想，研究某種技術(shù)可能存在的問題或短處，找到可以解決問題、去除短處的另一種方法對技術(shù)進行改進。對立技術(shù)組合的目的就是揚長避短，優(yōu)勢互補。（3）信息域關(guān)聯(lián)技術(shù)組合。信息域關(guān)聯(lián)技術(shù)組合是以解決問題需要的技術(shù)原理、理論或方式等為基礎(chǔ)，建立信息域前后關(guān)聯(lián)矩陣，通過組合這些原理、理論或方式等設(shè)計出全新的技術(shù)成果。這種技術(shù)組合思想可以應對新需求或新問題。

六、結(jié)束語

隨著EPC標準受到越來越廣泛的認可，Savant中間件技術(shù)已成為當前世界上RFID應用的主流技術(shù)。但是，Savant中間件系統(tǒng)規(guī)范里一些部分如Savant節(jié)點之間通信和接口具體實施細節(jié)等方面還沒有完善的定義，而且在應用過程中需要考慮解決新RFID設(shè)備兼容、與上層應用的無縫對接、業(yè)務需求變化、信息安全等問題。所以Savant中間件的發(fā)展是一個長期的過程，未來架構(gòu)標準有望進一步完善，同時通過技術(shù)創(chuàng)新改進的Savant中間件系統(tǒng)將會不斷地推進RFID應用在更多的領(lǐng)域中發(fā)展。

參考文獻

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第6篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，隨著各種異構(gòu)網(wǎng)絡的接入，產(chǎn)生了各種異構(gòu)的數(shù)據(jù)，使物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)變得更加困難，基于以上問題提出一種面向異構(gòu)網(wǎng)絡的中間件，采用緩存機制實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)海量異構(gòu)數(shù)據(jù)的存儲，同時引入過濾和并行處理的方法，有效地屏蔽了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的異構(gòu)性。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 中間件 緩存 過濾 并行處理

物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心依然是互聯(lián)網(wǎng)，在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器采集的數(shù)據(jù)需要通過各種有線和無線的網(wǎng)絡準確地傳遞出去。隨著物聯(lián)網(wǎng)及其應用的發(fā)展，網(wǎng)絡系統(tǒng)環(huán)境的復雜性也隨之增加，物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)變得更加困難和復雜。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其應用密切相關(guān)，所以為滿足分布式異構(gòu)環(huán)境的應用要求，實現(xiàn)各應用間的互操作和互通信，為物聯(lián)網(wǎng)提供一個統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)和標準體系顯得尤為重要。

中間件可以將數(shù)據(jù)過濾和處理等通用功能從所有的上層應用中分離出來，同時為上層應用提供一組通用的應用程序接口用于連接，為上層應用屏蔽底層因使用不同技術(shù)而帶來的差異，使得上層應用可以集中于服務層的開發(fā)。為了解決物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡與應用層的交互問題，提出利用物聯(lián)網(wǎng)中間件將異構(gòu)網(wǎng)絡組件細節(jié)屏蔽起來，為物聯(lián)網(wǎng)應用程序開發(fā)人員提供一個透明捷徑的開發(fā)環(huán)境。

1 物聯(lián)網(wǎng)中間件模型

物聯(lián)網(wǎng)中間件實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡與應用系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)傳輸、過濾、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，位于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層與應用層之間。

物聯(lián)網(wǎng)中間件由網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)總線和數(shù)據(jù)處理三個部分構(gòu)成。網(wǎng)絡獲取各異構(gòu)網(wǎng)絡的信息包括網(wǎng)絡協(xié)議、數(shù)據(jù)格式和網(wǎng)絡配置。數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的解析以及數(shù)據(jù)的傳輸。數(shù)據(jù)處理層實現(xiàn)對異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理和過濾。如圖1所示。

1.1 海量數(shù)據(jù)緩存

物聯(lián)網(wǎng)的顯著特點是數(shù)據(jù)具有海量性，通過網(wǎng)絡傳輸?shù)拇罅繑?shù)據(jù)如果不進行緩存處理，可能會導致信息丟失。為了實現(xiàn)對異構(gòu)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的緩存設(shè)計網(wǎng)絡層，同時采用樹形結(jié)構(gòu)解決數(shù)據(jù)異構(gòu)問題。

異構(gòu)網(wǎng)絡在連入物聯(lián)網(wǎng)時，對各個異構(gòu)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡協(xié)議，數(shù)據(jù)格式進行記載，由網(wǎng)絡層實現(xiàn)對異構(gòu)網(wǎng)絡信息的管理。數(shù)據(jù)解析模塊實現(xiàn)對異構(gòu)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的解析，識別異構(gòu)數(shù)據(jù)來自哪種類型的網(wǎng)絡，同時采用樹形結(jié)構(gòu)對數(shù)據(jù)進行存儲。

1.2 數(shù)據(jù)過濾

數(shù)據(jù)處理與過濾被一致公認為是物聯(lián)網(wǎng)中間件的核心功能之一。因為從異構(gòu)網(wǎng)絡獲得的數(shù)據(jù)十分巨大，真正對用戶有意義的數(shù)據(jù)卻不多。如果不將那些冗余的數(shù)據(jù)過濾掉，則會帶來三個方面的負擔：

（1） 網(wǎng)絡帶寬方面的負擔，因為需要傳輸大量的數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)處理方面的負擔，因為處理器需要處理大量的數(shù)據(jù)。

（3）數(shù)據(jù)存儲方面的負擔，因為數(shù)據(jù)庫需要存儲大量額外的數(shù)據(jù)。

中間件接收來自異構(gòu)網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會存在冗余和錯誤。所以要對數(shù)據(jù)進行過濾，消除冗余數(shù)據(jù)。

1.3 數(shù)據(jù)并行處理

連入物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡多種多樣，網(wǎng)絡傳輸協(xié)議和數(shù)據(jù)格式各不相同，采用并行處理的方法，對不同網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)分開處理，根據(jù)網(wǎng)絡中的信息，對各異構(gòu)網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)處理器進行設(shè)置，將異構(gòu)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成格式統(tǒng)一的數(shù)據(jù)。

2 結(jié)論

本文通過對物聯(lián)網(wǎng)異構(gòu)網(wǎng)絡的分析，提出了面向異構(gòu)網(wǎng)絡的物聯(lián)網(wǎng)中間件，基于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的海量特性引入緩存機制，采用數(shù)據(jù)過濾的方法，有效地減少了無用數(shù)據(jù)的處理，同時采用并行處理策略，實現(xiàn)對異構(gòu)數(shù)據(jù)的并行處理。

參考文獻

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第7篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

【關(guān)鍵詞】M2M 物聯(lián)網(wǎng) 體系架構(gòu) 業(yè)務體系架構(gòu)

1 引言

M2M是Machine-to-Machine/Man的簡稱,是一種以機器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡化的應用與服務,通過在機器內(nèi)部嵌入無線通信模塊,為客戶提供監(jiān)控、指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)采集和測量等方面的信息化解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things)是指通過信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與信息網(wǎng)絡連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

與M2M相比,物聯(lián)網(wǎng)將機器的通信延伸到物與物之間的通信,將有限的信息采集提升到信息的全面感知,將移動通信技術(shù)擴展為多種通信技術(shù)的結(jié)合,并最終將以機器通信為核心的服務發(fā)展到以物理世界信息化為核心的服務,在更多的應用領(lǐng)域中衍生出豐富多彩的物聯(lián)網(wǎng)應用。

目前,物聯(lián)網(wǎng)尚處于起步階段,M2M是物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)階段主要的應用形式。為了實現(xiàn)M2M應用的標準化、規(guī)?；l(fā)展,以及端到端業(yè)務管理和運營支撐,國外的Orange、Vodafone、Telenor和國內(nèi)的中國移動、中國電信等運營商已開始建設(shè)自己的M2M運營體系。但隨著物聯(lián)網(wǎng)應用的興起,現(xiàn)有M2M運營體系已越來越難以滿足物聯(lián)網(wǎng)全面感知、信息匯聚、用戶規(guī)模接入、端到端QoS等方面的需求。

為了解決以上問題,構(gòu)建適合物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務體系架構(gòu),已成為當前M2M運營體系未來演進的必由之路。

2 現(xiàn)有M2M運營體系

M2M運營體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

M2M運營體系主要包括M2M終端、承載網(wǎng)絡、運營系統(tǒng)和應用系統(tǒng)四個部分。其中M2M管理平臺屬于運營管理系統(tǒng),是實現(xiàn)M2M業(yè)務管理和運營的核心網(wǎng)元,主要功能包括:

終端接入

連接通信網(wǎng)關(guān)和GGSN等網(wǎng)元,M2M終端可以采用SMS/USSD/MMS/GPRS等通信方式與管理平臺進行信息交互。

應用接入

平臺向集團客戶應用系統(tǒng)提供統(tǒng)一接入接口,實現(xiàn)客戶應用系統(tǒng)的接入、認證鑒權(quán)、監(jiān)控和連接管理等功能。

終端管理

實現(xiàn)M2M終端的接入、認證鑒權(quán)、遠程監(jiān)控、遠程告警、遠程故障診斷、遠程軟件升級、遠程配置、遠程控制、終端接口版本差異管理的功能。

業(yè)務處理

根據(jù)M2M終端或者應用發(fā)出的請求消息的命令執(zhí)行對應的邏輯處理,實現(xiàn)M2M終端管理和控制的業(yè)務邏輯。M2M管理平臺能夠?qū)I(yè)務消息請求進行解析、鑒權(quán)、協(xié)議轉(zhuǎn)換、路由和轉(zhuǎn)發(fā),并提供流量控制功能。

業(yè)務運營支撐

提供業(yè)務開通、計費、網(wǎng)管、業(yè)務統(tǒng)計分析和管理門戶等功能。

3物聯(lián)網(wǎng)對運營支撐的新需求和M2M管理

平臺的局限性

與M2M管理平臺功能相比,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務對業(yè)務運營支撐能力提出了更多新的需求,具體有以下幾個方面:

(1)傳感器網(wǎng)管理需求

通過與位于感知層和網(wǎng)絡層之間的傳感網(wǎng)網(wǎng)關(guān)信息交互,實現(xiàn)對傳感器網(wǎng)絡及節(jié)點的管理,包括傳感網(wǎng)設(shè)備/服務發(fā)現(xiàn)、節(jié)點標識、狀態(tài)管理、節(jié)點控制、任務協(xié)同和網(wǎng)絡拓撲等管理功能。

(2)終端多種通信方式接入的需求

M2M通信協(xié)議主要支持移動網(wǎng)接入的終端,為了滿足物聯(lián)網(wǎng)終端接入的多樣性需求,通信協(xié)議應擴展支持包括有線接入方式在內(nèi)的多種通信技術(shù)。

(3)增強通道管理需求

物聯(lián)網(wǎng)對通信網(wǎng)的要求已不再是單純的通道,而要求通信網(wǎng)能夠適應不同業(yè)務特性終端的通信需求,滿足客戶端到端QoS要求,并提供通信故障的快速定位和排除服務。

(4)信息聚合服務需求

信息聚合服務是物聯(lián)網(wǎng)的未來主要服務形態(tài),能夠在獲取海量信息的基礎(chǔ)上,將信息經(jīng)過存儲、共享、挖掘、聚合,從而打破信息孤島,提高信息的附加值,提升對物理世界、經(jīng)濟社會各種活動和變化的洞察力,實現(xiàn)智能化的決策和控制。

(5)應用生成環(huán)境需求

為降低物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)的技術(shù)門檻和成本,充分實現(xiàn)資源重用,推動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的迅速部署,需要運營商為物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)者提供可視化應用開發(fā)、編譯、測試、和執(zhí)行的應用生成環(huán)境。

綜上,面對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務不斷涌現(xiàn)出的新需求,現(xiàn)有M2M管理平臺在功能和架構(gòu)上的局限性已愈發(fā)明顯,關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務體系架構(gòu)的研究成為了目前業(yè)內(nèi)的熱點。

4 物聯(lián)網(wǎng)參考業(yè)務體系架構(gòu)

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)

基于對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務運營支撐需求的梳理,結(jié)合現(xiàn)有M2M管理平臺的技術(shù)方案,本文提出了一種物聯(lián)網(wǎng)參考業(yè)務體系架構(gòu),如圖2所示:

4.2 功能模塊

在物聯(lián)網(wǎng)參考業(yè)務體系架構(gòu)中,業(yè)務網(wǎng)是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力和運營支撐能力的核心組成部分,本文重點對該部分進行詳細闡述。業(yè)務網(wǎng)位于核心網(wǎng)與應用層之間,由通信業(yè)務能力層、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力層、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理域4個功能模塊構(gòu)成,提供通信業(yè)務能力、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力、業(yè)務能力統(tǒng)一封裝、業(yè)務路由分發(fā)、應用接入管理、業(yè)務鑒權(quán)和業(yè)務運營管理等核心功能。

通信業(yè)務能力層

由各類通信業(yè)務能力平臺構(gòu)成,通過物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層提供通信業(yè)務能力的調(diào)用,包括短信、彩信、WAP、語音和位置等多種能力。

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力層

由各類物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力平臺構(gòu)成,通過物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層為應用提供物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力的調(diào)用,包括終端管理、感知層管理、物聯(lián)網(wǎng)信息匯聚中心、應用開發(fā)環(huán)境等能力平臺。終端管理能力平臺除了實現(xiàn)M2M管理平臺的終端管理功能外,還提供對有線接入方式終端的管理功能。感知層管理能力平臺實現(xiàn)傳感器網(wǎng)絡節(jié)點標識、注冊、節(jié)點控制、狀態(tài)管理、路由尋址、網(wǎng)絡拓撲管理等功能。物聯(lián)網(wǎng)信息匯聚中心收集和存儲來自于不同地域、不同行業(yè)、不同學科的海量數(shù)據(jù)和信息,并利用數(shù)據(jù)挖掘和分析處理技術(shù),為客戶提供新的信息增值服務。應用開發(fā)環(huán)境為開發(fā)者提供從終端到應用系統(tǒng)的端到端應用開發(fā)、測試和執(zhí)行環(huán)境,并將物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議、通信能力和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力封裝成API、組件/構(gòu)件和應用開發(fā)模板。

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層

原M2M管理平臺同時承擔了管理和業(yè)務處理的職能,為了使網(wǎng)元功能職責劃分更加清晰,保證業(yè)務流的高效處理,在物聯(lián)網(wǎng)參考業(yè)務體系架構(gòu)中引入了物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層,將通信業(yè)務能力和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力進行封裝,供業(yè)務能力的使用者統(tǒng)一接入和調(diào)用,并實現(xiàn)協(xié)議解析、協(xié)議適配、路由轉(zhuǎn)發(fā)、業(yè)務鑒權(quán)等業(yè)務處理功能。為了實現(xiàn)增強通道功能,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層還提供增強通道執(zhí)行功能。

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理域

在物聯(lián)網(wǎng)參考業(yè)務體系架構(gòu)中,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理域只負責物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理和運營支撐功能,原M2M管理平臺承擔的業(yè)務處理功能和終端管理業(yè)務能力被分別劃撥到物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務能力層。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理域的功能主要包括業(yè)務能力管理、應用接入管理、用戶管理、訂購關(guān)系管理、鑒權(quán)管理、增強通道管理、計費結(jié)算、業(yè)務統(tǒng)計和管理門戶等功能。增強通道管理由核心網(wǎng)、接入網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層配合完成,包括用戶業(yè)務特性管理、QoS管理和通信故障管理等功能。

為了實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的承載,接入網(wǎng)和核心網(wǎng)也需要進行配合優(yōu)化,提供適合物聯(lián)網(wǎng)應用的通信能力。通過識別物聯(lián)網(wǎng)通信業(yè)務特征,進行移動性管理、網(wǎng)絡擁塞控制、信令擁塞控制、群組通信管理等功能的補充和優(yōu)化,并提供端到端QoS管理以及故障管理等增強通道功能。

4.3 方案技術(shù)要點分析

(1)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務模式的實現(xiàn)方案

物聯(lián)網(wǎng)參考業(yè)務體系架構(gòu)能夠提供三類物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務模式,實現(xiàn)方案說明如下:

純通道模式

運營商基于現(xiàn)有通信網(wǎng)絡,提供的基本的通信通道服務。在該模式下,運營商提供不區(qū)分于人人通信的基本通信業(yè)務。

增強通道模式

運營商在通信通道的基礎(chǔ)上,根據(jù)用戶差異化服務需求,提供端到端QoS服務、通信故障管理定位等增值服務。其實現(xiàn)方案如圖3所示。

物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理域通過管理接口,實現(xiàn)增強通道配置數(shù)據(jù)和故障管理指令下發(fā)功能,接入網(wǎng)、核心網(wǎng)、通信業(yè)務能力層和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層負責執(zhí)行增強通道功能?？蛻敉ㄟ^業(yè)務管理域可以實現(xiàn)對終端通信故障的查詢、定位和排除。

應用集成模式

運營商提供的端到端物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、集成、運營和維護服務,終端和應用系統(tǒng)采用運營商定義的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議,接受物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理域的運營和管理,該模式下可以同時選擇使用增強通道。其實現(xiàn)方案如圖4所示。

終端、應用系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層分別采用標準的終端-接入層接口協(xié)議、應用-接入層接口協(xié)議,實現(xiàn)終端管理、感知能力管理信息和業(yè)務數(shù)據(jù)承載等功能。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務接入層實現(xiàn)對應用系統(tǒng)和終端的接入,負責業(yè)務鑒權(quán)發(fā)起、協(xié)議解析、路由分發(fā)和協(xié)議適配功能。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理域完成業(yè)務鑒權(quán)、計費等功能。

(2)對移動通信網(wǎng)優(yōu)化的要求及部署策略

物聯(lián)網(wǎng)對移動通信網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù)要求體現(xiàn)在增強通道特性上,具體包括:

適應不同業(yè)務特性終端通信要求

通過業(yè)務控制,能夠充分有效的利用移動通信網(wǎng)資源,滿足不同業(yè)務特性終端的通信服務要求,并有效緩解物聯(lián)網(wǎng)終端大量涌入對網(wǎng)絡造成的壓力。

3GPP定義了16類物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務特征,要求移動網(wǎng)絡根據(jù)終端簽約的業(yè)務特征,進行相應的業(yè)務控制。這些業(yè)務特征概括為以下幾方面:終端接入控制(根據(jù)時間段、延遲容忍度等,或只允許PS域接入);業(yè)務發(fā)起方式控制(僅終端發(fā)起、僅網(wǎng)絡發(fā)起、位置觸發(fā)等);會話管理(永遠在線、業(yè)務結(jié)束后去激活、終端狀態(tài)感知、狀態(tài)變化告警等);移動性管理(低移動、低功耗終端的移動性管理策略);業(yè)務優(yōu)先級控制;終端和服務器安全連接;用戶群組通信管理。

這些業(yè)務特征大部分可以通過升級核心網(wǎng)得以實現(xiàn),部分需要升級無線網(wǎng)。業(yè)務初期,可在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務需求較集中的區(qū)域建設(shè)功能升級后的核心網(wǎng)元或升級原核心網(wǎng)元實現(xiàn)。

端到端QoS保證

要求核心網(wǎng)和無線網(wǎng)支持QoS功能,能夠根據(jù)HLR中用戶QoS簽約參數(shù),以及MS、BSS、SGSN和GGSN之間的協(xié)商決定MS的QoS特性,并通過網(wǎng)絡資源的分配和調(diào)度最終實現(xiàn)QoS。

實際部署時,應統(tǒng)一建立物聯(lián)網(wǎng)端到端QoS服務模型,確定業(yè)務服務質(zhì)量從業(yè)務網(wǎng)到核心網(wǎng)、接入網(wǎng)的映射關(guān)系,以保證端到端QoS策略的一致性。

通信故障管理

要求網(wǎng)絡維護用戶終端通信狀態(tài),對于狀態(tài)異常的終端應向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務管理域發(fā)起告警,業(yè)務管理域能夠?qū)τ脩敉ㄐ殴收线M行分析和排查。由于網(wǎng)絡主動發(fā)起告警的功能對網(wǎng)絡有較大改造量,可以采用業(yè)務管理域向網(wǎng)絡定期獲取終端移動性和會話狀態(tài)信息的方式實現(xiàn),或通過信令采集和分析的方式實現(xiàn)。

(3)物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議功能擴展和標準化問題

現(xiàn)有M2M通信協(xié)議主要完成M2M終端的注冊、配置、控制、數(shù)據(jù)傳輸、告警和軟件升級等功能。終端與M2M管理平臺之間通常采用二進制協(xié)議報文接口,以減少對終端硬件資源要求;應用與M2M管理平臺之間主要采用SOAP和RESTful接口。

物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議應該是對M2M協(xié)議功能的擴展和改進,同時應充分考慮協(xié)議的標準化問題。為了支持物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務需求,物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議主要擴展的功能包括:需支持對有線接入終端的管理,解決在有線接入條件下終端注冊、認證、路由尋址、安全和NAT等問題;支持對傳感器網(wǎng)關(guān)和感知外設(shè)的管理;支持對無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)的封裝,實現(xiàn)對傳感器網(wǎng)絡和節(jié)點管理功能;支持終端到終端通信,以及終端之間自組織功能。

在標準化方面,目前業(yè)內(nèi)尚未形成統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議標準。在技術(shù)選擇上,終端與業(yè)務網(wǎng)的接口有TR069、DM、CoAP和二進制協(xié)議報文等多種方案。TR069和DM是已有協(xié)議,不適合資源受限終端,需要對協(xié)議進行擴展,并提供到終端應用和物聯(lián)網(wǎng)應用的開放接口。CoAP是IETF正在研究基于REST架構(gòu)的協(xié)議,由于硬件資源要求低,適合資源受限終端使用。二進制報文則是部分運營商M2M通信協(xié)議所采用的協(xié)議,適合資源受限終端。在業(yè)務發(fā)展初期,可能存在多種協(xié)議并存的情況,因此需要兼容和適配主流的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議通信。

5 結(jié)束語

隨著物聯(lián)網(wǎng)新應用的興起,M2M運營系統(tǒng)演進到物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務體系架構(gòu)已成為業(yè)務和技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,也是運營商實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用規(guī)?；茝V和聚合產(chǎn)業(yè)鏈資源的核心手段。

應該看到,目前業(yè)內(nèi)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務網(wǎng)架構(gòu)的研究尚處于起步階段,在業(yè)務需求、功能架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)、網(wǎng)絡改造等方面還有很多問題有待解決,在標準化方面短時間內(nèi)還難以形成統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標準體系。運營商應該引導建立多方共贏的商業(yè)模式,充分調(diào)用產(chǎn)業(yè)鏈各方的積極性,推動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務體系架構(gòu)的研究、建設(shè)和運營。

參考文獻

第8篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng) 物流管理 影響 應用

引言

傳統(tǒng)的物流經(jīng)濟管理受到物聯(lián)網(wǎng)的影響和沖擊，在一定程度上推動了中國物流業(yè)的變革和發(fā)展。我國物流經(jīng)濟管理也在物聯(lián)網(wǎng)之下呈現(xiàn)出新的特征，同時物流管理開始在物聯(lián)網(wǎng)這個先進的理念下尋求有效地應對措施和政策舉措。

物聯(lián)網(wǎng)的定義及技術(shù)體系

物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）是指一個實現(xiàn)商品、物品通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)實時共享的實物性質(zhì)的網(wǎng)絡，它是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)和核心，將網(wǎng)絡用戶端的信息交流、交換活動延伸并擴展到物品與物品之間的信息交換和通訊，實現(xiàn)物物相連的物聯(lián)網(wǎng)理念。而這些需要通過全球的定位系統(tǒng)、紅外感應器、射頻識別、激光掃描器、傳感裝置等信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，根據(jù)需要實現(xiàn)物品互聯(lián)互通的網(wǎng)絡連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的智能網(wǎng)絡系統(tǒng)（魏洪茂，2013）。物聯(lián)網(wǎng)通過對現(xiàn)實物理世界的智能自動感知、識別和管理，促進了虛擬世界和現(xiàn)實有效融合，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)首先利用科學技術(shù)把現(xiàn)實物理世界中的信息收集整理納入虛擬世界，然后通過傳感器等技術(shù)讓這些物體再次被現(xiàn)實世界感知、識別和控制。

一般來看，物聯(lián)網(wǎng)主要包括三個部分，即感知層、網(wǎng)絡層和應用層，其整體體系架構(gòu)圖1所示：

感知層是指通過傳感裝置、標簽、識讀器和讀寫器以及照相機等采集設(shè)備，識別現(xiàn)實物理世界的物體，采集信息數(shù)據(jù)，并通過傳輸設(shè)備和技術(shù)將數(shù)據(jù)傳遞到網(wǎng)關(guān)設(shè)備。網(wǎng)絡層一般包括信息的處理和數(shù)據(jù)遠距離輸送，將數(shù)據(jù)安全可靠、便捷無障礙地進行傳遞。應用層主要指信息能夠跨行業(yè)、跨系統(tǒng)地進行共享、交換，進行信息的分析和處理，實現(xiàn)智能化管理和服務，這個層面包括應用的支撐平臺和服務平臺。

物聯(lián)網(wǎng)具有這樣的三個特征：感知識別特征、傳遞信息特征、智能處理特征。物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)π畔⒑蛿?shù)據(jù)進行識別和傳遞，針對不同用戶的需求，進行加工處理，實現(xiàn)對物體的智能化管理和控制。

物聯(lián)網(wǎng)在物流經(jīng)濟管理中的應用

（一）可視化的智能管理系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)通過應用自動獲取數(shù)據(jù)技術(shù)如條碼技術(shù)、RFID 技術(shù)將附有不同信息、資料的RFID 電子標簽附著于相應的車輛與貨物之上，并通過GPS和GIS實現(xiàn)貨物運輸過程中的自動跟蹤和監(jiān)管，物流企業(yè)可以通過物聯(lián)網(wǎng)進行物流運輸路線、物品運輸情況的實時追蹤以及對運輸車輛的有利調(diào)控，為物流管理建立起一個高效運輸系統(tǒng)，及時掌握貨物信息、道路交通信息、物流設(shè)備信息的智能管理系統(tǒng)。如圖2所示。

基于全球GPS衛(wèi)星導航定位技術(shù)，在RFID和傳感技術(shù)等多種技術(shù)指導下，物聯(lián)網(wǎng)在物流過程中建立起可視化的智能管理系統(tǒng)，利用先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物品流通的過程中實現(xiàn)運輸作業(yè)信息的透明化，提高物流商品的安全性。如食品冷鏈方面，物流公司建立起對運輸過程和流轉(zhuǎn)過程中的食品進行溫度的實時監(jiān)控系統(tǒng)，保證冷藏食品質(zhì)量和安全，實現(xiàn)物流作業(yè)的透明、可視化的管理。同時通過可視性的智能系統(tǒng)，能夠有效地提高運輸管理系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)和客戶信息服務系統(tǒng)的運作和有效率，有助于各個管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，合理調(diào)配物流，提高物流運輸和管理的有效性。

（二）智能化的物流配送中心

物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)應用于物流的配送過程中，其具體措施主要是通過傳感、RFID電子標簽或EPC標簽、計算機設(shè)備和技術(shù)對物品進行感知和分析，如圖3所示。

由圖3可知，智能化的配送管理系統(tǒng)一般是指在所有的物品上都貼上RFID或EPC 標簽，當貼有標簽的物品在進入配送中心時，安裝在門上的讀寫器可以通過標簽讀取獲得托盤上物品的內(nèi)容，并準確記錄于數(shù)據(jù)庫中，同時可以通過已建立好的系統(tǒng)來將新錄入的收獲信息與發(fā)貨記錄進行核對，檢測是否出現(xiàn)錯誤或遺漏，并將物品的標簽內(nèi)容進行更新，更新為最新的商品存放地點和狀態(tài)，實現(xiàn)物流作業(yè)的智能管理監(jiān)控和自動化操作。物聯(lián)網(wǎng)在物流配送過程中的應用，方便管理員輕松地了解庫存、查詢商品信息，通過這個智能化的系統(tǒng)快速了解及反饋物品信息，可以快速便捷準確地向客戶通知貨物、商品到貨、分配或缺貨的情況。甚至有些先進的自動化物流中心，通過機器人和碼垛機實現(xiàn)物品出入庫的無人工搬運操作，實現(xiàn)物流的完全智能化、自動化。

（三）信息豐富的物流網(wǎng)絡平臺

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于物流管理的一個主要表現(xiàn)還在于構(gòu)建物流網(wǎng)絡化公共信息平臺。信息網(wǎng)絡日益發(fā)達的現(xiàn)代社會，商流、物流和信息流不再是分離的，不同的產(chǎn)品具有不同的流通方式和銷售方式，物流、商流和信息流實現(xiàn)了統(tǒng)一一體化，而且近幾年來，電子商務的興起和發(fā)展也要求物流網(wǎng)絡公共信息平臺的建立。如圖4所示，物聯(lián)網(wǎng)對貨物信息的采集、感知首先建立起信息網(wǎng)絡化的第一步，通過物流信息的收集實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫化、電子化和標準化；其次通過計算機網(wǎng)絡設(shè)施，實現(xiàn)在網(wǎng)絡上對物品信息的實時了解和監(jiān)控，促進了人們對電子商務的了解和使用，實現(xiàn)物流信息的相互交換，提高物流的效率和準確度，降低成本和運輸風險。

目前，國內(nèi)建立起許多物流公共信息平臺，如湖南省通過GIS、GPS、物流E 通手機、移動視頻等物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建立起的物流網(wǎng)絡化公共信息平臺，能夠?qū)崟r地對物流過程中的物品進行識別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應事件。

物聯(lián)網(wǎng)對物流經(jīng)濟管理的影響

（一）有助于實現(xiàn)對物的實時監(jiān)測與控制

傳統(tǒng)的物流管理中，由于路途、地理位置等客觀因素不便于應用，同時物品的信息采集能力有限，很難實現(xiàn)對物流體系中的物品進行實時監(jiān)控。

隨著物聯(lián)網(wǎng)EPC電子標簽對不同的貨物、集裝箱、托盤甚至倉庫進行編碼時，物聯(lián)網(wǎng)通過讀寫器和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫為物流業(yè)對物品的管理提供了全面感知、識別、追蹤、進行智能處理的條件，使物流過程中的物品透明化、具體化。通過在供應鏈全過程中使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以讓物流企業(yè)對產(chǎn)品運輸情況如貨物所處位置和預計到達時間進行信息收集分析，通過物聯(lián)網(wǎng)進行實時的信息辨認處理，這樣就消除了信息傳播中的延誤，能夠充分利用供應鏈的各項設(shè)施條件，提高減少物流環(huán)節(jié)的浪費，提高使用率，降低物流成本。

（二）有利于提高配送效率和提高庫存管理能力

在物流運輸過程中的配送環(huán)節(jié)采用物聯(lián)網(wǎng)EPC技術(shù)能夠很快對物品進行識別分析，提高了揀選與分發(fā)的效率與準確率，加快了配送的速度。同時EPC的運用改變了傳統(tǒng)通過筆紙進行記錄查閱的方式，電腦的普及和計算機技術(shù)的應用解放和提高了生產(chǎn)力，使分配過程中減少人工的使用量，大大降低配送成本，提高了配送的效率。

配送效率的提高在一定程度上降低物流中的庫存量。由于配送速度的加快和貨物信息的透明化，物品流通的速度也隨之加快，長時間的貨物存儲情況在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之下得到了大大地改善。同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在庫存管理中的應用，使物流企業(yè)能夠及時通過完善的物品信息管理系統(tǒng)掌握公司的倉庫庫存信息，能夠及時查漏補缺，對不同的商品需求進行補貨，從而提高企業(yè)的庫存管理能力。

（三）有利于提高物流業(yè)的信息化水平和實現(xiàn)現(xiàn)代物流

物聯(lián)網(wǎng)是集合感知技術(shù)、現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡技術(shù)、人工智能自動化技術(shù)為一體，進行聚合性、系統(tǒng)性信息感知、分析、控制與管理的信息技術(shù)，被稱為信息技術(shù)的第三次革命性創(chuàng)新。因此，對物聯(lián)網(wǎng)的采用和應用，對傳統(tǒng)物流管理造成很大的沖擊，重新樹立了物流企業(yè)對信息和科學技術(shù)的認識和認可。物流業(yè)能夠通過物聯(lián)網(wǎng)的智能化監(jiān)控和管理，大大提高自身的信息化水平，促進物流業(yè)之間的信息共享，整合物流基礎(chǔ)設(shè)施，合理利用物流資源，加大相互間的合作，促進物流企業(yè)間的互利共贏。

現(xiàn)代物流管理的目標之一是提高服務水平。物聯(lián)網(wǎng)的應用，能夠讓物流企業(yè)隨時隨地掌握貨物的實際情況和信息，并能將物流信息準確無誤地傳達給客戶，同時在對物品進行配送時能夠做到及時、快速、準確，實現(xiàn)了對客戶的個性化服務，提高物流企業(yè)對客戶的服務水平，促進企業(yè)健康發(fā)展。

結(jié)論及問題

物聯(lián)網(wǎng)的先進技術(shù)推動了物流業(yè)的發(fā)展，同時物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域的應用也體現(xiàn)著物聯(lián)網(wǎng)的價值。在物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的時代，物流經(jīng)濟管理對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理利用，能夠降低物流成本，提高物流資源設(shè)施的效率，促進物流業(yè)的發(fā)展，通過物流發(fā)展帶動產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。但是物流領(lǐng)域中應用物聯(lián)網(wǎng)的還處于起步階段，對物聯(lián)網(wǎng)的應用還不是很廣泛，存在著許多問題。

一是技術(shù)標準問題。由于不同的設(shè)施設(shè)備之間有不同的技術(shù)要求，因此感知層技術(shù)、網(wǎng)絡層技術(shù)、應用層技術(shù)等三個層面的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要統(tǒng)一的技術(shù)標準進行指導，否則有可能造成各項設(shè)備無法兼容，導致有些互聯(lián)網(wǎng)不能互通，對物聯(lián)網(wǎng)絡的共享信息流通造成不好的影響，從而影響貨物的流通。因此要重視對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準的系統(tǒng)統(tǒng)一，促進物聯(lián)網(wǎng)在物流管理中的最優(yōu)化應用。

二是信息安全問題。在物流管理中，由于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡信息平臺的快捷方便，信息得以快速透明化流通，但是這同時也存在著問題，也就是信息安全問題。如線射頻識別的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它的非接觸式的自動識別的特性在方便快速的同時，也決定了其缺乏復雜的安全保護能力，貨物信息有可能被泄露。同時，在數(shù)據(jù)處理過程中同樣存在著隱私保護問題，如在物品流通的過程中，信息的采集、傳遞和查詢，如果不進行規(guī)范的設(shè)置，很有可能被其他有所意圖的人通過信息流通渠道獲取，增加了信息流通的風險性。因此，物聯(lián)網(wǎng)對信息安全保護方面的法律法規(guī)亟待建立。

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第9篇：物聯(lián)網(wǎng)研究范文

物聯(lián)網(wǎng)是通信業(yè)“十二五”規(guī)劃的重要內(nèi)容，是經(jīng)濟發(fā)展的重要增長點。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，大量終端集中地接入網(wǎng)絡并同時發(fā)送數(shù)據(jù)到物聯(lián)網(wǎng)應用平臺，會對移動通信核心網(wǎng)造成巨大的沖擊。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對核心網(wǎng)的演進提出了新的要求，本文將就此進行研究。

2 核心網(wǎng)的演進階段

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，核心網(wǎng)的演進可以分為三個階段：

階段1：通過現(xiàn)有核心網(wǎng)承載物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。不用構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺，將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務直接連接到GGSN，組網(wǎng)簡潔，節(jié)約成本。其缺點是可靠性不強，占用現(xiàn)網(wǎng)資源，并且當物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到一定規(guī)模時網(wǎng)絡容量受限制。該階段出現(xiàn)于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的初期階段，此時業(yè)務量不足、需求少，如圖1。

圖1 物聯(lián)網(wǎng)直接連接組網(wǎng)

階段2：構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)平臺，并且物聯(lián)網(wǎng)平臺與核心網(wǎng)采用內(nèi)部接口，運營商提供物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。該階段保證了服務質(zhì)量（QoS），并且能充分利用現(xiàn)有的核心網(wǎng)資源，有利于目前多種網(wǎng)絡的融合，適應于物聯(lián)網(wǎng)中期的發(fā)展需求，如圖2：

階段3：采用混合組網(wǎng)形式，物聯(lián)網(wǎng)服務商提供接口。運營商除了提供自己的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務外，還可以兼容其他物聯(lián)網(wǎng)服務提供商的業(yè)務，同時核心網(wǎng)支持其他物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務提供商的接口。該階段適應于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的成熟階段，如圖3。

目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展處于階段2，可以有兩種發(fā)展策略，一種是新建物聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)，另一種是改造現(xiàn)有核心網(wǎng)來實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務?，F(xiàn)將兩種策略進行對比，如表1所示：

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的初期，考慮到物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務量較小，核心網(wǎng)以實現(xiàn)業(yè)務功能為目標，通過現(xiàn)網(wǎng)改造也不會對現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備造成容量的沖擊。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到中后期，對網(wǎng)絡容量和質(zhì)量要求高，現(xiàn)有核心網(wǎng)將難以滿足業(yè)務增長的需求，建議在此期間適時新建核心網(wǎng)網(wǎng)絡。

3 物聯(lián)網(wǎng)的演進方式

從目前物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務要求來看，物聯(lián)網(wǎng)終端沒有必要新建接入網(wǎng)絡，通過引入新技術(shù)并與現(xiàn)有通信網(wǎng)絡融合來實現(xiàn)接入是優(yōu)選方案。

3.1 引入新技術(shù)

（1）引入分布式HLR

現(xiàn)有網(wǎng)絡HLR主要采用集中式的結(jié)構(gòu)，從容量和擴展方面均很難滿足物聯(lián)網(wǎng)的存儲需求。分布式HLR則把實現(xiàn)信令接入和業(yè)務處理功能的前端設(shè)備（FE）和實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)庫存儲功能的后端設(shè)備（BE）分開部署，具有用戶容量靈活、分層架構(gòu)清晰、設(shè)備可用性和可靠性高、擴展靈活等特點。

（2）引入3G Direct Tunnel技術(shù)

3G Direct Tunnel（DT）通過將控制和承載分離，在RNC和GGSN之間建立直連用戶面隧道，用戶面流量繞過SGSN直接在RNC和GGSN進行傳輸，可以降低SGSN的用戶面流量壓力。3G DT技術(shù)應用后，控制面信令仍然由SGSN完成，同時由SGSN決定何時建立直連隧道以及對隧道進行更新等操作。SGSN向RAN提供GGSN的TEID和用戶面地址，向GGSN提供RAN的TEID和用戶面地址，從而實現(xiàn)RNC和GGSN的用戶面互通。3G DT技術(shù)的應用，使得GGSN和SGSN可以分別主要致力于流量管理和信令管理，充分利用網(wǎng)絡資源，提高網(wǎng)絡效率，滿足物聯(lián)網(wǎng)流量規(guī)模龐大的需求。

3.2 物聯(lián)網(wǎng)與現(xiàn)有網(wǎng)絡融合

（1）2G/3G網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)融合組網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)要求和2G/3G網(wǎng)絡相融合。移動的各種增值業(yè)務以及互聯(lián)網(wǎng)的各種業(yè)務都可以在3G網(wǎng)絡上實現(xiàn)，3G網(wǎng)絡是物聯(lián)網(wǎng)的合適載體。由于物聯(lián)網(wǎng)只承載在PS域中，BSC通過Gb口接至SGSN，連接至物聯(lián)網(wǎng)。由于BSC和GGSN沒有直接通信的通道，BSC的信號需要通過SGSN轉(zhuǎn)接。物聯(lián)網(wǎng)對2G的CS域核心網(wǎng)沒有影響。2G/3G網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)的融合見圖4。

融合的關(guān)鍵在于引入新型硬件架構(gòu)的大容量GGSN設(shè)備，在提供傳統(tǒng)數(shù)據(jù)接入功能的同時，還需要提高設(shè)備性能、引入安全控制能力、支持QoS協(xié)商及業(yè)務分析能力；而為了滿足物聯(lián)網(wǎng)廣泛的業(yè)務需求，GGSN還應具備與第三方網(wǎng)絡及ASP的互聯(lián)功能等。專用M2M設(shè)備可直接接入GGSN，避免經(jīng)與其他業(yè)務網(wǎng)元協(xié)商后再接入的方式，簡化接入流程，減少業(yè)務延遲；并平滑升級支持IPv6，具備完善的負荷緩沖和控制機制，滿足海量M2M終端的接入需求。同時要對HSS有改造需求，HSS應具備注冊物聯(lián)網(wǎng)用戶信息，包括時間信息、地址信息、管理信息等，并具備可以激活物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的SIM卡功能等。

（2）IMS網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)融合組網(wǎng)

IP多媒體系統(tǒng)（IMS）是3GPP定義的3G核心網(wǎng)向全IP網(wǎng)絡演進的網(wǎng)絡架構(gòu)，是在分組域之上疊加的由業(yè)務控制設(shè)備、用戶數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡互通設(shè)備等組成的通信系統(tǒng)，用以提供IP多媒體業(yè)務。

IMS支持開放的網(wǎng)絡架構(gòu)及靈活的業(yè)務提供能力，為實現(xiàn)業(yè)務創(chuàng)新提供了更好的基礎(chǔ)。IMS架構(gòu)提供了一個抽象的、無冗余的、安全的、開放的、可擴展能力強的業(yè)務平臺，確保物聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務應用的快速開發(fā)定制及新業(yè)務網(wǎng)絡重復建設(shè)代價的最小化。對于豐富多樣的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用而言，IMS系統(tǒng)采用標準的開放接口，能夠有效提高產(chǎn)品兼容能力，促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展；同時能夠快速提供各種物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務應用，更利于業(yè)務融合，實現(xiàn)開放的業(yè)務提供模式。此外，IMS體系由于終端與核心側(cè)采用基于IP承載的SIP協(xié)議，IP技術(shù)與承載媒體無關(guān)的特性使得IMS體系可以支持各類接入方式，IMS體系架構(gòu)可以支持移動性管理并且具有一定的服務質(zhì)量（QoS）保障機制。IMS這些特點使其對物聯(lián)網(wǎng)能較好地兼容。物聯(lián)網(wǎng)與IMS的融合采用以下三個步驟（見圖5）：

控制融合：用現(xiàn)有的IMS網(wǎng)絡接入M2M網(wǎng)絡，作為M2M控制網(wǎng)實現(xiàn)對M2M業(yè)務的控制。

業(yè)務融合：M2M應用作為IMS應用的一部分為IMS用戶及應用提供更豐富信息，IMS用戶及應用擴展至更多場景。

完全融合：將M2M應用和IMS應用合并，用相同的應用服務器處理，并借助現(xiàn)有的IP承載網(wǎng)實現(xiàn)IMS網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)的融合。

IMS網(wǎng)絡和物聯(lián)網(wǎng)直接提供接口，用于業(yè)務信息和控制信息的傳輸，物聯(lián)網(wǎng)可以通過2種方式接入GGSN。物聯(lián)網(wǎng)和GGSN有直接接口，而且物聯(lián)網(wǎng)也可以通過IMS網(wǎng)絡和GGSN相連接，如圖6。

上述網(wǎng)絡架構(gòu)實現(xiàn)了移動網(wǎng)絡、IMS網(wǎng)絡及物聯(lián)網(wǎng)的互通，物聯(lián)網(wǎng)借助移動網(wǎng)絡HSS設(shè)備鑒權(quán)用戶信息，借助IMS網(wǎng)絡承載部分業(yè)務，實現(xiàn)了資源有效利用。

4 結(jié)束語

本文就物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進行了研究，給出了物聯(lián)網(wǎng)與移動通信核心網(wǎng)融合的網(wǎng)絡構(gòu)架。隨著標準的完善，有些問題可以進一步探討：

（1）隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，會有第三方提供商接入，安全性如何保證？和現(xiàn)有網(wǎng)絡互通安全性如何保證？

（2）物聯(lián)網(wǎng)和IMS網(wǎng)絡有相通性，本文只是初步的探討，還有待進一步研究。如哪些業(yè)務是專屬IMS的業(yè)務，哪些業(yè)務更適合用物聯(lián)網(wǎng)作為載體，用IMS網(wǎng)絡作為物聯(lián)網(wǎng)的承載體是否可行，都值得進一步探討。

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