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物联网技术范文1
中图分类号：TP393 文献标识码：A
“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：通过射频识别（RFID）、无线传感器网络、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。
物联网这个概念，在中国早在1999年就提出来了。不过，当时不叫“物联网”而叫传感网罢了。中科院早在1999年就启动了传感网的研究和开发。与其它国家相比，我国的技术研发水平处于世界前列。2005年11月27日，国际电信联盟了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。2010年全国高等院校物联网专业学科建设研讨会，物联网专业作为一个全新学科，受到各高校的高度重视。
物联网典型体系架构分为3层，自下而上分别是感知层、网络层和应用层。感知层实现物联网全面感知的核心能力，是物联网中关键技术、标准化、产业化方面亟需突破的部分，关键在于具备更精确、更全面的感知能力，并解决低功耗、小型化和低成本问题。网络层主要以广泛覆盖的移动通信网络作为基础设施，是物联网中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分，关键在于为物联网应用特征进行优化改造，形成系统感知的网络。应用层提供丰富的应用，将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化的应用解决方案，关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障及有效商业模式的开发。
物联网体系主要由运营支撑系统、传感网络系统、业务应用系统、无线通信网系统等组成。
通过传感网络，可以采集所需的信息，顾客在实践中可运用RFID读写器与相关的传感器等采集其所需的数据信息，当网关终端进行汇聚后，可通过无线网络运程将其顺利地传输至指定的应用系统中。此外，传感器还可以运用ZigBee与蓝牙等技术实现与传感器网关有效通信的目的。
运用传感器网关可以实现信息的汇聚，同时可运用通信网络技术使信息可以远距离传输，并顺利到达指定的应用系统中。
M2M平台具有一定的鉴权功能，因此可以为顾客提供必要的终端管理服务，同时，对于不同的接入方式，其都可顺利接入M2M平台，因此可以更顺利、更方便地进行数据传输。此外，M2M平台还具备一定的管理功能，其介意对用户鉴权、数据路由等进行有效地管理。而对于BOSS系统，其由于具备较强的计费管理功能，因此在物联网业务中得到广泛的应用。
业务应用系统主要提供必要的应用服务，包括智能家居服务，一卡通服务，水质监控服务等，所服务的对象，不仅仅为个人用户，也可以为行业用户或家庭用户。
在物联网应用中有三项关键技术：
（1）传感器技术：这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。信息采集是物联网的基础，而目前的信息采集主要是通过传感器、传感节点和电子标签等方式完成的。
（2）RFID标签：也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术。具体的工作原理如下：当装有电子标签的物体接近微波天线时，阅读器受控发出微波查询信号。安装在物体表面的电子标签收到经微波天线发出的查询信号后，根据查询信号中的命令要求，将标签中的数据信息反射回微波天线。微波天线接收到电子标签反射回的微波合成信号后，经阅读器内部微处理器处即可将电子标签中的识别代码等信息分离出来。这些识别信息作为物体的特征数据被传送到控制计算机作进一步处理，从而完成与物体有关的信息查询、统计、管理等应用。整个识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID系统一般由阅读器、应答器（标签）和应用系统三部分组成，通过电波在响应媒介和询问媒介间传递信息。阅读器，一般是一台内含天线和芯片解码器的阅读（有时还可以写入）设备，可设计为手持式或固定式；阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。应用系统，一般是由计算机支撑的有线或无线管理系统。
（3）嵌入式系统技术：是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身边的MP3，大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。
本文讲述了物联网的概念，体系结构以及物联网的关键技术。目前物联网的发展正处起步阶段，仍然面临技术完备性不足、产品成熟度低、成本偏高等诸多制约因素，但目前良好的外部环境，将有利于这些问题的解决。相信在不久的将来我们一定会看到一个充满生机与活力的物联网。
参考文献
[1] 甘勇，吉星.RFID中间件关键技术研究[J].电子技术应用，2007，33（9）.
[2] 蒋亚军.基于EPC的物联网研究综述.广东通信技术 2005，25（8）.
物联网技术范文2
【关键词】物联网 技术 马克思 技术伦理
物联网是指通过传感设备按照约定的协议，把各种网络连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。①作为新一代信息技术，物联网技术使信息交互由人与人的层面扩充至人与物、物与物之间更为宽广的层面，在推动经济社会发展的同时，也会给现实和未来的社会、政治、文化、伦理道德带来一定冲击和影响。人类社会始终是在出现问题与解决问题的辩证过程中发展进步的，在构建物联网空间和谐秩序的过程中，需要技术伦理的出场，理性审视技术及其应用。马克思对现代技术及其社会影响有着深刻的理性思考，用马克思技术伦理思想引导物联网技术的发展，将有利于促进物联网技术的健康、可持续发展。
马克思技术伦理思想的基本意蕴
技术与社会的关系。技术与社会的关系是国内外技术伦理研究的重要问题之一，主要有技术决定论（technological determinism）、社会决定论（socail determinism）、技术社会互动论（tehcnology—society intearetionism）和社会技术整体论（socio—teehniquehoslim）等代表性观点。技术决定论、社会决定论、以及技术社会互动论虽然在技术和社会的关系上持不同的见解，但本质上都坚持技术和社会二元论的观点。马克思对技术和社会关系的考察，是系统的社会技术整体论，即突破了以上观点二元论分析的研究框架，把技术和社会置于同一整体性结构之下，认为两者既相互独立又相互建构，社会诸要素与技术的互动作用构建了社会的整体系统。
在马克思的视野里，技术与社会是系统整体性的关系，技术是构建社会的基本要素之一，不可能剥离社会整体系统而存在，因此对技术的考察不能脱离社会整体。技术与社会既相互独立又相互建构。一方面，技术对社会具有构成或渗透作用。技术是推动社会生产力发展和物质财富增加的重要因素，并带动或制约包括自然科学、哲学、道德和文化等社会要素的发展。另一方面，社会诸因素对技术发展产生深远影响。在马克思看来，包括社会物质生产需要在内的社会需要是推动科学发展的根本动力。此外，马克思特别重视社会制度等社会基本要素与技术的影响作用，深入研究了包括宏观层面的社会制度即社会经济形态，以及微观层面的经济制度政策与技术的相互作用。
技术的正向价值与负向价值。事实判断和价值判断的关系是技术伦理学研究的一个核心问题。早在18世纪英国哲学家休谟就提出了一个著名的伦理难题：“是”与“不是”表达的是事实判断，属于实然领域，“应该”与“不应该”表达的是价值判断，属于应然领域，事实判断由知识理性来推断，价值判断由伦理感性来辨别，实然领域与应然领域不能混淆，因此，事实判断与价值判断不可通约。②马克思则从社会技术整体论的立场，指出技术与社会是一个系统整体，技术在应用发展进程中必然会因与现实社会存在的多重内在联系，而被人们给予不同的价值判断，因此，缺乏价值判断的事实判断和缺乏事实判断的价值判断都是不存在的，事实判断和价值判断辩证统一于技术的实践活动中。
马克思以辩证统一的视角看待技术与价值的关系，认为技术具有正负双重价值，应该把技术本身与技术后果区分开来。一方面，马克思肯定了技术的正向价值。马克思认为技术是推动生产力和社会发展的重要力量，并通过变革生产生活方式不断推动社会伦理价值观念的更新。另一方面，马克思对技术的负向价值进行了批判。马克思深刻揭示了技术在资本主义制度下的价值偏向，强调技术异化的根源在于资本主义私有制而不在于技术本身，进而以制度批判超越了对技术本身的批判。同时，技术也会对社会伦理起消极影响，客观上造成人性的扭曲与异化和权力的集中与霸权。
技术异化及其消除途径。在肯定资本主义制度对技术发展的推动作用的同时，马克思也对技术的资本主义运用产生的技术异化问题进行了理性批判。在《1844 年经济学哲学手稿》中，马克思从现实的技术实践出发，以人本主义为主要依据，对私有财产的起源和本质进行追溯和考察，指出在资本主义制度下的技术发展进步必然会导致异化劳动和人的异化。马克思认为，在资本主义制度下，“由于机器的推广和分工的发展，无产者的劳动已经失去了任何独立的性质”③。资本主义制度下的技术应用推动了社会的发展，也成为了剥削人、压迫人及致使人性丧失的工具，造成了劳动异化、技术异化、人与人的异化、人与自然的异化。马克思强调，导致技术异化的根源并不是技术本身，而是资本主义制度，应该将技术本身与技术的资本主义应用区分开来。
马克思对制度的批判超越了对技术本身的批判，他指出：以资本支配技术发展的资本主义制度会导致技术的非人道效应和整体碎片化，而当工人阶级拥有生产资料时，异化和不平等将会消失，作为“类”（Gattungswesen）的人类将会在技术进步中从一切自然的或社会的压迫和束缚中解放出来。因此，只有通过社会变革废除资本主义制度，消除技术异化的社会制度根源，使技术服务于人的自由和全面发展，人类才能从制度和资本的奴役中解放出来并获得真正的自由。
马克思的社会技术整体论融通了科学技术与伦理价值，他认为技术服务并造福于人类应当是技术伦理的内在目标追求，然而对物质利益的无止境追求却使人类在利用技术时，缺乏对技术伦理价值的理性思考和自觉追求，直至技术的负面影响产生之时，才不得不去反思技术伦理的重要性。因此，在积极推进技术进步的同时，必须给予科学和技术以伦理价值的关怀，使技术活动在道德伦理的制约下安全造福于人类。
物联网技术及其发展的伦理价值思考
物联网技术及其发展的正向价值。第一，促进社会财富的增加与经济的发展。物联网技术作为一种能够实现全面感知、可靠传递与智能处理的智能化技术，将使信息交互由人与人的层面，扩充至人与物、物与物之间更为宽广的层面，从而突破物理世界和信息世界现实存在的信息交互壁垒，实现人类对物理世界进行及时动态的信息了解与信息控制，这将扩展人类对客观物质世界的认识能力和改造能力。物联网技术将凝结并渗透到生产过程之中，有效地推动信息技术与实体经济的结合，使人与物、物与物的信息交互更加快捷，推动生产的自动化与社会化，提高生产效率和经济效益；并将刺激信息产业的发展，催生出新的产业部门与商业模式，深刻地影响传统社会的生产方式、生产目的、生产主体、生产对象以及生产过程④，这将改变未来社会的经济布局与发展结构，为人类社会提供技术进步、产业升级和经济发展的新动力。
第二，促进人们思维水平的发展与伦理价值观念的更新。马克思曾经指出：“人是什么样的，这同他们的生产是一致的，既和他们生产什么一致，又和他们怎样生产一致。因而，个人是什么样的，这取决于他们进行生产的物质条件。”⑤物联网技术在影响传统社会生产方式的同时，也将改变人们的生活方式和思维方式，推动社会伦理价值观念的更新。人们将实现通过智能化、精准化的物联网技术来汇集和整合物理世界和信息世界的各种资源，进而使人们的行为变得更加便捷智能，这也将改变人们传统的思维方式，提高思维的及时性和创造性，形成互动式、开放性、反思性和全球化思维模式；物联网技术也将促进社会伦理价值观念的更新，未来物联网时代，与物联网技术相关的伦理问题会不断出现，伦理道德已不单是规范人与人之间关系的行为准则，人与动物、植物，甚至无生命的东西，亦即整个自然界都存在一种潜在的道德关系⑥，物联网技术将促进人们伦理意识的自觉，拓宽伦理道德研究的领域。
物联网技术及其发展潜在的负向价值。第一，网络隐私保护问题。物联网技术的实质是通过物联网技术终端来对各种物品上的感应器感应到的信息进行处理。物联网技术的发展将会使越来越多的信息以前所未有的速度和广度聚集整合，必然会给人类提供海量的物质世界和信息世界的信息，这会不会成为一种“数据监控”（Dataveillance），造成对个人隐私权的侵害？此外，物联网技术的发展会使隐私问题不仅仅表现为人的隐私，也会产生“物的隐私”。物联网技术使得人与物紧密地联系在一起，如果只注重人的隐私，无视物的隐私，在物联网时代就有可能由于物品信息的泄漏而导致人的信息的泄漏和隐私的侵犯。因此，如何确保网络隐私不受侵犯，就成为物联网技术发展不得不去应对的一个社会伦理问题。
第二，伦理价值冲突问题。物联网在为人们提供大量的信息和服务的同时，也会对传统伦理价值和人性规范带来冲击。物联网技术使物处于与人平等的信息主体的状态，人与物之间固有的分野被逐渐打破，对物的伦理地位的思考将成为人类不可回避的现实问题，当人们通过物传递的信息和要求来生活和工作时，物是否会取代人而居于支配和控制地位？与技术的飞速发展相比，伦理道德的进步通常具有滞后性，物联网技术快速发展的同时，如果缺失有效的道德规范和行为规范，容易产生道德失范或违法犯罪行为，会对诸如诚信、公平、正义等人类传统伦理道德提出挑战，带来特有的后现代忧虑。物联网技术也将打破人类原有的时空概念，构建一个由人类社会、信息世界、物理世界三元连接的、没有绝对中心的网络世界，这种将物理时空压缩化，使人类社会趋于“去根”、“去中心化”的趋势，是否会使人类陷入寻找自我方位的迷茫与价值困惑之中？因此，需要对物联网技术进行伦理价值的自觉反思，缓解技术应用给人类和社会带来的新问题。
物联网技术发展中马克思技术伦理思想的人本实现
坚持以人为本的技术价值观。以人为本的技术价值观是指坚持技术服务、造福于人类的原则，尊重人的主体价值和权利，通过技术的发展进步促进社会物质财富与精神财富的增长，为实现人的自由而全面的发展提供条件。人在物联网技术面前应当体现主体性，防止物联网社会信息权利的异化。信息权利的异化是指主体所享有的用于促进自身及其他主体全面发展和完善的信息权利，在网络社会的知识权力结构主宰下发生转向，即不但不能促进自身及其他主体的发展与完善，反而造成了主体权利的自我放弃或被自身的信息权利所驾驭。物联网技术开发和应用过程中，应当明确以人为本的伦理意识，充分尊重人的价值与权利，通过技术的发展应用逐步提高人的认知能力和创新能力，促进技术进步与人的发展的相互作用，使物联网社会的生产、生活与交往方式不致陷入技术因素大于人的主体因素的伦理困境。
坚持的批判精神。理论的科学性和革命性来源于对社会发展的规律性认识，来源于对现实世界和思想文化的理性考量和扬弃，体现了彻底的批判精神，坚持彻底的批判精神才能保持的科学性和革命性。⑦面对物联网技术，我们需要坚持的批判精神，既要肯定这一技术及其发展的正向价值，也要看到在某种程度上有可能带来各种技术异化现象。一方面，对脱离社会整体而强调技术单方面发展的技术理性思维进行批判。技术理性片面关注技术手段是否达到目的而忽视对自身价值的思考和提升。物联网时代，在尊重和运用技术的同时，也要对技术理性进行批判，克服片面关注物联网技术的经济效益所带来的各种弊端。另一方面，对物联网技术及其发展潜在的负向价值进行反思。物联网技术发展过程中应树立忧患意识，宣传正确的物联网伦理道德，倡导公平正义、诚实守信、权利义务、自律他律等观念，多角度、多方位对物联网技术与现实世界的影响作用进行关注和评价，在理性批判中发现并寻求解决技术发展负向价值的具体路径，推动技术与社会的和谐进步。
健全公平、正义的社会制度。技术不可能独立于社会之外而存在，技术与劳动生产、自然科学、社会科学、伦理道德和思想文化等社会要素相互作用、共同发展。为保证技术与社会的良性互动、共同发展，需要以公正合理的社会制度为支撑，规范社会秩序、调整社会矛盾，创造健康有序的社会环境，以促进社会公正以及人的自由而全面发展。物联网时代，要实现物联网技术应用过程中趋利避害的目标，需要依托公平正义的社会制度。一方面，加强物联网立法规范建设。物联网立法需要理性地从宏观层面与物联网技术规范相协调，坚持整体性、预见性的原则，对物联网社会的网络隐私侵犯、知识产权保护、网络生态秩序构建等问题进行法律探讨，对政府和网络服务商的责任、权利和义务进行法律规范，逐步构建合理有序的物联网法律体系。另一方面，完善行政管理制度。加强对企业和个人行为的监督和调控，规范物联网技术研发和利用，实现技术伦理规范与行政手段干预的结合，解决技术应用过程中可能产生的各种矛盾和冲突，协调各要素之间的关系，保证物联网科技推动人、自然和社会的和谐共生、共同发展。
物联网技术的发展将会带来新的技术革命，产生新的社会变革，同时，不可避免地会引发各种伦理问题。因此，需要积极以马克思技术伦理思想为指导，引领物联网发展过程中诸多问题的逐步解决，推动物联网技术和社会的共同发展。
（作者分别为南京邮电大学学院讲师、河海大学学院博士研究生，南京邮电大学学院教授；本文系江苏高校哲学社会科学重点研究基地重大项目“物联网产业发展与社会形态变革研究”和江苏省教育厅高校哲学社会科学研究基金资助项目阶段成果，项目编号分别为：2010JDXM033，2012SJB710019）
【注释】
①闵春发：“物联网的意涵、特质与社会价值探析”，《中国人民大学学报》，2011年第6期，第41页。
②李三虎：“技术伦理的休谟难题解—走近马克思的技术伦理思想”，《探求》，2005年第1期，第15页。
③《马克思恩格斯选集》，北京：人民出版社，1972年，第258，第127页。
④易想和：“物联网发展的综合影响及风险规避”，《天中学刊》，2012年第1期，第62页。
⑤《马克思恩格斯选集》（第1卷），北京：人民出版社，1995年，第25页。
⑥陈晓英：“论科学技术与伦理道德”，《社会科学辑刊》，2004年第1期，第173页。
物联网技术范文3
移动通信技术、终端芯片技术以及智能终端设计技术，特别是RFID（射频识别）技术的高速发展，极大地推动了物联网及其相关应用的进步，同时也为移动物联网的发展打下了坚实的基础，使得传统互联网及其应用能够摆脱计算机的限制，快速地扩展到物联网及其移动终端的市场，其移动业务为移动通信及其技术的持续增长打开了更加广阔的空间。
然而，在互联网应用向物联网扩展的过程中，其应用对无线带宽资源的需求日益增加，如移动视频监控、语音应用等以及未来的移动物联网应用将占用越来越高的移动系统无线带宽资源。传统的2G移动通信系统主要面向语音业务，其数据应用的无线带宽通常较低，如CDMA的速率为153.6kbps，而GPRS的速率仅为50kbps左右，即使是峰值能达到384kbps的EDGE，平均使用速率也只能达到160kbps左右，这些远不能满足物联网的应用需求。虽然3G移动通信系统已经开通并运营多年，但是随着3G用户的增加以及物联网的普及，其有限的带宽仍然不能满足用户的需求。
LTE（Long Term Evolution）被视作从3G向4G演进的新一代移动通信系统，或称准4G系统，它以OFDM和MIMO技术为核心，具有100Mbps的数据下载能力。LTE系统不仅能够支持在20MHz频谱带宽上提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，而且可以改善小区边缘用户的性能、提高小区容量、降低系统延迟，其用户平面内部单向传输时延低于5ms。由此可以看出，LTE所支持的速率，与现有的2G/3G系统的速率、传统的ADSL的速率1/2/4/8Mbps（国内常见的是2M和4M）以及无线局域网的速率54Mbps相比，具有一定的优势，可以极大地满足物联网应用对无线带宽的需求。
2 物联网技术分析
“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上延伸和扩展的一种网络技术，其用户端延伸和扩展到了任何物品。因此，物联网技术的定义是：通过RFID、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
目前物联网处于起步阶段，初步具备了一定的技术、产业和应用基础，呈现出良好的发展态势。我国在芯片、通信协议、网络管理、协同处理和智能计算等领域开展了多年技术攻关，已取得许多成果；在传感器网络接口、标识、安全、传感器网络与通信网融合、物联网体系架构等方面，相关技术标准的研究也已取得进展。
我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗和环保等领域已经得到应用，应用模式正日趋成熟。在安防领域，视频监控、周界防入侵等应用已取得良好效果；在电力行业，远程抄表、输变电监测等应用正在逐步拓展；在交通领域，路网监测、车辆管理和调度等应用正在发挥积极作用；在物流领域，物品仓储、运输和监测应用广泛推广；在医疗领域，个人健康监护、远程医疗等应用日趋成熟。除此之外，物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能和食品药品溯源等方面也得到了广泛的应用。图1是业界定义的一种物联网分层架构：
按图1的分层结构可以将物联网技术分为三类，即感知层技术、网络层技术和应用层技术。感知层技术主要包括传感技术、RFID技术、微机电系统（MEMS）、GPS/GIS技术等以及无线传感器网络（WSN）技术、M2M（Machine to Machine）技术等感知层组网技术。其中传感技术主要实现感知物资信息的功能，RFID技术解决智能识别问题，MEMS用于采集现场信息，GPS/GIS技术面向全球定位/地理信息系统。WSN技术针对物联网的末端神经系统，主要解决“最后100米”连接问题，传感网末端一般是指比M2M末端更小的微型传感系统。M2M技术侧重于移动终端的互联和集控管理，主要是通信运营商的物联网业务领域，有MVNO（移动虚拟网络运营商）和MMO（M2M移动运营商）等业务模式。
网络层技术主要包括各种无线/有线接入网技术、物联网信息管理技术等。其中无线/有线接入网技术包括传统的2G/3G移动通信网、互联网、无线局域网（如WiFi网络）、广电网以及正在到来的LTE网络等技术。应用层技术主要包括系统集成技术、行业应用技术、专家系统以及数据挖掘与融合技术等。
3 云计算技术分析
云计算（Cloud Computing）是近年提出的一种计算模式。维基百科给云计算下的定义是：云计算将IT相关的能力以服务的方式提供给用户，允许用户在不了解提供服务的技术、没有相关知识以及设备操作能力的情况下，通过Internet获取所需服务。
目前，我国的云计算发展尚处于起步阶段，各大通信运营商都表现得异常活跃。中国移动推出了“大云”（Big Cloud）云计算基础服务平台，中国电信推出了“e云”云计算平台，中国联通则推出了“互联云”平台。
从云计算技术角度上讲，目前业界定义的一种云计算结构如图2所示，主要由物理资源、虚拟化资源、中间件管理和服务接口4层构成。
从图2可以看出，在云计算系统中，虚拟化（Virtualization）技术是核心组成部分之一，是将各种计算及存储资源充分整合和高效利用的关键技术。虚拟化是为某些对象创造的虚拟（相对于真实）版本，比如操作系统、计算机系统、存储设备和网络资源等。它是表示计算机资源的抽象方法，通过虚拟化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽象后的资源，可以为一组类似资源提供一个通用的抽象接口集，从而隐藏属性和操作之间的差异，并允许通过一种通用的方式来查看和维护资源。
分布式并行架构技术是云计算的另一个核心技术，用于将大量的机器整合为一台超级计算机，提供海量的数据存储和处理服务。整合后的超级计算机通过分布式文件系统、分布式数据库和MapReduce技术，提供海量文件存储、海量结构化数据存储和统一的海量数据处理编程方法与运行环境。
为了向用户提供高效的服务，云计算系统需要处理、分析各种不同的数据。因此，数据管理技术同样是云计算系统的核心技术，包括安全管理、用户管理和服务接口等技术。通过这些管理技术，云计算系统能够高效地管理各种不同的数据集。
4 融合技术研究
一方面，作为下一代无线通信技术，LTE技术及其系统和终端，特别是LTE终端将承担未来LTE与移动物联网的核心技术融合和技术创新的重担，各种物联网的应用也将通过LTE终端的普及和推广得到快速的发展。另一方面，由于物联网信息的种类和数量成倍增加，需要分析的数据量也成级数增加，同时还涉及到各种异构网络或多个系统之间数据的融合问题，怎样合理、有效地整合、挖掘和智能处理海量的数据是物联网的难题。在LTE时代，通过融合云计算技术，可以有效解决这个难题。
在物联网感知层面，针对LTE终端需要研究和解决LTE天线与RFID、GPS天线的多模重构技术，LTE射频和RFID、GPS射频的多模智能技术，LTE基带和RFID基带的多模集成技术。对于这些融合技术，软件无线电技术也许是一个有效的解决途径。
在物联网网络层面，目前的传输技术包括2G/3G、LTE、WiFi和有线网络等。对于这个异构网络环境的现状，在LTE终端中，需要研究和解决无线传感器网络与LTE网络相互融合的技术，以实现异构网络稳定、快捷、低功耗、低成本融合。
在物联网应用层面，适用于物联网的海量信息存储和处理，以及数据挖掘、图像视频智能分析等技术需要进一步研究和解决。云计算技术在物联网中的应用，是一种实现这些技术的有效方法。将云计算的核心技术融入LTE网络管理系统和业务平台系统，既可以按需提供动态伸缩的廉价计算，又具有相对可靠并且安全的数据中心，同时兼有互联网服务的便利、廉价和大型计算机的能力，可以轻松实现不同LTE终端间的数据与应用共享，用户无需担心信息泄露、黑客入侵等棘手问题。
物联网技术范文4
关键词：物联网 技术架构
物联网的基本原理就是用信息技术遥控和检测物流的状况，是一种应用于物流方面的信息的综合整理技术。
一、物联网的技术架构
通常物联网的作用环节分为三个组成部分：即传输，传感和应用环节。三个环节各司其职，共同构成了物联网技术的运作模式。传感网络层主要的任务是采集和收集信息，即利用各种各样的信息采集设备，对各种物流信息进行采集。信息应用网络层是信息的处理环节，就是将采集到的各种物流信息进行分类整理，并针对采集的信息的功用和采集目的，提供给各个需要的部门。
二、物联网的关键技术
1.M2M技术
M2M技术的重要贡献是实现了人与机械间的信息的无障碍交流和传播，以排列组合的方式可以在人与机械的任意组合中做到信息的传输上的流畅。
M2M产品主要由三个部分构成：1）行业应用中心：即最后的行业应用的目标对象，也是信息传递的最终目的地；2）无线终端：即传输中的无线信息的交流设备；3）传输通道：即无线传输的媒介。随着科技的不断进步，M2M必然将应用于各个行业中，因为这项技术克服了人与机械之间的信息交流的障碍。并且一些对于该技术应用较早的行业，已经不仅满足于这种无障碍的信息传递途径，而是致力于研发更为智能的人与机械的信息交流渠道。势必将人与信息收集机械间的沟通进行的更加彻底，这也是未来人们对于信息的交流的需求的必然结果。
2.传感网技术
传感技术是一种检测装置，是一种信息的识别和信息的转化环节，它能够将收集到的数据进一步电费细化和分类，并以一种更易于理解的形式来输出。它的技术上的优点是这种传感技术比较智能化，它的技术得名于类似人的感觉器官的灵敏，可以做到将外部信息直接转化为感觉意识的传输效果。传感器在传感网中具有两个方面的功能：一是数据的处理及采集；二是数据的路由和融合，这两项技术的使用不仅满足了现代社会的信息量的巨大的传输需求，也满足了再传输过程中的信息处理需求，即可以在接收到信息的瞬间将信息转化为一种合适的输出方式，这是其他信息传感系统不具备的。
3.射频识别（RFID）技术
另一个物联网的关键技术是RFID技术。它的优点在于无需任何的设备接触，通过无线传输即可完成整个的信息传递，这样不仅符合现代信息的传输的快速的标准，也使信息的传输的操作变得更加的简单易行。但是它也存在着一定的技术上的缺陷，即只适用于广阔的信息传递环境，对于小范围的信息封闭式传递的意义不大。
4.网络通信技术
网络通信技术大致分为两类：即广域网络通信技术和近距离通信技术。所谓的广域的通信技术就是指大范围的通信技术，即我们通常所指的全国的甚至全球的传播技术，典型的应用是卫星系统的通信技术。而近距离的通信技术主要用于各个行业的专门的技术方面，比如医疗器械和技术的辅助通信技术等等。
三、物联网的安全问题研究
1.物联网业务的安全性问题
由于物联网的高科技技术的应用，致使整个系统存在着一个严重的问题就是工作人员数量的缺少，因为大部分的人力工作已经被现代化的技术所代替，但是这种高科技的技术的应用在给物流管理带来便利的同时，也给物流的管理带来了不便，物品的安全管理就是其中最突出的一个，缺少了人员的管理活动，必然会增加物品的遗失和损坏率。
2.感知节点的安全性问题
感知节点作为物流网技术的发挥作用的主要载体，必须受到严格的防护，一旦被蓄意破坏或者遭恶劣的气候环境的影响，都会给信息的传输带来不便，所以我们要加强信息感知点的管理。
3.感知网络的安全问题
一般情况下，感知节点的操作均依靠其自身所带的电池供电，它的通信能力、存储能力、计算能力会受到节点自身所带能源的限制，从而无法设计出复杂的安全协议，因而也无法拥有较为复杂的安全保护能力。而感知节点不仅需要进行传输数据，还有进行数据的融合、采集和协同工作。同时，感知网络多种多样，从温度测量到水文监控，从自动控制到道路导航，它们的消息与数据传输没有特定的标准，因而无法提供统一的安全保护体系。
4.核心网络的传输和信息安全性问题
由于物联网节点通常是以集群方式存在的，且数量较大，导致了在数据传输时，由于机器发送数据太多而造成了网络通道拥塞。此外，由于现有的通行网络采用的是面向连接的工作方式，网络安全标准和地址空间空缺等问题是物联网的广泛应用必须解决的问题，从目前的应用现状来看，物联网对核心网络的要求，尤其在可控、可管、可知、可信等方面，远远高于当前的IP网所提供的能力，可以认为物联网一定会成为核心网络，采用数据分组技术。
四、 物联网发展面临的问题及其解决措施
1.物联网相关标准制定的不统一
与物联网技术的不完善相对应的就是物联网的相关政策和标准的不完善，我国的有关部门对于物联网的相关规则的制定缺乏统一性，一些利益相关各方争相进行基于自身利益的解读，这样使得各国产业、市场对其外延及内涵认识难以一致，将使各国政府对物联网产业及其技术的支持力度和方向产生一定的偏差，严重影响了物联网产业的积极发展。这个问题的解决办法只能有各国物联网相关标准工作组织加强合作加强协调，围绕物联网发展需求，建立健全相关的物联网标准体系，积极推进全球物联网标准化工作。
2.RFID系统的安全性较低。RFID系统的安全问题通常有：拒绝服务、伪造信息、侦察出信息及通过攻击系统试图保护私人范围，几乎在各个信息的处理阶段都有安全隐患，这也是该技术的最大的使用上的缺陷。安全的RFID系统应防止信息外泄、增强保密性及可可长期跟踪性，结合密码方法和物理方法来保证安全性。解决方法通常有：编码、临时识别、敏感数据只存储在基础系统中、假名化、使用防冲突协议等措施。
五、结束语
综上所述，物联网作为一项基于互联网技术的先进的物流管理技术，在不久的将来将会给人们的社会和经济生活带来巨大的改变，而这种技术现在正处于一个起步阶段，本文笔者的目的在于使读者更好的认识到物联网技术的各个方面，我们作为信息行业工作者有责任和义务为我国的物流管理技术的不断提高贡献自己的力量。
参考文献
[1]徐晓兰，推动我国物联网产业的健康发展[J].中国发展，2010，4：86-97.
物联网技术范文5
［关键词］物联网；数字油田；传感器；无线通信
［中图分类号］TP399［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2016）01-0066-02
0引言
数字油田是广大的油田企业今后进步发展的方向，也是保证可持续发展，强化竞争力的表现形式。数字油田是油田企业在生产、管理上的主要平台。近些年物联网的使用已经成为社会的热点了，现在已经被大量地使用在很多的领域，比如数字油田、智能电网、公共交通等等。物联网技术在油田的应用主要是使用传感器技术、无线通信技术等等。在油田的生产中，物联网经过数据的结合，还有云计算的服务技术来推动油田的建设。伴随着油田开发进一步的发展，物联网技术会成为推动数字油田向高智能趋势发展的重要手段。
1数字油田的简介
数字油田是美国人戈尔提出的概念，数字油田是在世界的范围里通过地理的坐标把全部的信息组织起来，建成完整的信息系统，同时提供直观，便捷的使用方式从而为人们服务。数字油田概念的提出是以“数字地球”的概念为参考的，不过前者比后者更有针对性，数字油田的中心思想是要保证将油田的自动化还有信息化彻底地实现。数字油田的发展还有主要的技术手段已经开始于国外的石油勘探公司，最近几年也是我们持续关注的热点。
（1）IBM公司在10年前就和挪威的国家石油公司一起建设了智慧油田，基本实现了如下的目标：可以进行实时的无线感知油田的工作情况，延长了油田的使用寿命，将产量大幅度地提升，海上的油井管理更加的规范。
（2）沙特国家石油公司在建设智能油田的方案上做出了监测、优化、集成、创新的四层次理论。使用油田井下的传感器并配合智能通信技术、自动化技术进行建模分析和资源的整合，及时地了解油田生产的情况，提升油田井下的作业从低效率转变为高效率。整合全部的业务流程，大力地使用远程监控手段从而降低海上油田作业的成本，以及提升油田油气的采收率。目前国内的各个石油公司需要学习国际石油公司先进的管理手段和科学的油田方案规划，而且还应该结合国情，明确石油气生产的基本建设路线。
2物联网技术在油田生产中的应用
物联网技术是在互联网技术的基础上，通过无线的射频识别和无线通信数据的技术来实现自动识别与信息共享的。物联网技术在油田生产中的使用基本上主要是使用传感器对油田的全部作业过程进行数据的采集，同时会把采集的数据利用无线网络上传到控制中心完成数据的处理和分析，最后完成的结果会对检测的对象实时地控制和回馈。使用物联网的技术设立数字油田有非常重要的意义，下面是一些价值的体现：第一，物联网在油田生产中采集到的数据会真实地反映被测试的对象与关心事件的结果，所有的结果都要用最快的速度进行表达，而测量数据是最为科学的方法。第二，物联网可以进行连续地采集数据，进行动态的分析，这样会满足对油田抽油机的情况等油田的作业动态做到全面的控制和把握。第三，物联网在油田生产中采集到的数据可以在生产的过程里完成控制，也可以进行远程的控制，这样就可以加强工作的效率，最重要的就是连贯的数据会给相关的地质工作人员制作工程方案提供参考，推动经济效益的提高。
3物联网在油田的主要技术介绍
3．1传感器技术
在油田的物联网建立和完善的过程中，数字油田要得到一些数据，这些数据都是在油井、接转站、注水站、配水间等位置且通常是电流的一些数据。油田员工应该需要实时掌握罐内的液位、流量、可燃气体体积分数等相关的信息。传感器应该安装在油田作业过程里相关的设备上，这样就会组成物联网在油田中的节点装置。传感器技术是物联网在油田中的主要技术，目前也在努力地向一体化还有耗能低的方向进步和发展。一体化的无线传感器是最近出现的新型的技术先进的传感器，它是把加速度还有载荷传感器结合成一体获得的位移，再经过数字的滤波得到精确的油井载荷的相关数据。低功耗表现在石油的开发与输送，常常是在偏远的地方，是在无法供电的地方使用微功耗的计算技术，利用电池的供电仪表去计算油的量值，这对油田的生产有着重要的意义。选择功耗小的芯片是现在低功耗发展的常见手段。设计人员通过对无线测试体系在硬件软件上分别做出了低功耗的制作和设计，它适应了系统低功耗的需要，完美地解决了在野外的环境里电池持续供电带来的问题。科研人员系统地表达了分布式的光纤传感器实际应用中的活动进展，这也从侧面反映了中国和国外在这个领域分析的现状，伴随着科技水平的持续完善，传感器技术在数字油田的发展中会有更深层次的应用。
3．2数据的通信技术（GPRS技术）
一般情况下，物联网在油田的传输过程中使用的数据通信技术是GPRS技术。GPRS是在GSM基础上发展起来的模拟分组互换的数据传输模式，用户不需要使用电路的交换系统和网络的资源就可以单独完成。这样就会提供了高效的和成本低的无线数据服务，它主要适用在突发性的和频繁性的相关数据传输上，当然在一定的条件下也可以适合于大数据信息量的传输和处理。使用GPRS通信技术的油田开发测控系统，将会便捷地为油田构建远程的监控体系，保证数据的采集、接收和处理控制等功能。这个系统是以GPRS的移动通信网作为主要的数据传输通道，在每个数据采集的单元中，装有GPRS无线数据通信技术的远程控制终端会在控制的核心区经过专线进行设备的数据收集整理，收集整理的数据将会自动地进入控制中心。
4总结
数字油田的设立是目前石油产业现代化的主要表现，数字油田的建设和发展是不能离开物联网技术的支撑的，它们两者是密不可分的。在以后的发展过程中，伴随着油田开发的进一步深入，信息的收集和计算技术的大力发展，互联网和通信信息技术的广泛使用，还有与传感网结合得越来越紧密，物联网在油田的应用价值将会越来越大。
参考文献
［1］许增魁，马涛，王铁成．数字油田技术发展探讨［J］．中国信息界，2012（9）．
［2］高志亮．数字油田在中国［M］．北京：科学出版社，2011．
［3］梁宝娟，高志亮．物联网技术在数字化井场建设中的应用［J］．西安邮电学院学报，2010（6）．
物联网技术范文6
关键词：电力物联网；泛在电力物联网；接入网技术；光纤接入网技术
2019年国家电网提出“三型两网，世界一流”的发展目标，明确指出打造“两网”的建设目标。其中，两网不仅包括坚强智能电网，实现各级网络的协调统一运行，更加重要的是突出了泛在电力物联网的建设，实现了电力系统万物互联，人机交互，具有全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活性的特点[1]。但是在实际应用过程中，泛在电力物联网的接入网技术还没有进行基础确定，对泛在电力物联网的具体应用产生了一定的影响。因此，加强对泛在电力物联网的接入网技术的研究具有重要的实际意义。
1泛在电力物联网概述
泛在电力物联网是国家电网提出的“三型两网”建设和运营目标，能够在一定程度上提升企业的核心竞争实力，促进企业综合能力的提升，有助于提升企业积极应对来自内外的挑战。合理应用泛在电力物联网，可确保电网系统安全运行，并实现精细化管理，提升投资效益，提升电力系统的服务质量，最大程度上体现了电网的独特优势。泛在电力物联网的总体结构不仅涵盖了感知层、网络层，而且还包含了平台层和应用层，四个部分的结构对整体物联网的架构正常运作起到了举足轻重的作用。感应层主要是对通信技术标准进行统一，扩展信息接收范围。对终端数据信息进行采集，实现对终端业务的有效控制，促进配电侧以及用电侧信息深度覆盖，有效提升终端智能化和边缘计算水平[2]。为了进一步拓宽感知层接收信息的范围，需加大对感知层的终端投入，例如智能电表、智能传感器等，实现对发、输、变、配、用等全过程的信息采集。平台层是实现泛在电力物联网和两网融合建设的关键环节。在国网云一体化云平台的基础上，促进超大规模终端统一物联管理，建设全业务统一数据中心，提高数据处理效率。在数据中心和物联管理中心的基础上，实现存储和共享数据功能。对海量的电力终端物联进行管理，实现数据的集中采集和共享，深度挖掘数据潜在价值，为平台提供数据支撑，促进联网设备的精细化管理。由此可见，平台层在整个电力物联网中发挥着重要关键作用，不仅承接了2B以及2C业务，而且可高效处理电力数据，促进整体架构运作效率的提升[3]。为提升电力物联网数据的安全性，增强网络扩展，加强对电力无线专网的建设是最为有效的方式。电力无线专网安全性比较高，运行成本低，对于有效解决泛在电力物联网机入网技术的应用具有重要实际意义。在通信卫星和5G等现代化无线通信技术的基础上，电力无线专网可高速实时传输数据信息，并能够在传输过程中保障数据信息的安全性和可靠性。有效建设网络层不仅可以增强网络带宽，而且在一定程度上可以促进全覆盖，符合新兴业务的发展需求。应用层是建设泛在电力物联网的主要目标，在平台层数据信息的基础上，为电网调度和检查维修提供依据，提升企业经营管理效率提升，为客户提供更加优质的电力服务，提高清洁能源的消纳能力，确保电网系统运行的安全性和可靠性。在对外业务中，主要是提供智能服务，助推新型业务发展，实现对外业务战略转型，建设能源生态体系。
2泛在电力物联网接入网技术
在泛在电力物联网的综合结构中，网络层在多层骨干网、数据网、传输网等方面的建设已经比较全面，实现了信号接收全面覆盖。但是在应用接入网技术方面还存在一定的问题，严重影响了泛在电力物联网“最后一千米”的接入效率。应用接入网技术的方式主要包括有线接入和无线接入两种类型。其中有线接入主要包括光纤、电力载波通信技术等。无线接入方式主要包括电力无线专网、移动运营商网络（5G）、物联网网络等。国家电网要结合实际需要，对接入方式进行科学合理的分析，从而选择最佳的接入方案，有效解决泛在电力物联网接入问题。下面主要对各种类型的接入技术的特点进行具体分析和研究，以便为国家电网选择合适的接入网技术提供参考依据。
2.1光纤接入网技术
光纤接入网技术主要由两种网络技术构成，即有源光网络（AON）和无源光网络（PON）。有源光网络（AON）主要包括SDH技术、ATM技术和以太网技术。只有无源器件构成的光配线网被称为无源光网络[4]。无源光网络（PON）是FTTX的关键技术。无源光网络技术系统不仅包括光网络单元和光分配网络，而且还涵盖了线路终端。无源光网络（PON）能够减少主干光纤资源和网络层次，在远距离传输时，能够提升双向高带宽能力，包容性较强，能够适应多种接入任务。此外这种接入技术在运营过程中消耗成本较低，非常适合应用在小面积密集用户区域。在利用光纤接入技术时，为了提高信息传输的速度和效率，适应现代化社会发展对信息的高需求，在加强主干传输网络的同时，注重对用户接入部分的技术应用。根据光纤到达值的差异性，把光纤宽带接入分为以下几种方式：FTB、FTTC、FTTCaB、FTTH，并把他们并称为FTTx。FTTH（光纤到户）是光纤宽带接入的终端，能全面接入光纤信息。在应用FTTH技术时，要结合光纤的具体宽带特点和属性，为用户提供无限带宽，最大程度上满足用户的个性化需求。实际应用FTTH技术后应用效果良好，并得到了居民用户、企业用户等人群的良好评价。制定了统一的技术标准和建设要求，进一步促进了FTTH技术的有效应用。总体而言，光纤接入技术具有实时性、带宽大、信号传输稳定的优势，但是也必须客观评价其缺点，例如建设时间长、涉及环节较多、难以协调等。因此，光纤接入技术主要在高速传输等业务中进行被使用。
2.2电力无线专网技术
目前电力无线专网技术主要包括LTE230和IoT230两种技术类型[5]。LTE230和IoT230都使用了无线蜂窝网架构，本文主要从以下几方面对两种技术应用进行全面分析比较，以便对其性能和特点进行深度了解，为选择更加合适的接入网技术提供参考依据：①传输速率。LTE230终端速率较高，支持视频等电力宽带业务，IoT230主要在窄带低速电力业务中被应用。②连接数量。在技术理论方面，两者都可以实现50000的连接量，但是在实际的、应用过程中，LTE230实现了10000以上的终端应用，而IoT230还没有进行实际的应用连接。③移动性。LTE230在实际的业务应用中支持越区切换，在电力移动业务的传输业务方面发挥了重要的积极作用。现阶段IoT230只能接入固定终端。④传输时延。LTE230和IoT230在传输时延上的差距较小，都可以满足电网传输时延要求。⑤覆盖率。在条件比较差的区域，没有实现完全覆盖。⑥成本。在实际应用中两种技术的成本消耗较为相近。⑦业务支持。LTE230具备宽带移动功能，并在实际业务中得到广泛应用，尤其是在分布式能源接入、应急抢修等方面发挥了重要优势作用。但是目前IoT230这方面的功能还不能实现。
2.3运营商公网
通常情况下运营商公网租用4G或者5G网络以供使用。运营商公网技术的优势主要是信号覆盖范围较广，初建阶段没有建设成本，但是长期使用成本较高，安全性较差。
2.4物联网通信技术
一般情况下，物联网通信技术主要包括以下两方面的技术应用：①短距离通信技术主要在信号传输距离比较短的情况下被使用，在实际应用过程中广泛应用的技术有Wi-Fi、Z-wave等技术；②广域网通信技术也被称为LPWAN，主要应用在智能抄表中方面。LPWAN包括以下两种类型：①非授权频段应用技术，如Lora、Sigfox等技术；②授权频段广泛应用的技术是NB技术等。一般情况下，物联网通信技术应用成本较低，部署环节较为简便，可以利用多种形式，但是信号传输安全性较低。
3结语
综上所述，在国家电网发展过程中，建设泛在电力物联网成为重要的发展趋势。泛在电力物联网接入网技术主要包括有线接入技术和无线接入技术。对它们的优势和缺点进行了科学合理地分析和比较，并结合实际情况，选择最佳的接入方案，促进中国电网系统的稳定运行。
参考文献：
［1］宁武杰.通信传输中的接入网技术研究［J］.中国新通信，2020，22（14）：39.
［2］郝飞.探析电力系统中信息技术与通信技术的融合策略［J］.中国新通信，2020，22（11）：45.
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［4］欧翔，周康.通信信息工程的传输技术与接入网技术探讨［J］.通信电源技术，2020，37（2）：252-253.
