物联网感知层的关键技术

感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离无线通信技术等。
物联网层次结构分为三层，自下向上依次是：感知层、网络层、应用层。感知层位于物联网三层结构中的最底层，其功能为“感知”，即通过传感网络获取环境信息。感知层是物联网的核心，是信息采集的关键部分。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、M2M终端、传感器网关等，主要功能是识别物体、采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用类似。

物联网在当今社会有着巨大的意义和作用，曾被誉为经济发展和国家安全的关键所在。下面是我精心推荐的物联网应用技术论文，希望你能有所感触!

物联网应用技术论文一：浅析物联网应用技术

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;最后，展望了无锡物联网技术作为国家首个传感网信息中心对人类生活、工业发展、科技进步的促进作用。

关键词物联网;技术;应用

尽管物联网技术在国外以成熟，但国内物联网才刚刚起步，问题显然很明显。那就是物联网安全，物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系统，其无处不在的数据感知以无线为主的信息传输、智能化的信息处理，一方面固然有利于提高社会效率，另一方面也会引起大众对信息安全和隐私保护问题的关注。从技术上讲物联网存在很多网络安全隐患。由于物联网在很多场合都需要无线传输，这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取，也更容易被干扰，这将直接影响到物联网体系的安全。物联网规模很大，与人类社会的联系十分紧密，一旦受到病毒攻击，很可能出现世界范围内的工厂停产、商店停业、交通瘫痪，让人类社会陷入一片混乱。

1物联网的定义

作为一个新兴产业，物联网从诞生到广泛应用需要经历四个阶段。第一阶段为设想阶段，是产业发展的最初时期;第二阶段是技术研发阶段;第三阶段为实验阶段。在技术研发的水平达到一定程度时，就可以进行小范围的试用和检测，这是从理论走向实践的一步。国内的研究也在同步前行，如中国移动、电信和联通三大电信运营商业开始尝试物联网业务。中国移动的手机钱包和手机购电业务，该业务也可以应用于超市、餐厅等小额支付场合;中国联通的无线环保检测平台通过3G网络，可实现对水表、灌溉、水文等动态数据进行检测，又可对空气质量、碳排放和噪音进行检测;第四阶段为全国推广阶段，也是投入资金最大的时期。同时，一旦大规模商用，大量基础设施的建设和终端产品的全面推广必将推动电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案等众多市场的发展。

2物联网的发展趋势

业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。物联网的发展是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果，带动的不仅仅是技术进步，而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革，塑造了知识社会的流体特性，推动面向知识社会的下一代创新。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征，技术更加展现其以人为本的一面，以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素。一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用。二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

3物联网应用技术的隐私问题

在物联网中，射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中，标签有可能预先被嵌入任何物品中，比如人们的日常生活物品中，但由于该物品(比如衣物)的拥有者，不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪，这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且，这不仅仅是一个技术问题，还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私问题的关键在于射频识别标签的基本功能：任意一个标签的标识(ID)或识别码都能在远程被任意的扫描，且标签自动地，不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品，从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。

4物联网应用的关键领域

41 RFID

射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， *** 作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。

42传感网

传感网是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 。借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号，从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大 小、速度和方向等物质现象。

43 M2M技术

M2M是Machine-to-Machine/Man的简称，是一种以机器终端智能交互为核心的、网络化的应用与服务。M2M根据其应用服务对象可以分为个人、家庭、行业三大类。通信 网络技术 的出现和发展，给社会生活面貌带来了极大的变化。人与人之间可以更加快捷地沟通，信息的交流更顺畅。但是目前仅仅是计算机和其他一些IT类设备具备这种通信和网络能力。众多的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力，如家电、车辆、自动售货机、工厂设备等。M2M技术的目标就是使所有机器设备都具备连网和通信能力，其核心理念就是网络一切(Network Everything)。M2M技术具有非常重要的意义，有着广阔的市场和应用，推动着社会生产和生活方式新一轮的变革。M2M是一种理念，也是所有增强机器设备通信和网络能力的技术的总称。人与人之间的沟通很多也是通过机器实现的，例如通过手机、电话、电脑、传真机等机器设备之间的通信来实现人与人之间的沟通。另外一类技术是专为机器和机器建立通信而设计的。如许多智能化仪器仪表都带有RS-232接口和GPIB通信接口，增强了仪器与仪器之间，仪器与电脑之间的通信能力。目前，绝大多数的机器和传感器不具备本地或者远程的通信和连网能力。

44两化融合

两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路;两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。 在中国第十六次全国代表大会上，江泽民同志率先提出了“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想;经过5年的发展和完善，在中国第十七次全国代表大会上胡锦涛同志继续完善了“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念，两化融合的概念就此形成。

5结语

根据物联网的内涵可知，要真正实现物联网需要感知、传输、控制及智能等多项技术。物联网的研究将带动整个产业链或者说推动产业链的共同发展。信息感知技术、网络通信技术、数据融合与智能技术、云计算等技术的研究与应用，将直接影响物联网的发展与应用，只有综合研究解决了这些关键技术问题，物联网才能得到快速推广，造福于人类社会，实现智慧地球的美好愿望。

参考文献

[1]刘化君物联网体系结构研究[J]中国新通信，2010，5

[2]陆光耀物流信息管理[M]北京：中国铁道出版社，2008

[3]肖慧彬物联网中企业信息交互中间件技术开发研究北京：北方工业大学，2009

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核心技术主要包括

1、射频识别技术

2、传感技术

3、网络与通信技术

4、数据的挖掘与融合技术

物联网应用中三项最关键技术描述：

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。

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。

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。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。

常用的反病毒软件技术 特征码技术：基于对已知病毒分析、查解的反病毒技术 目前的大多数杀病毒软件采用的方法主要是特征码查毒方案与人工解毒并行，亦即在查病毒时采用特征码查毒，在杀病毒时采用人工编制解毒代码。 特征码查毒方案实际上是人工查毒经验的简单表述，它再现了人工辨识病毒的一般方法，采用了“同一病毒或同类病毒的某一部分代码相同”的原理，也就是说，如果病毒及其变种、变形病毒具有同一性，则可以对这种同一性进行描述，并通过对程序体与描述结果（亦即“特征码”）进行比较来查找病毒。而并非所有病毒都可以描述其特征码，很多病毒都是难以描述甚至无法用特征码进行描述。使用特征码技术需要实现一些补充功能，例如近来的压缩包、压缩可执行文件自动查杀技术。 但是，特征码查毒方案也具有极大的局限性。特征码的描述取决于人的主观因素，从长达数千字节的病毒体中撷取十余字节的病毒特征码，需要对病毒进行跟踪、反汇编以及其它分析，如果病毒本身具有反跟踪技术和变形、解码技术，那么跟踪和反汇编以获取特征码的情况将变得极其复杂。此外，要撷取一个病毒的特征码，必然要获取该病毒的样本，再由于对特征码的描述各个不同，特征码方法在国际上很难得到广域性支持。特征码查病毒主要的技术缺陷表现在较大的误查和误报上，而杀病毒技术又导致了反病毒软件的技术迟滞。 虚拟机技术：启发式探测未知病毒的反病毒技术 虚拟机技术的主要作用是能够运行一定规则的描述语言。由于病毒的最终判定准则是其复制传染性，而这个标准是不易被使用和实现的，如果病毒已经传染了才判定是它是病毒，定会给病毒的清除带来麻烦。 那么检查病毒用什么方法呢？客观地说，在各类病毒检查方法中，特征值方法是适用范围最宽、速度最快、最简单、最有效的方法。但由于其本身的缺陷问题，它只适用于已知病毒，对于未知病毒，如果能够让病毒在控制下先运行一段时间，让其自己还原，那么，问题就会相对明了。可以说，虚拟机是这种情况下的最佳选择。 虚拟机在反病毒软件中应用范围广，并成为目前反病毒软件的一个趋势。一个比较完整的虚拟机，不仅能够识别新的未知病毒，而且能够清除未知病毒，我们会发现这个反病毒工具不再是一个程序，而成为可以和卡斯帕罗夫抗衡的ibm深蓝超级计算机。首先，虚拟机必须提供足够的虚拟，以完成或将近完成病毒的“虚拟传染”；其次，尽管根据病毒定义而确立的“传染”标准是明确的，但是，这个标准假如能够实施，它在判定病毒的标准上仍然会有问题；第三，假如上一步能够通过，那么，我们必须检测并确认所谓“感染”的文件确实感染的就是这个病毒或其变形。 目前虚拟机的处理对象主要是文件型病毒。对于引导型病毒、word／excel宏病毒、木马程序在理论上都是可以通过虚拟机来处理的，但目前的实现水平仍相距甚远。就像病毒编码变形使得传统特征值方法失效一样，针对虚拟机的新病毒可以轻易使得虚拟机失效。虽然虚拟机也会在实践中不断得到发展。但是，pc的计算能力有限，反病毒软件的制造成本也有限，而病毒的发展可以说是无限的。让虚拟技术获得更加实际的功效，甚至要以此为基础来清除未知病毒，其难度相当大。 受病毒在理论上就是不可判定的这一根本前提的制约，事实上，无论是启发式，亦或是虚拟机，都只能是一种工程学的努力，其成功的概率永远不可达到100％。这是惟一的却又是无可奈何的缺憾。 未来的反病毒技术： 虚拟现实 对于未来技术的展望可能只是一种近乎飘渺的幻想，但是就如同计算机病毒最初的描述出现在科幻小说里，虽然还有许许多多我们目前仍在实现却仍未实现的技术，甚至还有许多我们根本未考虑到的因素。只要技术足够成熟，网络世界中是完全有可能出现类似人工智能的反病毒技术。 未来反病毒的疑难之一就是：我们永远无法写出一个合理的程序来辨识和查杀病毒。病毒掌握了人类所掌握的一切，它同样能辨识和分析反毒程序，并对自身重新编程；而反毒程序要可能同样地对病毒进行探测，再进行自编程。病毒与反毒程序的角逐就变成了自编程能力的实现，而这样的结果只能导致网络空间紧张，甚至崩溃！ 我们还可以考虑用另一种方式：人工进入计算网络世界的方法来查杀病毒。人有足够的智能和经验积累来完成对病毒的辨识和杀除，而这就只剩下建立人与计算机之间的“桥”的问题了。 目前的虚拟现实技术重点放在了对人与人的自 查看原帖>>

检验核酸病毒有PCR和快检两种方式，一般常规PCR检测是在样品采集之后，要对样品进行核酸纯化，再进行后续的PCR反应，在这个过程中大约需要30~60分钟。在进行PCR检测的过程中，可以进行多个样本的检测，PCR反应的时间大约在两个小时左右。不同医院的仪器设备不同，仪器的好坏能够影响检测样本的多少，通常一个反应板可以同时检测96个样品。

核酸病毒快检主要是将采集的样本直接放入裂解液中，一般并不需要对核酸进行纯化，可以直接进行PCR反应。使用专门的快检仪器，核酸检测的时间要快很多，一般检验的样本在05~15小时之间出结果。对于一般医院核酸检测来说，使用的是PCR这种检测方式。因为一个批次可以同时进行多个样本的检测，可以更好的减少医院资源的浪费，减少医院的工作量。

核酸快速检测主要适用于特殊情况，一般医院都会特事特办。使用快检可以快速得到核酸报告，比如待检人数比较少，而且还受到医院的仪器设备限制。快速检测虽然能够让人们快速拿到检测报告，但是对于大量的人群筛查是没有优势的。核酸检测主要是利用PCR技术来检测生物体中核酸的过程，在人们的配合下，医护人员一般采用的是采集咽拭子的方式。

医护人员采集人们的少量咽拭子，根据其中病毒的浓度来确定是否是阳性，还是阴性。新冠肺炎病毒的核酸物质主要是RNA，在检验过程中通过技术可以将RNA进行逆转录，转化为DNA。 PCR技术可以通过特殊的酶在生物体外，对转录的DNA片段进行复制，再将DNA片段扩大，从而达到检测的目的。选择核酸检测的方式主要根据自己情况而定，主要依靠医生的判断。

1、射频识别技术

2、传感器技术

3、M2M技术

4、两化融合

云计算、大数据与物联网

云计算与大数据都是基于互联网发展到一定阶段的产物，都是依托信息通信技术的创新而发展，也可以理解为同一事物的不同表象。云计算就是依托网络进行商业化分布式计算技术，同时提供海量数据的存储能力即是云存储。

云计算提供了安全可靠的数据处理和存储中心，用户不用在担心数据丢失或计算机病毒入侵等安全隐患，而且它还能轻松实现不同设备间的数据共享，为用户使用互联网提供了无限的可能。

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