如何实现物联网

从物联网的定义及各类技术所起的作用来看，物联网的关键核心技术应该是无线传感器网络（WSN）技术，主要原因是：WSN技术贯穿物联网的全部三个层次，是其它层面技术的整合应用，对物联网的发展有提纲挈领的作用。WSN技术的发展，能为其它层面的技术提供更明确的方向。 以下是实现物联网的五大核心技术：核心技术之感知层：传感器技术、射频识别技术、二维码技术、微机电系统和GPS技术1传感器技术传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。从仿生学观点，如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”，把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”。微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。2射频识别（RFID）技术射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。在国内，RFID已经在身份z、电子收费系统和物流管理等领域有了广泛应用。RFID技术市场应用成熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的甄别和属性的存储，且在金属和液体环境下应用受限，RFID技术属于物联网的信息采集层技术。3微机电系统（MEMS）微机电系统是指利用大规模集成电路制造工艺，经过微米级加工，得到的集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。MEMS技术属于物联网的信息采集层技术。4GPS技术GPS技术又称为全球定位系统，是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS作为移动感知技术，是物联网延伸到移动物体采集移动物体信息的重要技术，更是物流智能化、智能交通的重要技术。核心技术之信息汇聚层：传感网自组网技术、局域网技术及广域网技术1无线传感器网络（WSN）技术无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）的基本功能是将一系列空间分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接，从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。WSN技术贯穿物联网的三个层面，是结合了计算、通信、传感器三项技术的一门新兴技术，具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的优势，且对物联网其他产业具有显著带动作用。2Wi-Fi Wi-Fi（Wireless Fidelity，无线保真技术）是一种基于接入点（Access Point）的无线网络结构，目前已有一定规模的布设，在部分应用中与传感器相结合。Wi-Fi技术属于物联网的信息汇总层技术。3GPRS GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线服务）是一种基于GSM移动通信网络的数据服务技术。GPRS技术可以充分利用现有GSM网络，目前在很多领域有广泛应用，在物联网领域也有部分应用。GPRS技术属于物联网的信息汇总层技术。
核心技术之传输层：通信网、互联网、3G网络、GPRS网络、广电网络、NGB 1通信网通信网是一种使用交换设备、传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统，但这不能称为通信网，只有将许多的通信系统（传输系统）通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。也就是说，有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续，才能组成通信网。23G网络3G是英文the 3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、CDMA等数字手机，第三代手机（3G）是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。3GPRS网络这是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗的讲，GPRS是一项高速数据处理的科技，方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。4广电网络广电网通常是各地有线电视网络公司（台）负责运营的，通过HFC（光纤+同轴电缆混合网）网向用户提供宽带服务及电视服务网络，宽带可通过CableModem连接到计算机，理论到户最高速率38M，实际速度要视网络情况而定。5NGB广域网络中国下一代广播电视网（NGB）是以有线电视数字化和移动多媒体广播（CMMB）的成果为基础，以自主创新的“高性能带宽信息网”核心技术为支撑，构建适合我国国情的、三网融合的、有线无线相结合的、全程全网的下一代广播电视网络。核心技术之运营层：专家系统、云计算、API接口、客户管理、GIS、ERP 1企业资源计划（ERP）ERP是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP技术属于物联网的信息处理层技术。2专家系统（Exper System）专家系统是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和经验来处理该领域问题的智能计算机程序系统。属于信息处理层技术。3云计算云计算概念间由Google提出的，这是一个美丽的网络应用模式，是指IT基础设施的交付和使用，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源。核心技术之应用层：垂直行业应用、系统集成、资源打包应用层主要是根据行业特点，借助互联网技术手段，开发各类的行业应用解决方案，将物联网的优势与行业的生产经营、信息化管理、组织调度结合起来，形成各类的物联网解决方案，构建智能化的行业应用。如交通行业，涉及的就是智能交通技术；电力行业采用的是智能电网技术；物流行业采用的智慧物流技术等。行业的应用还要更多涉及系统集成技术、资源打包技术等。
参考资料>是物联网技术决定局域网的技术的关键还有就是人才技术。
决定局域网的主要技术要素是：网络拓扑，传输介质与介质访问控制方法。 局域网从介质访问控制方法分为：共享介质局域网与交换式局域网。 总线局域网的介质访问控制方式采用的是“共享介质”方式。
介质访问控制方法是控制多个结点利用公共传输介质发送和接受数据的方法。 根据星型拓扑的定义，星型拓扑中存在中心结点，每个结点通过点与点之间的线路与中心结点连接，任何两结点之间的通信都要通过中心结点转接。
普通的共享介质方式的局域网中不存在星型拓扑。但是以交换分机CBX为中心的局域网为中心的局域网系统可以归为星型局域网拓扑结构。 双绞线三类线带宽为16MHz，适合于10MHz以下的数据；4类20MHz，语音。
5类100MHz，甚至可以支持155MHz异步传输模式ATM。
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首先什么是物联网？
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。其英文名称是：“Internet of things（IoT）”。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。
随着科技的发展，尤其是云计算、物联网的出现，智能家居的概念频频出现在各大媒介上，进入公众的视线。在我国，智能家居的概念是十年前引进，并推入市场。家居生活舒适化、智能化，对智能家居系统的需求也越来越强烈。以下是对我国物联网智能家居行业发展趋势五点分析：
1、智能家居行业发展趋势 无线传输技术大显身手
我们的城市建设正逐步在向智慧城市方向发展，而这其中智能化的进步，直接带动了相关产业的发展，其中智能化家居的普及，正随着其技术发展越来越走向现实。在我们的生活中偶尔会出现比如说，哪里灯忘关，电视忘关等一些小生活细节问题，而未来智能家居系统的普及就可以很好的解决这些问题，我们只需要通过手中的相关设备就可控制家里的一切 *** 作，带来非常便捷的生活。而要实现这些控制技术的实现，这里就需要无线网络传输大显身手了。以前，传统的智能家居采用有线通讯方式传播，需要破坏墙体结构，凿壁布置线路，而且在墙外有密密麻麻的线头，有碍美观，需要专门施工人员进行 *** 作，施工周期较长，成本高；尤其不能让人容忍的是，消费者看到有新的智能设备，想要更新升级，比较困难，需要重新破墙布线，而需要售后维修时，难度更大，由于线路埋入墙壁，不能及时准确地检测出故障和修复，颇让人头疼。相比较而言，随着物联网技术进步，无线智能家居则表现出明显的技术优势。
2、智能家居行业发展趋势 ZigBee技术大放异彩
如今的智能家居功能确实强大，改变了人们的生活方式。事实上，智能家居的发展并非一帆风顺。上世纪90年代，智能家居从欧美传入到国内，也曾刮起一股旋风，打出一些智能旗号、模糊概念，一度让很多消费者掏了腰包，但时间一长，就因为智能化程度不高，密集布线，价格高昂，服务不及时，受到消费者的抱怨，没能被市场认可。直到物联网概念悄然兴起，智能家居才重新迎来了春天。特别是国际风行的ZigBee技术在国内迅速推广，为无线智能家居提供了技术支持，智能化程度大幅提高，客户拿着电子设备就能搞定日常生活。
3、智能家居行业发展趋势 物联网成智能家居发展分水岭
目前，物联网的建设已经上升为国家战略，作为物联网产业链中的重要一环，智能家居无疑会从中得到不少利处。先是去年的物联网十二五规划的发布，提出了国家重点发展和扶持的九大物联网应用领域，其中就包括智能家居。接着又是今年国务院鼓励民间资本投向物联网应用。作为物联网领域下的朝阳产业，智能家居正好赶上了这趟顺风车。家居生活迈向智能化是必然趋势，因此，智能家居作为一个蓝海项目，前景不可估量。随着物联网、云计算等新兴技术相继进入智能家居行业，众厂商也各自形成了自己的特色产品，价格也逐步向平民化的趋势迈进。从有线到无线、从概念炒作到应用实施，智能家居经过十几年的发展历程，终于实现了质的跨越。未来的智能家居，将会更好的为用户服务。
4、智能家居行业发展趋势 云计算让智能家居功能更强大
目前来说，国内采用云计算技术的智能家居厂家有海尔，物联传感，海尔更多的是从整个智慧社区来考虑，而物联传感却是国内外首家将云服务引入智能家居当中的企业。通过云计算，用户不仅仅可以实时查看住宅内的风吹草动，并且可以对其进行溯源处理。比如说，若是家中有人入侵，即便嫌疑人逃遁，也能根据各项传感器反应的时间，调出准确时段的录像记录，为警方提供破案依据。同样，通过对家中各类智能插座、智能开关的数据统筹分析，便能够实现对家庭的能源管控，制定出节能环保、方便舒适的家电灯光使用计划。云服务除了向用户提供大容量的数据存储空间之外，同样担负了更多更关键的作用！
5、智能家居行业发展趋势 数字化对讲与智能家居的结合
在可以预见的未来，楼宇对讲将会更多地增加一些智能家居的功能，将集安防、家电控制、信息服务、娱乐为一身，从而使得楼宇对讲系统发生质的改变，两者会更加紧密地融合起来。与纯模拟系统不同，数字/模拟混合系统在单元内采用成本较低的模拟设备，主干网络则采用基于以太网的数字TCP/IP协议进行联网。数字/模拟混合系统是当前解决大型社区联网最经济、有效的方法之一。大型社区的联网拓扑结构有很大的自由度，网络调整十分方便，并且成本合理，性能稳定，维护简便，因此数字/模拟混合系统得到较快发展。数字/模拟混合组网方式是当前最经济实用的工程解决方案，在短期内会是大型社区楼宇对讲联网系统的首选。
引用来源：
1、物联网百度百科>摘　要：MANET因具有自组性、机动性及抗毁性而受到人们的高度关注。在阐述MANET的起源与发展及其工作原理的基础上，较全面详细地分析了MANET的关键技术；介绍了MANET在法军、美军通信中的应用。
关键词：MANET　关键技术　军事通信
中图分类号：TN911文献标识码：A　文章编号：1007-3973（2012）007-089-03
1 引言
MANET（Mobile Ad-hoc Network，MANET）起源于1971年美国夏威夷大学设计实现的第一个分组无线网络——ALOHA系统，在军事通信中具有广阔的应用前景。美国DARPA（Defense Advanced Research Project Agency）在1972年、1993年和1994年分别启动于分组无线网（PRNET,Packet Radio NETwork）、高残存性自适应网络SURAN和全球移动信息系统GloMo三个项目，取得丰硕的理论和应用成果，并一直持续深入研究PRNET技术。1991年成立的IEEE80211标准委员会使用术语“Ad Hoc网络”来描述这种特殊的自组织对等式多跳无线移动通信网络。1997年成立IETF MANET工作组，致力于MANET协议的标准化，加速推动了商用MANET的研发。
以局域网技术、数据分组交换技术为基础，MANET由一组带有无线收发装置的移动分组无线单元(Packet Radio Unit，PRU)组成，是一种多跳临时性移动通信网络。PRU由无线电台、天线和数字控制器组成。在MANET网络中传送的信息以分组为基本单元，每个分组包括包头和正文两部分。包头通常包括该分组在分组无线网中的源地址、目的地址和相关路由信息；正文部分则是需要传送的消息，正文部分可包含IP数据或其他数据。MANET不设中心站、采用分布式网络结构，每个节点均可作为源节点、目的节点或中继节点，且利用分组包头中的控制信息分包为每个分组选择传输合适的路由。
和依赖于固定基础设施的通信网络相比，MANET具有自身的特点和优点，近年来受到人们的广泛关注。
2 MANET的关键技术
不依赖于固定的基础设施、节点可能随时进入/离开网络、整个网络采用分布式结构运行，MANET有很多技术难点，其关键技术主要有：MAC协议、QoS保障、路由协议、功率控制、安全问题、网络互联和网络资源管理等。
21 MANET的MAC协议
链路层解决的主要问题包括介质接入控制以及数据的传送、同步、纠错和流量控制等，分为媒介访问控制层（MAC）和逻辑链路控制层（LLC）。MAC协议决定节点什么时候允许发送其分组，且通常控制对物理层的所有访问。
在MANET中存在隐藏终端和暴露终端问题，要在MAC层解决这两个固有问题，因而不能直接应用载波侦听多址访问（CSMA）协议（WLAN中使用最多的异步随机访问协议）。MANET的MAC协议有竞争协议、分配协议和混合协议三类。竞争协议使用直接竞争来决定信道访问权并通过随机重传来解决碰撞问题，在传输载荷轻的时候碰撞次数少、信道利用率高、分组传输时延小；但在传输载荷增大时，协议性能下降很快甚至致使网络崩溃。改进的竞争协议代表有：多址访问与碰撞回避（MACA）协议、信道获取多址访问（FAMA）协议、IEEE80211 MAC等。分配协议使用同步通信模式，时隙与节点的映射决定一个节点在其特定时隙内允许访问的信道。分配协议往往在中等到繁重传输载荷条件下运行良好，但信道时隙化导致在轻传输载荷条件下的时延相对于竞争协议是非常大的。分配协议有：五步预留协议（FPRP）、跳频预留多址访问协议（HRMA）等。混合协议能够保持所组合的各个协议的优点又能避免其缺陷，在传输载荷轻的时候表现为竞争协议的性能，而在传输载荷重的时候近似表现为分配协议的性能。典型的混合协议有：TDMA/CSMA混合协议、Meta-协议等。
22 路由协议
MANET设计中的一个关键问题是开发能够在两个节点之间提供高质量高效率通信的路由协议。Internet路由协议不能适应MANET网络节点的移动性和网络拓扑结构不断变化，专门的适用于MANET的路由协议应能够满足功能：能感知网络拓扑的变化、维护网络拓扑的连接、高度自适应的路由。IETF MANET已经完成的标准化路由协议主要有：主动式路由协议有最优化链路状态路由协议（OLSR）和基于反向路径转发的拓扑分发协议（TBRPF）；按需路由协议有按需距离矢量路由协议（AODV）和基于节点间相互关系的路由协议（ABR）；综合主动式路由思想和按需路由思想的路由协议称为混合型路由协议，有域路由协议（ZRP）和抢先式路由协议等。
分组无线网应用环境复杂多样，不同的应用环境追求不同的性能，这导致很难寻找MANET的最优路由协议。如：在军事应用中更关注系统的抗毁性、隐蔽性和保密性；而在无线会议系统中则更注重端到端的时延和吞吐量。不同类型的路由协议具有自身的优缺点，适应于不同的网络环境。不可能用一种路由算法作为标准的路由协议去比较好地解决所有MANET路由问题，路由算法的最优化石针对具体网络环境的工程化问题。混合型路由协议因其固有的灵活性，而具有很好的应用前景。
MANET的用户通常是具有协同工作关系的群体，而群组通信必须由多播路由协议提供通信支持。但有线网络环境中使用的多播路由协议(如：多播开放最短路径优先协议MOSPF等)在移动分组无线网中不再适用，因为动态的网络拓扑结构会导致分发树的破坏，而不得不因连接变化而调整。原达等提出了适用于移动分组无线网的多播路由协议。在移动分组无线网环境中，多播路由协议起着非常重要的作用。在协议中采用按需路由发现策略，动态建立路由信息及维持多播组成员关系。控制开销小、实现简单，能够适应较低带宽的大规模动态网络环境，具有稳定的分组转发成功率和良好的伸缩性，获得了较好的多播数据传输质量。

物联网信息聚合技术是指在传输数据的同时对数据进行处理，即数据传输与融合并行。数据在由采集终端到用户终端的传输过程中，完成复杂的信息处理流程,具体的信息处理方法根据不同的网络应用需求进行设计和实现。网内协作模式的信息聚合以网内结点的协作互助为基本方式，解决物联网的数据传输问题，通过协作模式补偿传感器结点能力和能量受限的问题。目前，对于信息聚合技术的研究从技术手段上来看可分为空间策略的信息聚合和时间策略的信息聚合两个阵营。物联网中边传输边处理的总体信息聚合策略决定了网络层路由"以数据为中心"的特点如何选择适合信息处理的最佳传输路径,数据流相遇时是否应该进行融合处理，在不同的拓扑结构中如何选择最优聚合点，是数据聚集的空间策略所要解决的主要问题。显而易见，数据聚集的空间策略与网络的拓扑结构和数据传输路径具有非常紧密的联系。

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