物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：，物聯(lián)網(wǎng)的和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

    1 物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構

    物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構可分為射頻識別系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡系統(tǒng)兩部分。射頻識別系統(tǒng)主要由標簽和讀寫器組成，兩者通過RFID空中接口通信。讀寫器獲取產(chǎn)品標識后，通過internet或其他通訊方式將產(chǎn)品標識上傳至信息網(wǎng)絡系統(tǒng)的中間件，然后通過ONS解析獲取產(chǎn)品的對象名稱，繼而通過EPC信息服務的各種接口獲得產(chǎn)品信息的各種相關服務。整個信息系統(tǒng)的運行都會借助Internet的網(wǎng)絡系統(tǒng)，利用在Internet基礎上的發(fā)展出的通信協(xié)議和描述語言。因此我們可以說物聯(lián)網(wǎng)是架構在Internet基礎上的關于各種物理產(chǎn)品信息服務的總和。

    2 物聯(lián)網(wǎng)的技術

    2.1 RFID 技術

    射頻識別即RFID（Radio Frequency IDentification）技術，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。

    RFID技術是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象，并獲取相關數(shù)據(jù)，識別無須人工干預，可工作于任何惡劣環(huán)境。RFID系統(tǒng)由閱讀器、應答器（標簽）和應用系統(tǒng)三部分組成，通過電波在響應媒介和詢問媒介間傳遞信息。閱讀器，一般是一臺內(nèi)含天線和芯片解碼器的閱讀（有時還可以寫入）設備，可設計為手持式或固定式；閱讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達到自動識別體的目的。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標簽信息被傳送到電腦上進行下一步處理。每個標簽具有的產(chǎn)品電子碼EPC,EPC碼可存入硅芯片做成的電子標簽內(nèi)，并附在被標識產(chǎn)品上，以被高層的信息處理軟件識別、傳遞和查詢，進而在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上形成專為供應鏈企業(yè)服務的各種信息服務。應用系統(tǒng)，一般是由計算機支撐的有線或無線管理系統(tǒng)，視不同應用要求，對于實時型的智能型控制器，不一定必須要有后臺應用系統(tǒng)。

    2.2 傳感技術

    傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱。傳感技術主要研究關于從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現(xiàn)代科學與工程技術。傳感技術的即傳感器，它是負責實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物與物、物與人信息交互的必要組成部分。目前無線傳感器網(wǎng)絡的大部分應用集中在簡單、低復雜度的信息獲取上，只能獲取和處理物理世界的標量信息，然而這些標量信息無法刻畫豐富多彩的物理世界，難以實現(xiàn)真正意義上的人與物理世界的溝通。為了克服這一缺陷，既能獲取標量信息，又能獲取視頻、音頻和圖像等矢量信息的無線多媒體傳感器網(wǎng)絡應運而生。作為一種全新的信息獲取和處理技術，無線多媒體傳感器網(wǎng)絡更多地關注于信息的采集和處理，利用壓縮、識別、融合和重建等多種方法來處理信息，以滿足無線多媒體傳感器網(wǎng)絡多樣化應用的需求。

    從仿生學觀點，如果把計算機看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。傳感技術是關于從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現(xiàn)代科學與工程技術，它涉及傳感器（又稱換能器）、信息處理和識別的規(guī)劃設計、開發(fā)、制／建造、測試、應用及評價改進等活動。

    2.3 無線網(wǎng)絡

    所謂無線網(wǎng)絡，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，也包括為近距離無線連接進行優(yōu)化的紅外線技術及射頻技術，與有線網(wǎng)絡的用途十分類似，的不同在于傳輸媒介的不同，利用無線電技術取代網(wǎng)線，可以和有線網(wǎng)絡互為備份。

    物聯(lián)網(wǎng)中物品與人的無障礙交流顯然離不開高速、大批量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡。無線網(wǎng)絡既包括允許用戶建立遠距離無線連接的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，也包括為近距離無線連接進行優(yōu)化的紅外線技術及射頻技術。

    2.4 人工智能

    人工智能（Artificial Intelligence） ，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。 人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器，該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和系統(tǒng)等。

    3 物聯(lián)網(wǎng)的應用

    目前國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的一些應用領域主要包含如下方面。

    （1）生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和保護。具體的內(nèi)容有：生物環(huán)境適應性跟蹤；河流沿線分區(qū)域水位監(jiān)測及相關水資源被污染的信息監(jiān)控；山區(qū)泥石流、滑坡等自然災害容易發(fā)生地方的提前預警；重點保護林區(qū)監(jiān)控內(nèi)部火險情況和火勢大小等。

    （2）安全檢測與監(jiān)控。在一些危險的工業(yè)環(huán)境如井礦、核電廠等，工作人員可以通過傳感網(wǎng)絡實施安全監(jiān)測。此外，在橋梁、高速鐵路等重要基礎設施中引入傳感網(wǎng)絡感知振動頻率、濕度等信息可以提前對不安全因素進行預警。

    （3）物流管理和配送。隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，物流和配送業(yè)的重要性被提高到了一個新的水平。通過在物流商品中引入傳感節(jié)點，可以從采購、生產(chǎn)制造、包裝/裝卸、倉庫、運輸、配送/分銷、銷售到服務的供應鏈上的每一個環(huán)節(jié)做到地了解和掌握。

    4 建設物聯(lián)網(wǎng)所面臨的挑戰(zhàn)

    雖然物聯(lián)網(wǎng)應用前景不錯，但要想全面投入物聯(lián)網(wǎng)社會的建設，還必須解決以下幾個方面的問題。

    （1）標準問題。世界各國存在不同的標

    準，互不兼容。統(tǒng)一技術標準才能夠使物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)內(nèi)、行業(yè)間實現(xiàn)從點到面的，從分散到集中的互聯(lián)互通。

    （2）安全問題。當大量的數(shù)據(jù)用于物-物通信，以及大量的數(shù)據(jù)用于進行物品以及人的行為模式的數(shù)據(jù)存儲、分析與判斷，能否保障數(shù)據(jù)安全性變得極為重要。

    （3）協(xié)議問題。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)層面是基于TCP/IP協(xié)議，但在接入層面上協(xié)議種類繁多，GPRS/CDMA短信傳感器有線等多種通道，物聯(lián)網(wǎng)需要統(tǒng)一的協(xié)議。

    （4）IP地址問題。每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要一個地址，因此物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址，IPV4資源即將耗盡，這就需要IPV6來支撐，還需要解決與IPV4的兼容問題。

    5 結(jié)語

    以上簡要介紹了物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構、技術、應用及挑戰(zhàn)，由于物聯(lián)網(wǎng)技術還處于剛剛起步階段，無論是規(guī)劃、技術、管理、協(xié)調(diào)、合作等方面都還有很多不足，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景非常樂觀，市場潛力也很巨大，但是這些并非一朝一夕就能夠?qū)崿F(xiàn)，它需要政府、企業(yè)、行業(yè)協(xié)會、媒體乃至公眾共同努力。