浅析物联网技术及应用(毕业论文)

浅析物联网技术及应用(毕业论文)内容摘要：

IOT作为新一代的信息技术，必将给我们带来更多的新型服务体系的，缩小我们赖以生存的家园 地球村。 物联网的起源 在 1998年，由美国麻省理工大学的 Sarma、 Brock、 Siu三人提出将互联网络化信息技术与射频识别技术（ Radio Frequency Identification， RFID）二者相结合，可利用将 全球统一的物品编码（ Electronic Product Code， EPC）当做识别物品标识编号及利用 RFID实现自动化的物品与互联网之间的链接，可在何时何地实现对各种物品的识别和管理。 吉列和宝洁在 1999年时在美国麻省理工大学成立了 AutoID Center组织。 而英国、日本、澳大利亚、瑞士和中国及韩国这 6所知名学府在其后几年里也陆续加入了 AutoID Center组织，分别对 IOT进行了各国分层次的研究方案，各国的系统化研究活动得到了开展， 6国经过了系统化的研究后并讨论出了最原始的IOT的系 统架构。 国际物品编码组织是在 2020年 11 月 1日，出资正式提出接管了 EPC 系统，并成立了 EPC Global组织来维修与号召。 而原来的 6所知名学府的 AutoID也被分到 EPC Global下的技术组，再次经过严密的讨论得出了之后的 IOT系统架构。 物联网发展的背景 为了跟上未来发展的步伐及防止造成不必要的经济损失，不得不提出发展 IOT技术，来适应时代发展的需求。 传感技术的发展： ◆ 伴随着微电子科技的发展，人类的生活、生产、管理等各方面的各种传感器应用已经较成熟。 2 经济危机的助手： ◆ 源于经济长波理论，由于近几年的经济危机让我们不得不面临着紧迫的抉择，发展 IOT 技术将成为推动下一个经济增长的特殊的助手。 网络接入、信息处理能力提升： ◆ 由于网络接入的多样化、 IP 的宽带不断的升级以及计算机的软件系统不断的提升，大大地提高了信息的海量收集和运行速率的能力水平。 3 第二章 物联网的关键技术 物联网的关键技术 当前的 IOT主要关键性技术包括：感知事物的传感器网络技术、联系事物的组网和互联技术、 判别事物位置的全球定位系统、思考事物的 智能技术、认识事物的射频识别技术 RFID 以及提高事物性能的新材料技术。 以下分别介绍各个关键技术的相关信息： 传感器网络技术 目前的传感器可以将接收到的重要信息随时随地的传递给其它装置。 伴随着科技的飞越快速发展，传感器将实现智能化、微型化、信息化及网络化的发展模式。 传感器的主要功能是实现感受外部的有用信息的动态变化，可探测、识别相应的信号，感知物质的组成成分。 组网和互联技术 传感器组网和互联技术是实现 IOT功能的重要技术环节，研究方向包含架构新型分布式无线传感网络组网结 构、基于分布式动态分组技术、可靠性高的 IOT单元冗余技术、无缝链接断开和网络自平衡技术。 全球定位系统 全球卫星定位系统主要是通过连接卫星及地面基站设备，利用导航技术可进行精确地测时及测距来寻找到物体的具体地理位置。 全球卫星定位系统主要是由空间部分、地面控制部分和用户设备等技术设备部分组成。 智能技术 智能技术主要的研究的内容有人工智能化理念、高级的人机交互理念技术与系统、智能化控制技术与系统及智能信号的有效处理。 当在物体中植入相关智能化的体系时，是可以完成一些自己预想的功能 ，进行一系列的主动或者被动的与人联系交流。 4 射频识别技术 RFID RFID 可以识别高速运动的物体，在同一时间多个标签可以被辨别，操作迅速便于运行。 RFID 技术的应用是可以不需要人为的干预就能实现在某种严重的环境中分析相关数据信息来进行识别操作。 新材料技术 IOT新材料技术的主要研究内容有小型化的纳米技术、高可靠性的抗氧化技术和功耗低的集成电路技术。 具有的特点是比传统材料的性能更完善，更耐用。 物联网技术的特点 全面的感知：采用相关的 RFID、传感器、二维码等可以随意地对物体的动态信息进行采集。 可靠的传输：通过网络信息将感知的各类信息进行实时可靠的动态传送。 智能化处理：利用先进的计算机的工作平台技术，可对大量的数据及时的进行信息控制来达到人与物、物与物之间的沟通识别的目的。 物联网技术存在的主要问题及解决方案 目前 IOT存在的首要问题是安全问题， IOT的安全问题主要是指当 IOT出现了被攻击、数据被篡改等现象时并导致其出现了与所期望的功能产生不一致的情况时，或者当 IOT 不再发挥自身应有的响应功能时，就有可能 IOT 的安全产生了问题，亟需得到解决方案。 将经济状况、社会交际活动、战略性基础的设施资源和人们的生活各方面等相关重要信息都登记在网络上有所记录，可是由于以上的信息在理论上都是透明的，公开的。 万一遭受到攻击或者发生删改将面临着安全和隐私的外泄，严重的话可能将造成电网的瘫痪、交通指挥的失控、工厂停产或待产等恶性循环的后果会造成人民财产巨额损失。 所以实现信息安全和网络安全不仅仅是 IOT 大规模应用的必要条件之一，也是 IOT的应用系统走向成熟的重要标志之一。 5 解决方案 当我们的信息 被他人窃取的时候，我们该怎么办呢。 难道要缚以待毙吗。 不是的，目前的 IOT 的技术虽然存在着不可估量的风险、安全受到威胁、网络极易被他人攻击，但我们可以通过实施以下的解决方案，降低安全问题的风险，保障用户的信息的隐秘性，减少被攻击的可能。 第一，可建立对 IOT的保密性进行加密和管理机制的完善； 第二，对 IOT的访问机制进行控制来维护网络系统的正常运行； 第三，为了解决 IOT 的异常行为，存在有恶意潜入的状态导致无法进行网络运行，建立出容侵容错的体系； 第四，为了建立内部节点间的真实有效性，我们可以通过完善 感知层的鉴别体系机制； 第五，为了保障信息的安全性、保密性以及准确性，可以建立安全数据的融合体系机制； 第六，解决在网络中的抗击性的相关问题，建立完善好安全路由的体系机制。 以上的解决方案的措施，研究人员在科研方面不断的研究发展，来保障 IOT的安全信息不外露。 当然，就目前来讲，虽然 IOT 的发展并不成熟，但是足以可以看出 IOT的发展能带动下一个经济周期的发展，提供不竭的动力。 6 第三章 物联网的各个应用领域 在家庭中的应用 随着 IOT技术的不断发展与应用，现今的数字化已开始 步入家家户户，数字化家庭是体现出了一个城市信息化的重要标识。 如今在互联网科技的飞跃快速发展下，家庭网络化体现出更多的系统化的需求。 家庭网络化所包含的各类消费电子的产品、通信的产品、信息家电化、智能煤水电以及智能家居等设备的应用，这些应用都是需要通过连接不同。