物聯網就是與物相連，感知世界，面臨變革時代，必須主動思索，積極行動，讓你我投身于物聯網革命的洪流之中吧!那么物聯網的關鍵技術是什么呢?下面小編為大家講解!

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物聯網不是對現有技術的顛覆性革命，而是通過對現有技術的綜合運用,實現全新的通信模式轉變，同時，通過這樣的融合也必定會對現有技術提出改進和提升的要求，以及催生出一些新的技術。

物聯網的結構大致可以分為3個層次: 首先是傳感網絡,以二維碼、RFID(射頻識別技術)傳感器為主,實現“物”的識別; 其次是傳輸網絡,通過現有的互聯網、廣電網絡、通信網絡或者未來的NGN(下一代網絡)，實現數據的傳輸與計算；第三是應用網絡，即輸入/輸出控制終端,可基于現有的手機,PC等終端進行。

物聯網核心技術包括射頻識別(RFID),WSN,紅外感應器,全球定位系統,Internet與移動網絡、網絡服務、行業應用軟件。 在這些技術中,又以底層嵌入式設備芯片開發最為關鍵,引領整個行業的上游發展。 以下從物聯網的傳感技術、網絡技術以及網絡平臺相關的各方面來介紹其當前的核心技術。

識別技術來自多種技術的結合

物聯網關鍵通信技術的成本及覆蓋范圍

物聯網包括應用、網絡、感知3個層面，沒一個層面都會涉及一些標準化組織，目前全球有跟多與物聯網有關的標準化組織，如圖3所示，這些組織大概可以分為幾類，如ITU，是根據整個物聯網整體架構做出規劃，如ISO，是制定無線傳感器網絡的架構封方面標準。

物聯網關鍵通信技術的部署、標準組織及現狀

物聯網九大關鍵技術介紹

1. 二維碼及RFID：

二維碼及RFID是目前市場關注的焦點，其主要應用于需要對標的物(即貨物)的特征屬性進行描述的領域。 二維碼是一維碼的升級,是用某種特定的幾何形體按一定規律在平面上分布(黑白相間)的圖形來記錄信息的應用技術。 目前,二維碼即將或正在廣泛應用于海關/稅務征管管理、文件圖書流轉管理(我國國務院正在推行機關的公文管理,采用二維碼技術; 已經普遍車輛管理、票證管理(幾乎包含所有行業)、支付應用(如電子回執)、資產管理及工業生產流程管理等多個領域。

RFID是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。和傳統的條形碼相比,RFID 可以突破條形碼需人工掃描、一次讀一個的限制,實現非接觸性和大批量數據采集,具有不怕灰塵、油污的特性; 也可以在惡劣環境下作業,實現長距離的讀取,同時讀取多個卷; 還具有實時追蹤、重復讀寫及高速讀取的優勢,此特性讓其具有極其廣泛的應用范圍。

2. 傳感器

傳感器作為現代科技的前沿技術,被認為是現代信息技術的三大支柱之一。MEMS(MicroElectro Mechanical Systems)即微機電系統,是由微傳感器、微執行器、信號處理和控制電路、通信接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統。MEMS傳感器能夠將信息的獲取、處理和執行集成在一起,組成具有多功能的微型系統,從而大幅度地提高系統的自動化、智能化和可靠性水平。

傳感器的類型多樣：

• 溫度傳感器: 隧道消防、電力電纜、石油石化;
• 應變傳感器: 橋梁隧道、邊坡地基、大型結構;
• 微震動傳感器: 周界安全、地震檢波、地質物探;
• 壓力水聲、空氣聲等傳感器。

3. 無線傳感器網絡(WSN)

無線傳感器網絡是由許多在空間上分布的自動裝置組成的一種計算機網絡,這些裝置使用傳感器協作地監控不同位置的物理或環境狀況(比如溫度、聲音、振動、壓力、運動或污染物)。傳感器網絡的每個節點除配備了一個或多個傳感器之外,如果還裝備了一個無線電收發器、一個很小的微控制器和一個能源裝置(通常為電池),那么這就構成了一個無線傳感器網絡(WSN,Wireless Sensor Network).WSN是一種自組織網絡,通過大量低成本、資源受限的傳感節點設備協同工作實現某一特定任務。WSN的構想最初是由美國軍方提出的,WSN 是由大量傳感器節,它能夠實現數據的采集量化、處理融合和傳輸。 綜合了微電子技術、嵌入式計算技術、現代網絡及無線通信技術、分布式信息處理技術等先進技術,能夠協同地實時監測、感知和采集網絡覆蓋區域中各種環境或監測對象的信息,并對其進行處理,處理后的信息通過無線方式發送,并以自組多跳的網絡方式傳送給觀察者。

它的特點主要體現在以下幾個方面：

• 能量有限：能量是限制傳感節點能力、壽命的最主要的約束性條件,現有的傳感節點都是通過標準的AAA或AA 電池進行供電,并且不能重新充電。
• 計算能力有限：傳感節點CPU一般只具有8bit,4~8MHz的處理能力。
• 存儲能力有限：傳感節點一般包括3種形式的存儲器,即 RAM、程序存儲器和工作存儲器。
• 通信范圍有限：為了節約信號傳輸時的能量消耗,傳感節點的射頻模塊的傳輸能量一般為10~100mW,傳輸的范圍也局限于100m~1kmo。
• 防篡改性：傳感節點是一種價格低廉,結構松散、開放的網絡設備,攻擊者一旦獲取傳感節點就很容易獲得和修改存儲在傳感節點中的密鑰信息以及程序代碼等。
• 大多數傳感器網絡在進行部署前,其網絡拓撲是無法預知的。

4. 近距離通信

近距離無線通信技術的范圍比較廣,只要通信收發雙方通過無線電波傳輸信息,并且傳輸距離限制在較短的范圍內,通常是幾十米以內,就可以稱為近距離無線通信。它支持各種高速率的多媒體應用、高質量聲像配送、多兆字節音樂和圖像文檔傳送等。 低成本、低功耗和對等通信,是短距離無線通信技術的3個重要特征和優勢。

常見的近距離無線通信技術特征如圖4：

圖4

RFID、ZigBee、UWB、NFC及藍牙等近距離無線通信的特點如圖5：

圖5

5. 無線網絡

常用的無線網絡主要包括WiFi(無線局域網)、ZigBee(無線局域網)、WiMAX(無線局域網)、3G/4G/5G(無線廣域網)等無線接入技術。

6. 感知無線電

感知無線電技術是軟件無線電技術的演化，是一種新的智能無線通信技術，它具有智能型，感知無線電與軟件無線電之間的差異可由下式表達：

• 軟件無線電平臺+可管理=自適應無線系統
• 自適應無線系統+學習能力=感知無線電網絡

7. 云計算

云計算是隨著虛擬化技術、處理器技術、分布式計算技術、寬帶互聯網技術、SOA技術和自動化管理技術的發展而產生的。

云計算關鍵特征：

• 按需求自動服務
• 寬帶接入
• 虛擬化的資源池
• 快速彈性架構
• 可測量的服務

云部署模型：

• 公共云
• 私有云
• 社區云
• 混合云

8. 全IP方式(IPv6)

由于物聯網要求“一物一地址，萬物皆互聯”，為解決物聯網地址容量有限問題，應盡快推動IPv6的普及應用

9. 嵌入式技術

嵌入式系統也包括硬件和軟件兩部分。 硬件部分包括處理器/微處理器(CPU)、存儲器及外設器件和輸入/輸出端口、 圖形控制器等。 軟件部分包括操作系統軟件和專門解決某類問題的應用軟件,應用程序控制著系統的運作和行為,而操作系統控制著應用程序編寫與硬件的交互作用。