一直說聊物聯(lián)網(wǎng)，可是有關物聯(lián)網(wǎng)的一些基礎知識還沒提供給大家，杰哥這就整理了一些有關物聯(lián)網(wǎng)的基礎知識供大家參考。從物聯(lián)網(wǎng)的定義到所應用的技術再到所應用的領域，下面來了解一下。

一、什么是物聯(lián)網(wǎng)

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：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(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、全球定位系統(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。

二、物聯(lián)網(wǎng)認識誤區(qū) 由于物聯(lián)網(wǎng)屬于新興的朝陽產業(yè)，到目前還沒有一股真正意義的概念，目前對其認識存一下誤區(qū)。

誤區(qū)之一 把傳感網(wǎng)或RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。

事實上傳感技術也好、RFID技術也好，都僅僅是信息采集技術之一。除傳感技術和RFID技術外，GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等所有能夠實現(xiàn)自動識別與物物通信的技術都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的信息采集技術。傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種應用，但絕不是物聯(lián)網(wǎng)的全部。

誤區(qū)之二 把物聯(lián)網(wǎng)當成互聯(lián)網(wǎng)的無邊無際的無限延伸，把物聯(lián)網(wǎng)當成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯(lián)網(wǎng)平臺。

實際上物聯(lián)網(wǎng)絕不是簡單的全球共享互聯(lián)網(wǎng)的無限延伸。即使互聯(lián)網(wǎng)也不僅僅指我們通常認為的國際共享的計算機網(wǎng)絡，互聯(lián)網(wǎng)也有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之分。

物聯(lián)網(wǎng)既可以是我們平常意義上的互聯(lián)網(wǎng)向物的延伸；也可以根據(jù)現(xiàn)實需要及產業(yè)應用組成局域網(wǎng)、專業(yè)網(wǎng)?，F(xiàn)實中沒必要也不可能使全部物品聯(lián)網(wǎng)；也沒必要使專業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)都必須連接到全球互聯(lián)網(wǎng)共享平臺。

今后的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)會有很大不同，類似智慧物流、智能交通、智能電網(wǎng)等專業(yè)網(wǎng)；智能小區(qū)等局域網(wǎng)才是最大的應用空間。

誤區(qū)之三 認為物聯(lián)網(wǎng)就是物物互聯(lián)的無所不在的網(wǎng)絡，因此認為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣，是目前很難實現(xiàn)的技術。

事實上物聯(lián)網(wǎng)是實實在在的，很多初級的物聯(lián)網(wǎng)應用早就在為我們服務著。物聯(lián)網(wǎng)理念就是在很多現(xiàn)實應用基礎上推出的聚合型集成的創(chuàng)新，是對早就存在的具有物物互聯(lián)的網(wǎng)絡化、智能化、自動化系統(tǒng)的概括與提升，它從更高的角度升級了我們的認識。

誤區(qū)之四 把物聯(lián)網(wǎng)當成個筐，什么都往里裝；基于自身認識，把僅僅能夠互動、通信的產品都當成物聯(lián)網(wǎng)應用。

如，僅僅嵌入了一些傳感器，就成為了所謂的物聯(lián)網(wǎng)家電；把產品貼上了RFID標簽，就成了物聯(lián)網(wǎng)應用等等。

三、實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)主要核心技術

以下是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的五大核心技術：

核心技術之感知層：傳感器技術、射頻識別技術、二維碼技術、微機電系統(tǒng)和GPS技術

1．傳感器技術

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技術。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”。微型無線傳感技術以及以此組件的傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)感知層的重要技術手段。

2．射頻識別（RFID）技術

射頻識別（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）是通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)的無線通訊技術。在國內，RFID已經(jīng)在身份證、電子收費系統(tǒng)和物流管理等領域有了廣泛應用。

RFID技術市場應用成熟，標簽成本低廉，但RFID一般不具備數(shù)據(jù)采集功能，多用來進行物品的甄別和屬性的存儲，且在金屬和液體環(huán)境下應用受限，RFID技術屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術。

RFID技術工作原理及應用頻率

目前定義RFID產品的工作頻率有低頻、高頻和超高頻的頻率范圍內的符合不同標準的不同的產品，而且不同頻段的RFID產品會有不同的特性。其中感應器有無源和有源兩種方式，下面詳細介紹無源的感應器在不同工作頻率產品的特性以及主要的應用。

RFID應用頻率圖

低頻（從125KHz到134KHz）

其實RFID技術首先在低頻得到廣泛的應用和推廣。該頻率主要是通過電感耦合的方式進行工作， 也就是在讀寫器線圈和感應器線圈間存在著變壓器耦合作用。通過讀寫器交變場的作用在感應器天線中感應的電壓被整流，可作供電電壓使用， 磁場區(qū)域能夠很好的被定義，但是場強下降的太快。

特性：

1．工作在低頻的感應器的一般工作頻率從120KHz到134KHz， TI 的工作頻率為134．2KHz。該頻段的波長大約為2500m。

2．除了金屬材料影響外，一般低頻能夠穿過任意材料的物品而不降低它的讀取距離。

3．工作在低頻的讀寫器在全球沒有任何特殊的許可限制。

4．低頻產品有不同的封裝形式。好的封裝形式就是價格太貴，但是有10年以上的使用壽命。

5．然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產生相對均勻的讀寫區(qū)域。

6．相對于其他頻段的RFID產品，該頻段數(shù)據(jù)傳輸速率比較慢。

7．感應器的價格相對與其他頻段來說要貴。

主要應用：

1．畜牧業(yè)的管理系統(tǒng)

2．汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應用

3．馬拉松賽跑系統(tǒng)的應用

4．自動停車場收費和車輛管理系統(tǒng)

5．自動加油系統(tǒng)的應用

6．酒店門鎖系統(tǒng)的應用

7．門禁和安全管理系統(tǒng) 符合的國際標準：

a） ISO 11784 RFID畜牧業(yè)的應用－編碼結構

b） ISO 11785 RFID畜牧業(yè)的應用－技術理論

c） ISO 14223－1 RFID畜牧業(yè)的應用－空氣接口

d） ISO 14223－2 RFID畜牧業(yè)的應用－協(xié)議定義

e） ISO 18000－2 定義低頻的物理層、防沖撞和通訊協(xié)議

f） DIN 30745 主要是歐洲對垃圾管理應用定義的標準

高頻（工作頻率為13．56MHz）

在該頻率的感應器不再需要線圈進行繞制，可以通過腐蝕活著印刷的方式制作天線。感應器一般通過負載調制的方式 的方式進行工作。也就是通過感應器上的負載電阻的接通和斷開促使讀寫器天線上的電壓發(fā)生變化，實現(xiàn)用遠距離感應器對天線電壓進行振幅調制。如果人們通過數(shù)據(jù)控制負載電壓的接通和斷開，那么這些數(shù)據(jù)就能夠從感應器傳輸?shù)阶x寫器。

特性：

1．工作頻率為13．56MHz，該頻率的波長大概為22m。

2．除了金屬材料外，該頻率的波長可以穿過大多數(shù)的材料，但是往往會降低讀取距離。感應器需要離開金屬一段距離。

3．該頻段在全球都得到認可并沒有特殊的限制。

4．感應器一般以電子標簽的形式。

5．雖然該頻率的磁場區(qū)域下降很快，但是能夠產生相對均勻的讀寫區(qū)域。

6．該系統(tǒng)具有防沖撞特性，可以同時讀取多個電子標簽。

7．可以把某些數(shù)據(jù)信息寫入標簽中。

8．數(shù)據(jù)傳輸速率比低頻要快，價格不是很貴。

主要應用：

1．圖書管理系統(tǒng)的應用

2．瓦斯鋼瓶的管理應用

3．服裝生產線和物流系統(tǒng)的管理和應用

4．三表預收費系統(tǒng)

5．酒店門鎖的管理和應用

6．大型會議人員通道系統(tǒng)

7．固定資產的管理系統(tǒng)

8．醫(yī)藥物流系統(tǒng)的管理和應用

9．智能貨架的管理

符合的國際標準：

a） ISO／IEC 14443 近耦合IC卡，最大的讀取距離為10cm

b） ISO／IEC 15693 疏耦合IC卡，最大的讀取距離為1m

c） ISO／IEC 18000－3 該標準定義了13．56MHz系統(tǒng)的物理層，防沖撞算法和通訊協(xié)議

d） 13．56MHz ISM Band Class 1 定義13．56MHz符合EPC的接口定義。

超高頻（工作頻率為860MHz到960MHz之間）

超高頻系統(tǒng)通過電場來傳輸能量。電場的能量下降的不是很快，但是讀取的區(qū)域不是很好進行定義。該頻段讀取距離比較遠，無源可達10m左右。主要是通過電容耦合的方式進行實現(xiàn)。

特性：

1．在該頻段，全球的定義不是很相同－歐洲和部分亞洲定義的頻率為868MHz，北美定義的頻段為902到905MHz之間，在日本建議的頻段為950到956之間。該頻段的波長大概為30cm左右。

2．目前，該頻段功率輸出目前統(tǒng)一的定義（美國定義為4W，歐洲定義為500mW）?？赡軞W洲限制會上升到2W EIRP。

3．超高頻頻段的電波不能通過許多材料，特別是水，灰塵，霧等懸浮顆粒物資。相對于高頻的電子標簽來說，該頻段的電子標簽不需要和金屬分開來。

4．電子標簽的天線一般是長條和標簽狀。天線有線性和圓極化兩種設計，滿足不同應用的需求。

5．該頻段有好的讀取距離，但是對讀取區(qū)域很難進行定義。

6．有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，在很短的時間可以讀取大量的電子標簽。

主要應用：

1．供應鏈上的管理和應用

2．生產線自動化的管理和應用

3．航空包裹的管理和應用

4．集裝箱的管理和應用

5．鐵路包裹的管理和應用

6．后勤管理系統(tǒng)的應用

符合的國際標準：

a） ISO／IEC 18000－6 定義了甚高頻的物理層和通訊協(xié)議；空氣接口定義了Type A和Type B兩部分；支持可讀和可寫操作。

b） EPCglobal 定義了電子物品編碼的結構和甚高頻的空氣接口以及通訊的協(xié)議。例如：Class 0， Class 1， UHF Gen2。

c） Ubiquitous ID 日本的組織，定義了UID編碼結構和通信管理協(xié)議。

3．微機電系統(tǒng)（MEMS）

微機電系統(tǒng)是指利用大規(guī)模集成電路制造工藝，經(jīng)過微米級加工，得到的集微型傳感器、執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統(tǒng)。MEMS技術屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息采集層技術。

4．GPS技術

GPS技術又稱為全球定位系統(tǒng)，是具有海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。GPS作為移動感知技術，是物聯(lián)網(wǎng)延伸到移動物體采集移動物體信息的重要技術，更是物流智能化、智能交通的重要技術。

核心技術之信息匯聚層：傳感網(wǎng)自組網(wǎng)技術、局域網(wǎng)技術及廣域網(wǎng)技術

1．無線傳感器網(wǎng)絡（WSN）技術

無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Network，簡稱WSN）的基本功能是將一系列空間分散的傳感器單元通過自組織的無線網(wǎng)絡進行連接，從而將各自采集的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡進行傳輸匯總，以實現(xiàn)對空間分散范圍內的物理或環(huán)境狀況的協(xié)作監(jiān)控，并根據(jù)這些信息進行相應的分析和處理。

WSN技術貫穿物聯(lián)網(wǎng)的三個層面，是結合了計算、通信、傳感器三項技術的一門新興技術，具有較大范圍、低成本、高密度、靈活布設、實時采集、全天候工作的優(yōu)勢，且對物聯(lián)網(wǎng)其他產業(yè)具有顯著帶動作用。

2．Wi－Fi

Wi－Fi（Wireless Fidelity，無線保真技術）是一種基于接入點（Access Point）的無線網(wǎng)絡結構，目前已有一定規(guī)模的布設，在部分應用中與傳感器相結合。Wi－Fi技術屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息匯總層技術。

3．GPRS

GPRS（General Packet Radio Service，通用分組無線服務）是一種基于GSM移動通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)服務技術。GPRS技術可以充分利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡，目前在很多領域有廣泛應用，在物聯(lián)網(wǎng)領域也有部分應用。GPRS技術屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息匯總層技術。

核心技術之傳輸層：通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、3G網(wǎng)絡、GPRS網(wǎng)絡、廣電網(wǎng)絡、NGB

1．通信網(wǎng)

通信網(wǎng)是一種使用交換設備、傳輸設備，將地理上分散用戶終端設備互連起來實現(xiàn)通信和信息交換的系統(tǒng)。通信最基本的形式是在點與點之間建立通信系統(tǒng)，但這不能稱為通信網(wǎng)，只有將許多的通信系統(tǒng)（傳輸系統(tǒng)）通過交換系統(tǒng)按一定拓撲結構組合在一起才能稱之為通信。也就是說，有了交換系統(tǒng)才能使某一地區(qū)內任意兩個終端用戶相互接續(xù)，才能組成通信網(wǎng)。

2．3G網(wǎng)絡

3G是英文the 3rd Generation的縮寫，指第三代移動通信技術。相對第一代模擬制式手機（1G）和第二代GSM、CDMA等數(shù)字手機，第三代手機（3G）是指將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結合的新一代移動通信系統(tǒng)。

3．GPRS網(wǎng)絡

這是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術，提供端到端的、廣域的無線IP連接。通俗的講，GPRS是一項高速數(shù)據(jù)處理的科技，方法是以“分組”的形式傳送資料到用戶手上。雖然GPRS是作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡向第三代移動通信演變的過渡技術，但是它在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢。

4．廣電網(wǎng)絡

廣電網(wǎng)通常是各地有線電視網(wǎng)絡公司（臺）負責運營的，通過HFC（光纖＋同軸電纜混合網(wǎng)）網(wǎng)向用戶提供寬帶服務及電視服務網(wǎng)絡，寬帶可通過CableModem連接到計算機，理論到戶最高速率38M，實際速度要視網(wǎng)絡情況而定。

5．NGB廣域網(wǎng)絡中國下一代廣播電視網(wǎng)（NGB）是以有線電視數(shù)字化和移動多媒體廣播（CMMB）的成果為基礎，以自主創(chuàng)新的“高性能帶寬信息網(wǎng)”核心技術為支撐，構建適合我國國情的、三網(wǎng)融合的、有線無線相結合的、全程全網(wǎng)的下一代廣播電視網(wǎng)絡。

核心技術之運營層：專家系統(tǒng)、云計算、API接口、客戶管理、GIS、ERP

1．企業(yè)資源計劃（ERP）

ERP是指建立在信息技術基礎上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP技術屬于物聯(lián)網(wǎng)的信息處理層技術。

2．專家系統(tǒng)（Exper System）

專家系統(tǒng)是一個含有大量的某個領域專家水平的知識與經(jīng)驗，能夠利用人類專家的知識和經(jīng)驗來處理該領域問題的智能計算機程序系統(tǒng)。屬于信息處理層技術。

3．云計算

云計算概念間由Google提出的，這是一個美麗的網(wǎng)絡應用模式，是指IT基礎設施的交付和使用，通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源。

核心技術之應用層：垂直行業(yè)應用、系統(tǒng)集成、資源打包

應用層主要是根據(jù)行業(yè)特點，借助互聯(lián)網(wǎng)技術手段，開發(fā)各類的行業(yè)應用解決方案，將物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢與行業(yè)的生產經(jīng)營、信息化管理、組織調度結合起來，形成各類的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，構建智能化的行業(yè)應用。

如交通行業(yè)，涉及的就是智能交通技術；電力行業(yè)采用的是智能電網(wǎng)技術；物流行業(yè)采用的智慧物流技術等。行業(yè)的應用還要更多涉及系統(tǒng)集成技術、資源打包技術等。

物聯(lián)網(wǎng)安全和以往的信息安全并無本質區(qū)別，我們需要高度重視，面對挑戰(zhàn)制定對策。

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全和一般IT系統(tǒng)的安全基本一樣，主要有8個尺度：讀取控制、隱私保護、用戶認證、不可抵耐性、數(shù)據(jù)保密性、通信層安全、數(shù)據(jù)完整性、隨時可用性。前4項主要處在物聯(lián)網(wǎng)DCM三層架構的應用層，后4項主要位于傳輸層和感知層。其中“隱私權”和“可信度”（數(shù)據(jù)完整性和保密性）問題在物聯(lián)網(wǎng)體系中尤其受關注。如果我們從物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)體系架構的各個層面仔細分析，我們會發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的安全體系基本上可以滿足物聯(lián)網(wǎng)應用的需求，尤其在其初級和中級發(fā)展階段。

物聯(lián)網(wǎng)應用特有（比一般IT系統(tǒng)更易受侵擾）的安全問題有如下幾種。

1．Skimming：在末端設備或RFID持卡人不知情的情況下，信息被讀取。

2．Eavesdropping：在一個通道的中間，信息被中途截取。

3．Spoofing：偽造復制設備數(shù)據(jù)，冒名輸入到系統(tǒng)中。

4．Cloning：克隆末端設備，冒名頂替。

5．Killing：損壞或盜走末端設備。

6．Jamming：偽造數(shù)據(jù)造成設備阻塞不可用。

7．Shielding：用機械手段屏蔽電信號，讓末端無法連接。

針對上述問題，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的中、高級階段面臨如下五大特有（在一般IT安全問題之上）的信息安全挑戰(zhàn)。

1．四大類（有線長、短距離和無線長、短距離）網(wǎng)絡相互連接組成的異構、多級、分布式網(wǎng)絡導致統(tǒng)一的安全體系難以實現(xiàn)“橋接”和過渡。

2．設備大小不一、存儲和處理能力的不一致導致安全信息（如PKICredentials等）的傳遞和處理難以統(tǒng)一。

3．設備可能無人值守、丟失、處于運動狀態(tài)、連接可能時斷時續(xù)，可信度差，種種這些因素增加了信息安全系統(tǒng)設計和實施的復雜度。

4．在保證一個智能物件要被數(shù)量龐大甚至未知的其他設備識別和接受的同時，又要同時保證其信息傳遞的安全性和隱私性。

5．用戶單一Instance服務器SaaS模式對安全框架的設計提出了更高的要求。

對于上述問題的研究和產品開發(fā)，目前國內外都還處于起步階段，在WSN和RFID領域有一些針對性的研發(fā)工作，統(tǒng)一標準的物聯(lián)網(wǎng)安全體系的問題目前還沒提上議事日程，比物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準的問題更滯后。這兩個標準密切相關，甚至合并到一起統(tǒng)籌考慮，其重要性不言而喻。