淺談未來物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)

李森

摘要：隨著智能家居、智能交通、精細農(nóng)牧業(yè)等在生活中的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)與人們的生活越來越緊密。未來物聯(lián)網(wǎng)可以覆蓋地球萬事萬物，使世界變成真正的地球村。本文從未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目標、核心技術(shù)、管理模式三個方面進行了相關(guān)解析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；認證加密；智能傳感；物聯(lián)搜索

1 物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)是通過信息技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)達到人與物、物與物的溝通與交流，實現(xiàn)信息的實時傳輸與實時控制。

1.1 未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該具有以下四個特征

（1）全面感知：通過各種各樣的傳感器，來感知外界信息（包括自然信息和人文信息）；

（2）可靠傳輸：超寬帶，網(wǎng)絡(luò)具有強大的自組織、自修復、自搜索功能；

（3）高度智能：可以主動的去感知物理世界，并對反饋信息進行自主的處理，自主的控制網(wǎng)絡(luò)中的任何單元（包括實體單元與信息單元）；

（4）強大的能源體系：采用分布式的電能和大自然綠色能源（太陽能、風能等）；

1.2 未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標

（1）通過泛在感知手段，將信息世界和現(xiàn)實世界（人類社會和自然）融合起來，解決人機接口的瓶頸；

（2）將人類從腦力勞動和信息爆炸中解放出來，提高生產(chǎn)力；

2 未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一些核心技術(shù)

2.1 物聯(lián)傳感技術(shù)

物聯(lián)感知技術(shù)的核心技術(shù)是傳感器技術(shù)。傳感器技術(shù)是關(guān)于敏感元件的設(shè)計制造、測試、應(yīng)用的綜合技術(shù)。由于物聯(lián)網(wǎng)與傳感器技術(shù)密切相關(guān)。因此，要實現(xiàn)高效、實時的將現(xiàn)實世界的信息與網(wǎng)絡(luò)世界進行交換處理，傳感器技術(shù)起著至關(guān)重要的作用。我們需要開發(fā)新材料，使敏感元件的函數(shù)變化與被測量成線性關(guān)系，提高檢測精度。其次，我們需要開發(fā)專用智能化傳感器，智能化傳感器是一種帶有微處理器的傳感器，它有檢測判斷和信息處理的功能。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)通信模式

物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的是現(xiàn)實世界（包括自然與人文）與信息世界間的交互。要實現(xiàn)這種交互，需要強大的通信網(wǎng)絡(luò)。在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，物聯(lián)網(wǎng)會給每一個聯(lián)網(wǎng)的物體或人分配一個類似IPv6或更高層次的地址，但這個地址并不把位置信息和用戶信息進行捆綁，與目前的互聯(lián)網(wǎng)通信相比，其安全性和移動性將得到極大提高。因此，我們需要研究如何解決各種通信網(wǎng)絡(luò)和各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的融合問題。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)通信速度

未來物聯(lián)網(wǎng)的通信速度會比現(xiàn)有水平提高許多，要實現(xiàn)高速度通信，需要解決的問題有：

（1）高能效通信方式的實現(xiàn)；

（2）多頻率射頻前段和協(xié)議模式研究；

（3）基于軟件無線電（SDRS）和認知無線電（CRS）的物聯(lián)網(wǎng)通信體系架構(gòu)；

（4）物聯(lián)網(wǎng)擴頻通信和頻譜分配的研究；

2.4 物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎

與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎（如谷歌、百度）一樣，物聯(lián)網(wǎng)也需要擁有自己的搜索引擎，來尋找海量的分布式資源，如傳感器、信息源和存儲庫等。按照這些資源的屬性（如提供的傳感器、驅(qū)動器、服務(wù)器的類型）、位置或者所提供的信息（如物體或交易的ID號等）來搜索和發(fā)現(xiàn)這些資源。如果沒有物聯(lián)網(wǎng)搜索引擎，這些資源將不能精準有效的查找和訪問。

2.5 物聯(lián)網(wǎng)無線通信加密技術(shù)

在未來物聯(lián)網(wǎng)時代，信息安全尤為重要。除了從道德、倫理、法律方面加以保障外，通信加密技術(shù)至關(guān)重要。與互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)通信加密技術(shù)相比。物聯(lián)網(wǎng)將會挑戰(zhàn)在全球信息空間和通用數(shù)據(jù)空間中處理數(shù)據(jù)或事物，而這些處理，大多是依靠無線通信完成的。無線設(shè)備的一個特點是容易丟失和被竊。因此，無線高級認證加密技術(shù)的研究至關(guān)重要。

3 未來物聯(lián)網(wǎng)的管理模式

未來物聯(lián)網(wǎng)的管理模式應(yīng)該是“企業(yè)+國家”的管理模式，國家對物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)標準通過法律的形式進行規(guī)定、管理，同時對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進行宏觀調(diào)控。企業(yè)對自己的控制域進行自主研發(fā)、更新。在國家和企業(yè)之間可以采用分級管理和分布式管理相結(jié)合的方式進行管理，達到最佳管理。

結(jié)語：未來物聯(lián)網(wǎng)，將給我們國家和個人帶來巨大的經(jīng)濟機遇。只要我們做好物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，找到合適的管理模式，我們必將成為未來全球經(jīng)濟的領(lǐng)導國。

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