物联网处理技术大全11篇

物联网处理技术篇（1）

王维表示，对思卡尔公司来说，物联网不完全是原来意义上的M2M，更多的是把这个概念提升到设备和几种设施的互联，设备和环境的互联。另外还有设备和人体的保健互联，把整个市场应用的方向扩大了。

智能家居是物联网大概念下的一种应用场景，其他还包括楼宇自动化、智慧城市、智能照明、智能电网、智能健康、工业自动化，这些领域也正无时无刻不被卷入物联网的整个发展浪潮里。

除了将IoT的概念扩展以外，飞思卡尔还对IoT 的典型网络构架做了解释。王维表示：“在网络模型中加入网关（盒子）的概念，就是飞思卡尔所认为的网络模型。在整个系统中，WiFi会和低带宽、低功耗的其他通信方式共存。除了现有的基础设施蜂窝网络之外，我们以后更多的会在每个家庭里面有一个网关（BOX）的概念，我们将其称之为‘一体化盒子’”。

飞思卡尔一体化盒子解决方案完美结合端到端软件和融合的网关设计，也称“应用盒子”平台，为安全的物联网服务交付和管理建立一个通用开放的框架。内置在平台中的“盒子”（或服务网关）可将多个物联网服务提供商的盒子融合到一个统一的设备中。应用盒子平台将有助于简化和确保家庭、公司或其他位置的最终用户物联网服务的交付，支持大量创新的物联网服务的快速部署。

定制化图像处理器解决方案将成为手机厂商首选

随着魅族MX3高调宣布其手机相机配置了独立的富士通四通道图像信号处理器（ISP）以来，富士通半导体及其旗下Milbeaut图像信号处理器产品逐渐从幕后走向前台，为更多的工程师和手机用户所熟悉。

富士通半导体公司市场部高级经理沈弘人表示，随着智能手机的数码相机功能日益强大，特别是当分辨率超过5M像素后，近年来手机相机替代卡片式相机的趋势日益增强，独立ISP解决方案获得越来越多的手机厂商青睐。

“对相机的图像效果要求很多时候是因人而异的，不同的手机厂商在对图像信号处理解决方案的要求上会有不同的侧重甚至倾向性，因此图像信号处理器解决方案并不是标准化的产品，而是需要根据厂商的差异化需求进行定制化设计和复杂的调校工作。”沈弘人表示。事实上，用户对相机功能的要求本身就非常复杂，因此定制化的设计适合厂商满足不同市场定位的需求。

在演讲中，沈弘人强调了富士通半导体相机图像处理器解决方案的高度可定制化――硬件和固件可根据客户需求配置，解决方案可以根据客户的传感器模块充分调校。

“这种定制化的设计需求也是富士通半导体公司图像信号处理解决方案获得众多手机厂商青睐的原因吧。”沈弘人说，“定制化设计需要强大的设计服务能力，需要非常专业的Knowhow支持以及强大的设计支持团队，而这是我们的独特优势。”

Zigbee Light Link标准打通智能照明最后一关

“LED智能照明中通信芯片采用的无线传输标准有Zigbee、WiFi以及蓝牙等。为什么主流厂商都选择Zigbee作为L E D智能无线传感控制技术呢？”Marvell绿色产品部的技术销售总监Lance Zheng在现场解析道，“蓝牙的传输距离较短，且传输通道少；WiFi的功耗大，且成本较高；因此对于家居照明来讲，Zigbee更具有技术和成本两方面的综合优势，ZigBee更有望成为主流的规范。”

在2012年，由LED照明巨头Philips、GE、Osram以及半导体方案供应商共同成立的Connected Lighting Alliance了一个新的应用规范Zigbee Light Link（ZigBee灯光连接），实现了开放的互通标准协议，基于这一规范应用ZigBee网络控制灯光将更简单易用。Marvell借势发力，开发了88MZ100 ZigBee微控制器单芯片系统（SoC），该芯片是业界集成度最高、RF传输性能最佳、BOM成本最低的SoC，省掉了PA、balun以及外置闪存，适用于家庭自动化和LED照明控制应用。

Lance Zheng表示，智能照明系统不同于传统的LED照明，其包含了灯、网关、云端、UI以及相应的软件支持。Marvell作为全套方案供应商，可以提供业内最佳性能、最低物料成本、最小空间尺寸的LED驱动和Zigbee/WiFi网关方案，并积极致力于搭建涵盖智能LED灯、无线模块、网关、云端/UI以及软件各个环节的整个智能照明产业生态系统，为智能照明品牌商或者渠道商提供端到端的整体产品方案和技术支持，快速推出成本可接受并具有极佳用户体验的智能照明系统，引领智能照明产业腾飞。

触控技术未来着眼于被动笔、简约手势和指纹识别

由于薄型触控方案中LCD直接贴合触控模组，由此带来的影响则是显示面板以及充电器的干扰问题越来越严重。充电器干扰是目前终端最棘手而又不能规避的问题，相较于其它主流触控IC的固定频率段跳频或是以2KHz为单位的非动态跳频方式，采用以1KHz为单位的动态跳频方式是唯一有实际意义的。

物联网处理技术篇（2）

物联网技术作为一种物物相联的计算机网络技术，正在迅速改变工业自动化的变革。污水处理工程一般地处偏僻，基础设施不够理想的地方，大部分污水厂分布处理，自动化程度不一样，结构复杂，安全等级也不一样。这就要求使用物联网技术将不同硬件平台下的设备相联，及时获取现场设备的运行状况，将各种设备的运行参数，运行状态了如指掌，真正做到快速响应、精确定位、及时报警。物联网技术在污水自动化处理系统中的应用，能解决污水厂分布远，工作环境恶劣等问题，也能提高污水处理厂的自动化水平，还能提高污水处理公司厂的经济效益。

一、物联网

所谓物联网技术，就是指传感网技术的别称，是也现代传感器技术、分布式信息处理技术、嵌入式计算机技术、现代网络及无线通信技术等的综合。物联网系统通过微型传感器设备采集各种设备的数据，再通过无线的方式收集这些原始数据，最后以自组多跳的网络方式传送到用户终端，实现传感设备、计算机网络和用户三者之间的相联。通过网络界面为管理集成化的传感器设备。物联网系统通过无线传感、射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位、传感器等技术，使用一定的协议进行数据交通，实现自动化管理，实现物与物之间的相连，加强物与人之间的相连，最近实现智能化数据的识别、定位、跟踪、监控和管理。

二、物联网技术体系结构

联网技术体系结构包括三层，依次是感知层、网络层和应用层

（1）感知层：该层主要完成传感器设备数据的采集与感知。通过传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时定位等技术采集各种设备的物理量、标识、音频、视频数据。再通过传感器网络组网和协同信息处理技术对所采集的数据进行短距离传输、自组织组网和数据的协调处理。（2）网络层：该层通过传感器网络实现与移动通信网络与计算机网络数据交换，物联网技术可以实现传感器数据无障碍、高可靠性的数据传送，能够实现物物相联的数据传输要求。（3）应用层：该层包括两个子平台，一个是应用支撑平台，一个是应用服务平层。通过应用支撑平台实现跨系统、跨应用之间的数据交换，通过应用服务平台实现智能自动化、智能控制等方面的应用。

三、物联网技术在污水处理系统中的应用

某公司下属企业共有6个污水处理厂，地位偏僻地带，厂与厂之间距离偏远。每个厂配有成套处理设备，由运营部、技术部、化验室和办公室等机构独立运营。厂与厂之间数据资源、技术资源和设备、人员等无法实现资源共享。公司总部为了及时获取各污水厂的信息，消耗了大量的人才、财力、物力。为提高管理效率，节约生产管理成本，公司建立了一个物联网系统，效果明显。

3.1完善分厂的自控系统

完善各分污水处理厂的自控系统，将所有污水处理设备接入PLC，使用中央控制电脑来监视各污水处理设备的PH值和COD等水质参数，通过传感控制设备来控制提升泵，搅拌器，鼓风机等设备，实现所有污水处理厂的自动化控制，提高各分厂的自动化控制水平。

3.2组建光纤网络

完善各污水处理厂设备和仪表的并网工作，租用电信光纤网络，组建企业级光纤局域网，将各分厂的中央控制电脑连接在一起，给每个电脑设备分配静态IP地址，实现各分厂的远程监控。

3.3搭建污水处理物联网系统

实现光纤网络并网后，搭建污水处理物联网系统，购置数据库服务器和管理软件，开发物联网联系系统平台，实现各分厂数据处理和。为了实现所有污水处理分厂自控系统的互联，将合分厂原来不相同的组态软件进行升级换代，统一为IFIX组态软件，采用同种通信协议，保证数据传输的稳定性。最后通过光纤网络，集中各污水处理厂的所有设备仪器的控制和信息反馈，实现物物互联。使各污水处理厂均能成为生产控制中心，了解所有厂区的生产情况，远程操控各种生产设备，视频监视水质是否异常，设备是否正常运转。

四、结语

总之，污水处理物联网系统通过物联网技术集成相互独立的自动化系统，通过光纤网络汇集数据到数据库服务器，再通过软件平台实现数据的共享与，实现自控系统中传感设备的操作与控制，实现数据的管理和共享。随着我国环境保护意识的增强，各污水处理系统必将会引入物联网技术，实现真正的自动化发展道路。

物联网处理技术篇（3）

中图分类号： TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00

计算机、电脑等移动终端逐渐普及，再加上互联网技术的发展，每天都会产生大量原始数据，传统数据处理技术已经不能很好地满足人们需要，如果想要在日益竞争激烈的市场中获取竞争力，必须不断更新数据处理系统，借助物联网海量数据处理下的数据库技术，实时动态收集、搜索和分析数据变化，为科学化决策提供保障。

1物联网概念和发展过程分析

物联网（Internet of things）是信息化时代产物，属于信息技术组成部分[1]。从字面含义来说，它是指以“物”为基础而连接的互联网，是对互联网的延伸和拓展，直接实现了物品与物品之间的通信、信息交换。物联网主要以通信技术为基础，如局部网络等，能有效将人员、控制器和机器等联系在一起，实现真正意义上的远程管理和自动化，其属于新兴产业，具有很宽广的市场前景[2]。

随着物联网技术的飞速发展，其涵盖的领域越来越广泛，如交通、环保等，它最初产生于1999年，其真正概念直到2005年才被确定。我国物联网数据处理技术引进时间不长，但它推动了我国产业结构优化，对我国经济水平的增长做出了一定贡献，特别是在通信领域。

2物联网海量数据处理技术分析

物联网海量数据处理技术中包含的设备种类、网络类型较为复杂，因此，在数据处理过程中，必须能够融合数据源、不同网络和各类设备，并且需要快速筛选有效信息，对处理技术的要求较高，目前，应用得较广泛的主要有以下两种：

2.1多源数据融合处理技术

不同区域物联网中存在的数据类型、数量、特点都会有所不同，加大了数据融合的需求，基于此，多源数据融合处理技术诞生，它规定了统一的数据本体标准，较好地实现了多层次数据结构[3]，能将多种来源、不同结构的信息收集在一起，并以通信技术为基础，对数据进行有效整合，转化为其他技术能够融合的模式，将时空转换、聚类技术等有机结合，提高了海量数据的利用效率和质量。

多源数据融合处理技术为不同类型的数据结合提供了沟通平台，能较好地实现物与物之间的交流，对建立数据处理标准具有一定的参考价值，从数据库技术的层面分析，增加了海量数据的数量和来源，促进了数据一体化进程。

2.2数据查询处理技术

物联网设备应用较为广泛，数据产生速度、数量比传统互联网技术多，其数据具有不同来源、不同维度等方面的特征[4]，且数据规模较大，因此对物联网储存、搜索和查找等技术的要求特别高。从物联网储存技术的角度分析，需要遵循就近存储，为数据建立统一摘要节点，降低过度存储的机率，为有效查询提供条件，同时，在储存过程中，要合理设计储存空间和容量，不断更新数据库信息，以最新数据代替原始数据，提高数据的实时性；从物联网搜索技术的角度分析，数据处理主要包括空间流和时态流两种形式，设计搜索引擎时，可以根据“索引算法”，合理对数据种类进行科学归档；从物联网查询技术的角度分析，如果能够确保储存技术和搜索技术，就能很好地为查询技术提供基础，因此，不能将三种技术分开设计，而应该结合物联网具体特征，综合考虑数据数量、类型等方面的因素，统筹规范处理技术，提升数据处理的可靠性和准确性。

3物联网海量数据处理下的数据库技术研究

物联网数据具有实时性、多维性、不同结构性和海量性等基本特征，对数据库储存空间、搜索技术等要求较高，研究物联网海量数据处理下的数据库技术的具体数据处理方式和技术类型，对数据处理具有很大意义，本文主要从以下三部分进行阐述。

3.1通过云技术，实现分布式数据库技术

云技术在目前网络服务中已经被广泛运用，如网络邮件等，它能将网络中资源有效统一，对数据的存储、计算具有一定帮助，在物联网的领域中，云技术也发挥着相应的效果，它与海量数据处理技术重新融合，组成新的“分布式数据库”技术，将中心服务器和数据服务器联合在一起，建立多个不同地方的实时数据库[5]，对于数据库规模来说，增加了规模的灵活性，可以根据数量的大小，伸缩或扩大规模；对于管理系统来说，实时数据库能够降低管理过程中出现问题的概率，如果出现问题，也能及时维护。分布式数据库技术给物联网提供了虚拟平台，为数据储存、信息等创造了更快捷的途径。此外，其还具备调动事物、处理冲突等基本功能。

3.2融合网络技术，实现内存数据库技术

传统网络技术中仍然存在很多值得学习的数据处理方法，内存数据库技术以网络技术和物联网技术为基础，结合两者优点，将数据处理过程变得更加透明化、数据独立化，主要有以下三个特征：一是内存数据库独立于网络节点，通过水平切分、读写分离等存储方式，实现数据库集群化[6]；二是数据库之间相互融合，能将海量数据集合在一起，满足其他终端需求；三是内存数据库技术的持久性，它以磁盘为基础，将数据内容变化复制，实现更科学的保管数据。海量数据的复杂性，需要借助内存数据库技术，将网络局部功能和空间联系在一起，为同步更新信息提供基础。

3.3联合数据收集、存储方式，实现检索服务

综合分布式实时数据库技术和内存数据库技术，将海量数据通过统一平台连接，实现数据收集、存储过程，从而实现对海量数据的高效检索和应用，保障整个过程的合理性和科学性。通过使用数据服务器或收集器，对相关查询数据服务进行申请，并借助网络节点，更好地进行准确搜索。海量数据的收集过程是否完善、高效直接影响着检索的准确性，因此必须保障数据接收过程的安全性。

4结语

综上所述，研究物联网海量数据处理下的数据库技术，其工程量复杂而艰巨，在这个过程中，只有进一步挖掘海量处理数据技术，才能更好地分析数据库技术的应用范围和优势。从分布式实时数据库技术和分布式内存数据库技术角度分析，它们以云技术为基础，能较好地解决数据收集、储存方式，并不断拓展数据系统规模，为形成统一数据服务创造了更好的条件。但目前数据库技术处理过程中仍然存在很多需要注意的问题，相关人员必须引起重视，并结合物联网海量处理的特点和优势，创新物联网数据库技术，提高数据处理过程中的准确性和可靠性。

参考文献

[1]石爱军，马娟，齐安文，薛跃明，黄矗张斌.物联网技术在突发地质灾害应急响应中的应用研究[J].水文地质工程地质，2014，05：148-152.

[2]刘持标，李贤灿，孙丽丽，吴美瑜，邱锦明.基于SOS技术的物联网实时数据管理系统开发[J].物联网技术，2014，09：58-65.

[3]谢伍瑛.2000-2014年中国物联网研究综述――基于“珞珈学术搜索”数据库的文献分析[J].新闻传播，2015，15：4-9.

[4]王莹.基于WebService的物联网信息数据库系统设计与分析[J].电脑编程技巧与维护，2015，16：59-60+69.

[5]马文娟，金伟祖，许文俊，刘坚.基于物联网的地震监测台网应急调度平台设计与应用[J].地震工程与工程振动，2013，01：204-211.

[6]陈宇，蒋文涛，熊艳，李小龙，晏菲.基于NoSQL技术的心电数据库存储研究[J].生物医学工程研究，2015，04：235-237+251.

收稿日期：2016-03-07

物联网处理技术篇（4）

0 引言

目前，IT业界和学术界一致认为，物联网技术将带来世界信息产业发展的第三次浪潮，国家“十二五”规划也已明确提出将物联网产业作为新兴战略产业。无论是在企业界、工程界还是在学术界，物联网研究和应用都受到了前所未有的重视，面对如此良好的发展契机，作为全国的首批示范性高职，我校对该领域的发展也非常重视，并已开始筹建物联网专业。物联网专业相关的的课程建设，是专业建设的一个重要基础，是培养合格的物联网专业人才的一个必备条件，因此物联网课程的建设就成了一个极其迫切的任务和亟待完成工作。本文以我校物联网专业的核心课程《物联网数据处理技术》为落脚点，探索适用于高职的物联网课程建设方案，对于其他同类的课程的建设也有一定的借鉴意义。

1 课程建设的知识点涵盖与难点

1.1 课程建设涵盖的技术领域

物联网是通过新一代的IT技术（如RFID射频识别技术、zigbee技术、云计算技术等）将传感器装备或者嵌入到全球各行各业的物体中，通过相互之间的链接形成“物联网”，然后通过云计算技术和超级计算机对收集到的海量数据进行处理和分析，达到对物体智能化管理和控制的目的。

物联网中的个体通过感应器来感知信息，然后通过中间传输网来传送信息，最后在数据处理中心进行智能处理和控制。随着物联网技术的广泛应用，我们将面对大量异构的、混杂的、不完整的物联网数据。在物联网的万千终端收集到这些数据后，如何对它们进行处理、分析和使用成为物联网应用的关键[1]。

因此，物联网信息数据处理涉及到物联网通信数据结构、zigbee协议算法设计和实现、IPv6技术、中间件技术、后台数据库技术、数据挖掘技术和云计算与海计算技术。而就这些的技术相关的课程有《计算机网络及IPv6技术》、《数据结构》、《数据库》、《算法设计》和《面向对象的编程技术》。其中我系开设的《物联网通信技术》课程就可以解决IPv6技术的问题，在该课教学中不再重复。

1.2 课程建设的难点

考虑到该门课程涉及的技术领域，我们将讲授物联网通信数据结构、zigbee协议算法原理与实现、z-stack原理和实验部分，以及部分物联网中间件技术和云计算技术的相关内容。与四年制普通本科院校相比，要涉及这些内容所开设的课程有《数据结构和算法》、《面向对象的编程技术》、《中间件技术》、《传感器信息融合云与计算技术》，由此可见需要开设的科目多而且内容理论性很高。特别是《中间件技术》、《传感器信息融合与云计算技术》这两门课，均是大量的理论推导计算，通常在本科高年级或者研究生阶段才讲授。由于我们的同学在校学习只有两年，该课程将在大二第二学期开设，很多同学的知识也仅限于模电数电C语言，如果大量的讲授抽象的中间件技术、传感器信息融合与云计算技术，很多同学会很难听懂。同时高职学生的培养特点是加强他们应用和实践的能力，所以大量讲解理论的效果会是事倍功半[2-3]。

2 课程建设的具体实施过程

结合我系对物联网专业学生的培养定位和学时分配，在充分考虑考虑课程技术内容和重难点的基础上，我们课程的重点放在数据结构和算法编程实践上，让学生在实践中学习，在编程中理解一些基本的数据处理方法和物联网数据结构，做到实践中有理论，理论和实践相结合。在PC端的编程，我们采用DEV++的编译环境，侧重于常用数据结构的编程与理解，这部分内容是课程学习的基础，占到总课时的35%。在嵌入式和物联网的技术方面，我们的技术落脚点选择在了z-stack上。借助于z-stack物联网实验平台，学生可以学习到物联网技术领域中常用的数据处理技术，同时有了数据结构的基础之后，就可以对z-stack协议栈中的算法实现和数据结构有更深的理解。该部分的内容占到总课时的35%。对于云计算和中间件技术，我们在课程中主要是以概念介绍和学生调研、小组汇报的方式进行学习，该部分的内容占到总课时的10%。最后我们针对课程开发了一个物联网的实训项目，主要以智能家居为切入点，技术内容涉及到上位机使用、数据存储、物联网节点和协调器的调试和网关的设置，该课程的内容占到总课时的20%。该项目对前面的内容进行总结和具体实现，突出学生在做中学，弱化纯原理性的学习，突出实践性和学生对数据处理内容体验。

3 效果与结语

考虑到高职学生在校学习该课程在国内目前缺少相关的教材，我们在整合和相关技术内容后，完成该课程素材、PPT以及程序实现部分。与此同时，我们引导学生积极查阅图文资料，并借助于互联网络来积累项目素材和问题的解决方案。在教材编写的过程中，我们积极利用现有的实验平台和多媒体技术，同时在课程建设过程中让学生也参与进来，多听取他们的学习感受，在第一轮教学实践中取得了良好的效果。同时我们在课余时间积极鼓励学生多学习、多思考，并带领他们到物联网企业了解实践，把所学的技术直接应用到实际的开发中去，不断加强专业本领，为将来就业打下坚实基础。

【参考文献】

物联网处理技术篇（5）

A fast method for Motion Blurred Restoration

CHENG Shu ZHOU Zhi-qiang

（Anhui Institute of Quality and Standardization， Hefei Anhui 230051， China）

【Abstract】The rapid development of electronic device performance and manufacturing technology provides accurate real-time data and historical data for traffic management， making possible of controlling traffic intelligent. However， the various sensors，the equipment of image acquisition today posed great challenge to the traditional traffic management. Traffic information is easily affected by the factors such as fuzzy， illumination and noise， a large amount of data need to analysing. That become the contradiction with the traditional manual handling. This study focuses on an intelligent Transportation System software integrated into the Internet of things， image processing and pattern recognition theory， auxiliary traffic management.

【Key words】Intelligent Transportation System； Image restoration； Internet of things； Traffic management

1 介绍

随着城市化的进展和汽车的普及，交通运输问题变得日益严重：道路车辆拥挤，交通事故频发，交通环境恶化，交通监管不完善，交通调度不及时。在这种背景下，把车辆和道路综合起来考虑，运用各种高新技术，系统地解决道路交通问题，由此产生了新的研究和应用领域即智能交通系统ITS（intelligent Transportation System）。智能交通系统（ITS）又称智能运输系统，是把多种技术有效集成应用在交通领域的综合管理体系，其中包括：通信技术、传感技术、微处理技术以及信息技术。其目的在于改善交通情况，高效整合交通资源，优化行车路线，降低了交通事故的发生率，保证了环境质量。智能交通系统是物联网技术在交通系统中的高效应用，它将信息高速公路与实体高速公路恰到好处的融合在一起，现阶段智能交通系统还没有得到普及，但已经有很多国家包括我国在内都在进行进一步的研究。

交通信息有其固有特性，决定了直接捕获的交通信息很难直接应用。当前国内交通系统中广泛使用的电子眼，当有违章车辆通过时，要及时拍照从而实现违章车辆管理，但由于拍照瞬间运动的车辆与固定的电子眼之间存在相对位移而导致车牌无法识别甚至车型无法辨识，导致后期交通管理方面受阻，影响交通管理效率[1]。不仅是电子眼存在这类为题，交通管理中的照相机，录像机等都存在这类问题，其原因一是由于交通管理中，在拍摄瞬间，摄像头与被摄物（通常是车辆或行人）之间常常处于相对运动状态，而导致曝光瞬间，被摄物与镜头之间存在相对位移[1]。从而使得捕获的照片模糊失真，无法用于交通管理。二是由于交通管理中的电子产品往往暴露在外，因此受外界环境影响较大，例如风速较高时摄像头会微微摆动，所称图像会受到外界噪声、散射炫光等等因素影响使得图片模糊失真。影响交通管理，降低效率。

在上述问题中，交通管理系统策略都会采用人工方式处理，智能交通管理的智能无从体现。现在也有了许多拍照瞬间的补偿方式，例如机械补偿、电子补偿、光补偿等等，原理大多是增加设备，增加元器件投入。我国国土面面积较大，人口大国，要想全方位实现智能交通管理系统，投入也相当巨大。只关注于硬件补偿增加投入是不可取的。因此本研究力求将图像处理，模式识别、物联网技术引入智能交通系统中，初步实现系统中的关键模块。传统上该问题涉及三个方面：图像采集模块、图像快速传输模块及图像处理模块。图像采集模块主要由硬件构成，采集图像的时候，实时拍照并将图像传送到图像处理模块。图像处理模块主要由软件实现，为了快速高效的开发出模块原型，该模块主要由Matlbab实现，而图像传输模块主要借助物联网技术实现。从而实现交通图像的软件补偿策略，降低成本。

2 学术思路与技术途径

交通系统中运动模糊是最常见的一种会降低图像质量的模糊。这样的图像恢复高度依赖对运动模糊参数的估计。自1976年以来，研究人员已经研究出了很多算法来估计线性动态模糊参数。这些算法的时间复杂度、精度和鲁棒性表现不同。运动模糊点扩散函数遵循[1]：

。

因此，本文主要汇集几种算法，在含噪声、低的信噪比及含有空间移变性质的情况下可以确定直线运动模糊参数，进而恢复出效果较好的清晰图像。设计一个系统能够更智能、更少人工参与的辅助交通管理。

3 算法描述

首先将拍摄传回的图像进行预处理分类判别类型，再分入不同的系统处理。如图1所示。将模糊图像分为空间移变运动模糊图像与空间移不变的运动模糊图像，结合是否受噪声污染，将图像分为四类，分别进行不同处理，最后输出。

1）针对于空间移不变的含噪运动模糊图像，现有的技术针对于含噪图像恢复算法少，效果不佳，可以结合空间域及频域分析，使用Radon变换检测运动方向，双谱模型估计运动长度，准确估计模糊参数使图像获得更好的效果[1-2]。

2）对于空间移变运动模糊，本课题拟将视频处理的方法引入到单幅图像复原中来。克服以往单幅移变模糊图像难以恢复的缺点，有意将隔行扫描空间移变特性的CCD图像特有性质引入恢复方案。方法依据隔行扫描图像分为上下两场的特性，结合块匹配算法，估计点扩散函数，将引入图像定向信息测量操作来保持边缘[3]。

3）针对移不变模型不含噪声的情况采用传统频域方法处理[4]。

4）针对于移变模型不含噪声的情况，将图像分块，每一块按照空间移不变性质的模型进行处理[4]。

5）针对于模糊图像对模糊图像设计阈值，当超过阈值时，怀疑车辆超速，利用已有的模糊图像，设计从单幅图像估计车辆速度的方法集成到本系统中，直接判别超速车辆[5]。

6）将物联网、模式识别技术集成到本系统中，结合边缘检测、计算机科学、信息理论及计算机视觉、形态学等技术实现车牌识别功能。 图像具体流程如图1所示。

4 结论

本文针对道路车辆管理落后的问题，将图像处理及物联网、模式识别等新技术应用到智能交通系统的信息管理模块中来。改善终端系统最终显示的图像，从而提高管理效率，辅助交通管理。

【参考文献】

[1]赵志刚，程姝，吕慧显，陈莹莹，欧阳佩佩，潘振宽.含噪运动模糊图像恢复[J].青岛大学学报（自然科学版），2014（01）.

[2]S. Colonnese， P. Campisi， G. Panci， G. Scarano， Blind image deblurring driven by nonlinear processing in the edge domain， EURASIP J[J]. Appl. SignalProcess. 16 （2004）： 2462-2475.

物联网处理技术篇（6）

1 前言

随着社会经济活动的愈加频繁，商品的交换在现代贸易行为中更加注重信息的传递，因此在为了满足人们对人与物、物与物之间的信息传递，物联网概念逐渐浮现在人们眼前。现代物联网技术是传统的互联网技术在用户端的延伸与拓展，物联网技术不仅极大地丰富了互联网技术的内涵，更是对人类商业活动产生了巨大的影响。但是我国的物联网还处于起步阶段，相关技术理念还没能得到深入地开发应用。

2 物联网技术的特点

2.1 主动感知性

区别于传统的互联网技术仅作为信息传递和处理的技术手段，物联网技术要求实现对人与人、人与物、物与物之间的主动感知，即通过射频识别装置、传感器、二维码等信息识别设备及载体设备完成对物体存在信息的即时感知。该过程的工作原理是通过在物体内的微型感应芯片向区域内的传感器传递信息再与局域无线网络、互联网等通信网络进行信息交互实现对物理世界信息的感知。

2.2 可靠的信息链

物联网技术主要是通过区域内的有线、无线等信息传输方式进行实时的信息传递，在这个过程之中，物联网技术还涉及将所传递的信息进行整理及初步的处理。因此，物联网技术相对于其他信息传递技术而言在使用过程对信息链的可靠性要求更高，信息的完整度必须要得到最大限度地保证。

2.3 庞大的数据信息

一方面物联网技术是从传统互联网技术中发展而来，另一方面物联网技术的对象不仅仅包含了人与人还包含了人与物、物与物，因此物联网技术的数据来源较传统互联网而言更加庞大。庞大的信息源意味着物联网必须具备处理海量数据信息的能力，这也是物联网技术在实际应用中最需要克服的关键所在。

2.4 智能化处理

物联网区别于传统互联网的关键一点在于信息处理的智能化。传统的互联网技术要求对信息进行逻辑分析处理或对信息数据进行建议的智能化处理，但是在物联网领域，超常规的智能化处理是对数据处理分析的基本手段。这也是未来物联网技术能够应用于商业网络运行的关键。

3 物联网技术的关键理念

3.1 信息的采集

物联网技术的数据依赖于射频识别设备、传感器、电子标签等设备共同作用完成的信息采集过程。这其中电子标签一般被用作于物品的条形码、二维码等包含有物品相关信息的可被设备识别的标签。而电子标签的规范化也决定了在物联网技术中各类物品之间信息传递的准确性。射频识别设备主要被用于识别物品的电子标签，通过对存储在物品电子标签上的信息的读取，射频识别设备完成了对物品信息采集的第一步。而传感器在物联网技术中的应用则是将客观物理世界中的各种物理信号转变成为相关的信息，并将这些信息传递至物联网中作为对物理信息记录的关键数据。

3.2 网络通信技术

物联网技术是从传统互联网技术发展而来的新型的信息传输技术。因此，物联网技术的核心关键在于信息的传递。尽管在实际的应用中，不论有线与无线均可实现物联网信息的传递，但是无线技术以其更加便捷的性能成为物联网技术发展的主流信息传输技术。另一方面，各类网络通信技术的迅猛发展在一定程度上也为物联网技术提供了发展的原动力。

3.3 智能云处理技术

本文在前文已经对物联网庞大的信息容量的特点作了一定的分析。由于物联网连接了海量的传感器节点，庞大的信息需要被统一进行整合处理，而在传统的互联网技术中，该情况容易造成网络中沉淀大量冗余信息。因此，在物联网技术中智能云处理技术显得尤为关键。通过对海量数据进行融合处理，再通过相关智能技术的处理加工，物联网技术为人类提供极大的便利。

4 物联网技术应用策略分析

4.1 商品生产环节的应用

随着对生活品质要求的逐步提高，人们对所使用的商品的品质来源也更加关注。将物联网技术应用于商品生产环节，不仅可以帮助企业实现生产线的自动化水平，更可以帮助消费者了解相关商品的生产信息，保证商品质量。

4.2 商品流通环节的应用

现代物流业对物品流动信息的处理可以通过物联网技术得到更进一步地提升。通过物联网技术，人们可以及时地获取商品的物流位置等相关信息，也可以了解到商品在仓储、周转、运输过程中的实时情况，保证了商品信息在流通环节的准确顺畅。

4.3 商品使用环节的应用

将物联网技术应用于商品使用环节，可以帮助企业及时了解商品的流向以及商品在使用过程中暴露出的相关问题，便于企业及时调节生产策略与改进工艺。

5 结语

对比发达国家，我国的物联网技术还有相当大的提升空间。这其中包括向技术标准、建设规范等还没能得到充分地完善。因此，着眼于未来长期的发展，我们还需要持续加强物联网建设。相信未来在物联网技术的发展下，我们的生活会更加精彩。

参考文献

[1]余振亭.物联网技术理念与应用策略浅述[J].数字技术与应用，2015（05）226.

[2]朱洪波，杨龙祥，于全.物联网的技术思想与应用策略研究[J].通信学报，2010（11）2-9.

[3]巫细波，杨再高.智慧城市理念与未来城市发展[J].城市发展研究，2010（11）56-60+40.

[4]刘尚儒.物联网在物流领域的未来应用[J].北方经贸，2014（04）50-51.

[5]朱洪波，杨龙祥，朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2011（01）1-9.

[6]李侠.物联网的技术思想与应用策略研究[J].今日科苑，2015（06）99.

作者简介

物联网处理技术篇（7）

关键词 ：高职院校；物联网技术；专业建设；课程体系

作者简介：周亮，男，兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系讲师，硕士研究生，主要研究方向为软件开发技术；张克功，男，兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系讲师，硕士研究生，主要研究方向为信息处理技术；党燕，女，兰州石化职业技术学院信息处理与控制工程系副教授，硕士研究生，主要研究方向为传感器技术。

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1674-7747（2015）06-0036-04

物联网是基于互联网络、移动通信网络等信息传输载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络，其英文名称是“The Internet of things”。和传统的互联网络相比较，物联网是基于各种感知技术的广泛应用，是一种建立在互联网基础之上的泛在网络。

一、物联网技术发展现状及前景

近年来，美日等发达国家和经济体先后提出了智慧地球、智慧城市等概念，带动了物联网产业的迅猛发展。目前，物联网产业资金投入量大，参与建设的大型高科技企业多，预计在2015年前后，物联网产业将进入蓬勃发展的时期。物联网技术的应用一方面可以提高生产效率，另一方面，可以为全球经济的复苏提供一定的技术动力。美国、欧盟等已投入巨资，研究探索物联网技术，我国也在高度关注、重视物联网技术的研究和发展。据美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年，世界上物—物互联的业务，与人—人通信的业务相比，将达到30比1。因此，物联网产业被称为下一个万亿级的技术产业，是未来推动世界经济高速发展的重要生产力。［1］

二、高职院校开设物联网技术专业的必要性和重要性

自2009年我国在政府工作报告中提出发展物联网技术和产业以来，物联网已进入快速发展阶段。工信部预测，我国物联网市场规模到2015年将超过5 000亿元，2020年时将启动万亿元级别的市场规模。［2］在以往几年多所知名高校相继成立物联网技术专业的基础上，2011年，全国又有一些高校和企业加入了物联网教育和研究行列。基于以上几点，在良好的发展环境和国家政策的大力支持下，高职院校建设物联网技术专业势在必行，并有着较好的发展前景。

物联网技术自1999年提出以来，经过十多年的经验积累和技术研究，已进入蓬勃发展时期，物联网产业相关领域的人才相对匮乏，就业缺口大，各层次的物联网技术教育显得尤为重要。物联网产业的大量人才需求，能够很好地解决目前高职院校招生难就业难的问题。学生就业将更多地走向沿海发达城市，在物流、安防、交通、汽车等多个行业充分发挥技能，施展才华。［3，4］因此，高职院校应积极响应国家产业转型优化升级战略，结合现有专业技术优势资源，将物联网技术作为一个重要的专业方向进行规划和建设，为国家培养适应形势需求的人才，为学生创造更好的就业机会，为学院科研工作提供更好的实验条件。

三、高职院校物联网技术专业课程设置与课程体系构建

（一）物联网行业从业技能分析

物联网技术是计算机、电子、网络、通信及软件工程等多个技术相融合的综合应用技术。从物联网产业链的角度分析，物联网产业可以分为感知控制、数据传输和数据处理三个环节。感知控制环节通过感知设备获取物体的状态信息，这个环节需要从业人员具备电工电子技术以及嵌入式设备设计和调试的能力；当信息被感知后，通过数据传输环节将数据传输至数据处理环节，这个环节通过通信网络传输数据，需要从业人员具备计算机网络和数据通信等技术；数据处理环节主要对接收到的数据进行分析、处理和应用，需要从业人员具备系统设计、系统应用和系统管理的能力。

综上所述，可将物联网技术分为3个层次，分别是感知层、通信层、应用层。感知层技术主要涉及感知终端的设计和应用技术；通信层主要涉及计算机网络和通信技术；应用层主要涉及物联网应用系统软件开发及维护技术，物联网行业从业人员所需技术如表1所示。

（二）培养目标

根据对物联网行业从业技能的分析，物联网技术专业培养目标是德、智、体全面协调发展，掌握物联网的基本理论、基础知识，具备基于计算机技术、自动控制技术、传感信息处理技术和互联网技术进行信息标识、获取、传输、处理、识别和控制的能力，能够进行物联网系统集成、物联网相关产品的开发和应用、物联网工程实践，服务于经济和社会发展需要的高素质复合型应用人才。

（三）专业课程设置

根据物联网行业从业人员所需技术分析，核心课程的设置可分为三个部分，分别是感知层课程、通信层课程和应用层课程。

感知层课程主要涉及感知终端的设计和应用技术，包括各种传感器的设计、调试和应用技术，以及芯片设计和应用技术，如射频标签和嵌入式芯片开发、调试技术等。要求学生通过该层次课程的学习，掌握一定的数字和模拟电子技术、嵌入式开发技术等内容。通信层课程主要涉及数据传输环节的相关技术，要求学生通过该层次课程的学习，掌握计算机网络和通信的相关技术，具备通讯系统的运行维护与管理能力，以及通信设备的安装、调试和故障排除能力。应用层课程主要涉及物联网运行系统的开发和维护技术，要求学生通过该层次课程的学习，具备物联网应用系统的开发和维护能力。

为了能够较好地实现专业培养目标，专业课程设置如表2所示。

（四）专业课程体系构建

各专业课程之间的关系如图1所示。

四、物联网技术专业就业前景

物联网作为国家倡导的新兴战略性产业，受到了社会各界的广泛重视。当前，物联网技术专业已成为就业前景十分广阔的热门专业，有较多的知名企业参与物联网的建设和运营。物联网用途广泛，遍及智能家居、智能交通、现代物流、环境保护、精细农牧业、智能消防、工业监测、政府工作等多个领域。通过物联网技术专业的培养，学生能够了解与物联网产业有关的法规与发展动态；具有设计、构建、调试、维护物联网系统的能力；具有对物联网信息系统进行管理的能力。物联网技术专业的毕业生能够就业于参与物联网相关产业的企业，从事物联网系统设计、开发、管理与维护等工作。

综上所述，物联网产业有着很大的发展空间，将成为我国及世界经济新的增长点。随着我国物联网产业的发展，物联网行业需要大量的高技术、高技能人才，物联网技术专业毕业生所从事行业具有广泛性和灵活性的特点，这无疑为高职院校提供了新的发展契机。

参考文献：

［1］张南.中国移动：物联网是“万亿级”产业［J］.通信世界，2009（36）：I0007.

［2］石军.“感知中国”促进中国物联网加速发展［J］.通信管理与技术，2009（5）：1-3.

［3］徐益清.专业建设新途：“三段阶梯式”和“两个一

物联网处理技术篇（8）

中图分类号：TP393文献标识码：A

物联网技术诞生于20世纪初，早期的物联网主要是家庭智能设施与传感器的互联应用，以此为无线终端或设备提供便利化服务。该技术经过十几年的发展和完善，现阶段应用在世界范围内获得了广泛的应用。文中主要对物联网技术的构成及关键技术应用进行探究，为我国今后的物联网技术应用与创新提供可行性参考。

1物联网的基本信息技术及系统构成

1.1物联网的基本概念属性

所谓物联网，就是将各种传感器系统与信息设备接入互联网当中，以此形成一个巨大的智能化网络系统，为用户和企业单位提供生活与工作上的便利，切实满足用户的实际要求。在物联网的构建与设置过程中，应当明确认识到，传感器设备与传感器系统的选择是具有方向性的，在选择系统设备的过程中应通过物通信模式进一步确定传感器系统设备的实际效果，确保构建好的物联网能够形成无线自组织的网络形式，例如：射频标签阅读装置、有传感器网络、二维码识别设备、条码识别设备、全球定位系统等。物联网是由很多先进技术综合构成的，在物联网的运作过程中，系统的核心组成部分就是传感器技术的应用。物联网在正常运作过程中，主要目标是使任何人能够在任何时间、任何地点通过任何途径进行连接与交流，以此体现出物联网的基本属性。现阶段，国内物联网在实践应用过程中充分体现出了收集性、集中性、通信性以及计算性的属性特点，这也是物联网能够在市场上广泛发展与应用的重要因素。

1.2物联网的体系构成

物联网在体系构成上可以归纳为以下几个方面的内容：感知系统的感知性能、互联网的信息传递性能、接入系统的信息接入性能、应用系统的实际应用性能以及服务管理系统的管理控制性能。对于感知系统来说，物联网系统的主要功能是利用各种传感器对周围的环境状态、物质属性、行为状态等因素进行物理量信息的获取，以此为进一步的状态辨识提供可靠的数据支持；接入系统主要的功能是将感知系统所获取的信息转移到互联网当中；互联网在物联网系统的应用过程中，主要是利用IPv6/IPv4等软件设备构建一个相互共享的智能化信息数据交流平台，以此实现各单位信息的整合与应用；服务管理系统的主要功能是通过计算机的智能化管理模式，将互联网中各个单位的大量信息数据加以管理和控制，使用户在利用信息的过程中能够获得更大的便利。

2传感器网络的关键技术

2.1网络接入技术

在物联网的实践应用过程中，数据信息能否稳定持续地保持良好的网络接入状态，取决于网络接入技术的实际应用效果。如果网络接入环节出现了明显的短路或异常情况，那么用户的大量数据信息就很容易出现丢失或者损坏的情况，不能有效做到数据信息的实时性，这将会导致一系列严重的问题，更会影响到物联网的工作质量与实际工作效率。因此，网络接入技术的好坏就会直接影响到物联网的实际应用情况。对于物联网网络的接入方式来说，传统的物联网网络接入技术主要是通过网关来决定和完成的，因此，对于网络接入技术而言，在实践应用过程中需要将终端感知网络与服务器相互连接，例如TD-SCDMA的蜂窝式网络、GSM、WLAN、Intenrent以及WPAN的专用无线式网络等。

2.2智能信号处理技术

在数据信息的采集过程中，技术人员还需要采用初始数据处理方式，对这些数据信息相关联的目标事物进行准确判定，以此得到与目标事物相互关联的数据信息。在数据信息的处理过程中，技术人员首先需要从数据信息中分析出量测值，通过对原始信号进行计算，利用先进的信息提取技术进一步获取原始信号当中的数据信息，在经过筛选与提取后充分提高数据信息的精确值。处理好数据信号以后，还需要在影射空间内进行各类数据信号的转换，使相应的以及具有相关特征的数据信号能够对号入座，准确找出与之相对应的物理事件。智能信号处理技术在实践应用过程中需要利用信号的干扰技术、滤波技术以及分离技术，根据信息处理的具体特征，准确在节点上实现优质化的信息处理。同时也可以在基站上实现信息数据的处理。利用这种信号处理技术，优点是能够在信息的整理过程中有效达到实时性，充分降低数据信息的流失，减少信息数据传输的能量损耗。但是，通过对我国现阶段的智能信号处理技术进行实践研究可知，该技术在应用过程中节点资源较为有效，这就导致低算法、复杂程度较高的问题情况时有发生，技术操作人员的工作难度更是大大增加。因此，技术人员在采用这一方法的过程中，应具体考虑到信息流失量以及能量消耗情况，经过准确计算与研究后，谨慎采用智能信号处理技术。

2.3智能感知技术

物联网作为我国现阶段应用范围较广的一类优质化网络系统应用技术，其最基本的工作环节就是对目标信息进行采集，通过进行物与物、物与人之间的联系，进一步提升传感器系统设备的整体使用效果。在进行数据信息的收集与传输的过程中，技术人员及用户通常都会安装MCU控制器、操作系统以及嵌入式系统，通过这些系统设备，用户可以更加简便、高效地操作物联网的传感器设备，促使采集设备在使用过程中实现高性能、造价低、操作性强的实践应用特点。在物联网的数据信息采集过程中，该技术对数据信息具有全面性、广泛性以及微观形的操作特点，用户或技术人员必须做到信息数据的全面化收集，这样才能更加客观、正确地对温度、光照度、湿度等物理量做出准确计算与研究，以此达到详细的数据信息收集效果。在这个过程中，物联网的智能感知技术是必不可少的，传感器技术的实践应用优势也得以充分体现。

3结语

综上所述，物联网是由多种先进技术综合而成的优质化、现代化网络技术，在实践应用过程中数量多、应用效果较为复杂，具有显著的科学研究价值与实际应用价值。随着我国计算机科学技术的高速发展，互联网时代下的网络应用技术已经成为人们所关注的重点内容，而物联网技术又是网络技术和多种应用型技术的融合，物联网技术的普及，不仅能够做到人与物的信息交流、人与人的信息交流、物与物之间的相互关联，还能充分推动我国现代化科学技术的开发与利用，这对于我国社会科学技术的发展具有重要意义。

参考文献

［1］朱洪波，杨龙祥，朱琦.物联网技术进展与应用［J］.南京邮电大学学报（自然科学版），2011（1）：1-9.

［2］王保云.物联网技术研究综述［J］.电子测量与仪器学报，2009（12）：1-7.

物联网处理技术篇（9）

中图分类号：C94 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）33-0143-01

一、物联网与嵌入式的定义与主要技术

物联网是一门融合多门学科的技术，通过信息传感设备，按照设定的通信协议，为网络中的物体建立连接，物体之间能够进行信息交换和通信，最终实现对物体的智能化识别、定位、监控和管理等目标。物联网的主要关键技术是传感器技术、RFID、人工智能技术、标准化技术四种技术。

嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业的具体应用相结合后的产物。根据不同的应用，嵌入式系统也会用到许多其他的技术，如通信技术、传感器技术、智能信息处理技术、自动控制技术等。

从两者的定义来看，物联网强调的是物联网中设备具有感知、计算、执行、协同工作和通信能力及能提供的服务； 嵌入式系统强调的是嵌入到宿主对象的专用计算系统，其功能或能提供的服务也比较单一。嵌入式系统具有的功能是物联网设备的功能的一个子集，但是它们之间的差异将越来越小。简单的嵌入式系统与物联网定义中的设备或者物有较大的区别，具有的功能不如物联网中的设备或者物，但是随着嵌入式系统不断发展，目前出现的一些复杂嵌入式系统（如智能移动电话）基本上达到了物联网的定义中设备或物的要求。

在技术角度上，嵌入式技术在物联网行业发展中始终处于核心、基础的地位。嵌入式系统是计算机应用的一种最直接最有效的形式，只有把计算机嵌入到物体中去，物体才有大脑，它才具备思考、智能的能力；要想实现物与物互联、人机互联，必须赋予物体嵌入式CPU的智能部件为前提；从专业角度讲，物联网是嵌入式智能终端的网络化形式，或者是智能化的形式。

二、嵌入式在物联网环境下的应用

物联网与嵌入式系统都是多学科相互融合的综合性应用技术，而且物联网技术的关键技术传感器技术、RFID、人工智能技术主要是由嵌入式系统技术实现。

1）嵌入式系统实现传感器技术

物联网首先要对客观的事物信息的采集，所以需要传感器实现。嵌入式智能传感器是物联网技术的支柱，也正是嵌入式技术的发展和应用，它是一种带嵌入式微处理器的传感器，是将嵌入式微处理器、智能理论和传感器相结合而成的产物，具有检测、计算、判断、网络、通信和信息处理等功能。嵌入式智能传感器最重要的是它具有数据通信功能，能与互联网络、2G＼3G 网络进行通信，能与现有的网络传送数据实现全球监测，实现远程控制。

2）嵌入式系统实现RFID技术

物联网中采集完信息之后，需要对信息进行识别，嵌入式RFID主要实现的该技术，把RFID读写器嵌入在物体中，使得该物体具有RFID读写功能。嵌入式RFID还被广泛应用于交通控制、工业监测、安全防伪等物联网应用领域；嵌入式RFID在自动识别、物品物流管理得到了广阔的应用前景。

3）嵌入式系统实现人工智能技术

信息使用RFID技术能够识别、区分，然后就要对信息进行处理，人工智能技术实现了信息的处理。嵌入式智能技术能够大大提高信息处理的速度，使得事物的处理具备根据外部环境的变化具有反应的能力。

三、嵌入式与物联网的发展

嵌入式需要发展也离不开物联网，所以说物联网为嵌入式提供一个广阔平台，嵌入式扩展了物联网的应用范围，推动了发展进步。在应用领域方面它们几乎是相同的，当前物联网涉足的领域，嵌入式系统都已经在其中被使用了。综上所述，物联网与嵌入式系统关系非常紧密，物联网的发展离不开嵌入式系统的支持，而物联网又给嵌入式系统带来了新的发展机遇和挑战。目前嵌入式突出的问题是两个方面：嵌入式数据库应用和嵌入式网络安全问题，也是物联网的最为关注，构建嵌入式系统的安全性和数据库已成为物联网在使用中考虑的重要因素。

总结：

物联网的发展引领一次新的信息革命，在未来的生活中将占有重要的地位，而在技术角度上嵌入式是物联网核心，所以物联网的发展与嵌入式系统息息相关，甚至主导着物联网的未来发展，所以一定对嵌入式的研究要加大力度。

参考文献

[1] 邬明罡.物联网技术体系初步成熟[N].人民邮电报，2010-07-29（007）.

[2] 刘晓慧.物联网与嵌入式技术[J].电脑学习，2011，4（2）：27-28.

[3] 何克丽.物联网时代下的嵌入式系统[J].信息技术学报，2010，12：12-26.

物联网处理技术篇（10）

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

物联网作为一门新兴的交叉学科，一经提出就得到世界各国学术界和工业界的重视，目前已被纳入到世界各国的重大战略计划中，其在军事领域、工业领域及社会生活领域的应用得到了各国的推动。物联网正在通过融合射频识别（RFID）、互联网、嵌入式系统等技术引导全球信息产业的第三次革命，不断刷新人们对于当前信息社会的认知。另一方面，目前，物联网技术尚处在发展阶段，不管是从科学研究，还是实际应用的角度，都要存在一些亟需思考和解决的问题。

1 物联网概述

1.1物联网的定义

信息技术不断深刻的改变着人类的生产生活方式，而物联网则是传统信息技术不断发展的阶段性产物。事实上，到目前为止，物联网都尚未有一个完全被公认的定义，这主要是由于相关的理论体系还未被完全建立，不同领域的研究者尚未达成共识。通过对互联网、传感网等技术的对比研究，可以将物联网认为是一种互联网、传感网等传统信息网络的信息承载体。

1.2 起源与发展

物联网概念最早由美国麻省理工学院的Kevin Ashton教授于1991年提出，没过多久，在1999年，Kevin Ashton教授在研究射频识别技术时明确阐明了物联网的基本涵义，人们开始逐步重视物联网概念。直到2009年1月，“智慧地球”已被IBM提出并作为美国的发展战略，受到了时任美国总统的奥巴马的积极回应，而德国政府则紧随其后，于2013年4月在汉诺威工业博览会上正式推出“工业 4.0”这一高科技战略计划。毫无疑问，物联网已经成为各国相互竞争和争抢的重要领地。

目前，国内也非常重视物联网的发展和应用，将物联网相关技术和行业视为新的经济增长点。2015年3月，总理在政府工作报告中也将物联网技术的发展与应用提升到国家战略层面，而在2016年3月的政府工作报告中，中国政府也明确将“促进大数据、云计算、物联网广泛应用作为十三五”时期强化创新的引领作用，为发展注入强大动力的重大举措。

2物联网关键技术及应用领域

物联网错综复杂，涉及的学科较多，不同领域有着不同的认知，为了更好的认识和理解物联网理念，可以从物联网的架构、关键技术及其应用领域对其进行研究。

2.1 物联网四层架构

不同领域可以将物联网划分成不同的层次，如果从信息处理角度看，沿着信息流通的渠道，从信息生成、传输、处理和应用四个方面，可以建立物联网四层架构，主要包括：综合应用层、管理服务层、网络构建层、感知识别层。其中，感知识别层主要用来联系每个物体；网络构建层则是用来传输下一层感知到的信息；管理服务层将在高效计算技术的支撑下，管理各项数据及相应的服务；综合应用层则是面向各领域的应用，实现物物互联这一目标。

2.2关键技术

根据物联网四层架构，结合国内外物联网技术的发展现状，目前，物联网的关键技术包括RFID技术、数据处理、安全隐私这三个方面。

（1）RFID技术：RFID 技术是一种非接触式的自动识别技术，是物联网领域中非常重要的技术之一， 操作快捷方便，具有无接触、抗干扰能力强以及可同时识别多个物品等优点，目前已被广泛应用在各行各业。

（2）数据处理技术：目前，物联网相关数据的数据量呈井喷式增长，这些数据的高效安全的存储与处理是各行各业都密切关注的重要技术。另一方面，由于数据处理的安全性和实时性是推动物联网深入应用的重要技术之一，因此搭建安全、高效、实时的数据处理平台是目前，物联网发展的关键技术之一。

（3）安全隐私技术：随着万物互联的逐步实现，物联网每条信息的可靠性、可用性、保密性以及可控性都要达到一定范围内，开展安全隐私相关技术的研究势在必行，这也是未来物联网发展遇到的挑战。

2.3 应用领域

一直以来，物联网技术在美国、欧洲等发达国家的应用程度处于国际前沿领先地位，被广泛应用于工农业自动化、智能家居、智慧交通等领域。在国内则还处于初步应用阶段，在快速发展当中。

军事方面，通常以物联网技术为基础，构建涵盖战场感知、军事训练与指挥、军事物流等核心军事应用的网络体系，服务于国家国防和军队建设事业；工业应用方面，深化物联网在制造领域的应用，成为推动制造业全面升级的重要手段；社会管理方面：物联网技术可以被广泛应用在公共安全、公众服务等方面，为人们提供更加便捷的生活。

3 物联网发展趋势

3.1物联网技术标准规范工作深入推进

为了促进物联网更加快速的发展，工业和信息化部、国家标准化管理委员会共同组织制定了《国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）》提出将要制定包括“物联网总体技术 智能传感器可靠性设计方法与评审”等在内的13项国家标准。

3.2物联网相关技术人才培养亟需加快

随着物联网的发展和应用，大量新技术及新设备的研发制造，需要相关知识和业务技能的人员完成相关工作，以适应物联网技术带来的新趋势和新挑战。现有的相关技术人才比较稀缺，尤其是国内，相关专业的开设相对国外比较晚，因此，加快相关技术人才培养势在必行。

3.3物联网安全隐患日益成为关注焦点

安全问题是物联网发展过程中的一把双刃剑。目前，网络安全水平落后于信息化发展，使物联网发展成果具有脆弱性。因此，在技术研发、产业发展等方面，要同步重视物联网安全隐患的解决方案。

4 结语

物联网是一种复合型网络，在发展过程中，需要坚持不断创新的原则，开发研究新技术推动整个物联网技术的发展，及时更新物联网的管理模式，随着人们坚持不懈的共同努力，“万物相连万物生”这一目标迟早会实现。

物联网处理技术篇（11）

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2015）09-00-02

0 引 言

物联网是互联网的一种应用形式。通过将物品与互联网连接，可以在互联网上进行物品的信息交换与通信，实现对物品的监控与管理。物联网实质上是互联网应用的拓展，其产生与发展依赖于互联网技术。随着信息时代的到来，互联网技术、射频识别技术、网络通信技术快速发展，物联网在这些新兴技术的支撑下，不断拓展理论研究与应用范围。可靠传输、全面感知、智能处理是物联网的重要特征，物联网技术被视为一次信息产业革命。物联网在快速发展的同时，安全问题也日益严峻，并且安全问题逐渐成为影响物联网发展的限制性因素，如何提高物联网的安全性，是物联网发展过程中亟待解决的问题。

1 我国物联网产业的发展现状

我国物联网概念是由传感网演变而来的，早在1999年，中国社会科学院就已经开始研究传感网技术，并且研究成果丰硕。2009年8月，前国家总理在无锡市考察时指出，物联网技术对我国经济发展具有重要意义，必须积极创造条件，加快推动物联网技术发展。2010年10月，国家十二五规划明确将物联网技术列为国家重点培育的战略性新兴产业，上升至国家战略高度，进行重点扶持，国内物联网技术研究浪潮起于2009年，在2010年政府工作报告中，首次出现物联网。目前我国物联网产业虽然发展速度较快，但也存在许多问题，诸如结构不完整，产业规模不大，市场不成熟，监管体制不健全，安全性较差等，整体来看，仍处于产业发展初级阶段。

2 物联网中的安全问题分析

智能处理、可靠传递、全面感知是物联网的三大特征，物联网可以借助多种工具获取物体信息，实现全面感知，如RFID、传感器、二维码等。物体信息与用户之间的实时传递主要通过无线网络与互联网技术进行。物联网的智能处理技术依赖于人工智能技术，如云计算与模糊识别等。由于物联网发展的基础是互联网技术，互联网存在许多安全隐患，这就决定了物联网也相应的存在众多安全隐患，物联网的安全问题已经成为物联网发展过程中的核心问题。

2.1 感知层的安全问题

全面感知外界信息是物联网感知层的主要任务，其主要工作是收集各种原始信息，因此这必然需要借助许多工具，如各类传感器、RFID装置、扫描仪等，感知层在物联网的整体架构中处于最底层，这就决定其是物联网整体架构中最脆弱的部分，也是最容易遭受攻击的部分。RFID与WSN是感知层收集信息主要应用的技术，因此RFID与WSN系统是物联网安全问题的核心。物联网中传感器接收信息主要通过WSN实现，信息接收过程主要由人或计算机进行远程控制，常常会在公共场合暴露大量传感器节点，不法分子很容易通过捕获这些暴露节点侵入物联网。此外，由于WSN路由协议的固有缺陷，也使WSN易遭受攻击致使网络瘫痪，对物联网安全产生不利影响。非接触式自动识别技术即RFID，通过特定物品配备标签，借助电磁波与读写器可以实现特定物品的信息采集。RFID存在严重缺陷，自身安保能力不足，读写器与电磁波易于仿制，这就容易导致重要信息被窃取。此外，因技术原因，RFID标签与末端设备易被追踪与篡改，这就对物品信息的真实性与完整性造成威胁。尤其是在射频识别系统中嵌入物品信息的电子标签方面，如果不采取保护措施，电子标签被读写器任意扫描，扫描后电子标签自动回应读写器的指令，并将其已经存储的信息传输给读写器的话，就会导致个人隐私、企业机密甚至是国家机密信息的暴露。

2.2 传输层的安全问题

将感知层收集的信息传输至信息处理层进行信息加工是物联网传输层的主要任务，物联网的信息传输依赖于互联网技术，由于互联网技术的固有缺陷，这就使物联网信息在传输中容易遭受攻击，如DOS攻击、假冒攻击、中间人攻击等，传输层的安全问题也是物联网中重要的安全问题。

2.3 处理层的安全问题

处理层的主要任务是分析数据，下达指令。处理层的安全问题是多方面的，如数据量过大，很可能出现信息处理不及时的情况，这大多由处理能力不足导致。系统处理能力不足，轻者会增大设备故障概率降低系统工作效率，重者会导致系统被入侵，重要资料被盗。此外，处理层还易因人为因素而泄露重要信息，影响系统安全。

3 物联网安全问题的应对策略

3.1 技术性措施

3.1.1 节点安全措施。

对于感知层漏洞，建议采用防护性措施，加强关键节点的安全防护与机密性，如在感知层中设立密钥管理机制。由于感知终端属性不同，感知终端种类多种多样，对所有感知终端统一进行安全管理难度较大，但是可以通过相应技术提高密钥安全性。感知层的网络环境大多是独立的，因此提高密码安全性可普遍应用于感知层安全防护中，如低能耗加密方法、密钥预分配技术、安全路由等。在实际应用中应注意根据防护等级不同，调整防护方案，加强感知层的安全性。

3.1.2 传输安全措施

保证信息传输过程安全，是提高传输安全性的重点，由于信息传输依赖于互联网，因此加强互联网安全是重点。加强信息传输安全可以从节点认证与密钥协商协议方面着手，对传输信息加密并使用密钥管理是提高信息传输安全性的有效措施。此外，在端到端的安全防护中根据具体需要建立密钥管理机制、机密性算法选取机制等。

3.1.3 处理层安全措施

数据的存储与处理主要在处理层完成，因此保证数据存储与处理的安全是加强处理层安全的核心工作。整个物联网的核心就是处理层，因此应当设置特定权限，限制处理层数据访问，如建立数据库访问控制机制、数据销毁技术、信息泄露追踪技术等，实现对处理层数据处理的全程跟踪，提高处理层的安全性。

3.2 非技术性措施

3.2.1 完善物联网管理体制

完善物联网体制是提高物联网安全的核心，这就要求管理机构必须重视物联网安全工作，积极转变管理职能。首先就应建立完善的物联网管理体制，建立标准严格的物联网管理工作步骤，对物联网管理工作实行标准化要求。强化监督机构职能，坚持权责统一，提高物联网管理工作的效能，根据不同情况制定不同的物联网安全管理体系，保证物联网安全管理工作开展稳定、有序。相关部门应积极履行职责，制定严格的物联网管理制度，加强物联网管理，明确职责与权力，切实履行物联网安全管理工作监管职能，提高工作效率。

3.2.2 加大投入，不断培养专业人才

物联网安全工作纷繁复杂，对人力和物力的要求都比较高。政府首先要不断加大财政投入，保证物联网安全管理的经费。运用各种方法促进物联网安全管理的发展，不断动员相关社会力量积极参与到物联网安全建设的工作中去。还要不断完善物联网专业人才的培养机制。如在大学开设相关专业，引进人才，对物联网安全管理工作人员不断进行培养教育等。只有加大投入，不断培养专业人才，才能不断提高物联网的安全性。

3.2.3 提升用户安全意识

对物联网用户进行安全意识培训，提升用户安全意识。普通用户在使用物联网过程中，安全风险意识不强，没有风险防范技巧，因此提升用户安全意识，对加强物联网安全具有重要意义。在对用户进行物联网安全培训时，应当着重讲一些对用户有实际价值的信息，例如怎么保护家庭电脑的安全。一般情况下，用户可能不很关心公共网络，但是如果从家庭网络安全方面出发，讲解物联网安全知识，可以提高用户学习的积极性。计算机网络安全是物联网安全的重要组成部分，计算机网络安全与物联网安全紧密相关。计算机最易受不法行为攻击，物联网的信息采集与传输都依赖于计算机网络，所以有针对性的对用户进行安全培训，提升用户的安全意识，帮助用户掌握一些风险防范技巧，有利于提升物联网安全性。通过对用户进行安全培训，使用户树立安全意识，对物联网信息安全的重要性有充分认识，有利于用户解决与预防各种物联网安全问题，减少用户损失。

3.2.4 重视物联网管理队伍综合素质建设

物联网管理队伍是保证物联网安全的重要力量，物联网设备与网络的维护、风险排查等需要工作人员积极履行职责，因此，提高物联网的安全性必须加强管理队伍综合素质建设。首先要成立物联网管理队伍的专门机构，保证队伍的正常、有序运转。其次，要建立物联网管理工作人员技能评估和考察机制。当前科学技术的快速发展对管理人员的物联网知识水平与风险管理能力提出了较高的要求，及时对管理人员风险管理能力进行评估和考察，可以使管理人员技能水平与物联网发展相符合，提高管理人员的理论研究与风险防范能力。最后，转变工作作风。当前我国物联网产业快速发展，物联网管理理念也在不断更新，这就要求管理人员必须不断学习最新的，紧跟时代的物联网知识。物联网安全管理错综复杂，多种因素都影响工作的发展。物联网安全管理工作具有综合性的特点，只有相关人员具备与物联网安全管理工作相符合的专业技能和素质，才能真正实现物联网安全管理工作的科学化、精确化、质量化。真正提升物联网的安全性。

4 结 语

物联网安全是我国物联网产业发展面临的重要问题，在保证物联网产业满足经济发展需要的同时，必须重视物联网安全问题。提高物联网的安全性必须建立物联网产业发展监督管理机制，对物联网发展进行监督，加大投入，不断培养专业人才，采用最新技术，保证物联网信息安全，重视物联网管理队伍综合素质建设，提高物联网安全管理能力，完善相关法律法规，加大对不法行为的惩处力度。只有重视物联网安全问题，积极寻找解决对策，才能真正实现物联网产业的健康和谐发展。

参考文献

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[2]段浩. 物联网发展状况及其安全问题研究[J].通讯世界，2013（11）：30-31.