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摘 要：本文主要概述了物联网的概念：所谓物联网就是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。而后介绍了物联网的六个关键技术，包括编码技术、标识技术、解析技术、信息服务、安全技术和中间件。最后描述了物联网的架构，并且对其中的感知层、网络层和应用层都做了介绍。
关键字：物联网；物联网关键技术；物联网架构
中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：
1物联网概述
所谓物联网就是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1999年，美国的Auto-ID首先提出“物联网”这一概念，当时的物联网是建立在物品编码、RFID 技术和互联网的基础上，以美国麻省理工学院Auto—ID中心研究的产品电子代码EPC（Electronic Product Code）为核心，利用射频识别、无线数据通信等技术，基于计算机互联网构造的实物互联网。
2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005：物联网》,提出了“物联网”的新概念。国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展，提出任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景。
2009年8月7日，国务院总理温家宝来到中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话后，“物联网”这一概念在中国迅速走红。各地相继成立了各种与物联网有关的组织，例如于2009年11月1日成立的中关村物联网产业联盟，]除此之外，2009年9月，无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议， 2009年9月10日，全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。
2物联网技术
在物联网中涉及到以下几个方面的公共技术：编码技术、标识技术、解析技术、信息服务、安全技术和中间件。
2.1 编码技术
所谓的编码技术其实就是给每个对象物一串唯一的数字符号，用于区分不同的对象物，例如人的身份证号码。在这里既要对每家生产厂商进行编码，还需要对每个产品进行编码。只有对他们进行了唯一的编码，才能实现对他们的唯一识别。
2.2 标识技术
所谓标识技术就是指用不同的载体来承载这些编码。如果这些编码失去了载体，那么这些编码就不能被讀取到，这些编码所代表的信息就不能被获取，要想在整个供应链中实现产品追踪等功能就只能是空中楼阁。我们通常所说的对物品信息的载体主要有一/二维条码、射频识别技术（RFID）等。
2.3 解析技术
由于RFID标签中只存储了产品电子代码，计算机需要一些将产品电子代码匹配到相应产品信息的方法。在EPC系统中这部分功能称为“对象名称解析（Object Name Service, ONS）”信息服务，ONS是负责将标签ID解析成其对应的网络资源地址的服务。例如，客户有一个请求，需要获得标签ID号为“123……”的一瓶药的详细信息，ONS服务器接到请求后将ID号转换成资源地址，那么资源服务器上（一般放在制药的厂家）存有这瓶药的详细信息，例如生产日期、配方、原材料供应商等。
2.4 信息服务
供应链管理系统中的信息服务是整个系统中信息处理和发布的信息服务系统。其中最典型的就是EPC系统中的信息服务系统EPCIS（EPC Information Service）。EPCIS的主要任务是：
2.4.1 标签授权：标签授权是标签对象生命周期中的至关重要的一步。例如，假如一个EPC标签已经被安装到了商品上，但是没有被写入数据。标签授权的作用就是将必须的信息写入标签，这些数据包括公司名称，商品的信息等信息。
2.4.2 观测：对于一个标签来说，用户最简单的操作就是对它进行读取。EPCIS在这个过程中的作用，不仅仅是读取相关的信息，更重要的是观测到标签对象的整个运动过程。
2.4.3 反观测：这个操作与观测相反。它不是记录所有相关的动作信息，因为人们不需要得到一些重复的信息，但是需要数据的更改信息。反观测就是记录下那些被删除或者不再有效的数据。
在EPCIS中框架被分为三层，即信息模型层，服务层和绑定层。信息模型层指定了EPCIS中包含什么样的数据，这些数据的抽象结构是什么，以及这些数据代表着什么含义。服务层指定了EPC网络组件与EPCIS数据进行交互的实际接口。绑定层定义了信息的传输协议，比如SOAP或者HTTP。
2.5 安全技术
这个供应链管理系统的安全性，除了一般的系统所具有的读取控制，隐私保护，用户认证，不可抵耐性，数据保密性，通讯层安全，数据完整性，随时可用性外，还具有特有的安全问题：
2.5.1Skimming：在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下，信息被读取。
2.5.2Eavesdropping：在一个通讯通道的中间，信息被中途截取。
2.5.3Spoofing：伪造复制设备数据，冒名输入到系统中。
2.5.4Cloning：克隆末端设备，冒名顶替。
2.5.5Killing：损坏或盗走末端设备。
2.5.6Jamming：伪造数据造成设备阻塞不可用。
2.5.7Shielding: 用机械手段屏蔽電信号让末端无法连接。
2.6 中间件技术
中间件（Middleware）是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议。针对不同的操作系统和硬件平台，它们可以有符合接口和协议规则的多种实现，人们在使用中间件时，往往是一组中间件集成在一起，构成一个平台(包括开发平台和运行平台)，但在这组中间件中必需要有一个通信中间件，即中间件=平台＋通信。在供应链管理平台中，用户登录管理平台后，不管是对产品进行追踪还是溯源，首先访问的是管理系统的公共中间件，通过该中间件用户才能获得其需要的信息。
3物联网架构
图1 物联网架构
图2 物联网技术架构
图1可以看出公共平台系统架构分为三个层面。感知层、网络层和应用层。
感知层作为整个供应链平台架构的基础层面，主要是达到信息采集并将采集到的数据上传的目的，感知层的主要包括：自动识别技术产品和传感器（条码、RFID、传感器、等），无线传输技术（WLAN、Bluetooth、ZigBee、UWB），自组织组网技术和中间件技术。
网络层的作用就是当感知层中的感应设备将物品信息传输到网络节点后，在通过网络层中的移动通讯网络、互联网等网络连接各个服务器，以此来使各个企业可以根据自己的需要获取物品信息。
应用层利用经過分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能，主要包括公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台。管理平台主要适用对象包括生产企业、物流企业、零售企业、消费者和政府部门。
参考文献
[1] 张铎．物联网大趋势[M]．清华大学出版社，2010．
关键字：物联网；物联网关键技术；物联网架构
中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：
1物联网概述
所谓物联网就是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1999年，美国的Auto-ID首先提出“物联网”这一概念，当时的物联网是建立在物品编码、RFID 技术和互联网的基础上，以美国麻省理工学院Auto—ID中心研究的产品电子代码EPC（Electronic Product Code）为核心，利用射频识别、无线数据通信等技术，基于计算机互联网构造的实物互联网。
2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005：物联网》,提出了“物联网”的新概念。国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展，提出任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联，无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景。
2009年8月7日，国务院总理温家宝来到中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话后，“物联网”这一概念在中国迅速走红。各地相继成立了各种与物联网有关的组织，例如于2009年11月1日成立的中关村物联网产业联盟，]除此之外，2009年9月，无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议， 2009年9月10日，全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。
2物联网技术
在物联网中涉及到以下几个方面的公共技术：编码技术、标识技术、解析技术、信息服务、安全技术和中间件。
2.1 编码技术
所谓的编码技术其实就是给每个对象物一串唯一的数字符号，用于区分不同的对象物，例如人的身份证号码。在这里既要对每家生产厂商进行编码，还需要对每个产品进行编码。只有对他们进行了唯一的编码，才能实现对他们的唯一识别。
2.2 标识技术
所谓标识技术就是指用不同的载体来承载这些编码。如果这些编码失去了载体，那么这些编码就不能被讀取到，这些编码所代表的信息就不能被获取，要想在整个供应链中实现产品追踪等功能就只能是空中楼阁。我们通常所说的对物品信息的载体主要有一/二维条码、射频识别技术（RFID）等。
2.3 解析技术
由于RFID标签中只存储了产品电子代码，计算机需要一些将产品电子代码匹配到相应产品信息的方法。在EPC系统中这部分功能称为“对象名称解析（Object Name Service, ONS）”信息服务，ONS是负责将标签ID解析成其对应的网络资源地址的服务。例如，客户有一个请求，需要获得标签ID号为“123……”的一瓶药的详细信息，ONS服务器接到请求后将ID号转换成资源地址，那么资源服务器上（一般放在制药的厂家）存有这瓶药的详细信息，例如生产日期、配方、原材料供应商等。
2.4 信息服务
供应链管理系统中的信息服务是整个系统中信息处理和发布的信息服务系统。其中最典型的就是EPC系统中的信息服务系统EPCIS（EPC Information Service）。EPCIS的主要任务是：
2.4.1 标签授权：标签授权是标签对象生命周期中的至关重要的一步。例如，假如一个EPC标签已经被安装到了商品上，但是没有被写入数据。标签授权的作用就是将必须的信息写入标签，这些数据包括公司名称，商品的信息等信息。
2.4.2 观测：对于一个标签来说，用户最简单的操作就是对它进行读取。EPCIS在这个过程中的作用，不仅仅是读取相关的信息，更重要的是观测到标签对象的整个运动过程。
2.4.3 反观测：这个操作与观测相反。它不是记录所有相关的动作信息，因为人们不需要得到一些重复的信息，但是需要数据的更改信息。反观测就是记录下那些被删除或者不再有效的数据。
在EPCIS中框架被分为三层，即信息模型层，服务层和绑定层。信息模型层指定了EPCIS中包含什么样的数据，这些数据的抽象结构是什么，以及这些数据代表着什么含义。服务层指定了EPC网络组件与EPCIS数据进行交互的实际接口。绑定层定义了信息的传输协议，比如SOAP或者HTTP。
2.5 安全技术
这个供应链管理系统的安全性，除了一般的系统所具有的读取控制，隐私保护，用户认证，不可抵耐性，数据保密性，通讯层安全，数据完整性，随时可用性外，还具有特有的安全问题：
2.5.1Skimming：在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下，信息被读取。
2.5.2Eavesdropping：在一个通讯通道的中间，信息被中途截取。
2.5.3Spoofing：伪造复制设备数据，冒名输入到系统中。
2.5.4Cloning：克隆末端设备，冒名顶替。
2.5.5Killing：损坏或盗走末端设备。
2.5.6Jamming：伪造数据造成设备阻塞不可用。
2.5.7Shielding: 用机械手段屏蔽電信号让末端无法连接。
2.6 中间件技术
中间件（Middleware）是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议。针对不同的操作系统和硬件平台，它们可以有符合接口和协议规则的多种实现，人们在使用中间件时，往往是一组中间件集成在一起，构成一个平台(包括开发平台和运行平台)，但在这组中间件中必需要有一个通信中间件，即中间件=平台＋通信。在供应链管理平台中，用户登录管理平台后，不管是对产品进行追踪还是溯源，首先访问的是管理系统的公共中间件，通过该中间件用户才能获得其需要的信息。
3物联网架构
图1 物联网架构
图2 物联网技术架构
图1可以看出公共平台系统架构分为三个层面。感知层、网络层和应用层。
感知层作为整个供应链平台架构的基础层面，主要是达到信息采集并将采集到的数据上传的目的，感知层的主要包括：自动识别技术产品和传感器（条码、RFID、传感器、等），无线传输技术（WLAN、Bluetooth、ZigBee、UWB），自组织组网技术和中间件技术。
网络层的作用就是当感知层中的感应设备将物品信息传输到网络节点后，在通过网络层中的移动通讯网络、互联网等网络连接各个服务器，以此来使各个企业可以根据自己的需要获取物品信息。
应用层利用经過分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能，主要包括公共中间件、信息开放平台、云计算平台和服务支撑平台。管理平台主要适用对象包括生产企业、物流企业、零售企业、消费者和政府部门。
参考文献
[1] 张铎．物联网大趋势[M]．清华大学出版社，2010．