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关于物联网的基础知识（三）——物联网技术架构：连接万物的智慧之道！连接未来的万物之网！

news 来源：原创 2025/5/9 8:47:19

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关于【物联网的基础知识（三）——物联网技术架构】

目录：

一、什么是物联网
二、物联网技术的诞生及发展
三、物联网技术架构的特点
四、物联网技术的实际应用
五、物联网技术的未来前景

一、什么是物联网

物联网（英文：Internet of Things，缩写：IoT）起源于传媒领域，是信息科技产业的第三次革命。物联网是指通过信息传感设备，按约定的协议，将任何物体与网络相连接，物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。

用更为详细的文字可以这样阐述：

物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M）、应用大集成（Grand Integration）、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

二、物联网技术的诞生及发展

“物联网”的概念是在 1999 年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。也就是说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。2005 年国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005物联网》，报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。 2008年3月在苏黎世举行了全球首个国际物联网会议“物联网 2008”，探讨了“物联网”的新理念和新技术与如何将“物联网”推进发展的下个阶段 [2]。

自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。

物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。

三、物联网技术架构的特点

‌物联网技术架构的主要特点包括以下几个方面‌：‌

‌1、智能‌：物联网设备通过算法、软件和硬件的结合，能够智能地响应环境变化，完成指定的任务。

2‌、身份识别‌：每个物联网设备都被赋予了一个独特的身份，这有助于区分不同的设备并实施安全措施，如密码、指纹识别等。

3‌、连接性‌：物联网通过连接日常设备，实现设备间的互操作性和集体智慧，确保数据传输的安全和可靠。

4‌、动态特性‌：物联网设备能够从周围环境中收集数据，并根据动态变化调整其状态，如温度、位置和速度等。

5‌、层次划分‌：物联网架构通常由感知层、网络层、数据处理层和应用层组成。感知层负责数据收集，网络层负责数据传输，数据处理层负责数据分析，应用层则负责宏观层面的控制。

四、物联网技术的实际应用

‌物联网技术在实际应用中涵盖了多个领域，主要包括工业、农业、智能家居、医疗、城市安全、环境监测、交通、物流和智能校园等。‌‌

1‌、工业领域‌：物联网技术在工业生产中用于产品设备管理、能源管理以及安全生产监控等方面，提升生产效率和安全性。

2‌、农业领域‌：通过监测和控制温室环境、节水灌溉系统，以及监测动植物生长信息，实现精准农业的发展。

3‌、智能家居‌：利用物联网技术将家庭、小区和城市连接起来，形成一个全面的智能控制系统，提高居住舒适度和便捷性。

4‌、医疗领域‌：物联网技术用于构建整合的医疗保健平台和电子健康档案系统，改进医疗服务质量和效率。

5‌、城市安全‌：物联网技术在城市安全监控中的应用，通过统一的监控、存储和管理，增强城市安全保障能力。

6‌、环境监测‌：物联网技术用于地表水水质自动监测，实现对水质的实时连续监测和远程监控，助力环境保护。

7‌、交通领域‌：物联网技术应用于智能交通信号灯控制、无线视频监控、智能公交站台和电子票务系统等，提升交通管理效率和乘客体验。

8‌、物流领域‌：通过RFID技术和传感器网络，实现对物品的实时追踪和监控，优化供应链网络，提高物流管理的效率。

9‌、智能校园‌：物联网技术应用于电子钱包、身份识别和银行圈存等，为师生提供便利的校园生活服务。

‌物联网技术的核心在于通过信息传感设备，按约定的协议将任何物体与网络相连接，实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能‌。其关键技术包括传感器技术和嵌入式技术。

五、物联网技术的未来前景

‌‌物联网技术的应用前景非常广阔‌。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，物联网将在更多领域发挥重要作用。例如，智慧能源是智慧城市的一部分，通过物联网技术应用于水、电、燃气等表计以及路灯的远程控制，提升利用效率，减少能源损耗。此外，家庭自动化虽然目前安装成本较高，但其未来前景光明，有望在智能家居领域得到广泛应用。‌‌

1、技术创新推动物联网发展

物联网将继续受益于技术的不断创新，包括人工智能、大数据、边缘计算等新技术的应用，这将进一步提升物联网的智能化水平。例如，低功耗广域网（LPWAN）技术如NB-IoT和LoRaWAN的崛起，能够满足那些对功耗要求极高的设备的需求，延长设备的使用寿命和维护周期，为大规模物联网部署提供技术支持。

2、市场需求持续增长

物联网的应用领域不断拓展，从智能家居到工业自动化，从智慧城市到医疗健康等，市场需求持续增长。在智能家居方面，智能家电、智能安防、智能照明等产品的需求增加，促使企业加大对物联网技术的研发和应用，创造了大量的就业岗位。在工业领域，物联网帮助企业实现设备的远程监控、预测性维护和智能生产调度，提高生产效率和产品质量。智慧城市建设中，物联网技术在交通管理、能源管理、环境监测等方面的应用也日益深入，需要大量的专业人才来设计、实施和维护相关的智能系统。

3、产业发展迅速

物联网作为新兴产业，已成为推动经济发展的重要力量。政府和企业的投资和支持不断增加，为物联网工程专业学生提供了广阔的就业和创业机会。随着物联网技术的普及，智能消费品设备如智能家居、智能汽车等将在提高居民生活质量方面扮演重要角色，简化烹饪、改善睡眠质量、增强家庭安全等。

4、安全性提升

随着物联网技术的发展，安全性问题日益受到重视。初期创新速度往往快于监管步伐，导致安全风险逐渐凸显。但随着设备和基础设施成本的降低，企业应用物联网的增多，这些风险也愈发显著。