从专业意义上说，物联网就是一种通过射频识别装置、无限传感网络、GPS、激光扫描仪等传感设备，按照一定的规则和协议把任何物体与网络连接在一起，进行数据交换和通信，以实现各种智能化识别、传输、监控、定位和监测的网络。所以对物联网系统来说，最重要的是技术，离开了技术，物联网难免会沦为无根之木、无源之水。
物联网所涉及的技术种类繁多，跨越了多个领域。单论关乎其命脉的核心技术，就有应用技术、网络技术、感知技术、识别技术四大类和识别和感知技术是物联网系统的皮肤和神经，它们赋予世间万物以名称和属性。网络技术是物联网的传输通道，它用最先进的协议和规则将数据压缩优化，是万物连接的桥梁。而应用技术和自然科学挂钩，通过对信息和数据的运算、推导，使物联网系统得到应用和实践。
物联网的核心技术环环相扣，在促进万物互联的同时，也加速了技术领域之前的融合。其中，一个技术标准和规范、一个应用系统，甚至是一个应用部件、一项算法都是密切研究的对象。
1.三大热门技术推动物联网革命
推测物联网的影响范围非常困难，因为物联网技术无处不在，并逐渐渗透到了我们意想不到的范围和区域，但是要了解其革命发展的推动力则相对容易，家居自动化、工业物联湾和无人驾驶汽车就是物联网时代最热门的三大技术。
一﹒家居自动化
在家居自动化方面，谷歌的技术绝对居于世界前列，收购nest公司更是如虎添翼。在谷歌的带领下，各大科技公司都开始把智能家居的研发和推广当成了一项核心战略，而这项战略的发展前景相当之大。据统计，在一个普通家庭，可以相互连接的物体就多达500个。家居智能化最重要的一个环节就是环境控制系统，在服务器控制核心的作用下，由传感器检测室内的空调和加湿器等设备，对室内的温度、湿度以及光照强度进行智能调节，最终达到控制室内环境的作用。环境控制系统主要由三部分组成：
（1）温度控制。首先要配备测温电路，一般采用单总线数字温度传感器对温度的信息进行处理和分析，实现对环境温度的智能控制。温度控制系统将数字电路和传感器集成在了一个芯片上，下图为单总线数字温度传感器的原理图：
图2-1-1 单总线数字温度传感器原理图
如图所示，传感器有四部分组成，分别为配置寄存器、非挥发温度报警触发器、温度传感器和64位ROM（只读存储器）。
（2）湿度控制部分。这一系统主要由两部分组成，非别为加湿器和排气扇。一般采用湿度传感器进行湿度的检测和分析，湿度传感器内部具有经过激光调整的互换型集成电路，它的输出电压和RH值（溶液中氢压的负对数值，是表示溶液氧化还原电位的一种方式）呈现一种线性关系，具有精确高、响应迅速以及漂移小等特点。
（3）光照强度控制部分。在光照测量环节，一般选择大电流和大势能的硅光电池为光照传感器的转换元件，将光照强度转化为电流信号，再通过一定的数据运算转化为电压信号并输出。通常，光照强度主要通过步进电机和控制百叶窗的闭合来调整。
下面是智能家居系统的整体功能图：
图2-1-2 智能家居系统整体功能图
上图几乎涵盖了智能家居系统的所有功能，当然，大部分的家庭只安装了部分功能。在智能家居的实际应用中，无线网关和无线智能调控是最常用的。无线网关可以将无限传感器以及无线探测器所检测到的所有信息发送到控制服务器，再由控制服务器通过无线网关发送到用户的手机、电脑等设备上。例如，家里无人时，屋门被打开，门磁探测器就会将信息通过无线网关发送到用户的手机，用户看到信息后自主选择控制指令，包括屋门自动上锁和触发报警器。
无限智能调控用到上文提到过的温度传感器和湿度传感，可以自动调节室内的温度和亮度，衍生出来的功能有调节空气质量、门阀等。
二﹒业互联网技术
在信息时代，投资者多倾向于投资与工业互联网有关的项目，工业互联网将传感器和软件系统合二为一，使机器设备之间可以互相通信和传输数据。特别是生产和制造业，工业互联网可以增加工作效率，减少停工时间，从而提高企业的利润。据统计，未来，工业互联网将会使全世界的GDP总值增长10～15万亿，通用电气、英特尔以及德国宝马都是推动工业互联网发展的先行者。
工业互联网与物联网技术密不可分，最简单的体现就是生产的智能化。通过射频识别和传感技术，生产设备可以收到用户对产品的个性化需求，然后按照一定的规则和特点进行按需生产。要全面了解工业互联网，需要明确其三大元素。
（1）智能机器。用颠覆性的方法将现实世界的机器、团队、网络和设备通过传感器和软件应用程序连接在一起，其中也用到了智能机器人技术。
（2）高级分析。使用基于数学和物理的预测法、分析法和材料科学、电气工程和其他关键学科，来研究智能系统和智能机器的融合与运作方式。
（3）工作人员。主要是建立工作人员之间的实时连接，让他们可以随时传输各自所得到的数据和信息，以支持更加智能的服务、安全、设计和维护操作。
以上三大元素结合起来，将会为企业的发展赢得重大的机遇。例如，原始的统计方法主要是历史数据收集技术，这种方法的缺点就是将数据的获取、决策和分析分开进行，导致效率得不到提高。伴随着工业互联网技术的发展。实时数据的处理能力得到大幅度提升，高频率的数据被找出后，可以立即利用智能机器进行高级分析，再加上工作人员的协同合作，极大地提高了数据利用率。
三﹒无人驾驶技术
无人驾驶技术可以应用于各种运动的载体，目前，发展潜力最大的当属无人驾驶汽车技术，该技术的目标是完全取代驾驶员。无人驾驶汽车领域的“领头羊”依然是谷歌，据悉，谷歌无人驾驶车已经获得了加利福尼亚州立法获批，而且在2012年5月8日，美国内华达州为谷歌无人驾驶汽车颁发了一张合法的车牌，只不过，无人驾驶汽车的车牌是红色的。此前，谷歌无人汽车只在内华达州上路了三个月，这充分表明了无人驾驶技术的巨大前景和价值。
实验表明，谷歌的无人驾驶汽车比普通汽车的安全系数更高，可安全行驶113万公里，而普通汽车平均行驶100万公里就会出现一次交通事故。除了帮助我们减少车祸死亡率，无人驾驶汽车还能帮助我们保护地球。由于无人驾驶汽车在节能、制动以及加、变速等方面都进行了优化，其燃油利用效率、有害气体控制效率都比传统汽车要高很多。据麦肯锡咨询公司统计，谷歌无人驾驶汽车每年可以帮助减少千万吨有害气体的排放。
谷歌无人驾驶汽车的技术原理是这样的：在行驶开始时，车顶上的扫描器会发射64束激光射线，激光碰到车辆周围的物体就会反射回来，这时，车内的测距仪就会计算出物体与车子的距离。而另一套安装在底部的系统会测量出车辆在多个方向上的加速度、角速度等数据，然后再结合定位系统提供的数据计算出车辆的位置，所有计算出来的数据与车载摄像机捕获的图像最后一起输入计算机，软件就会以极高的速度处理这些数据。这样，系统就可以非常迅速地对环境做出判断。因此，无人驾驶技术绝对可以称得上是物联网的杀手级应用。
2.IPV6：物联网建设的通信基础
一提到物联网的核心技术，很多人首先想到了各种识别技术、传感技术、大数据以及云计算。其实，在物联网的网络领域，计算机IP协议的创建与管理更为重要。早期，因特网使用的IP协议为IPV4，但随着世界网络的充分开发，物联网终端接入用户的猛增导致IPV4协议的地址几乎耗尽，IPV4的地址长度为32位，一共可以分配2^32-1个地址，大约可以供42亿用户连接网络。而现在全球已经有73亿人口，接入网络的用户只会增加，不会减少。如果这个问题得不到解决，就等于在通信基础上“革”了物联网的命。当然，依靠网络地址转换以及网关等地址复用技术，可以在短时间内缓解地址使用危机，但加大了各种中间状态的维护，增大了传输成本，也造成了性能上的瓶颈。
为了彻底解决IPV4存在的问题，IPV6应运而生，其地址长达128位，有2^128-1个地址，可以彻底解决IPV4地址不足的问题。有科学家开玩笑说：“这样，世界上的每一个粒子都可以被安排一个IP地址。”不仅如此，IPV6还可以实现主机地址自动配置、安全认证和加密等多项技术。不论是物联网系统的各个接入层，还是其骨干网路、智能服务器或者传感器终端，都离不开IPV6，IPV6带来的海量地址空间和快速通信特性为物联网的发展创造了良好的通信条件。具体来说，IPV6对物联网的影响，主要体现在六个方面：
第一，地址增加，丰富物联需求。IPV6的地址长度决定了它可以不受限制地提供IP地址，这样，每个设备都可以直接选定地址，确保了终端与终端相连的可能性。此外，IPV6还引入了任播地址技术，实现了数据包的快捷服务，也有效满足了物联网数据和应用的移动性需求。
第二，自动配置易于即插即用。随着互联网上各种信息资源的丰富，对即插即用和自动配置的需求日益增加。从PS2接口的键盘升级到USB接口以后，我们不用重启电脑就可以随意插拔键盘。同理，IPV4升级到IPV6以后，内置地址实现了自动分配，我们无需再打开网络设置，进行繁杂的IP地址输入操作。只需要将网线连上，就会被自动分配一个全球惟一的IPV6地址，在物联网设备上真正实现了即插即用。
在未来，不仅仅是电脑，当空调、电冰箱、电视和手机都使用IP地址进行互联的时候，IPV6的作用将会深刻体现。在由大规模节点组成的传感器网络中，通常一个终端需要在不同的网络间移动。传统的IPV4协议需要人工进行复杂的设置和转换，而基于IPV6协议的终端则可以进行自动配置和网络切换。
第三，提供更加高效的传输。IPV6所传送的数据包远远超过了64K，这就表示物联网内的各种应用可以利用最大传输单元，获得最快、最准确的数据传输。在设计上，IPV6采用简单的报头结构，采取更加优化的分段方法，加快路由器数据包的处理速度和强度，提高转发的效率，从而从根本上解决数据吞吐量问题。从另一方面来说，简化的IPV6数据封装对系统处理能力的要求降低，可以在低消耗下传输更多的数据，降低了大量传感器的能耗成本。
第四，强大的安全机制。IPSec代表了端对端的安全防护措施，在IPV4中为可选项，其防护能力并不完善。而在IPV6协议中，IPSec成了强制的选项之一，其内置的安全扩展组件使端到端的连接、验证以及网络之间的通信加密变得非常容易。此外，由于地址的惟一性和嵌入式安全，IPV6能够保证数据的完整性与机密性，提供完整的访问机制，在保障终端之间的安全服务的同时，减少对网络传输速率的影响。IPV6的这种安全机制加强了网络层对于安全的监督能力，保障了物联网通道的安全性，同时也为虚拟专用网络等安全应用提高了可操作性。
第五，满足移动应用。物联网系统除了可以在任何时间实现物物相连之外，在任何地点，甚至是在不同网络接入点切换时也能保持连接不断。IPV4在切换网络时要进行非常复杂的设置，并且会使网络断开一段时间，而IPV6在移动过程中可以利用内置的自动配置转交地址，不需要任何第三方。这种机制可以使每个通信节点与移动节点直接互动，避免了配合路由过程中的额外开销，有了IPV6的支持，移动IP结构的效率大幅度提高。
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