关键技术简介|物联网实验教程

物联网的感知层、网络层、应用层均有很多核心关键技术，这也是本书努力通过实验进行展示的主要目标。由于纷繁复杂的物联网技术在丛书中的其他书中有详细描述，下面仅选择与本书实验相关的内容进行简单介绍。

1）感知层：主要包括条码、二维码、RFID、传感网等内容，是与物理世界进行交互的触角。在这一层，材料、工艺（生产和加工）是困扰各项技术发展的重要瓶颈，特别是高精度、高灵敏度、高可靠性或专业领域的传感器，以及传感网及RFID芯片工艺，我国和国外在其设计、生产、测量等方面，也有相当大的差距，需要突破的技术内容还很多。感知层也包括了控制器和执行器，特别是面向工业应用，这要求有较高的实时性、可靠性、安全性，通过上层网络反馈控制信息，完成与自然界的协同交互。另外，与传感网相关的技术很多，包括各层无线通信协议、网络安全、时间同步、定位、服务质量保证等。我国在这方面的研究较多，也取得了较多的成果，很多高校和研究所在这些领域都有一些特色技术，但很多研究都是以仿真为主，缺少实际实验的验证。

2）网络层：包括互联网、通信网等骨干网络，也包括各领域定制的专用网络，实现海量信息的传送和通信（也有人将传感器网络放在这一层）。在互联网方面目前的研究已经从IPv4网络逐步过渡到IPv6网络，并开始进入后IP时代，对于下一代新型网络的研究也成为各国研究界争相占领的高地。通信网络是物联网信息传递和服务支撑的重要基础设施，涵盖传统的接入网、核心网和业务网等多个层面的内容，通信技术、频管技术、异种异构网络融合与接入技术等都是该层当前的研究热点。(www.xing528.com)

3）应用层：包括各类通用或定制的服务，有基于行业应用的，也有基于计算、存储、通信、网络等资源的服务。海量感知信息的计算与处理是物联网的核心支撑，而“云计算”正是这一层的重要解决方案。应用层重点研究面向服务且支持节能和安全的智能化存储体系、支持云存储等存储服务的架构、动态数据对象管理和资源共享、存储服务等，为物联网提供核心的计算环境。在这里，支持海量感知数据的中间件和智能搜索技术是众多服务平台的支撑技术，也是各大厂商争相占领的技术制高点。

物联网实验的目标就是基于当前通用的软硬件技术平台，通过实验全面地展现这些技术。不但将各个技术点逐一分解到不同的软硬件实验系统中，让初学者可以一步步实现出来，而且从技术发展的角度，给出可扩展的系统方案，方便用户进一步开发和完善，在此基础上开发出性能更好、实用性更强的特色技术和产品。这是理想目标，也是本书努力的方向。但是，由于实验室环境的条件受限，并且考虑到时间、成本、复杂度等限制，物联网的实验设计只能在这些技术中进行适当筛选，将那些能够满足这些因素的实验纳入本书中。