1、 课程论文题 目 名 称 物联网之谜 课 程 名 称 物联网导论 学 生 姓 名 陈汝涛 学 号 1341306005 系 、 专 业 信息工程系、物联网工程 2013 年 12 月 1 日1物联网之谜陈汝涛摘要:物联网（The Internet Of Things）是信息产业的热点话题，许多人却从未听说过“物联网”，究竟什么是物联网呢？物联网有什么用？如何学习物联网？是否每个人都可以学习物联网？物联网存在何种问题？如何去发展和实现物联网？物联网会造福人类，还是危害人类？面对物联网发展的巨大挑战，中国人该怎么办？关键词:做人；RFID;人体物联网；零标签；动手实践The riddle of t
2、he Internet of thingsChenrutaoAbstract：The Internet of things is a hot topic in the information industry, many people have never heard of “Internet of things“, what is the Internet of things? Whats the use of the Internet of things? How to learn the Internet of things? Can everyone learn the Interne
3、t of things? The Internet of things is what problem? How to develop and implement the Internet of things? Iot will benefit mankind, or against humanity? Facing the huge challenge for developing the Internet of things, the Chinese do?Key words: becoming a people；RFID; the human body the Internet of t
4、hings；no tag；doing and practicing0 引言学习物联网，最重要的前提是做好人，做一个有思想、有道德、有文化的物联网学者。无论国外还是国外，物联网的研究和开发都还处于起步阶段，相关技术还存在许多问题，其发展将面临巨大挑战。物联网可以应用于各个领域，将“万事万物”用现有网络连接在一起，实现“简单”化和智能化。就物联网相关问题阐述了个人见解,仅供参考,因个人能力有限,如有不足,请读者见谅!目录1 做人22 简述物联网22.1 何为物联网22.2 物联网应用22.3 物联网发展22.4 存在的问题33 物联网技术423.1 技术简介43.2 RFID 43.3 零标签 5
5、3.4 人体物联网 74 动手实践 8结束语 101 做人学习物联网，先要学会做人，后学会处事，再学知识，培养健全人格，如果一个人连人都做不好，那还学什么物联网了，还读什么书，否则害己害人害社会。应该学会在实践中做人，学会用事实说话。一个卓越的物联网工程师，必然是一个责任心强、有着良好职业道德、技术精湛的合格人才。 12 简述物联网2.1 何为物联网 物联网就是人与人、人与物、物与物之间的交流，让一切事物信息化和智慧化，让一切的一切开口说话，小到分子、原子等微观粒子，大到星球、宇宙。通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连
6、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。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网” 。它是各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术的聚合与集成应用，使人与物智慧对话，创造一个智慧的世界。通过物联网，让世界变得更简单而更精彩。 22.2 物联网应用物联网把新一代 IT 技术充分运用在各行各业中，将物联网与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，以达到“智能”状态。物联网主要有十一大应用领域：智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居、智能军事、智慧
7、校园。物联网应用于太空，让宇宙智慧化。 32.3 物联网发展物联网并非什么高科技，只是科技与科技之间的交流，将各种科技整合到一起，通过一定的规则使它们协调运行，让一切信息化、智慧化。现在科技高速发展，科技产品如雨后春笋，比物联网技术更先进的科技数不胜数，而且宇宙有很多未知事物未被知晓，或许将来的物联网只是过去的“ 计算机 ”。因此，只要充分利用好现有的科技资源，将科技与科技紧密联系或者整合在一起，相互依存、相互利用、共同促进，便可使物联网快速发3展，让物联网渗透到生活中的一切，使它成为世界必不可少的一部分。图 a 宇宙物联网宇宙中还有许多未知事物，将来也许会有比物联网更先进的科技，物联网的发展
8、不应仅仅停留在地球上，而应该把眼光瞄准宇宙深处，将物联网应用到宇宙的探索发现和未解之谜的揭晓，实现宇宙的信息化，使得宇宙更加简单，以便造福全人类。也许不久将来，宇宙物联网成熟之时，星际旅行、时光穿梭也许会司空见惯，甚至利用科技可以改造宇宙，让宇宙受控于人类，让一切的一切“虚拟”化、现实化，让不可能成为可能、可能的而永不可能。或许将来的物联网已不再是物联网，因为宇宙中还有许多未知事物未被发现，人类所了解的事物在宇宙中占比约等于 0，宇宙中或许存在比物联网更先进的事物，存在比人类更智慧的生物。这一切都是一个谜，有待物联网科技来揭开一切。2.4 存在的问题物联网尚未成熟，目前存在不少问题，主要体现在
9、地址、频谱、核心技术、标准化、安全等方面，其中标准化是这场竞争中的重中之重，在标准化方向上我国具有举足轻重的主导话语权，这是我国的信息技术发展史上还是第一次！其次是安全和隐私，物联网“是指对日常用品进行监控、追踪、控制和连接的网络。例如，家用电器可以连接到互联网，使家务劳动更加便利。值得一提的是，目前市场上已经出现了允许用户访问互联网的冰箱。虽然物联网会给人们的生活带来便利，但也可能会带来新的隐私威胁。把联网模块安装在各种物体上，如汽车、玩具、家用电器，可用于非法监视。联网模块将使罪犯获得比目前更多的信息。罪犯可以通过安装在玩具上的摄像机来监控孩子，通过安装在鞋子上的互联网模块监控人们的一举一
10、动，通过连接门锁监控房子主人进入和离开房子的时间联网模块不仅能使罪犯被动地监视他们的受害者，还能使罪犯积极地侵入受害者的私人生活，定向广告可能对个人自主权构成威胁。 443 物联网技术3.1 技术简介物联网技术的核心和基础仍然是“互联网技术” ，是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。物联网技术几乎涉及了信息技术的方方面面，定义为：通过射频识别（Radio Frequency Identification 简称 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，将任何物品与互联网相连接，进行信息
11、交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。物联网关键技术有 RFID、云计算、云存储、云服务、IPV6、短距离无线通信、传感器、二维码等技术，另外还包括WSN(Wireless Sensor Network)/ZigBee 技术、现场总线技术、WIFI 技术、蓝牙技术、GPS技术、PLC(电力线通信 Power Line Communication)技术、MEMS(Micro-Electro-Mechanical systems)微机电系统技术等。技术范畴有智能网络空间技术和物联网终端技术。53.2 RFID射频识别即 RFID（Radio Freque
12、ncy Identification）技术，又称无线射频识别，是一种非接触式自动识别技术，可以快速读写和长期跟踪管理，是一项利用射频信号的空间耦合（交变磁场或电磁场）来实现无接触信息传送，并通过所传送的信息达到识别目的的技术。RFID 系统主要由读写器（Reader） 、天线（Antenna）与电子标签（ TAG）组成，其中电子标签由耦合元件及芯片组成，且每个电子标签具有全球唯一的识别号， （可能）无法修改、无法仿造。RFID 技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签）
13、 ，或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签） ，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。 65图 b 电谐振（RFID 工作原理）电磁波的发射主要由振荡电路来完成，要产生持续的电磁波，需要变化的电磁场，要产生变化的电磁场，需要变化的电流。电场主要集中在电容器的两极板之间，磁场主要集中在线圈内部，在电磁振荡过程中，电场能和磁场能主要在不同元件之间相互转化。电容器通过充电在两极板上产生电场能，再通过放电产生电流，在线圈上产生电磁场，由于线圈的自感作用会产生感应电流，会给电容器反方向充电，从而磁场能转化为电场能。如此循环往复，不断充电和放电，电场
14、能与磁场能不断转化。然而一部分能量转化为内能，另一部分以电磁波的形式发射出去。振荡电路中的能量会逐渐减少，需要适时地把能量补充到振荡电路中去，以补偿能量损耗，通过电源供电即可补充能量。电荷量 q、电流 i、场强E、磁感应强度 B 都在周期性地变化，电场能与磁场能也发生周期性变化，这样就会产生一定振幅和频率的电磁波。为了利用电磁波传递信号，需要让电磁波随信号而改变，通过调制即可完成电磁波随信号而改变，调制包括调频和调幅。电磁波的接收。电磁波遇到导体会产生感应电流，利用调谐电路可接收不同频率的电磁波，当接收电路的固有频率与收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。调节可变电容器可以改变
15、电路的固有频率，使它跟要接收的电磁波的频率相同，电磁波就可以在调谐电路里激起较强的感应电流。最后通过解调将信息还原即可。3.3 零标签任何事物都是独一无二的，或许将来不再需要 RFID 标签了。零标签是将事物的固有属性作为识别标志，通过智能识别即可获取相关信息。RFID 标签并不是万能的，有些地方并不需要 RFID 标签，如果利用 RFID 标签会使信息利用过程复杂化，如图书馆不需要安装 RFID 标签，只需进行实时扫描读取即可；人体也不需要植入 RFID 标签，人体本就是独一无二的且留有信息记录，通过 DNA 分析即可获取信息，6DNA 是每个人与生俱来的身份证，电影遗落战境中将 DNA 作
16、为身份证，就相当于独一无二的 RFID 标签，无人机通过远距离 DNA 扫描和识别就可找到目标。个人的真实信息都刻录在身体里，读取实时信息才真实可靠，眼前的事实就是最好的信息来源。图 c 零标签（邵阳学院图书馆）一切的一切都是由物质、时间、空间等事物组成，物质由微观粒子和空间组成，时间由时间点和顺序组成，空间为一切提供了特有的存在场所，一切离不开时间、空间和物质等事物，时间、空间和物质等一切都是相互依存、共同作用，在特定的范围内表现出特有的性质，超出一定范围便会产生不同且相似的特有性质。性质是相对的，从不同角度来看，性质便会有所不同。因此，任何事物都是相对的，且都是独一无二的，具有自身固有属性
17、。信息的本质就是某事物的自身固有属性，是该事物的性质特征的形象化具体化的客观描述。从根本上来说，信息是唯一的，事物的固有属性就是最好的证明，也是最真实可靠的证明，所以说事物的固有属性是信息利用途径最短的的直接信息。间接信息的处理过程复杂，而且含有无用的、重复的、多余的信息，其利用途径较长。大信息包含许多子信息，大信息与大信息之间可能会含有许多共性，如同一时间、同一地点等，若先将全部大信息收集起来，再筛选有用的子信息，最后整理得出目的信息，就会使信息利用过程变得困难、复杂。假如只收集、加工那些有效的子信息，再进一步整理得出最终目的信息，这样就缩短了信息的利用途径，简化了信息利用方式，省略了无用的
18、、重复的、多余的信息，从而信息利用变得更方便、快捷且有效。信息与信息之间可以相互利用，有时没必要追根溯源，最重要的是要注重效率，由几个或一个信息推出另一个信息，有效利用好每个信息。7图 d 由捷径获取信息3.4 人体物联网人体本身就是最原始的物联网产品，皮肤充当传感器，眼睛成为摄像头，复杂的大脑存储生活记忆，DNA 存储遗传信息，通过大脑作出条件反射，可以进行言语、学习、记忆、思维等高级活动。大脑是人体最重要的器官，同时也是最为复杂的器官。虽然一直对人类大脑进行研究，科学家仍未完全了解这个器官，仍有很多秘密等待他们去发现和解答，但他们对大脑的了解正在逐步深入。现在是一个电子化的时代，电子走进我
19、们的生活，也走进我们的身体。将物联网科技应用于人体，让人体升级，成为超级智慧人，让一切变得更加简单。或许将来我们会成为机器人，但同时具有人的全部特征，也就不再需要用什么电脑了，因为自己原本就是一台超级人脑电脑。8图 e 人体物联网微电影侵入脑神经中将人体物联网展现得淋漓尽致，让人脑成为了人脑电脑。主人公的导师发明了一个新的元素 desbed（简称 DB） ，直接注射它可以电子化眼球，后来发现它可以渗透大脑，以电子化大脑，并独立形成一个系统，操控身边的一切电子产品。N.H.C利用 DB 向市场投放 UGI 保健环，使 UGI 使用者成为 DB 主体的分解体。注射 DB 后，DB 会自觉性的立即覆
20、盖视觉神经，视觉神经连带眼球覆盖完毕后进行电子化，电子化后的这个部分就可以完全从大脑被独立出来，通过连接线，在系统里可以共享视觉，同时还可以调节眼球的虚实。情况正常后，再次进行持续往大脑注射适量 DB，DB 会以视觉神经为支点，往整个大脑铺展开来，慢慢占据大脑里其他所有神经。电子激活神经后，DB 将会将大脑升级为人脑电脑，可以进入身旁的任何电子产品，使用并操控它们，大脑虽被电子化了，但脑子仍受控于自己。DB 主体可以分享分解体的任何信息，包括生活中的所有所见所闻，甚至可以在分解体的神经里插入主体感兴趣的信息，所以可以别人共享的生活，还可以打乱别人的生活。随随便便就能侵入别人的大脑，盗取别人的记
21、忆和信息，当使用者达到一定规模后，会形成一张巨大的网络，结果会怎样没人知道。DB 主体通过眼睛就可以知道别人的各种资料和隐私，可以向分解体发送任意信息。电影中周围事物的隐私受到了严重的侵犯，各种信息几乎不存在安全，似乎所有信息可以完全共享。将来物联网应用于人体，真的会像电影里所说的吗？或者比电影里的更先进吗？或者情况更糟糕，结果出来的那一天人类早已灭亡！将物联网应用于人体可以丰富人的“视野” 、增强各种能力，让生活变得非同一般而超级精彩，生活将会如此简单。4 动手实践纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行。学者贵于行之，而不贵于知之，知而不行，只是无知。论先后，知为先，论轻重，行为重，学习必须与实干相
22、结合，有知识的人不去实践，等于一只蜜蜂不酿蜜。知与行是那么密切地联系着，假如一个停止了，另一个也随之而停止。知识是宝贵的，而实践才是获取它的钥匙！学习物联网知识的目的全在于应用，既应用于未来的实践中，也应用于新知识的学习上。实际上，如何应用知识，本身就是一种知识，或者说是知识中不可缺少的组成部分。实践出真知，实践生智慧。一切问题归根结底都是在实践中产生的。一般来说，只有在实9践中才能发现问题，也只有在实践中才能解决问题。通过实践活动，我们可以扩充自己的经验知识，可以培养自己的创造精神和实践能力。实践能力，是指通过实践获取知识以及将知识、理论运用于实践的能力，也就是从实践中来，到实践中去的能力。
23、例如，能将高度抽象的物联网专业理论知识运用于课程设计、教学实验、生产实习、毕业实习、毕业设计等具体实践活动。能应用已有知识，分析和解决实际问题；能在迅速变化的信息社会中，了解、使用针对不同目的而选择的相应的技术；能在各种情境之中有效地把物联网知识理论运用于实践，等等。图 f 我们没时间实践长期以来，我国高等教育中存在的一个弊端是“重理论，轻实践” ，不少大学生有比较扎实的理论基础，但实践能力与创新精神不足，难以适应知识经济时代对高级专门人才的需求。虽然现在大部分学校高举“ 重实践 ” ，事实上还是为了考试、分数，一考就了事，比如考研、考公务员等，他们披着华丽的外衣自称或被称有思想、有道德、有文
24、化、有组织、有纪律等；现在几乎所有学生都喜欢“口是心非、心是行非、心非行非” ；有时我们总喜欢指着别人骂自己，说别人没素质，其实就是在说自己，自己还不是和别人一样。因此，大学生要重视事物本质，重视实践，用事实和行动证明一切。 7实践非常重要，不去实践，便无法证明所求的知识是对与不对，不去实践，于是所求的知识没有用处！有很多东西说起来容易，做起来难，我们要敢于动手实践，敢于创新，不要仅仅停留在书本上，要在实践中求知，在实践中创新。实践出真知，实践是检验理论的唯一标准，没有实践，一切理论都是废话、屁话，我们要学会在实践中发现问题、分析问题、解决问题，在实践中求知，这样我们会学到更多东西，而且在实践
25、中我们会学得更快乐！想得好不如做得好，想着容易做着难。只要想好了就能做好，没有做不到就怕想不到，事实真的如此吗？不管你想得多好，最终还是得靠实践来检验，实践出真知。10读书是一个学习的过程，不只是为了考个好成绩，最重要的是学到什么，用了什么。学以致用，用尽所学，学得多不如用得多。从小养成好习惯，能力应从小培养（自己也可培养自己） ，动手能力更是如此。学了如此多的东西，何时能用完，既然学了就要用，不用干嘛学！书不在于读得多，在于用得多，学尽所用，用尽所学。不要为读书而读书！不要为考试而考试！物联网的前景广阔美好，令无数科技爱好者如醉如痴，毫不犹豫的投入到物联网工程的学习，学了很多很多先进的东西，
26、究竟有用吗？相对来说肯定是有用的，如果不应用于实践中而只是单纯的学习虚无的理论知识，那就会白学，尽管有时学得津津有味、自得其乐，没去用也还是没用。纯粹的理论知识学习几乎完全等于空无须有，唯有实践才能将理论知识转化为真正的物质力量，才能改造世界、征服自然。图 g 数字高就是高素质从目前来看，中国还不是十分重视实践，仍然只讲究思想和理论，但事实证明中国人思想美好而表现却不佳，莫非中国人真的太有“数字”了。现在可谓提高综合“数字” ，培养高“数字”人才，中国人的素质都跑到数字上去了。别人是培养人才，我们是筛选人才，顺便把你培养一下，稍加修饰成为合格的高“数字”人才。有人说，这年代这社会，要想活下去且
27、活得更好，就得适应环境，环境无法改变可以改变自己，要学会适应环境，否则就会被淘汰。但是有时适应环境并非什么好事，改变自己不是很好的选择，坚持自己、敢于动手、敢于实践、用事实证明一切才是最好的选择，不能轻易地跟着别人的屁股走，更不要走自己的路而让别人“说三道四” 。这世间，事实是最完美、最真实的证明。从点滴小事做起，从此时做起。 “天下之难事必作于易，天下之大事必作于细” ，小事不小，大事亦不大，大事也可当作小事来做，但不能忽视小事。从小养成好习惯，从小事做起，积极投身于社会生活实践，终将成就大事！11结束语：中国物联网正处于发展阶段，需要你来崛起，中国就靠你了，你可一定要争气！虽然你很渺小，但
28、没有你是不行的，你也是地球村的一员，世界同样需要你邵院物联邵院物联，轻松每天，快乐相连！参考文献:1王志良，石志国.物联网工程导论.第六章 物联网工程师的合格人才标准.西安：西安电子科技大学出版社，2011.9.2物联网 百度百科.物联网定义.http:/.3王志良，石志国.物联网工程导论.第二章 物联网应用案例.西安：西安电子科技大学出版社，2011.9.4物联网智库.物联网隐私威胁：你的生活在被监控吗？新 闻.2013-11-27.http:/ 百度百科.物联网技术 前言.http:/.6射频识别技术 百度百科.组成部分，工作原理.http:/.7王言根.学会学习大学生学习引论.北京：教育科学出版社，2008.图片来源:图 a,百度图片经个人加工/图 b,百度图片经个人加工/图 c,百度图片经个人加工/图 d,个人自创图片/图 e,微电影“侵入脑神经”图片截取再经个人加工/图f,个人自创图片/图 g，个人自创图片.
