物联网关键技术
物联网各种具体应用要满足全面感知、可靠传输、智能处理、自动控制四个方面的要求，涉及较多的技术主要有二维码技术、传感器技术、RFID技术、红外感知技术、定位技术、无线通信与组网技术、互联网接入技术（如IPv6技术）、物联网中间件技术、云计算技术、语义网技术、数据挖掘技术、智能决策技术、信息安全与隐私保护技术、应用系统开发技术（如嵌入式开发技术、系统开发集成技术）等。
上述物联网关键技术与物联网的体系结构相对应，可大致分为感知与识别技术、通信与组网技术和信息处理与服务技术三类。
（一）感知与识别技术
物联网的感知与识别技术主要实现对物体的感知与识别。感知与识别属于自动识别技术，即应用一定的识别装置，通过被识别物品和识别装置之间的接近活动，自动地获取被识别物品的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关后续处理的一种技术。识别技术主要实现识别物体本身的存在，定位物体位置、移动情况等，常采用的技术包括射频识别技术、GPS定位技术、红外感应技术、声音及视觉识别技术、生物特征识别技术等。感知技术主要通过在物体上或物体周围嵌入各类传感器，感知物体或环境的各种物理或化学变化等。下面主要介绍射频识别技术和传感器技术。
1.射频识别技术
射频识别技术是一种非接触的自动识别技术，利用射频信号及空间耦合传输特性，实现对静态或移动物体的自动识别。RFID技术可实现无接触的自动识别，具有全天候、识别穿透能力强、无接触磨损、可同时实现对多个物品的自动识别等特点，将这一技术应用到物联网领域，使其与互联网、通信技术相结合，可实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享，对于物联网“识别”信息和近距离通信具有重要的作用。同时，产品电子代码以RFID电子标签技术作为载体，大大推动了物联网的发展和应用。RFID技术应用市场成熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的甄别和属性的存储。目前在国内，RFID技术已经在电子收费和物流管理等方面有了广泛应用。
2.传感器技术
传感器技术是一门涉及物理学、化学、生物学、材料科学、电子学以及通信与网络技术等多学科的高新技术，而其中的传感器是一种物理装置，能够探测、感受外界的各种物理量（如光、热、湿度）、化学量（如烟雾、气体等）、生物量，以及未定义的自然参量等。
传感器是物联网信息采集的基础，是摄取信息的关键器件，物联网就是利用这些传感器对周围的环境或物体进行监测，进而达到对外“感知”的目的。
传感器将物理世界中的物理量、化学量、生物量等转换成供处理的数字信号，为感知物理世界提供最初的信息源。此外，物联网中的传感器除了要在各种恶劣环境中准确地进行感知外，其低能耗和微小体积也是必然的要求。最近发展很快的MEMS（Micro-Electro-Mechanical Systems）微电子机械系统技术是解决传感器微型化问题的一种关键技术，其发展趋势是将传感器、控制电路、通信接口和电源等部件组成一体化的微型器件系统，大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。
另外，传感器技术与无线网络技术相结合，综合传感器技术、纳米技术、分布式信息处理技术、无线通信技术等，使嵌入任何物体的微型传感器相互协作，实现对监测区域的实时监测和信息采集，形成一种集感知、传输、处理于一体的终端末梢网络。
（二）通信与组网技术
物联网通信与组网技术旨在实现物与物的连接。从信息化的视角看，物联网本质上就是实现信息化的一种新的流动形式，其主要内容包括信息感知、信息收集、信息处理和信息应用。信息流动需要网络的存在，以便进一步实现信息融合、信息处理和信息应用等。没有信息流动，物体和人就是孤立的。
物体联网的实质是将物体的信息连接到网上，因此物联网中网络的作用在于使物体信息能够流通。信息的流通可以是单向的，比如我们可以监测一个区域的污染情况，污染信息流向信息终端；也可以是双向的，比如智能交通控制，既能够监测交通情况，又能够实现智能交通疏导。网络不仅可以把信息传输到很远的地方，而且可以把分散在不同区域的物体连接到一起，形成虚拟的智能物体。
物联网涉及的网络有多种，可以是有线网络、无线网络，可以是短距离网络、长距离网络，可以是企业专用网络、公用网络，还可以是局域网、互联网等。物联网中的物体既可以通过有线网络将物体连接起来，比如飞机上的传感器可以使用有线网络将传感器连接起来，也可以使用无线联网，比如手机采用的就是一种无线的联网方式。无线传感器网络采用无线组网方式。物联网的网络可以是专用网络，比如企业内部网络，也可以是公用网络，比如将商店蔬菜的信息连接到互联网上，购买者就可以使用互联网完成蔬菜的溯源任务。
对于物联网而言，无线网络具有特别的吸引力，比如无线网络不用部署线路并且特别适合于移动物体。无线网络技术丰富多样，根据距离的不同，可以组成个域网、局域网和城域网。其中利用近距离的无线技术组成个域网是物联网最为活跃的部分。物联网是互联网的最后一公里，是末梢网络，其通信距离在几厘米到几百米之间，常用的技术主要有Wi-Fi蓝牙、ZigBee、RFID、NFC近场通信和UWB（超宽带）等。这些技术各有所长，但低速率意味着低功耗、节点的低复杂度和更低的成本，结合实际应用需要可以有所取舍。在物流领域，RFID以其低成本占据着核心地位，而在智能家居的应用中，ZigBee占据着重要地位。
（三）信息处理与服务技术
信息处理与服务技术负责对数据信息进行智能处理并为应用层提供服务。信息处理与服务技术旨在解决感知数据如何储存（如物联网数据库技术、海量数据存储技术）、如何检索（搜索引擎等）、如何使用（云计算、数据挖掘、机器学习等）、如何不被滥用的问题（数据安全与隐私保护等）。对于物联网而言，信息的智能处理是最为核心的部分。物联网不仅仅要收集物体的信息，更重要的在于利用这些信息对物体实现管理，因此信息处理技术是提供服务与应用的重要组成部分。
物联网的信息处理与服务技术主要包括数据的存储、数据融合与数据挖掘、智能决策、云计算、安全及隐私保护等。目前，由于物联网处于发展的初级阶段，物联网的信息处理与服务技术还处于发展之中，对于大规模的物联网应用而言，海量数据的处理以及数据挖掘、数据分析正是物联网的威力所在，但这些目前还处于发展阶段的初期。下面简单介绍一些主要的信息处理与服务技术，如云计算技术、智能化技术、安全与隐私保护技术、中间件技术等。
1.云计算技术
云计算技术是处理大规模数据的一种技术。它通过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序，再交给多部服务器所组成的庞大系统，经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内处理数以千万计甚至亿计的信息，提供和超级计算机同样强大效能的网络服务。
云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算通过大量的分布式计算机，而非本地计算机或远程服务器来实现，这使得用户能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。尽管物联网与云计算经常一块出现，但二者并不等同：云计算是一种分布式的数据处理技术，而物联网是利用云计算实现其自身的应用的，但物联网与云计算关系紧密。首先，物联网的感知层可以产生大量的数据，因为物联网部署了数量惊人的传感器，如RFID、视频监控等，其采集到的数据量很大。这些数据通过无线传感网、宽带互联网向某些存储和处理设施汇聚，使用云计算来承载这些任务具有非常显著的性价比优势。其次，物联网依赖云计算设施对物联网的数据进行处理、分析、挖掘，可以更加迅速、准确、智能地对物理世界进行管理和控制，使人类可以更加及时、精细地管理物质世界，大幅提高资源利用率和社会生产力水平，实现“智慧化”的状态。因此，云计算凭借其强大的处理能力、存储能力和极高的性价比，成了物联网理想的支撑平台。反过来讲，物联网是云计算最大的用户，可以为云计算取得更大的商业成功奠定基础。
2.智能化技术
智能化技术旨在将智能技术的研究成果应用到物联网中，实现物联网的智能化。物联网的目标是实现一个智慧化的世界，这不仅仅是指感知世界，关键在于影响世界，智能化地控制世界。物联网根据具体应用结合人工智能等技术，可以实现智能控制和决策。
人工智能就是用人工方法在机器（计算机）上实现的智能，或称机器智能，即研究如何用计算机来表示和执行人类的智能活动，以模拟人脑所从事的推理、学习、思考和规划等思维活动，并解决需要人类的智力才能处理的复杂问题，如医疗诊断、管理决策等。
人工智能在计算机上实现时有两种不同的方式：一种是运用传统的编程技术，使系统呈现智能的效果，而不考虑所用的方法是否与人或动物机体所用的方法相同，这种方法称为工程学方法；另一种是模拟法，它不仅要看效果，而且要求实现方法和人类或生物机体所用的方法相同或相类似。
运用工程学方法，需要人工详细规定程序逻辑，在已有的实践中被多次采用。从不同的数据源收集的数据中提取有用的数据，对数据进行滤除以保证数据的质量，将数据经转换、重构后存入数据仓库或数据集市，然后寻找合适的查询、报告和分析工具和数据挖掘工具对信息进行处理，最后转变为决策。
模拟法应用于物联网的一个方向是专家系统，这是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统，不但采用基于规则的推理方法，而且采用诸如人工神经网络的方法与技术。根据专家系统处理的问题的类型，可把专家系统分为解释型、诊断型、调试型、维修型、教育型、预测型、规划型、设计型和控制型等类型。模拟法应用于物联网的另外一个方向为模式识别，即通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读，如用计算机实现模式（文字、声音、人物、物体等）的自动识别。计算机识别的显著特点是速度快、准确性好、效率高，识别过程与人类的学习过程相似，可使物联网在“识别端”（信息处理过程的起点）就具有智能性，保证物联网上的每个非人类的智能物体都有类似人类的“自觉行为”。
3.安全与隐私保护技术
物联网是一种虚拟网络与现实世界实时交互的新型系统，其特点是无处不在的数据感知、以无线为主的信息传输、智能化的信息处理。与互联网不同，从物联网的信息处理过程来看，感知信息经过采集、汇聚、融合、传输、决策与控制等过程，整个信息处理的过程体现了物联网的安全特征，与传统的网络安全存在着巨大的差异。物联网的安全特征又体现了感知信息的多样性、网络环境的多样性和应用需求的多样性，呈现出网络规模大、数据处理量大、决策控制复杂等特点，给物联网安全提出了新的挑战。物联网的信息安全建设是一个复杂的系统工程，需要从政策引导、标准制定、技术研发等多方面向前推进，提出坚实的信息安全保障手段，保障物联网健康、快速发展。
物联网一般涉及无线通信，由于无线信道的开放性，信号容易被截取并破解干扰，并且物联网包含感知、传输信息、信息处理、控制应用等多个复杂的环节，因此物联网的安全保护更加复杂，一旦物联网的安全得不到保障，就会给物联网的发展带来灾难。物联网也是双刃剑，在享用其好处的同时，我们的隐私也会由于物联网的安全性不够而泄露，从而影响我们的正常生活。物联网能实现对物体信息的监控，比如位置信息、状态信息等，而这些信息与我们自身密切相关。如当射频标签被嵌入我们的日常生活用品中时，这个物品就可能会不受控制地被扫描、定位和追踪，这就涉及隐私问题，需要利用技术保障安全与隐私。
由物联网的应用带来的隐私问题，也会对现有的一些法律法规、政策形成挑战，如信息采集的合法性问题、公民隐私权问题等。如果我们的信息在任何一个读卡器上能随意读出，或者我们的生活起居、生活习性信息被全天候监视而暴露无遗，那么我们不仅需要应用技术来保障安全，而且需要制定法律法规来保护物联网时代的安全与隐私。因此，在发展物联网的同时，必须更加重视物联网的安全问题，以保证物联网的健康发展。对于物联网的安全，可以参照互联网所设计的安全防范体系，在传感层、网络传输层和服务及应用层分别设计相应的安全防范体系。
4.中间件技术
中间件是一种位于数据感知设施和后台应用软件之间的应用系统软件。中间件具有两个关键特征：一是为系统应用提供平台服务，二是需要连接到网络操作系统，并且保持运行工作状态。中间件为物联网应用提供一系列计算和数据处理功能，主要任务是对感知系统采集的数据进行捕获、过滤、汇聚、计算、数据校对、解调、数据传送、数据存储和任务管理，减少从感知系统向应用系统中心传送的数据量。同时，中间件还可提供与其他支撑软件系统进行互操作等功能。
从本质上看，物联网中间件是物联网应用的共性需求（感知、互联互通和智能）与信息处理技术（信息感知技术、下一代网络技术、人工智能与自动化技术等）的聚合与技术提升。然而在目前阶段，一方面，由于受限于底层不同的网络技术和硬件平台，物联网中间件研究主要还集中在底层的感知和互联互通方面，现实目标包括屏蔽底层硬件及网络平台差异，支持物联网应用开发、运行时共享和开放互联互通，保障物联网相关系统的可靠部署与可靠管理等内容；另一方面，由于物联网应用还处于初级阶段，物联网中间件支持大规模物联网应用在环境复杂多变、异构物理设备、远距离多样式无线通信、大规模部署、海量数据融合、复杂事件处理、综合运营管理等诸多领域仍有未克服的困难。