2.1研究目标 对于物联网系统和应用来说，需要满足一系列的性能指标，包括：效率、服务质量、可 靠性、安全性，其中可靠性与安全性是前提，效率和服务质量是根本。这里，服务质量是指 由于物联网运行环境中的随机性和突发性，其功能实现需要达到预期的指标，例如：确保定 位的精度等：效率主要是指能量效率(energy-efficiency)以及时间效率(time-efficiency), 在无线移动环境下，所谓能量效率是指单位任务消耗的能耗需要尽可能少，时间效率是指任 务的处理以及数据的传输需要保证低时延；可靠性是指由于外界物理环境的扰动，需要确保 计算节点和数据传输的稳定运行，符合预期的状态：安全性是指物联网的系统应用需要为用 户提供足够的安全与隐私保护机制，确保用户的相关权益不受侵害，例如，身份信息保护等。 基于上述认识，为了给物联网系统和应用提供足够的性能保障，有必要在相关层面和关 键技术范畴进行针对性的研究和探讨。由于物联网应用的广泛包容性，物联网的研究内容涉 及到当前信息领域研究的众多研究热点，包括普适计算中的群智感知计算、高性能计算中的 大数据、机器学习中的深度学习等等。总体来说，从物联网的核心内容来看，目前物联网的 研究内容主要集中在四个层面与三个关键技术上。四个层面即所谓的感知层面、网络层面、 数据层面以及应用层面：三个关键技术问题主要包括自动识别、智能感知以及室内定位技术。 这几个部分的关系如图1所示。 性能指标 主要研究内容 关健技术问题研究 服务质量 应用层面：智能交通、智能电网、智慧城市等示范应用 自动识别 效率 收据层面：高效存情、数据挖掘与融合、安全与德私保护 智能感知 可靠性 网络层面：异构互联、可靠传输、网内处理 安全性 感知层面：要件支持、高效识别、多模态感知、数据安全 室内定位 图 错误仅主文档。性能指标、主要研究内容与关键技术问题 下面我们将从上述四个层面以及三个关键技术方面来逐一阐述相关的研究内容以及国 内外相关领域学者和团队的研究进展。 2.2主要研究内容 2.2.1感知层面 感知识别技术是联系物理世界和信息世界的纽带。感知层位于物联网体系结构的最底 层，实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理世 界的物体连接到网络层和应用层，是物联网所有上层结构的支撑基础-8)。其中，感知技术 借助传感器将物理世界中的各项感知数据转化成可供处理的数字信号，识别技术实现对物联 网中目标识别和位置信息等的获取。由于感知层面的各种感知识别设备用途不同、种类繁多、 237237 2.1 研究目标 对于物联网系统和应用来说，需要满足一系列的性能指标，包括：效率、服务质量、可 靠性、安全性，其中可靠性与安全性是前提，效率和服务质量是根本。这里，服务质量是指 由于物联网运行环境中的随机性和突发性，其功能实现需要达到预期的指标，例如：确保定 位的精度等；效率主要是指能量效率（energy-efficiency）以及时间效率（time-efficiency）， 在无线移动环境下，所谓能量效率是指单位任务消耗的能耗需要尽可能少，时间效率是指任 务的处理以及数据的传输需要保证低时延；可靠性是指由于外界物理环境的扰动，需要确保 计算节点和数据传输的稳定运行，符合预期的状态；安全性是指物联网的系统应用需要为用 户提供足够的安全与隐私保护机制，确保用户的相关权益不受侵害，例如，身份信息保护等。 基于上述认识，为了给物联网系统和应用提供足够的性能保障，有必要在相关层面和关 键技术范畴进行针对性的研究和探讨。由于物联网应用的广泛包容性，物联网的研究内容涉 及到当前信息领域研究的众多研究热点，包括普适计算中的群智感知计算、高性能计算中的 大数据、机器学习中的深度学习等等。总体来说，从物联网的核心内容来看，目前物联网的 研究内容主要集中在四个层面与三个关键技术上。四个层面即所谓的感知层面、网络层面、 数据层面以及应用层面；三个关键技术问题主要包括自动识别、智能感知以及室内定位技术。 这几个部分的关系如图 1 所示。 主要研究内容 应用层面：智能交通、智能电网、智慧城市等示范应用 数据层面：高效存储、数据挖掘与融合、安全与隐私保护 网络层面：异构互联、可靠传输、网内处理 感知层面：硬件支持、高效识别、多模态感知、数据安全 关键技术问题研究 自动识别 智能感知 室内定位 性能指标 效率 可靠性 安全性 服务质量 图 错误!仅主文档。 性能指标、主要研究内容与关键技术问题 下面我们将从上述四个层面以及三个关键技术方面来逐一阐述相关的研究内容以及国 内外相关领域学者和团队的研究进展。 2.2 主要研究内容 2.2.1 感知层面 感知识别技术是联系物理世界和信息世界的纽带。感知层位于物联网体系结构的最底 层，实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制，并通过通信模块将物理世 界的物体连接到网络层和应用层，是物联网所有上层结构的支撑基础[5-8]。其中，感知技术 借助传感器将物理世界中的各项感知数据转化成可供处理的数字信号，识别技术实现对物联 网中目标识别和位置信息等的获取。由于感知层面的各种感知识别设备用途不同、种类繁多