近年来，地震、海啸等地质灾害频发，严重影响人类生活。 人们开始意识到，全球变暖使整个世界处于危险的边缘。 人类需要更加关注自然环境的变化，更加关注如何通过技术应对自然环境的变化：

在澳大利亚昆士兰州，人们正在尝试“智能桥梁”实验。 通过在桥上安装各种传感器，城市管理者不仅可以知道桥上有多少辆车、车的重量有多少、车的污染程度有多少、车是新的还是旧的，而且 还告诉人们哪辆车在桥上。 汽车对桥梁的整个混凝土结构施加了多少压力。 这样，交通管理部门就可以实时评估并获取桥梁结构强度的数据。 一旦压力超过设定的限值，交通管理部门就能收到报警并及时发现。

在新加坡，人们可以像天气预报一样获得交通拥堵预报。 通过埋在道路上的传感器和红绿灯上的探头，驾驶员不仅可以看到哪里堵车，还可以提前预测10到20分钟后哪里会堵车，以便选择 驾驶道路更加平坦。

在纽约，建立了应用于公共安全的智慧城市快速反应系统，这就是“犯罪信息仓库”。 通过这些信息仓库的信息，纽约警方可以更多地了解犯罪分子的行为，也就是说，一旦有一点犯罪行为出现，纽约警方就可以根据这些信息做出预测，以防止类似的犯罪行为。 行为发生。

瑞典斯德哥尔摩建立了智能交通系统，根据不同拥堵程度收费。 通过这样的智能交通系统，斯德哥尔摩整个汽车使用量减少了25%，碳排放量减少了14%。 在环境保护和污染防治方面取得了好于预期的成效。 人均碳排放量已成为欧洲领先，人均碳排放量已下降至每年4吨。 欧洲平均每人每年6吨，美国为20吨。

饱受食品安全隐患的中国，自2008年北京奥运会以来，逐步实施了智能食品追溯系统。 食品被纳入从农场到市场再到公民的可追溯系统中。 一旦出现食品问题，可以及时查找事故根源。

各种传感技术、通信技术、无线技术、网络技术共同构成了以物联网为核心的智能网络。 亚里士多德曾说过：“给我一个支点，我可以撬起地球”。 现在，随着科技的发展，这种说辞完全可以变成：“给我一个物联网，我就能感知地球”。

据官方介绍：典型的物联网是通过短距离射频识别（RFID）等信息传感设备将所有物品接入互联网，实现局部区域内物品的“智能识别和管理”  。 也就是说，无论物联网的概念如何从智慧地球拓展延伸到感知中国，其最基本的感知和物与物之间的通信都是不可替代的关键技术。

目前，业界普遍认为M2M技术是实现物联网的关键。  M2M技术的本义是机器对机器（Machine-To-Machine）通信的缩写。 人与人（机器对人）以及移动网络与机器（移动对机器）之间的连接和通信。

M2M是无线通信与信息技术的融合，用于双向通信，因此应用范围广泛，可以与GSM/GPRS/UMTS等远距离连接技术结合，也可以与 Wifi、蓝牙、Zigbee、RFID和UWB等短距离连接技术，此外还可以结合XML和Corba，以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术。

从狭义的物联网通信角度来看，M2M技术特指无线终端之间基于蜂窝移动通信网络，通过程序控制，自动完成通信。 一个完整的M2M系统由传感器（或监控设备）、M2M终端、蜂窝移动通信网络、终端管理平台和终端软件升级服务器、运营支撑系统、行业应用系统等环节组成。 终端管理平台实现全网M2M终端的统一认证，可支持终端远程诊断功能和终端软件远程自动升级功能。 该平台可以全网部署，也可以采用不同区域的云计算结构。 其次，在整个系统架构中，最重要的是M2M运营平台，保证所有信息从终端侧可靠、安全地传输到应用平台侧。 平台可以实时监控网络和终端的运行状态，准确表达故障原因。 另外，运营平台需要与开发中间件结合，提供面向应用的开放环境和封装的M2M开发环境。 开发者只需调用API即可进行开发，最终降低了开发难度，提高了开发效率。 同时，运营平台还可以充当网关的作用，简化终端和应用的接入。

有一个形象的比喻：如果说传感器网络是“头部”，传感器就是“五感觉器官”，网络就是“大脑和神经”。 这可以形象地概括传感器网络的工作原理和过程，即通过多个不同类型传感器的协作和融合提供对物体的全面感知。 这种通信技术虽然被称为传感器网络，但其关键影响和价值既不是网络本身，也不是传感器单元，而是多种方式实现综合和判断的能力，是一种从物体到物体的感知技术。
IEEE 1451工作组（IEEE 1451）建立了智能传感器的即插即用标准，使所有符合标准的传感器能够与其他仪器和系统配合使用。 这为无线通信技术的实现提供了技术基础。

在上海世博会上，传感器网络有很多典型应用，最不起眼的案例之一就是散落在世博会各处的数千个垃圾桶。 这些垃圾桶被亲切地称为“会说话”的垃圾桶。 原来，这种垃圾桶可以通过放置在桶壁上的传感器自动感应桶内的垃圾量。 当垃圾满了时，传感器可以通过无线网络将位置信息和报警信号实时传输到控制中心，并通知附近的清洁人员前来清理。

完整的无线传感器网络可分为传感器网络和无线接收发射网络两部分。 传感器网络一般由分布在空间的独立网络节点组成。 节点包含传感器来监控相关的物理或环境条件，例如温度、声音、振动、压力、运动或污染物。 每个节点通常都有无线电收发器或其他无线通信设备，它们发出的信号由无线接收器收集，并将传感数据通过无线网络传输到数据库和其他用户。 这样，无线传感器网络就具备了数据感知与采集（Data Collection）、物体跟踪（Object Tracking）和报警监控（AlarmMonitoring）的功能。

无线传感器网络包括一系列标准，IEEE 1451智能传感器（包括传感器和驱动器）接口标准，它为不同的接口定义了不同的标准，用于连接传感器和微处理器、仪器仪表系统以及控制远程网络。  IEEE 第 1451.5 部分目前是许多研发活动的焦点。 它指定了支持 1451 兼容传感器和其他设备进行无线通信的技术。

除了传统的传感器应用之外，应用于前端传感网络的一项广受青睐的技术是RFID。  RFID技术并不是一项新技术。 它是一种非接触式自动识别技术。 其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性来实现对被识别物体的自动识别。

尽管RFID技术早在20年前就已被人们认识，但其真正的发展机遇在于与物联网的深度融合。 因此，近年来RFID的发展已成为多种技术的综合应用，包括芯片技术、天线技术、无线技术、电磁传播技术、数据交换和编码技术等。RFID系统由电子标签、读写器和信息处理等部分组成。 系统。 电子标签与读写器配合完成被识别物体的信息采集功能； 信息处理系统根据需求承担相应的信息控制和处理工作。 根据工作频率的不同，RFID系统大致分为低频和高频两类。 典型工作频率为135kHz以下、13.56MHz、433MHz、860MHz～960MHz、2.45GHz、5.8GHz。 不同频率的RFID系统的工作距离不同，应用领域也不同。 低频RFID技术主要应用于移动物体识别、工厂数据自动采集系统等领域；  13.56MHz RFID技术相对成熟，大多以IC卡的形式广泛应用于智能交通、门禁、防伪等领域，但其工作距离小于1m。 较高频段的433MHz RFID技术被美国国防部用于物流托盘跟踪管理； 在RFID技术方面，目前研究和推广的重点是高频段860MHz-960MHz的远距离电子标签，有效工作距离达到3-6m。 适用于物流、供应链环节的管理；  2.45GHz和5.8GHz RFID技术以有源电子标签的形式应用于集装箱管理、道路收费等领域。