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中国物联网产业发展年度蓝皮书（2010）.docx物联网定义和相关概念蓝皮书提出了物联网的定义：物联网（IOT：Internet of Things）是一个通过信息技术将各种物体与网络相连，以帮助人们获取所需物体相关信息的巨大网络。物联网通过使用射频识别RFID、传感器、红外感应器、视频监控、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备，通过无线传感网、无线通信网络（如Wi-Fi、WLAN等）把物体与互联网连接起来，实现物与物、人与物之间实时的信息交换和通讯，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。外延概念描述之一：物联网是未来互联网的组成部分，是互联网的应用延伸和拓展。未来进一步发展，将可能成为工作平台，因为互联网的发展趋势是从连接人到物。最早是连接人的，后来连接各种各样的服务，现在连接各种各样的物体。它是有着自我配置能力的全球动态网络，在其中，物质和虚拟的“物”都有着自己的身份、物质属性、虚拟特性和可使用的智能接口，并无缝集成到信息网络。它涉及从信息获取、传输、存储、处理、应用的全过程，材料、器件、软件、系统、网络各方面的创新都会促进物联网的发展。传感网是指“随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络”。现在谈到的传感网，一般指的是无线传感器网络，严格来说应当称为wirelesssensornetwork（WSN）。传感网实际上由传感器短距离传输模块共同构成。传感器种类非常多，常见的有温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振动传感器、位移传感器、角度传感器等，据说传感器的种类有3万余种。目前我国从信息化发展新阶段的角度提出传感网，其研究和探讨的重点其实并不是传感器本身，而是聚焦在通过各种低功耗、短距离无线传输技术构成自组织网络来传输数据。物联网关键技术及有待解决的问题研究.docx2 存在的问题 让物品与物品及物品与人类之间的交流畅通无阻,实现理想中物联网还有很多技术需要完善。存在的问题主要有: (1) 统一的技术标准。由于物联网是互联网的延伸,同样基于TCP/ IP ,但在接入层面,协议类别就十分繁杂,如TD - SCDMA、GPRS、传感网等多种通道而标准化是大规模部署和扩展的必不可少的技术,如果没有大规模部署就谈不上物联网。欧洲电信标准论坛等组织呼吁增加国际电联来参与统一RFID 协议。EPCglobal 在2004 年年底提出了第一个全球RFID 标准的建议,它定义了多种类型的RFID 标签及相应的工作频率15 。 (2) 寻址问题16 。每个物品都会在物联网中出现,那么每个物品都需要一个地址。在IPv4 资源即将耗尽的背景下,物联网需要更多的IP 地址。需要IPv6的支持, 但由于IPv4 网络的庞大规模导致IPv4 向IPv6 过渡存在一个漫长的过程,因此物联网一旦使用IPv6 地址,就必然会存在与IPv4 的兼容性问题。物联网的特性也使得物联网中的寻址与互联网不完全一样,文献 17 解决了多种产品代码标准引起的寻址冲突。 (3) 安全性能。RFID 当初的设计是完全开放的,所以信息安全机制存在严重缺陷。对RFID 标签加密将使标签成本增加。云服务的透明度也是安全隐患,黑客正是通过操作系统的漏洞来攻击它所服务的应用程序载入内存中的数据。提供内存数据的保护和隔离是云计算的重要安全需求之一。目前可以通过服务级别协议向用户担保,但如何做到安全服务SLA 的可审计性18 ,这是云计算必须面临的挑战19 。无线传感网络受到的安全威胁与传统网络不同,现有的网络安全机制无法应用于无线传感网络,需要开发专门协议。现有的思想是从维护路由安全的角度出发,寻找尽可能安全的路由以保证网络的安全,另一种思想是把着重点放在安全协议方面。目前现行有效的传统网络安全协议例如SSL 和IPSec ,也存在着缺陷比如难以实施在嵌入式设备中20 。因此一个完整统一的安全系统呼之欲出。 (4) 实时性与同步性。无所不在的物联网对时钟同步的要求明显高于传统的无线网络。它与实际的物理环境联系密切,所以必须采用物理时钟同步,无法使用相对简单的逻辑时钟。但是物理时钟的同步仍然存在着很多问题,例如:无线传感器要求必须采用低能耗工作,时间同步的数据交换受到限制同时无线媒介连接方式不可靠,时钟的不同步性将会给物联网的实现带来巨大的障碍9 ,20 。 (5) 传统网络的协议算法局限。物联网与传统网络有明显不同的技术要求,前者以数据为中心,后者以传输数据为目的。传统网络的设计依照着端到端的边缘论思想,强调将一切与功能相关的处理都放在网络的端系统上,中间节点仅仅负责数据分组的转发。对于物联网,这未必是一种合理的选择。例如一些为自组织的Ad - hoc 网络设计的协议和算法,未必适合物联网的特点和应用的要求。在密集性极高的物联网中,相邻节点间的距离非常短,低功耗的多跳通信模式节省功耗,同时增加了通信的隐蔽性,避免了长距离无线通信易受外噪声干扰的影响。这些独特的要求和制约因素为物联网的提出了新的技术问题20 。 (6) 商业可行性。建立物联网,需要大量的资金投入,如RFID 标签,RFID 标签数据管理中间件,解读器及计算机的购入等。成本的提高使得人们的可接受度和企业的回报率都成为未知数。另外,标准的争夺是抢占市场先机的关键。尽管物联网的发展还处于起步阶段,已有很多公司开始抢占市场先机,推广自己的标准并申请相关专利。在中国开展物联网,首先要获得政府的支持,有了实质资金后能找到应用物联网的商品,搭建无线网络及系统平台,再进行物品的信息存储,然后进行传感设备的安装,但是现阶段推广物联网应用的商品仍属于风险投资,因为国内在物联网上缺乏核心技术的累积,同时,国内传感器产业化水平较低,高端产品被国外厂商垄断。另一方面我国的宽带建设目前还处于初级阶段,大规模的普及无线传感网络短期内还难以实现,所以物联网在中国的普及还需要做多方面的努力。 因特网把人与所有的物体连接起来,物联网将人与人、人与物、物与物连接起来。虽然物联网的概念早在十多年前就有了雏形,但想要建立理想中物联网还有很多技术需要完善,例如安全、寻址、标准、接入方式、生物工程等。只有通过这些技术进步和出台统一的规范,才能够获取一个公平和以用户为中心的物联网。 参考文献: 4 智慧地球. IBM 商业价值研究院 EB/ OL . 2008. http :/ /www - 900. ibm. com/ ibm/ ideasfromibm/ cn / smarte r pl anet/ 2008 1106 / index. shtml ? ca = apch - sp - 20090428 &me= psearch &met = Baidu1 &re = . 5 陈新河. 无线射频识别( RFID) 技术发展综述J . 信息技术与标准化,2005 (7) :20 - 24. 6 付俊. 无线射频识别技术研究J . 山西科技,2009 (1) :22 - 23. 7 Welbourne E ,Battle L ,Cole G, et al . Building the Internet ofThings UsingJ . IEEE Internet Computing ,2009 ,13 (3) :48- 55. 8 宋合营,赵会群. 物联网分布式识读器数据采集方案设计与实现J . 北方工业大学学报,2008 (1) :22 - 26. 9 任丰原,黄海宁,林闯. 无线传感器网络J . 软件学报,2003 ,14 (7) :1282 - 1291. 11 糜正琨. 认知网络与网络的融合 J . 中国新通信,2009(6) :5 - 10. 12 陈康,郑纬民. 云计算:系统实例与研究现状J . 软件学报,2009 (5) :1338 - 1348. 17 刘奕昌,关新平. EPC 物联网络系统的H 控制问题 20 无线传感器网络安全研究与分析 EB/ OL . 2007. http :/ /www. eepw. com. cn/ article/ 61231. htm. 物联网中的自组织全球供应链.docx未来的全球供应链管理战略应采用直接来自于供应链系统和物品的大量信息。这些信息将能改善战略决策，改进变化了的环境中的运营，提高合并与兼并的灵活性，在高层次上解决一些关键问题，如避免使用无效资源，识别假冒产品，让现在全球供应链上的企业遵从已明确的法规。这实际上是一种全球性的技术，它能把感知、处理和通信的能力组合到系统之中。组成供应链的物品，包括具体的产品和运输产品的车辆，都有可能提供有关自己目前状况和周边环境的信息，甚至能实时地传遍全球。这就是所谓的“物联网”。 第一个挑战是要有适宜的软件架构和服务，使大量的信息资源能被有效地获取。另一个挑战是要促进能够利用这些信息进行动态监测、优化和控制供应链的业务流程的推广。为支持自组织全球供应链，任何中间件通信架构都必须解决一些具有挑战性的问题。随着所谓“物联网”的出现，下一代的全球供应链中将会有大量不同的信息，它们来自于全球供应链的各个环节，而且这些信息会越来越多，从高端战略业务信息到细小的颗粒状传感器信息都有。处理如此大量的信息，对通信基础设施的规模，保真，表达和路由来说，都是一个巨大的挑战。第二，基础设施需要为潜在的多种管理领域中的业务服务提供一个动态的生态系统。最后，中间件架构应支持全球供应链IT基础设施上的固有的异质性，如计算能力，通信潜力和带宽以及各种服务质量（QoS）的限制。 为解决这些问题，需要有一个通信中间件架构，它能用于大规模的逆向兼容的服务总线。服务总线的设计像出版/订阅系统一样，有服务质量分层架构，服务总线提供适宜的服务质量通信，通过门户形成全球架构。高层面是相互之间的松耦合服务通信，低层面是具体的无线传感网络。具体的传感网络可以上联到全球因特网出版/订阅系统，它适用于现有的中间件标准，如WSDL/SOAP（网络服务描述语言/简单对象访问协议）。 建立服务总线需要有最先进的出版/订阅通信系统来克服上面所说的问题。一个需要研究的主要问题是设计一个规模化的出版/订阅系统（要从地理位置，连接的出版商和订阅者的数量和信息量的角度进行考虑）。这一问题可能可以通过对等通信模式中现有的技术来解决，例如把分布式散列表格同主动式网络化技术相结合，使执行智能过滤、数据聚合的代理者能散布开去，使数据转换到总线基础设施之中。这样，服务总线就不仅是一个被动型的通信通道，而是包含有适宜处理能力的主动型服务总线了。这些技术还可以用以支持服务构成和选择（基于各种限制，如信用，QoS等），自动门户生成，特别是用以支持对传统系统的接入。 4、 结论 未来几年，物联网的战略领域将是全球供应链。在本文中，我们提出了一个分布式的自组织全球供应链的中间件架构。我们提出了支持全球供应链的关键需求和可能的解决方法。现在我们正在对我们研究的理念进行调查。都柏林三一学院 计算机科学与统计学院 艾琳塞纳特等无线传感器网络与自组织网络的研究现状.docx未来移动通信网络除了以低成本实现数据的高速传输外，还要求在无专用通信基础设施的场景下，网络具有适应性和生存能力，因此无线传感器网络和自组织网络将因其灵活性而在未来移动通信网络中起到重要作用 无线传感器网络1是由分布在给定局部区域内足够多的无线传感器节点构成的一种新型信息获取系统。每一个传感器节点具有一种或多种感知器(例如声感应器、红外线感应器、磁感应器等)并且具有一定的计算能力。各节点之间通过专用网络协议实现信息的交流、汇集和处理，从而实现给定局部区域内目标的探测、识别、定位与跟踪。随着通信技术、嵌入式计算技术和传感器技术的飞速发展和日益成熟，具有感知能力、计算能力和通信能力的微型传感器开始在世界范围内出现，由这些微型传感器构成的传感器网络引起了人们的极大关注。 无线自组织网络2是一种没有预定基础设施支撑的自组织可重构的多跳无线网络，在该网络中，网络的拓扑、信道的环境、业务的模式随节点的移动而动态改变。无线自组织网络可以快速地为民用和军事应用建立通信平台。1.2 无线传感器网络的研究现状 在美国自然科学基金委员会的推动下，美国加州大学伯克力分校、麻省理工学院、康奈尔大学、加州大学洛杉矶分校等学校开始了传感器网络的基础理论和关键技术的研究。英国、日本、意大利等国家的一些大学和研究机构也纷纷开展了该领域的研究工作。中国的许多高校(如西安电子科技大学、哈尔滨工业大学等)也开始了对传感器网络的研究。目前的研究主要集中在传感器网络技术和通信协议的研究上，也开展了一些感知数据查询处理技术的研究，取得了一些初步研究结果5。(1)感器网络方面的研究 加州大学伯克力分校提出了应用网络连通性重构传感器位置的方法，并研制了一个传感器操作系统TinyOS6。加州大学洛杉矶分校开发了一个无线传感器网络和一个无线传感器网络模拟环境，用于考察传感器网络各方面的问题7。南加州大学提出了在生疏环境部署移动传感器的方法、传感器网络监视结构及其聚集函数计算方法、节省能源的计算聚集的树构造算法等8。麻省理工学院开始研究超低能源无线传感器网络的问题，试图解决超低能源无线传感器系统的方法学和技术问题9。(2)传感器网络通信协议的研究 人们首先对已有的因特网和自组织无线网络的通信协议进行了研究，发现这些协议不适用于传感器网络。康奈尔大学、南加州大学等很多大学开展了传感器网络通信协议的研究，先后提出了几类新的通信协议，包括基于谈判类协议(如SPIN-PP协议、SPIN-EC协议、SPIN-BC协议、SPIN-RL协议)、定向发布类协议、能源敏感类协议、多路径类协议、传播路由类协议、介质存取控制类协议、基于Cluster的协议、以数据为中心的路由算法10。(3)感知数据查询处理技术研究 康奈尔大学在感知数据查询处理技术方面开展的研究工作较多。他们研制了一个测试感知数据查询技术性能的COUGAR系统，探讨了如何把分布式查询处理技术应用于感知数据查询的处理。加州大学伯克力分校研究了传感器网络的数据查询技术，提出了实现可动态调整的连续查询的处理方法和管理传感器网络上多查询的方法，并研制了一个感知数据库系统TinyDB11。南加州大学研究了传感器网络上的聚集函数的计算方法，提出了节省能源的计算聚集的树构造算法，并通过实验证明了无线通信机制对聚集计算的性能有很大的影响12。2 自组织网络 自组织网络是一种没有预定基础设施支撑的自组织可重构的多跳无线网络。在该网络中，网络的拓扑、信道的环境、业务的模式是随节点的移动而动态改变的。该网络可以快速地为民用和军事应用建立通信平台。在2002年5月IEEE通信杂志为庆祝IEEE通信分会成立50周年出版的专刊上，Ramanathan和Redi博士为移动无线分布式网络进行了设想：“一个全球化的信息空间的理想王国，在这里所有网络设备形成一个巨大的无线自组织网络，它使用非执照频谱资源并无须现有的网络设施作支撑。就如同互连网络在WEB服务出现的20年前就已经存在一样，也许一个令人意外的杀手级应用就会打造出自组织网络的未来”13。自组织网络从产生至今(其历史可以追溯到1972年美国DoD(Department of Defense)支持的分组无线网(PRNET)14，一直得到了广泛的重视。目前自组织网络已经与2.5G和3G移动通信进行了有效的结合，而大规模宽带无线自适应自组织网络将会成为宽带无线通信或未来移动通信的重要形式。2.1 自组织网络的特点与其他传统通信网络相比，自组织网络具有以下显著特点：(1)无中心和自组织性。自组织网络中没有绝对的控制中心，所有节点的地位平等，网络中的节点通过分布式算法来协调彼此的行为，无需人工干预和任何其他预置的网络设施，可以在任何时刻任何地方快速展开并自动组网。由于网络的分布式特征、节点的冗余性和不存在单点故障点，使得网络的健壮性和抗毁性很好。(2)动态变化的网络拓扑。自组织网络中，移动终端能够以任意速度和任意方式在网中移动，并可以随时关闭电台，加上无线发送装置的天线类型多种多样、发送功率的变化、无线信道间的互相干扰、地形和天气等综合因素的影响，移动终端间通过无线信道形成的网络拓扑随时可能发生变化，而且变化的方式和速度都难以预测。(3)受限的无线传输带宽。自组织网络采用无线传输技术作为底层通信手段，由于无线信道本身的物理特性，它所能提供的网络带宽相对有线信道要低得多。此外，考虑到竞争共享无线信道产生的冲突、信号衰减、噪音和信道之间干扰等多种因素，移动终端得到的实际带宽远远小于理论上的最大带宽。(4)安全性较差。自组织网络是一种特殊的无线移动网络，由于采用无线信道、有限电源、分布式控制等技术，它更加容易受到被动窃听、主动入侵、拒绝服务、剥夺“睡眠”等网络攻击。信道加密、抗干扰、用户认证和其他安全措施都需要特别考虑。(5)多跳路由。由于节点发射功率的限制，节点的覆盖范围有限。当它要与其覆盖范围之外的节点进行通信时，需要中间节点的转发。此外，自组织网络中的多跳路由是由普通节点协作完成的，而不是由专用的路由设备(如路由器)完成的。2.2 自组织网络的发展现状及挑战 由于自组织网络的特殊性，需要为其设计专门的协议和技术，全球的研究人员在这方面开展了大量的研究。综合而言，主要集中在组网理论、路由算法、接入控制、安全管理等方面15。(1)自组织网络理论 自组织网络可以分成两种结构：平面结构和分级结构。平面结构中，所有节点的地位平等，所以又称为对等式结构。而分级结构中，网络被划分为簇。每个簇由一个簇头和多个成员节点组成。簇头节点负责簇间业务的转发。在平面结构中，每一个节点都需要知道到达其他所有节点的路由。由于节点的移动性，维护这些动态变化的路由信息需要大量的控制消息。网络规模越大，路由维护和网络管理的开销就越大，网络的可扩充性较差。分级结构克服了平面结构可扩充性差的缺点，网络规模不受限制。分级结构中，簇头的功能相对较强，而普通节点的功能比较简单，基本上不需要维护路由。这大大减少了网络中路由控制信息的数量。此外，分级结构易于实现节点的移动性管理和保障通信业务的服务质量。因此，当网络规模较大并需要提供一定的服务质量保障时宜采用分级网络结构。(2)自组织网络无线资源管理与空中接口理论 自组织网络和一般移动通信一样具有信道、用户和业务3个动态特性，即：信道的动态性，主要表现为信道受自然和大气环境的影响极大，信道参数随时间快变化；用户的动态性，具体表现为信道随用户的移动而产生较快的变化，带宽不稳定；业务的动态性，具体表现为用户可随机自由选择不同媒体的通信方式，各类用户不同媒体业务要求互不干扰，用户需要实现同时多接入。除这些公共的特性，自组网因其无基础设施的多跳特性，使其具有比一般无线通信更为复杂的信道特性，主要是其信道是多跳共享的多点信道。自组织网络节点存在隐藏终端、暴露终端和入侵终端等问题。这些问题的存在使得传统的无线资源管理与空中接口不再适用于自组织网络中。人们也正在根据自组织网络的新特性研究其通信系统的调度算法、信道分配技术和接入控制机制。同时也想法将其与现有通信技术融合，充分采用已有的通信理论和方法为其服务。例如可以将多输入多输出(MIMO)信道估计与均衡技术、空时编码理论应用到自组网络中去。为了提高自组网传输效率与带宽，自组网一样可以采用智能天线技术、正交频分多路复用(OFDM)、码分多址(CDMA)技术。(3)自组织网络中的路由实现 自组织网络中分组传输的路由算法是当前受到最为广泛研究的问题。针对固定网路由算法的缺点，人们提出了多种能应用于自组织网络中的路由算法16，主要可分为驱动路由算法，如目的序号距离矢量算法(DSDV)、无线路由协议(WRP)等；按需驱动路由算法，如Ad hoc按需距离矢量算法(AODV)、临时排序路由算法(TORA)、动态源路由算法(DSR)、基于关联性的路由算法(ABR)、信号稳定度的路由算法(SSR)等；区域路由算法，如区域路由协议(ZRP)。但是这些算法所能支持的节点数目有限。当网络节点数增多时，网络性能将严重下降。同时这些算法没有考虑到节点的功耗，以及对服务质量的支持。(4)自组织网络服务质量与安全 自组织网络一方面作为自治系统，有自身特殊的路由协议和网络管理机制；另一方面作为互联网在无线和移动范畴的扩展和延伸，它又必须能够提供到互联网的无缝的接入机制。当前互联网已经可以在一定程度上保证综合业务传输的服务质量。近年来随着多媒体应用的普及和自组织网络在商业应用的进展，人们很自然地会产生在自组织网络上传送综合业务的需求，并且希望能像固定的有线网络一样为不同业务的服务质量提供保障。因此自组织网络对服务质量(QoS)保障的支持显得越来越迫切和重要。但是与固定的有线网络不同，在自组织网络中提供QoS支持将面临许多不同于传统网络的新问题和挑战。与其他通信网络一样，自组织网络中的服务质量保证也是个系统性问题，不同层都要提供相应的机制。其实现至今仍是一个待解决的问题。除了服务质量，安全也是自组织网络中的一个大问题。自组织网络的特点之一就是安全性较差，易受窃听和攻击。因此，需要研究适用于自组织网络的安全体系结构和安全技术。目前在安全方面主要集中于等效于有线加密(WEP)、WEP1等密码协议安全性分析与攻击方法的研究，消息认证和完整性技术研究等方面。3 结束语 传感器网络是一种新的信息获取和处理技术，在特殊领域，它有着传统技术不可比拟的优势。而无线自组织网络通过临时组网的方式在恶劣环境中支持移动节点之间的数据、语音、图像和图形等业务的无线传输，应用范围可以覆盖工业、商业、医疗、家庭、办公环境、军事等各种场合，所有行业几乎无所不在其中。对这些网络的进一步研究，将满足中国未来高技术民用和军事发展的需要，不仅具有重要的社会和经济意义，也具有十分重要的战略意义。车用自组织网络技术车载自组网（VANET，vehicle ad hoc networks）定义为一种快速移动户外通信网络（fast moving outdoor communication network），也有人把车载自组网称为自组织交通信息系统（SOTIS，self-organizing traffic informationsystem）。车载自组网的基本思想是在一定通信范围内的车辆可以相互交换各自的车速、位置等信息和车载传感器感知的数据，并自动的连接建立起一个移动的网络。节点的单跳通信范围只有几百米到一千米，每一个节点（车辆）不仅是一个收发器，同时还是一个路由器，因此采用多跳的方式把数据转发给更远的车辆。可以看到，卫星通信系统分别为车载自组网提供全球定位服务（GPS，global positioning system）和数字多媒体服务（DMB，digital multimedia broadcasting）。车与车通信使车辆之间能够通过多跳的方式进行自动互联，这好比车与车之间能够像人一样互相交谈，起到提高车辆运行的安全和疏导交通流量等作用。车载自组网除了可以单独组网实现局部的通信外，还可以通过路灯、加油站等作为接入点的网关（gateway），连接到其他的固定或移动通信网络上，提供更为丰富的娱乐、车内办公等服务。在本文中，针对车载自组网的特点和技术难点，主要讨论车与车之间通信的自组网方式。2.2 主要特点车载自组网是极其特殊的移动自组织网络，它同样存在一般无线自组网所固有的问题，如隐藏点问题、暴露点问题、信道捕获问题等，不过也带有自身独特的特性。车载自组网的主要特点包括： 由于节点高速移动性（速度大致在5-42ms之间），导致网络拓扑结构变化快，路径寿命短，例如平均速度为lOOkmh的道路上，如果节点的覆盖半径为250m，则链路存在15s的概率仅为57。 无线信道质量不稳定，受多种因素影响，其中包括路边建筑、道路情况、车辆类型和车辆相对速度等。 节点通过发动机可以提供源源不断的电力支持，车辆的承载空间也可以确保天线的尺寸和其他额外的通信设备，同时还具有强大的计算能力和存储能力等。 节点移动具有一定的规律性，只能沿着车道单双向移动，具有一维性。 道路的静态形状使得车辆移动是受限制的，车辆轨道一般可预测。 GPS能够为节点提供精确定位和精准时钟信息，利于获取自身位置信息和进行时钟同步。 GPS和电子地图相结合，利用路径规划功能，将使车载自组网路由策略的实现变得更为简单。2.3 应用举例车载自组网在交通运输中出现，将会扩展司机的视野与车载部件的功能，从而提高道路交通的安全与高效。典型的应用包括： 行驶安全预警。利用车辆间相互交换状态信息，通过车载自组网提前通告给司机，建议司机根据情况作出及时、适当的驾驶行为，这便有效的提升了司机的注意力，提高驾驶的安全性。 协助驾驶。帮助驾驶员快速、安全的通过“盲区”，例如在高速路出入口或交通十字路口处的车辆协调通行。 分布式交通信息发布。改变传统的基于中心式网络结构的交通信息发布形式，车辆从车载自组网中获取实时交通信息，提高路况信息的实时性，例如，综合出与自身相关的车流量状况，更新电子地图以便更高效地决定路径规划。 基于通信的纵向车辆控制。通过车载自组网，车辆能根据尾随车辆和更多前边视线范围外的车辆相互协同行驶，这样能够自动形成一个更为和谐的车辆行驶队列，避免更多的交通事故。6 总结随着人们对个人通信要求的提高，人们越来越希望有一种更安全、高效率的方式移动到目的地，车载自组网将会是未来的重点发展方向，其中MAC层和路由层的设计将是车载自组网所面临的最重大挑战，MAC层需要解决的问题有无线信道划分、分配和能力控制，向网络层提供统一的服务，屏蔽物理层不同的信道控制方式，实现拥塞控制、优先级排队、分组发送、确认、差错控制和流量控制等；路由层的侧重点在于如何建立完全分布式的、适合高速拓扑变化车载网络的路由协议。最终整个车载自组网的目标是制定一个通信标准协议，使不同厂商的车辆之间都能实现自由通信。通信学报 常促宇 向勇 史美林(责任编辑：zxh007)物联网研究动态.docx摘要：本报告从物联网定义及发展历史入手，对物联网现状、各国发展战略、技术关联、关键技术、标准化等方面进行了分析，指出了其中需要进一步研究的核心问题。1 引言物联网（Internet of Things IoT）代表了未来计算与通信技术发展的方向，被认为是继计算机、Internet之后，信息产业领域的第三次发展浪潮。最初，IoT是指基于Internet利用射频标签（Radio Frequency Identification RFID）技术、电子产品编码（Electronic Product Code EPC）标准在全球范围内实现的一种网络化物品实时信息共享系统。后来，IoT逐渐演化成为一种融合了传统网络、传感器、Ad Hoc无线网络、普适计算等的ICT（Information and Communications Technology）技术，并正在形成一种新的信息产业。物联网将信息与通讯技术充分应用到各行各业，将传感器嵌入到汽车、家电、电网、桥梁、建筑等物体中，通过网络实现智能物体的互联与信息采集，通过云计算平台实现海量数据的高效处理，有效共享设备、信息、服务等资源。未来的物联网将最终实现物理网络与社会网络的融合，大幅提高人们生产、生活的智能化水平。本文从物联网的定义及发展历程入手，对物联网现状、关键技术进行了分析，对IoT应用、标准进行了分类，指出了物联网的研究方向。6.5动态配置与自适应物联网本身具有动态性，随着物体的加入与退出，网络拓扑结构动态变化。对动态性的管理是是物联网应该具备的一种能力。在应用层面上，也需要系统能够适应网络环境、个人信息、设备状态等的变化，向用户提供个性化新型服务。围绕这一问题，网络自动配置、物体自定位、设备动态发现、隐私保护等都需要相应的支撑机制。同时，物联网节点众多，设备庞杂，许多嵌入式小型设备可用的计算、存储资源有限，使用环境复杂，人工部署、配置困难。研究物联网的动态配置机制，支持设备、网络的自组织，提高故障自修复能力，是一个很值得研究的问题。物联网在运行过程中具有高度灵活性，其网络资源的可用性也随着位置移动、物理环境变化而动态改变，如何在资源、网络动态变化的情况下保证系统可靠、稳定的运行，提供满足用户需求的优质服务，需要物联网在系统自治、自组织、自配置方面有所突破。6.6软件、算法与方法物联网不仅仅是数字化物体在物理上的连接，从用户角度来说，它更是一个提供新型服务的应用系统。为了构建这种应用系统，物联网需要新型网络协议、算法的支持、高效节能嵌入式操作系统等的支持。在软件、算法与设计方法学方面有不少问题还有待研究。在感知层面，物联网节点软件接口、物节点软件及构造方法、物体数字化抽象等还需要进一步研究。个人隐私增强技术（Privacy Enhancing Techniques PETs）12与现有RFID技术的集成仍有不少低能耗算法问题需要解决。低存贮、电池消耗的RFID数据编解码算法需要进一步研究。在中间件层面，普适计算中间件、支持海量数据管理与处理的软件技术、支持用户按需使用的资源分配技术都有许多问题没有得到很好解决。物联网各部分的协同工作也需要中间件的支持25。此外，由于物联网节点数量巨大，拓扑结构动态易变，如何降低服务延迟，平衡性能、服务质量和能量消耗，需要在中间件层面提供相应支持。在公共支撑上，动态解析物体名字，获取与物体相关的服务地址，灵活跟踪物体的空间数据20，回溯物体状态信息，动态搜索与物体相关的信息、服务等尚需进一步研究。在网络层面，开放信道中多RFID标签通讯的防冲突算法、物联网优化理论模型、物联网服务发现机制、网络自治管理理论等问题都需要进一步研究。在公共服务层面，基于QoS的资源优化调度算法、数据加密解密服务、轻量级服务模型、可信的信息服务模型、物联网服务的动态演化机制、信息聚合模型、软件可信性的形式化验证方法、物物关联模型及语义分析等都是值得研究的问题。此外，关于物联网应用开发工具、方法的研究还很薄弱。目前，尚无集成化开发环境支持物联网应用开发。尽管nesC可以支持TinyOS上应用的开发，但应用的开发、调试、部署十分困难，对高层应用开发的支持非常弱。6.7数据与语义未来的物联网将融合到工业、服务业以及人们社会生活的各个领域。在这些应用中数据的采集、交换与处理是一个重要问题。物联网将物理设备、嵌入式系统、Web应用聚合在一起，将物理控制过程与业务逻辑相交织，本身具有很强的复杂性、动态性。物理世界的信号要在用户可理解的业务逻辑中体现和处理，动态信息要畅通无阻地交换，需要信息表达、数据语义、数据共享、语义互操作、数据同步与处理模型等方面的支持。尽管XML、DAML、OWL等技术有助于问题的解决，但物联网数据与传感器网络、移动互联网、嵌入式系统及智能物体等多种异构系统的关联增加了问题的复杂性和难度。在数据处理、管理与使用中，异构数据交换、数据及服务语义建模、语义关联与解析、基于语义的信息处理与服务体系都需要进一步研究13。其中，多层次数据聚合、处理及分析模型是一个很具挑战性的研究内容。在物联网中，和某个物体相关的数据可能分布在不同的系统中，且随着物体位置、环境的变化，这些数据及访问权限也会发生变化。不同系统、自治域之间数据的互操作会引发安全问题。这一点在基于RFID的供应连管理中尤其突出。RFID标签数据与其他数据（如：IATA Baggage Identification Number）关联时，数据访问认证、授权机制需要安全协同机制的支持。此外，物联网会产生大量数据。在数据传递之前如何消除冗余，聚合有效信息，在数据分析过程中采用什么样的海量数据处理方法都需要进一步研究。部分参考文献 4 中国物联网产业发展年度蓝皮书, 中国物联网研究发展中心,2010.基于车载自组织网络的智能交通管理及应用2011年10月25日 58 来源：智能交通网作者：智能交通网进入论坛开通博客字号：T|T车载自组织网络(VANET)是应用于道路上的新型移动无线自组织网络，它具有移动自组织网络的各种特点，比如自治性和无固定结构、多跳路由、网络拓扑的动态变化、网络容量有限、良好的可扩展性等。借由无线通信与信息传递技术，VANET提供车辆之间以及车辆和路边的基础设施之间的相互通信，即VANET包含了车对车(V2V)通信和车对基础设施(V2I)通信。VANET的主要目的是实现车辆的智能化应用和管理。为了实现这一目的，需要在每辆车上安装一个专用的电子设备，该设备可以提供车辆间的Ad Hoc网络连接。VANET不仅能应用于实现交通事故告警，还能实现道路交通信息查询、高速公路缴费和车辆间语音视频通信等功能。VANET VANET:Vehicular Ad-hoc NETwork车辆自组织网络 编辑本段VANET概述目前,VANET已经引起世界各国研究机构和科研人员的密切关注46.2003年,美国的联邦通信委员会专门为车辆间通信划分了一个专用频段.2004年2006年,MobiCom专门召开了3次专题研讨会讨论VANET.2005年,欧洲成立了车辆间通信联盟(Car2Car communication consortium)7.日本也通过了两个车辆间通信标准8.具体的研究项目有欧洲多国合作开展的Fleenet9项目、德国的“Network on Wheels”2、日本JSK领导的“Association of Electronic Technology for Automobile Traffic and Driving”,“Group Cooperative Driving”10,11、美国的VII12、美国马里兰州立大学的TrafficView13项目、法国多个研究机构合作开展的CIVIC等. 目前的研究成果表明,VANET具有其他移动自组织网络所不具备的特性和传输问题.首先,VANET是移动自组织网络在道路上的应用,它具有移动自组织网络的各种特点,比如自治性和无固定结构、多跳路由、网络拓扑的动态变化、网络容量有限、良好的可扩展性等.但特殊的应用环境,如狭窄的道路、高密度节点分布、节点高速移动等,直接影响VANET网络的信息传输能力,使得丢包增加、延迟增大.实验表明14,在VANET中使用传统的传输层协议(如TCP,UDP)和路由协议(如AODV,DSR,OLSR等),数据包的成功传输率不会超过50%,延迟大且延迟抖动剧烈. 近年来,各国学者对移动自组织网的各种传输问题进行了广泛研究,通过分析移动自组织网络传输控制协议设计的要点和思路,可以发现一些具有实用价值的思想和方案对VANET传输控制协议设计极具借鉴意义.虽然这些研究广泛而深入,但目前缺乏对VANET这一特殊移动自组织网专门的研究.由于VANET特殊的网络环境、特殊的运动规律及特殊的应用背景,它的信息传输方法将有别于当前大多数的研究成果.VANET传输控制协议设计更具有挑战性和独创性.在VANET中,地理信息、信道质量、路径状态等都可以通过一定的方法和途径获得,它们对设计高效、可靠的传输控制协议具有重大意义;但同时,通信信道狭隘、节点高速移动、节点密度过高等特有的不利因素又给VANET传输控制协议设计带来了巨大的困难和挑战.VANET传输控制协议设计需要全面考虑各种影响因素,并充分利用有利条件,克服不利因素.物联网安防构建“感知警务”工作新模式/kejiqj/duiwujs/2011/0307/zMMDAwMDIzMzIzMQ.html在公安工作中，采用物联网技术的业务系统已率先应用于证件防伪、安全控制、交通管控、生产管理和供应链管理等警务领域，在涉人、涉车、涉物和重点场所管理上发挥了重要作用。如何进一步依托物联网与传感技术，全面了解警务信息，提升现代警务的实战能力和服务水平，是公安机关面临的重大任务与战略课题。公安物联网是一系列智能技术与传统警务工作的集成、融合与应用的平台，是当前物联网世界中最具现实价值和发展潜力的重大项目，是集高新技术的研究开发、系统集成、产业化和推广应用为一体的系统工程。基于传感器技术的社会化网络构建，通过感知设备和约定协议，公安物联网能够实现对警务工作的智能处理、协同感知，完成物与物、人与物的信息交互与警务监管。近年来，物联网相关技术及应用系统不断成熟完善，不仅能够自动地、动态地、批量地进行多类信息采集，更为重要的是可以对物体进行单品管理、全程跟踪和信息追溯，大幅提高传统系统的运作效率和服务水平，给现代警务的多个方面带来全新的运行模式和管理变革。如今物联网概念渐为人知，而在公安工作中，采用物联网技术的业务系统已率先应用于证件防伪、安全控制、交通管控、生产管理和供应链管理等警务领域，在涉人、涉车、涉物和重点场所管理上发挥了重要作用，实现了现代警务对事件信息的实时采集、动态处理和防范预警等智能化功能。一、涉人管理。超过10亿数量的第二代居民身份证采用射频识别技术支撑公安机关证件管理信息化建设，同时通过访问控制和安全密码设置，实现对人身份信息和隐私的保护，极大地增强了证件防伪性能，维护了法定证件的严肃性。采用物联网技术在门禁控制、会务保障和权限管理上的涉人管理在公安系统已达到一定的应用规模。利用警员定位技术，实现警力动态调配和合理布置，实现扁平化指挥模式和警力优化也在规划实施中。二、涉车管理。对车辆实施有效监管是公安科技工作面临的突出课题，对于复杂的道路交通运行环境，仅依靠抽样采集或人工路检的工作方式，难以从根本上解决问题。全球卫星定位系统（GPS）、射频识别技术（RFID）、专用微波短程通讯技术（DSRC）等为涉车管理提供了高速采集、全环境动态监管等技术手段。2010年上海世博会园区车辆管理系统、南京特定车辆管理与治安防控体系和上海市营运车辆管理系统3项重大工程中建设基于无源射频识别技术的区域性车辆安全监管系统，通过在车辆内安装射频电子装置作为车辆的“电子身份镜像”，使被标识车辆的静态身份信息与动态运行信息（时间和道路空间信息）有机地结合在一起。系统以车辆自动识别与认证服务为基础，实现在开放性道路交通环境下对车辆运行信息和事件信息的自动采集，提供满足不同应用环境的全天候涉车监管服务。该系统还能实现交通需求预设、路网资源的分配管理、交通流量自动统计、车辆运行状态的回溯、取证等功能，为公安警务以及交通、城建、环保、保险等社会行业提供涉车信息服务，相关成果将在更大范围内应用推广。三、涉物管理。物联网科技的精细化管理能力能够有效提升警用装备和重要物证的单品级管理水平，通过安置电子装置将自动化记录物资的存储地点、物流状态、出入库记录和使用状态，具有违规预警和追查回溯的系统功能。利用传感技术，对大型刑事犯罪案件中的检材建立电子档案，对大量物证进行准确记录和快速查找，提高案件办理的效率。四、重点场所管理。在金融单位、治安防控场所等重点场所的监管中，使用带有温度、烟雾、湿度、加速度、行为分析等传感能力的技术系统，将进一步加大警务监管力度，使公安监管的信息获取方法和覆盖范围发生重大变化。贯彻科技强警的发展战略，建立遵循技术及设备发展规律、适应社会和经济发展水平的公安物联网系统，涵盖涉车、涉人、涉物、重要场所的公安警务工作领域，将极大地提升现代警务的实战能力和服务水平，促进警务工作的整体联动和协同作战，推动公安工作的科学、长远发展。张建宁 物联网-下一个it时代的产业革命/k/net/2010-7/634913.html二个就是信息产业，以物联网云计算为代表的产业。这个产业既然要作为新兴战略产业政府来抓，所以政府就会启动我们电子政务的公共管理和公共服务的市场，代表性的就是我刚才讲的，比如说政府的管理，我们的交通体系，这是最大的一个用途。包括我们现在做，北京做试点工程的安全监控管理，这样的体系，去年朝阳区也做了试点，北京现在还有好多的城乡结合部的一些居民，还在用煤气或者是烧炉子来取暖，每年都有死人的情况，每年都有生命的危险，每一个生命都是非常宝贵的。所以怎么办，我们集团和朝阳区提供了这样解决方案，就是一氧化碳的监管，而且和政府一起做的，保证人民生命财产安全，从去年11月15日开始到今年3月15日，试点大概在十八里店乡，装了三万户左右，整个取暖季期间报警4000多起，而且没有出现一起伤亡的事件，这个无论政府领导也好还是管理部门，包括我们的实际居民，市民的用户非常感谢，这个非常好。他们讲了几个案例非常感人，其中有一个按理说报警了，报警器响了之后直接传到管理的后台，我们叫呼叫中心，呼叫中心小女孩看到报警以后打过来电话回访，说你那报警了是不是有问题，可是主人检查半天说没有事，我们没有发生什么。你检查好了过一段时间又报警，再打电话说再检查一下，说还是没有问题。第三次报警，乡里面、街道的人，联防人员上门去检查，拿着相关仪器一查，居然是燃气橡胶管老化泄露出来，因为没有到一定程度不知道，他查了半天没有看到实际的。这是发生在晚上，大家不去管，到一定程度肯定会出危险，这个市民特别的感谢，没有想到当时装的时候是试点，装了那么大一个东西有用吗，这个市场是第一个，一到三年政府会做一系列工程。北京在电子政务领域刚刚有一个指导文件，正在征求意见，会有八大工程，在环保、水务、食品、安全，包括北京的设施农业等等这些方面提供以物联网的信息技术来提高我们电子政务的管理和公共服务的水平，这是第一个市场，也就是一到三年第一个阶段。第二个阶段未来三到五年，这个期间，因为我们现在产业，产业面非常长，标准化的东西，大家各自做各自的，所以谁也不挨着谁，各自选各自的，会有一个标准的整合问题。因为光标准化跨组有有12组，这个在科学上也好，在产业合作商也好，会有很长的路要有，由过去既得利益在，也有一个博弈和互相PK做的过程，你做的好还是我做的好，是南欧标准好，还是北欧标准好，大家都有一个取长补短的发展过程，最后形成国家的标准，国际的标准，时间也大概需要三、五年，三、五年的时间发展以后，特别是比如说公共管理，公共服务这个市场已经起来了，就会有一波面向各个行