物联网概念和主要技术

叮叮小文库物联网概念和主要技术The concept of things and the main technical 【摘 要】 近几年来物联网技术受到了人们的广泛关注。本文介绍了物联网技 术的相关知识。本论文主要分为四大部分：首先给出物联网在国外和国 内的不同概念，让大家从一些概念上了解什么是物联网；然后给出物联 网是在什么样的背景下产生的，具有怎么样的特征；再次列出物联网当 今的主要技术及其技术架构；最后分析物联网的应用和未来的发展。 关键词： 关键词：物联网概念、物联网产生背景、物联网的主要技术 【Abstract】 】 Internet of Things technology in recent years has been widespread concern。This article describes the Internet of Things technology knowledge. This paper is mainly divided into four parts : Firstly, the Internet of Things in the different concepts of the foreign and domestic，we can know some conceptual understanding of what the Internet of Things. Then gives the Internet of Things is what kind of background, how the characteristics of it . Third ,List of Things todays technology and its technical architecture again. Finally, the application and future development of the Internet of Things 第 - 1 - 页 共 21 页 Key Words : The concept of Internet of Things、Internet of Things Background、 The main technology of Internet of Things 目 录论文主要内容 1.物联网简介和概念 1.1物联网简介5 1.2物联网概念5 2.物联网产生背景和特征 2.1产生背景8 2.2特征10 3.物联网主要技术及技术架构 3.1主要技术12 3.2技术架构12 4.物联网应用及发展 4.1应用领域15 4.2技术架构16 4.3建设情况16 4.4未来发展16 附录19 小结20 参考文献21 第 - 2 - 页 共 21 页 物联网简介和概念 一、物联网简介 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联 网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在 互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任 何物品与物品之间，进行信息交换和通信。物联网的核心技术是通过射 频识别（RFID）装置、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，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换 和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种 网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便 识别、管理和控制。 物联网将把新一代 IT 技术充分应用在各行业中，如能源、交通、建 筑、家庭、市政系统等，然后将“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。在这个整合的网络当中，存在能力超 级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础 设施实施实施的管理和控制，以更加精细和动态的方式管理生产和生 活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然 间的关系。物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展 的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。英文名： Internet of Things（IOT），也称为 Web of Things。 二、物联网概念 物联网的概念是在1999年10月由美国麻省理工学院（MIT）的教授率 先提出来的。从1997年开始，国际电信联盟（ITU）每年出版一份世界 互联网发展的年度报告。2005年11月27日，在突尼斯举行的信息社会峰 第 - 3 - 页 共 21 页 会（WSIS）上，ITU发布了ITU互联网报告2005：物联网，正式提出 来物联网的概念。这份长达130页的报告，详细叙述了迅速发展壮大的 物联网技术对全世界的企业和个体产生的史无前例的影响，它介绍了涌 现出的关键性技术、市场发展机遇、政策含义以及意大利、日本、韩国 等国家的成功案例等。 物联网的定义是：通过射频识别（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，把任何物品与互联网 相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控 和管理的一种网络概念。 从分解的方式可以认为,物联网又两大部分：各种信息传感设备， 如RFID装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置； 把上述装置联结在一起的互联网。可以说，物联网就是“物物相连的互 联网”。 一方面，物联网的基础和核心仍然是互联网，物联网是在互联网的基 础上延伸和扩展的网络。互联网最基本的功能是人与人之间的信息共享 和信息交互，但在物联网中，强调的是物与物、人与物之间的信息交互 与共享。 另一方面，进行信息交换和通信的用户端延伸和扩展为任何物品与物 品之间。不仅是钥匙、手机这类小物品，即使是汽车、大厦这类大物品， 只要将射频标签芯片或者传感器微型芯片嵌入其中，就能够通过互联网 实现物与物之间的信息交互了。在这样一个无所不在的“物联网”中， 所有的物品包括人在任何时间和任何地点都能很方便地实现信息交互。 “中国式”物联网定义 最简洁明了的定义：物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承 载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它 具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的 末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能” 的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控 系统等和“外在使能”(Enabled)的， 如贴上 RFID 的各种资产 （Assets） 、 携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃” （Mote），通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通 （M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的 SaaS 营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报 警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线 升级、 统计报表、 决策支持、 领导桌面 （集中展示的 Cockpit Dashboard) 等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的 “管、控、营”一体化。 欧盟定义 第 - 4 - 页 共 21 页 2009 年 9 月，在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上， 欧盟委员会信息和社会媒体司 RFID 部门负责人 Lorent Ferderix 博士 给出了欧盟对物联网的定义： 物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作 通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物 理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将 与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网。 “物”的涵义: 这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围： 1、要有数据传输通路； 2、要有一定的存储功能； 3、要有 CPU； 4、要有操作系统； 5、要有专门的应用程序； 6、遵循物联网的通信协议； 7、在世界网络中有可被识别的唯一编号。 物联网分类: 1. 私有物联网（Private IoT）： 一般面向单一机构内部提供服 务； 2. 公有物联网（Public IoT）：基于互联网（Internet）向公众 或大型用户群体提供服务； 3. 社区物联网（Community IoT）：向一个关联的“社区”或机构 群体（如一个城市政府下属的各委办局：如公安局、交通局、环保局、 城管局等）提供服务； 4. 混合物联网（Hybrid IoT）：是上述的两种或以上的物联网的 组合，但后台有统一运维实体。 第 - 5 - 页 共 21 页 物联网的产生背景和特征 2.1 产生背景 1、 1990 年 物联网的实践最早可以追溯到 1990 年施乐公司的网络可 乐贩售机Networked Coke Machine。 2、1995 年，比尔盖茨在未来之路中提出物联网，但由于受限 于无线网络、硬件及传感器的发展，当时并没有引起太多关注。 3、1999 年 在美国召开的移动计算和网络国际会议首先提出物联网 (Internet of Things)这个概念；是 1999 年 MIT Auto-ID 中心的 Ashton 教授在研究 RFID 时最早提出来的。提出了结合物品编码、RFID 和互联 网技术的解决方案。当时基于互联网、RFID 技术、EPC 标准，在计算机 互联网的基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，构造了一 个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internet of things” （简称物联网），这也是在 2003 年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。 1999 年， 在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了“传感网是 下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”传感器的重要性得到了学术 界的充分肯定。 3、 2003 年，美国技术评论提出：传感网络技术将是未来改变 人们生活的十大技术之首。 4、 2005 年 11 月 17 日， 在突尼斯举行的信息社会世界峰会 （WSIS） 上，国际电信联盟（ITU）发布ITU 互联网报告 2005：物联网，引 用了“物联网”的概念。根据 ITU 的描述，在物联网时代，通过在各种 各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世 界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟 通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。物联网概念的兴起，很 大程度上得益于国际电信联盟 2005 年以物联网为标题的年度互联网报 告。然而，ITU 的报告对物联网缺乏一个清晰的定义。 5、 2008 年后，为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国政 府开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。在中国，同年 第 - 6 - 页 共 21 页 11 月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新 2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成， 并带动了经济社会形态、创新形态的变革，推动了面向知识社会的以用 户体验为核心的下一代创新（创新 2.0）形态的形成，创新与发展更加 关注用户、注重以人为本。而创新 2.0 形态的形成又进一步推动新一代 信息技术的健康发展。 6、2009 年 1 月 28 日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖 举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM 首席执行官 彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧 型基础设施，随后得到美国各界的高度关注。有分析认为，IBM 公司的 这一构想极有可能升至美国的国家战略，并在世界范围内产生影响。当 年，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。 IBM 认为，IT 产业下一阶段的任务是把新一代 IT 技术充分运用在各 行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、 隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被 普遍连接，形成物联网。 在策略发布会上，IBM 还提出，如果在基础建 设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经 济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设 施平台。IBM 希望“智慧的地球”策略能掀起“互联网”浪潮之后的又 一次科技产业革命。IBM 前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点， 认为计算模式每隔 15 年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确， 人们把它称为“十五年周期定律”。 1965 年前后发生的变革以大型机为 标志，1980 年前后以个人计算机的普及为标志，而 1995 年前后则发生 了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家 间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信 息高速公路”战略所催熟。20 世纪 90 年代，美国克林顿政府计划用 20 年时间,耗资 2000 亿-4000 亿美元,建设美国国家信息基础结构， 创造了 巨大的经济和社会效益。 而今天，“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速 公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的 关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮， 不仅为美国关注，更为世界所关注。 2009 年 8 月温家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时， 对 于物联网应用也提出了一些看法和要求。自温总理提出“感知中国”以 来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作 报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美 国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国 制造”的概念，它的覆盖范围与时俱进，已经超越了 1999 年 Ashton 教 第 - 7 - 页 共 21 页 授和 2005 年 ITU 报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。 截至 2010 年，发改委、工信部等部委正在会同有关部门，在新一 代信息技术方面开展研究，以形成支持新一代信息技术的一些新政策措 施，从而推动我国经济的发展。 国内外形势背景:每一次大危机都会催生一些新技术，而新技术是使 经济特别是工业走出危机的巨大推动力。 2008 年， 全球金融危机爆发后， 各国经济发展速度迅速下降，尤其是美国经济遭受了严重打击。2009 年物联网更是引起了全球的广泛关注。 技术背景:除国内外形势的发展需求外，技术的逐步成熟，也催生着 物联网的快速发展。随着互联网技术的进一步广泛应用，国际和国内多 家研究机构，在物联网技术方面有了一定的技术储备，在物流、零售、 工业自动化控制等方面已经有了一些成功的应用案例。在这样的背景 下，2009 年物联网得到了快速发展，中国业内人士称之为“感动中国” 的“发展源年”。 回顾物联网的过去，展望未来，物联网从诞生到成熟将经历一下四 个阶段： 概念形成阶段（2000 年前后） 技术形成阶段（2010 年前后） 试验验证阶段（2020 年前后） 应用拓展阶段（2020 年之后） 2.2 物联网特征 和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。 首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种 类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的 信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频 率周期性的采集环境信息，不断更新数据。 其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基 础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物 体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需 要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程 中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。 还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理 的能力， 能够对物体实施智能控制。 物联网将传感器和智能处理相结合， 利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获 得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的 不同需求，发现新的应用领域和应用模式。 物联网的特征体现在四个方面： 1. 连通性 第 - 8 - 页 共 21 页 连通性是物联网的本质特征之一。 认为， ITU 物联网的 “连通性” 有三个维度：任意时间的连通性（Any Time Connection）; 任意地点的连通性（Any Place Connection）;任意物体的 连通性（Any Thing Connection） 2. 技术性 物联网是技术发展的产物， 代表着未来计算与通信技术的发展趋 势，而其发展又依赖众多技术的支持，尤其是 RFID 技术、传感 技术、纳米技术、智能嵌入技术 3. 智能性 物联网使得人们所处的物质世界得以极大程度地数字化、网络 化，使得世界中的物体不仅以传感方式也以智能化方式关联起 来，网络服务也得以智能化。物联网具有智能化感知性，它可以 感知人们所处的环境， 最大限度地支持人们更好地洞察、 利用各 种环境资源以便做出正确的判断。 4. 嵌入性 物联网的嵌入性表现在两个方面： 各种各样的物体本身被嵌入 在人们所生活的环境中； 由物联网提供的网络服务将被无缝地 嵌入到人们日常工作与生活中。 物联网有三大特性：全面感知、可靠传输、智能处理。全面感知也就是 利用 RFID、传感器、二维码，甚至其他的各种机器，能够随时采集物体 动态。感知的信息是需要传出的，通过网络将感知的各种信息进行实时 传送，现在无处不在的无线网络已经覆盖了各个地方，在这种情况下， 感知信息的传送变得非常现实。智能处理是指利用云计算等技术及时对 海量信息进行处理，真正达到了人与人的沟通和物与物的流通。 第 - 9 - 页 共 21 页 物联网主要技术及技术架构 3.1 主要技术 简单讲，物联网是物与物、人与物之间的信息传递与控制。国际电信联 盟（ITU）将射频识别（RFID）技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌 入技术列为物联网关键技术。其中， RFID 又被公认为物联网的构建基础 和核心。中科院软件研究所的专家认为，物联网的关键技术包括物体标 识、体系架构、通信和网络、安全和隐私、服务发现和搜索、软硬件、 能量获取和存储、设备微型小型化和标准等内容。在物联网应用中有三 项关键技术。 1、传感器技术，这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道， 到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就 需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。 2、RFID 标签也是一种传感器技术，RFID 技术是融合了无线射频技 术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID 在自动识别、物品物流管理有 着广阔的应用前景。 3、政府应该加大对产业的投入，这个投入可以不是资金，而是给 企业更多的政策，特别是在操作系统、开发工具、IC 设计等产业链中高 端领域上从政策到资金都要加大投入。在管理上引入重大资金投向问责 制，对长期投入资金不能市场化、产业化的项目，定期论证评估，不能 达标的关停并转甚至要追究责任。 4、减少盲目引进项目，在嵌入式与物联网的发展中，核心技术坚 持鼓励国产化，从资金上、税收上加大力度向自主研发产品倾斜。杜绝 盲目引进产业链的中高端技术，特别是不能出现像其他行业一样，重复 引进同一个外国品牌多条生产线的状况。 3.2 物联网技术架构 从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、网络层和应用层。 感知层由各种传感器以及传感器网关构成，包括二氧化碳浓度传感器、 第 - 10 - 页 共 21 页 温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、 GPS 等感知终端。感知层用于实现数据采集与感知，主要用于物理世界 中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、标识、音频、视频数据。 物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码和实时 定位等技术实现“物”的识别通信协议的研究机构主要有加利福尼亚大 学伯克利分校等。西安优势为电子有限责任公司研发的“唐芯一号”是 国内自主研发的首片短距离物联网通信芯片，Perpetuum 公司对无线节 点的自主供电已经研发出通过采集振动能供电的产品，而 Powermat 公 司也推出了一种无线充电平台。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮 肤等神经末梢，它是物联网识别物体、采集信息的来源，其主要功能是 识别物体，采集信息。感知层所需要的关键技术包括检测技术、短距离 有线和无线通信技术等。 网络层由各种私有网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系 统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理 感知层获取的信息，实现数据的传输与计算。网络层用于实现更加广泛 的互联功能，能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行 传送，需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相互融合。经过十 余年的快速发展，移动通信、互联网等技术已比较成熟，基本能够满足 物联网数据传输的需要。网络层解决的是感知层所获得的数据在一定范 围内，通常是长距离的传输问题，这些数据可以通过移动通信网、互联 网、企业内部网、各类专网、小型局域网等网络传输。特别是当三网融 合后，有线电视网也能承担物联网网络层的功能，有利于物联网的加速 推进。网络层所需要的关键技术包括长距离有线和无线通信技术、网络 技术等。网络层也包括信息存储查询、网络管理等功能。 网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联 网的核心技术，其包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解及 基于感知数据决策和行为的理论和技术。云计算平台作为海量感知数据 的存储、分析平台，将是物联网网络层的重要组成部分，也是应用层众 多应用的基础。 在产业链中，通信网络运营商将在物联网的网络占据重要地位，而 正在高速发展的云计算平台将是物联网发展的又一助力。 应用层是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口，它与 行业需求结合，实现物联网的智能应用。应用层即应用网络，即输入/ 输出控制终端，可基于现有的手机、PC 等终端进行。 应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层。其中，应用支 撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、 互通的功能；应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能 物流、智能电力等行业的应用。 应用层解决的是信息处理和人机界面的问题。又网络层传来的数据 第 - 11 - 页 共 21 页 在这一层进入各类信息系统进行处理，并通过各种设备与人进行交互。 物联网虽然是“物物相连的网”，但最终是要以人为本的，最终还是需 要人的操作与控制，不过这里的人机界面已远远超出现实中人与计算机 交互的概念，而是泛指与应用层序相连的各种设备与人的反馈。 物联网的应用层利用经过分析处理的感知数据为用户提供丰富的 特定服务，可分为监控型（物流监控、无人监控）、查询型（智能检索、 远程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、路灯控制）、扫描型（手 机钱包、高速公路不停车收费）等。 应用层是物联网发展的目的，软件开发、智能控制技术将会为用户 提供丰富多彩的物联网应用。各种行业和家庭应用的开发将会推动物联 网的普及，也给整个物联网产业链带来利润。 物联网的行业特性主要体现在其应用领域内，目前绿色农业、工业 监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监 测等各个行业均有物联网应用的尝试，某些行业已经积累一些成功的案 例。 第 - 12 - 页 共 21 页 物联网应用 4.1 应用领域 物联网的应用领域非常广泛， 与我们的生活密切相关， 主要涵盖了电力、 交通、数字城市、安全监控、智能家居、农业、金融、商业、工业生产、 环保等领域，几乎涉及了所有行业。在国家大力推动工业化与信息化两 化融合的大背景下，物联网将是工业乃至更多行业信息化过程中一个比 较现实的突破口。一旦物联网大规模普及应用，无数的物品需要需要加 装更加小巧、智能的传感器，用于动物、植物、机器等物品的传感器与 电子标签及配套的接口装置数量将大大超过目前手机数量。按照目前对 物联网的需求，今年内就需要按亿计的传感器和电子标签。专家预计， 2011 年，内嵌芯片、传感器、无线射频的“智能物件”将超过 1 万亿个， 物联网将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场，这将大大推进信 息技术元件的生产，给市场带来巨大的商机。 所以，必须要深度挖掘客户需求，而物联网发展的瓶颈主要是市场需求 的问题，国内市场需求是产业竞争力提升的关键因素，为此要深入挖掘 用户需求。 具体地讲，物联网技术的典型应用主要是： 物流和供应管理 生产制造和装配 航空行李处理 邮件/快运包裹处理 文档追踪/图书馆管理 动物身份标识 运动计时 门禁控制/电子门票 道路自动收费 生态环境的监测和保护 物联网的发展事关国家安全战略，是重要的国家基础设施，需要持 续、大力的扶持和投入。在发展初期，建议重点推广有关国防安全、社 会治安、应急救灾、预警监控等方面的物联网产品，后期逐渐想大中型 第 - 13 - 页 共 21 页 企业客户推广。等物联网发展到泛在网的高级阶段，在逐步向个人和家 庭客户推广。毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将 发生翻天覆地的变化。然而，不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物 品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网” 时代，但这个过程可能需要很长的时间。 关键领域 1. RFID； 2.传感网； 3. M2M； 4. 两化融合 4.2 应用模式 根据其实质用途可以归结为三种基本应用模式： 对象的智能标签。通过二维码，RFID 等技术标识特定的对象，用 于区分对象个体，例如在生活中我们使用的各种智能卡，条码标签的基 本用途就是用来获得对象的识别信息；此外通过智能标签还可以用于获 得对象物品所包含的扩展信息，例如智能卡上的金额余额，二维码中所 包含的网址和名称等。 环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器 网络，可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控， 如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染，通过二氧化碳传感器 监控大气中二氧化碳的浓度， 通过 GPS 标签跟踪车辆位置， 通过交通路 口的摄像头捕捉实时交通流程等。 对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传 感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例 如根据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间 隔等。 4.3 建设情况 物联网在实际应用上的开展需要各行各业的参与，并且需要国家政府的 主导以及相关法规政策上的扶助，物联网的开展具有规模性、广泛参与 性、管理性、技术性、物的属性等等特征，其中，技术上的问题是物联 网最为关键的问题； 物联网技术是一项综合性的技术，是一项系统，目前国内还没有哪 家公司可以全面负责物联网的整个系统规划和建设，理论上的研究已经 在各行各业展开，而实际应用还仅局限于行业内部。关于物联网的规划 和设计以及研发关键在于 RFID、传感器、嵌入式软件以及传输数据计 算等领域的研究。 一般来讲，物联网的开展步骤主要如下： 第 - 14 - 页 共 21 页 （1）对物体属性进行标识，属性包括静态和动态的属性，静态属 性可以直接存储在标签中，动态属性需要先由传感器实时探测； （2）需要识别设备完成对物体属性的读取，并将信息转换为适合 网络传输的数据格式； （3）将物体的信息通过网络传输到信息处理中心（处理中心可能 是分布式的，如家里的电脑或者手机，也可能是集中式的，如中国移动 的 IDC） ，由处理中心完成物体通信的相关计算。 4.4 未来发展 物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”！ 物联拥有业界最完整的专业物联产品系列，覆盖从传感器、控制器到云 计算的各种应用。产品服务智能家居、交通物流、环境保护、公共安全、 智能消防、工业监测、个人健康等各种领域。构建了“质量好、技术优、 专业性强，成本低，满足客户需求”的综合优势，持续为客户提供有竞 争力的产品和服务。 物联网研究和开发面临三个方面的挑战：基础研究方面的挑战、技术开 发方面的挑战，以及示范系统构建和部署方面的调整。 目前物联网的发展存在以下问题：缺乏核心技术自主知识产权、行业技 术标准缺失、盈利模式无经验供借鉴、用户使用成本壁垒存在、安全问 题是应用推广的关键问题。 物联网的潜在问题：物联网概念股过热、物联网规划须找增量、物联网 杀手业务任重道远、网络框架及标准体系不够完善、法律法规制度制定 和确人、安全和伦理道德问题、关键性技术不够成熟。 物联网， 是继计算机、 互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮， 是一个全新的技术领域，给 IT 和通信带来了广阔的新市场。 专家预测 10 年内物联网可能大规模普及，物联网会像现在互联网一样 高度普及。美国权威咨询机构 Forrester 预测，到 2020 年，世界上物物 互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到 30:1，社会将进入物联 网时代。 如果物联网与手机 3G 网络结合，将很快改变人们的生活方式，使之更 加快捷安全。基于物联网技术的“智能交通” ，能实时统计出城市内各 停车场的车辆进出登记数据，让人们不再为找车位而犯愁。这就是物联 网时代的生活，一个更加舒适、便捷、安全的物联网通信时代正向我们 走来。 创新 2.0 推动物联网健康发展 以用户体验为核心创新 2.0 推动物联网健康发展 邬贺铨院士指出， 物联网是互联网的应用拓展， 与其说物联网是网络， 第 - 15 - 页 共 21 页 不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以 用户体验为核心的创新 2.0 是物联网发展的灵魂。物联网及移动泛在技 术的发展，使得技术创新形态发生转变，以用户为中心、以社会实践为 舞台、以人为本的创新 2.0 形态正在显现，实际生活场景下的用户体验 也被称为创新 2.0 模式的精髓。 其中，政府是创新基础设施的重要引导和推动者，比如欧盟通过政 府搭台、PPP 公私合作伙伴关系构建创新基础设施来服务用户，激发市 场及社会的活力。 用户是创新 2.0 模式的关键， 也是物联网发展的关键， 而用户的参与需要强大的创新基础设施来支撑。物联网的发展不仅将推 动创新基础设施的构建，也将受益于创新基础设施的全面支撑。作为创 新 2.0 时代的重要产业发展战略，物联网的发展必须实现从产学研 向政产学研用，再向政用产学研协同发展转变。 第 - 16 - 页 共 21 页 附录 物联网在中国的发展 在国外蓬勃发展的同时，EPC 和物联网在制造大国中国也成为大家 关注的重要领域，并得到国家相关部门和企业的支持。这些部门包括科 技部、质检总局、国家标准委等。我国许多行业、科研机构、应用企业 逐步开展相关研究，推广 EPC 相关技术。 但是，我们也不能盲目乐观。2009 年，物联网产业界权威杂志 M2M Magazine 统计了全球的物联网发展 100 强，其中 81 个在北美，18 个在 欧洲，亚太地区只有一个，而且不在中国。国内最大的物联网公司，据 了解还没有过亿的。所以物联网在我国虽然发展速度很快，但是同其他 发达国家相比，我国在物联网产业方面还是相对比较落后的。在我国物 联网的关键技术落后，标准体系不完善，物联网领域整体规划滞后。 第 - 17 - 页 共 21 页 小结 通过对物联网分析研究