物联网发展趋势

1、欢迎阅读物联网发展趋势传感网定义：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。功能：借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地 震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物 体的大小、速度和方向等物质现象。由传感器、通讯网络和信息处理系统为主构成的传感网技术，具有实时数据采集、 监督控制和信息共享与存储管理等功能。它使目前的网络技术的功能得到极大的 拓展，使通过网络实时监控各种环境、设施及内部运行机理等成为可能。也就是 说，原来与网络相距甚远的家电、交通管理、农业生产、建筑物安全、旱涝预警 等，都能

2、够得到有效的网络监测，有的甚至能够通过网络进行远程控制。因此， 传感网技术被美国技术评论评为未来改变世界十大技术之首，并指出信息时 代将从“网络就是计算机时代”进入到“网络就是传感器时代”。无线传感网节点状态切换示意图传感网-无线传感网无线传感网络技术是典型的具有交叉学科性质的军民两用战略高技术，可以广泛应用于GF军事、国家安全、环境科学、交通管理、灾害预测、医疗卫生、制造 业、城市信息化建设等领域。无线传感器网络（WSNs是由许许多多功能相同或不 同的无线传感器节点组成，每一个传感器节点由数据采集模块（传感器、A/D转换器）、数据处理和控制模块（微处理器、存储器）、通信模块（无线收发器）和供

3、 电模块（电池、DC/AC能量转换器）等组成。近期微电子机械加工（MEMS技术的发 展为传感器的微型化提供了可能， 微处理技术的发展促进了传感器的智能化， 通 过MEM技术和射频（RF）通信技术的融合促进了无线传感器及其网络的诞生。传 统的传感器正逐步实现微型化、智能化、信息化、网络化，正经历着一个从传统 传感器（Dumb Sensor）智能传感器（Smart Sensor）嵌入式 Web传感器 （Embedded Web Sen sor）的内涵不断丰富的发展过程。传感网-发展现状国际上比较有代表性和影响力的无线传感网络实用和研发项目有遥控战场传感I器系统（Remote Battlefield

4、 Sensor System，简称 REMBASS -伦巴斯）、网络中心战（NCW及灵巧传感器网络（SSW）、智能尘（smart dust）、Intel?Mote、Smart -Its 项目、SensIT、SeaWeb 行为习性监控（Habitat Monitoring） 项目、英国 国家网格等。尤其是今年最新试制成功的低成本美军“狼群”地面无线传感器网 络标志着电子战领域技战术的最新突破。俄亥俄州正在开发“沙地直线”（A Line intheSand）无线传感器网络系统。这个系统能够散射电子绊网（tripwires） 到任何地方，以侦测运动的高金属含量目标。民用方面，美日等发达国家在对该技术

5、不断研发的基础上在多领域进行了应用。英特尔与加利福尼亚州大学伯克利分校正领导着微尘技术的研究工作。他们成功创建了瓶盖大小的全功能传感器，可以执行计算、检测与通信等功能。2002年， 英特尔研究实验室研究人员将处方药瓶大小的32个传感器连进互联网，以读出缅因州“大鸭岛”上的气候，评价一种海燕巢的条件。而2003年第二季度，他们换用150个安有D型微型电池的第二代传感器，来评估这些鸟巢的条件。他们 的目的是让世界各国研究人员实现无入侵式及无破坏式的、对敏感野生动物及其欢迎阅读 栖居地的监测。该公司开发出了用于家庭护理的无线传感器网络系统。根据演示， 试制系统通过在鞋、家具，以及家用电器中嵌入半导体

6、传感器，帮助老年人、阿 尔茨海默氏病患者，以及残障人士的家庭生活。该系统利用无线通信将各传感器 联网，可高效传递必要的信息，从而方便病人接受护理，还可以减轻护理人员的 负担。该无线传感器网络系统是英特尔公司在阿尔茨海默氏病患者家庭的合作下， 历时一年研究完成的，2004年下半年开始试用。日立制作所与YRP泛在网络化研究所2004年11月24日宣布开发出了全球体积 最小的传感器网络终端。该终端为安装电池的有源无线终端， 可以搭载温度、亮 度、红外线、加速度等各种传感器。设想应用于大楼与家庭的无线传感器以及安 全管理方面。三菱电机开发成功了一种设想用于传感器网络的小型低耗电无线模块。能够使用特定小

7、功率无线构筑对等(Ad-hoc)网络。目标是取代目前利用专线构筑的家用安 全网络，具体而言，与红外线传感器配合，检测是否有人、与加速度传感器配合， 检测窗玻璃和家具的振动、与磁传感器配合，检测门的开关，等等。传感网-实际运用在旧金山，200个联网微尘已被部署在金门大桥。这些微尘用于确定大桥从一边 到另一边的摆动距离一可以精确到在强风中为几英尺。当微尘检测出移动距离时，它将把该信息通过微型计算机网络传递出去。信息最后到达一台更强大的计算机 进行数据分析。任何与当前天气情况不吻合的异常读数都可能预示着大桥存在隐 患。中国现代意义的无线传感网及其应用研究几乎与发达国家同步启动，1999年首次正式出现

8、于中国科学院知识创新工程试点领域方向研究的信息与自动化领 域研究报告中，作为该领域提出的五个重大项目之一。 随着知识创新工程试点工 作的深入，2001年中科院依托上海微系统所成立微系统研究与发展中心，引领 院内的相关工作，并通过该中心在无线传感网的方向上陆续部署了若干重大研究 项目和方向性项目，参加单位包括上海微系统所、声学所、微电子所、半导体所、 电子所、软件所、中科大等十余个校所，初步建立传感网络系统研究平台，在无 线智能传感网络通信技术、微型传感器、传感器节点、簇点和应用系统等方面取 得很大的进展，2004年9月相关成果在北京进行了大规模外场演示，部分成果 已在实际工程系统中使用。国内的

9、许多高校也掀起了无线传感器网络的研究热潮。 清华大学、中国科技大学、浙江大学、华中科技大学、天津大学、南开大学、北 京邮电大学、东北大学、西北工业大学、西南交通大学、沈阳理工大学和上海交 通大学等单位纷纷开展了有关无线传感器网络方面的基础研究工作。一些企业如中兴通讯公司等单位也加入无线传感器网络研究的行列。传感网在民用方面，涉及城市公共安全、公共卫生、安全生产、智能交通、智能 家居、环境监控等领域。国内从事传感网应用的大企业目前为数不多，小企业呈现蓬勃发展的势头。北京鼎天软件有限公司，主要从事城市公共安全应急指挥系 统建设，已经承担扬州电子政务和扬州应急指挥系统。上海电器科学研究院主要从事智能

10、交通方面的工程，已经承担上海市内、外环智能交通工程。嘉兴中科无 线传感网科技有限公司在数字航道、城市应急系统、机场监控等方面有较好的技 术背景，相关项目工程正在进行中。沈阳东软、北大青鸟、亿阳信通等企业也传 感网应用方面有所涉足，目前主要在电子政务方面，正在向公共安全应急指挥系 统进发。传感网-现实意义欢迎阅读以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果，它给人们的生活带来了深刻的变化，然而在目前，网络功能再强大，网络世界再丰富， 也终究是虚拟的，它与人们所生活的现实世界还是相隔的， 在网络世界中，很难 感知现实世界，很多事情还是不可能的，时代呼唤着新的网络技术。传感网络正

11、 是在这样的背景下应运而生的全新网络技术，它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术，可以预见，在不久的将来，传感网络将给人们的生活方式带 来革命性的变化。传感网-传感网与物联网通过感知识别技术，让物品“开口说话、发布信息”，是融合物理世界和信息世 界的重要一环，是物联网区别于其他网络的最独特的部分。物联网的“触手”是 位于感知识别层的大量信息生成设备， 包括RFID传感网、定位系统等。在物 联网导论一书中，作者认为传感网所感知的数据是物联网海量信息的重要来源 之一。自2009年8月温总理提出“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

12、受到了全社会极大的关 注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国家不可比拟的。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益， 大大节约成本；另一方面 可以为全球经济的复苏提供技术动力。 目前，美国、欧盟等都在投入巨资深入研 究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同 有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究， 以形成支持新一代信息技术发 展的政策措施。中国移动总裁王建宙提及，物联网将会成为中国移动未来的发展重点。 他表 示将会邀请台湾生产RFID传感器和条形码的厂商和中国移动合作。运用物联 网技术，上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理

13、于一体的整套无线综合应用解决方案。 最新数据显示，上海移动目前已将超 过10万个芯片装载在出租车、公交车上，形式多样的物联网应用在各行各业大 显神通，确保城市的有序运作。在上海世博会期间，“车务通”全面运用于上海公共交通系统，以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅；面向物流企业运输管理的“e物流”，将为用户提供实时准确的货况信息、 车辆跟踪定位、 运输路径选择、物流网络设计与优化等服务，大大提升物流企业综合竞争能力。此外，在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电 子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业

14、开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照 目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签， 这将大大推 进信息技术元件的生产，同时增加大量的就业机会。要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素。一是规模性，只有具备了 规模，才能使物品的智能发挥作用。例如，一个城市有 100万辆汽车，如果我们 只在1万辆汽车上装上智能系统，就不可能形成一个智能交通系统；二是流动性， 物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至 高速运动状态下都能随时实现对话。美国权威咨询机构FORRESTER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比1,因

15、此，“物联网”被称为是下一个万 亿级的通信业务。用途广泛欢迎阅读物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家 居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监 测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。国际电信联盟于2005年的报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现 操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉” 洗衣机对颜色和水温的要求等等。 物联网在物流领域内的应用则比如：一家物流 公司应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载了，并且 超载多少，但空间还有剩余，告诉你轻重货怎样搭配；当搬运人员卸货时，一只 货物包装可能会大叫“你扔疼我了” ，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮，可以 吗？ ”；当司机在和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋，该发车了！”物联网把新一代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，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时的管理和控制， 在此 基础上，人类可以以更加精