第三章第五节物联网技术

物联网定义物联网（InternetofThings,IOT），概念由麻省理工学院专家于1999年提出。最初的定义：将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。欧盟定义：将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。ITU国际电信联盟定义：fromanytime,anyplaceconnectivityforanyone,wewillnowhaveconnectivityforanything。中国的定义2010年温家宝总理在第十一届人大第三次会议上所作的政府工作报告中对物联网的定义：

物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，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。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。2物联网概念模型物理世界与数字世界的无缝连接物联网定义技术理解物联网是指物体的信息通过智能感应装置，经过传输网络，到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能网络。应用理解物联网是指把世界上所有的物体都联接到一个网络中，形成“物联网”，然后“物联网”又与现有的“互联网”结合,实现人类社会与物理系统的整合，达到更加精细和动态的方式去管理生产和生活。通俗理解将RFID（无线射频识别）和WSN（无线传感器网络）结合为用户提供生产生活的监控、指挥调度、远程数据采集和测量、远程诊断等方面的服务。物联网的三大特征全面感知利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息。可靠传递通过无线网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递给用户。智能处理利用云计算、数据挖掘以及模糊识别等人工智能技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。物联网发展过程（1）1999年MITAuto-IDCenter提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。2004年日本总务省提出u-Japan构想中，希望在2010年将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境。同年，韩国政府制定了u-Korea战略，韩国信通部发布的《数字时代的人本主义：IT839战略》以具体呼应u-Korea。

物联网发展过程（2）2005年11月在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。2008年11月IBM提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此做为经济振兴战略。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打造一个成熟的智慧基础设施平台。物联网发展过程（3）2009年6月欧盟委员会提出针对物联网行动方案，方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案2009年8月温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。目前：经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位。物联网连接示意图物联网连接示意图物联网的技术体系框架（3层）物联网的技术体系框架（3层）感知层：数据采集与感知主要用于采集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。传感器网络组网和协同信息处理技术实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据的短距离传输、自组织组网以及多个传感器对数据的协同信息处理过程。物联网的技术体系框架（3层）网络层：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。物联网的技术体系框架（3层）应用层：包含应用支撑平台和应用服务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、智能电力等行业应用。物联风网的敬技术零体系议框架剖（3层）公共厨技术不属以于物折联网水技术洽的某趟个特迈定层劣面，拾而是快与物纷联网丽技术墙架构肤的三丑层都兰有关具系。它包聋括标刑识与度解析险、安钢全技的术、厚网络拼管理推和服司务质预量(Qo逃S)管理慈。物联福网的抵技术葵体系涝框架相（4层）区别——支撑浸层支撑瞒层趟在高颂性能青计算尖技术目的支璃撑下凳，将熄网络前内大赛量或危海量叹的信骄息资健源通逼过计渡算整网合成讨一个扭可以煤互联鄙互通米的大竹型智寒能网朝络，编为上板层服樱务管伞理和弄大规蜜模行卡业应平用建昨立起率一个监高效秒、可由靠和强可信挪的支匠撑技保术平查台。高性猪能计列算机在国眯际高见性能中计算万研究惨中，辉最有菊影响轨力的努是“探高性裂能计涝算机荒世界50痒0强（HP革C蜘T般OP距50效0）排策行榜际”。著第32届与得第33届的漠第一席的都掏是IB折M公司感的“欲走鹃期”（Ro芽ad率ru四nn吃er）超继级计锻算机铸。“小走鹃吼”超疑级计土算机陵计算猾能力谱达到1.驳1千万秩亿次击，它刺使用妙了12稍9受60状0个处碗理器旦芯片旗。美国箭占有29蛾1席，霉欧洲渗占有14昂5席，吵亚洲竟仅占酿十几局席。我国愚的“敢天河堡一号肚”高难性能毅计算诸机排魂名第古五，屯这是构近年拥来我躲国科剧学家冰取得紧的最兆好成继绩。20死10年5月31日公必布的僚最新HP脸C净TO番P5眼00名单纠中，询由我夫国曙梦光公创司研芝制生挥产的移“星蛾云”桂高性轻能计自算机严实测Li额np喂ac尘k性能嫂达到筛每秒1.似27段1千万疏亿次愤，居塘世界茄超级扩计算俩机第岩二位生，它顷表明失中国历高性故能计堵算机企的发亿展已负达到占世界息领先吵水平圆。物联察网核虎心关廉键技聋术（1）RF鹅ID技术是物珠联网告中让愤物品刷“开告口说肾话”税的关捧键技唇术，贺物联限网中棋，RF促ID标签榴上存链储着霜规范柿而具杯有互蛾用性塌的信聪息，隆通过防无线惩数据今通信渡网络箩把它逝们自孟动采谦集到德中央季信息协系统少，实虾现物送品(商品)的识类别。传感猴器技泄术在物夕联网睬中，疮传感位技术炭主要集负责众接收她物品康“讲敬话”罗的内汽容。盗传感资技术迟是关竭于从优自然封信源震获取颗信息统，并标对之华进行独处理毕、变灿换和烈识别恰的一希门多纽奉学科麦交叉狮的现台代科纽奉学与狂工程出技术趋，它伙涉及病传感猎器、顾信息能处理仔和识航别的合规划肆设计剪、开逆发、皂制造如、测种试、翅应用书及评较价改木进等盈活动崇。物联浮网核殖心关油键技瞎术（2）无线特网络照技术物联溪网中警，物保品与菊人的准无障杏碍交奏流，帐必然丢离不普开高辛速、协可进赏行大店批量霞数据存传输盏的无纹线网寄络。晋无线侄网络密既包含括允胸许用服户建母立远捎距离仇无线浅连接模的全波球语葵音和盲数据矩网络尚，也乒包括艺为近剃距离栏的蓝薯牙技妻术和令红外相技术人工飘智能足技术人工租智能战是研缎究使待计算云机来锡模拟疫人的脸某些诱思维税过程午和智拘能行须为（妄如学络习、渡推理闹、思醋考、稀规划截等）是的技闲术。少在物帅联网桌中，绑人工字智能宇技术松主要咽负责裁将物姿品“准讲话繁”的熔内容饭进行国分析舞，从百而实厕现计建算机桂自动泄处理绍。物联丧网核京心关课键技债术（3）云计挪算技慈术物联融网的诊发展云离不膨开云利计算少技术锄的支舌持。丈物联匙网中泪的终磨端的印计算菠和存佩储能惑力有储限,云计公算平争台可盘以作患为物拘联网惧的“胀大脑建”,实现伸对海把量数阶据的南存储撑、计菠算。物联宪网的横技术敲难点闯（1）技术存标准筋问题世界上各国仍存在学不同惠标准霸。中鬼国信优息技陶术标甲准化及技术布委员逃会于20微06年成晋立了戚无线傍传感漏器网轧络标盲准项火目组铸。20止09年9月，仗传感搁器网错络标阀准工伶作组乞正式慈成立泡了PG百1(国际疯标准宇化)、PG卵2(标准严体系瞎与系迎统架刃构)、PG驰3(通信薪与信硬息交躬互)、PG珍4(协同位信息伸处理)、PG晋5(标识)、PG沃6(安全)、PG麦7(接口)和PG剑8(电力惜行业庙应用佳调研)等8个专面项组让，开背展具宏体的织国家聋标准世的制抗定工旗作。数据浇安全卫问题信息等采集拖频繁隔，其炸数据遵安全欧必须恒重点弊考虑拥。物联勾网的脂技术坏难点重（2）IP地址宪问题每个剂物品吗都需钩要在架物联唐网中干被寻拨址，老就需农要一两个地略址。询物联直网需任要更丸多的IP地址鞋，IP存v4资源著即将念耗尽轮，那姜就需柏要IP靠v6（6.砍7x蠢10浊23个/平方凶米）毕来支荣撑。IP牛v6协议旋已经武从实桃验室净走向兵了应食用阶煎段。终端润问题物联缴网终驾端除柄具有烘本身锣功能趣外还法拥有冈传感害器和独网络埋接入牛等功苦能，霞且不固同行古业需差求千季差万碌别，矿如何宽满足福终端子产品魄的多霞样化葵需求惭，对避运营书商来子说是拘一大痕挑战宗。物联莫网应毫用示苏意图物联愤网应砍用示训例——食品猫安全给放表养的糊牲畜穗中的蛛每一勒只动形物都抓贴上肚一个透二维益码，饺这个蛙二维衣码会盼一直级保持胶到超晒市出蓝售的钓肉品搂上，凝消费苗者可仗通过览手机东阅读促二维砌码，士知道润牲畜棒的成尺长历怜史，偷确保照食品悲安全络。我造国已挤有10亿存现栏动库物贴蒙上了锅这种捷二维瓜码。物联喷网应悟用示走例——人体督健康人身港上可良以安娘装不岭同的捆传感喜器，哄对人庭的健候康参兼数进拴行监飘控，然并且辟实时嗽传送忍到相肃关的为医疗淘保健途中心苹，如疗果有狭异常并，保津健中唤心通竿过手战机，筒提醒烛您去赞医院徒检查膜身体臣。物联移网应谋用示烂例——平安遵城市利用距部署件在大扔街小特巷的景传感清器，柳实现甘图像章敏感识性智鸦能分驱析并恼与11务0、11雹9、12哥0等交趴互，唇实现惧探头物与探熔头之锅间、在探头千与人肉、探杂头与纳报警晴系统浑之间轿的联及动，饲从而瓶构建音和谐隶安全俭的城株市生转活环脱境物联权网应蒸用示蝇例——智能狱家庭智能谷家庭追是各洗类消遭费电仁子产破品、河通信如产品烫、信异息家滋电及冰智能钞家居晋等通灾过物情联网椒进行昏通信斯及数宜据交星换,实现予家庭尿网络次中各闭类电角子产揭品之鹅间的玩“互界联互啦通”,并实虚现随供时随掉地对咽智能闸设备烧的控晋制。在智查能家俱居的肉应用俱场景援中，膜用户扣在下掩班回戒家的倦路上泽即可丈用手橡机启殊动“下班”业务米流程拍，将戚热水自器和越空调脊调节冤到预增订的嗓温度狸，并懂检测奶冰箱丽内的忠食物愈容量锣，如步不足渴则通剑过网吸络下物订单轰要求脸超市退按照杰当天程的菜栏谱送恒货。物联垄网应助用示叙例——智慧唯农业农业饲标准摸化生排产监与测系驳统：将农背业生幻玉产过翁程中际，最著关键呈的温飞度、侍湿度化、二举氧化董碳含爱量、各土壤稿温度山、土朝壤含捏水率桐的信搂息通池过农薯田中添的传马感器槽组实处时采灶集，芦利用M2河M运营肃支撑死平台淘和GP狭RS厕/E熔SG枣E网络源传输与，利泛用短终信息歪、WE街B、WA滋P等手向段，印让从辉事农玩业生愉产的旋客户扛实时朗掌握尖这些票信息如。即“迷机器蓄对机嘉器”废的缩剃写,专指萍机器利与机孟器间恳无线喇通信承的业援务类缩慧型。为无镜线应见用协橡议，愤是一坏项全复球性害的网络浙通信幸协议。WA茂P使移呈动In泪te竞rn近et有了激一个触通行垫的标编准，诱其目兼标是焦将In例te攀rn倾et的丰责富信御息及煎先进身的业耳务引醒入到听移动狐电话响等无杯线终端之中界。农业乡丰标准策化生悦产监女测系计统36物联网运营支撑平台农业生产监测系统短信网关WEB客户GPRS/EDGE有线无线射频传感器组通信终端战场谊监测头与指悟挥WS报N无线币传感盼器网源络的应密用☆精讽细农隆业建筑汤物结坐构状雷态监色测Se佛mi纷-a陶ct凯iv冷e尘Hy些dr系au凤li女c且Da进mp纵er(S色HD鼓),副K辟aj共im庭a漠Co施rp兄or背at框io妨n,聚J妙ap途anMo贩de凡l吧br逃id柄ge劲w狂it厦h阵at夏ta猎ch蔑ed笼w灿ir皇el丹es南s宁se把ns纪or控s,B.搞F.迁S快pe册nc检er企’s御L忧ab改,绣Ci宅vi显l霜E.锹,罩U.庆