什么是物联网

物联网浅析

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目录

1.什么是物联网

2.技术及构架

3.本质及特征

4.物联网分类及应用

5.建设情况及发展趋势

6.智能物联网产品可推广的主要应用领域

一.什么是物联网

物联网(TheInternetofthings):就是物物相连的互联网：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.

这有两层意思：

第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网塞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。物联网就是“物物

相连的互联网”

物联网以计算机科学为基础，包括网络、电子、射频、感应、无线、人工智能、条码、云计算、

自动化、嵌入式等技术为一体的综合性技术及应用，它要让孤立的物品（冰箱、汽车、设备、

家具、货品等等）接入网络世界，让它们之间能相互交流、让我们可以通过软件系统操纵它们、

让它们鲜活起来。

物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，物联网被称为继计算机、

互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与芸说物联网是网

络，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.

二.技术及架构

物联网架构可分为三层：感知层、网络层和应用层。

1o感知层由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、

GPS等感知终端。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源.

2。网络层由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联

网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。

3o应用层是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用.

“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。

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。所以RFID也是能够让物品“开

口说话”的一种技术。在物联网中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数

据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放性的计算

机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理

3、嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体

的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身

边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及

国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等

感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分

类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

三.本质及特征

物联网本质

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID.无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万

事万物的“InternetofThings”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需

人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自

动识别和信息的互联与共享

物联网被视为互联网的应用拓展，其本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对

需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络；二是识别与通信特征，即纳入物联网的“物

”一定要具备自动识别与物物通信的功能；三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反

馈与智能控制的特点。

鲜明特征

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.

此外，物联网的精神实质是提供不拘泥于任何场合，任何时间的应用场景与用户的自由互动，

它依托云服务平台和互通互联的嵌入式处理软件，弱化技术色彩，强化与用户之间的良性互动,

更佳的用户体验，更及时的数据采集和分析建议，更自如的工作和生活，是通往智能生活的物

理支撑。

四.物联网分类及应用

私有物联网：一般面向单一机构内部提供服务;

公有物联网：基于互联网向公众或大型用户群体提供服务；

社区物联网：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；

混合物联网：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。

医学物联网：是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域。[8]

建筑物联网：是将物联网技术应用于路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管

控等领域。物联网分类

私有物联网：一般面向单一机构内部提供服务；

公有物联网：基于互联网向公众或大型用户群体提供服务；

社区物联网：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；

混合物联网：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。

医学物联网：是将物联网技术应用于医疗、健康管理、老年健康照护等领域.[8]

建筑物联网：是将物联网技术应用于路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明

管控等领域。

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NFC.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，如使用分布在内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。

最后一点也是比较重要的一点，我们要看到物联网和传媒在深远方向上的一个融合，传媒代表

了大众化和信息化的一种载体，而物联网又使得万事万物进入到信息互联当中。

五.建设情况及发展趋势

物联网的建设

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，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，理论上的吁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。

一般来讲物联网研究的关键领域有：RFID;传感网；M2M;两化融合；有此开展的步骤主要如下：

(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)羽•物体的信息通过网络传输到信息处理中心，由处理中心完成物体通信的相关计算.

发展趋势

物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市

场。

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。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。

此外，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，为产业开

拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照对物联网的需求，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。

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。物联网产业是当今世界经济和科技发展的战略制高点之一，据了解，2011

年，全国物联网产业规模超过了2500亿元，预计2015年将超过5000亿元.

创新2。0模式

那贺铃院士指出，物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，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2O0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.

两化融合

2012年2月14日，中国的第一个物联网五年规划——《物联网“十二五”发展规划》由工信部

颁布。

《规划》公布不久，工信部批复广东顺德创建“装备工业两化深度融合暨智能制造试点”，顺

德提出在智能产品方面将打造一批“无人工厂二

制造业的无人化或许将为中国制造业的升级提供一条路径。李广乾认为，智能化是信息化与工业

化“两化融合”的必然途径，其技术核心无疑就是物联网，但要权衡好投入与产出，量力而行。

部贺铃则指出，以前提“两化融合”还比较泛泛，而物联网是“两化融合”的切入点，可以大

大促进信息化的应用。物联网大量的应用是在行业中，包括智能电网、智能交通、智能物流、智

能医疗、智能家居等等。国家发展物联网的目的，不仅是产生应用效益，更要带动产业发展。

有了物联网，每个行业都可以通过信息化提高核心竞争力，这些智能化的应用就是经济发展方

式的转变。

在2012年，中国物联网产业市场规模达到3650亿元，比上年增长38。6%。从智能安防到智能

电网，从二维码普及到“智慧城市”落地，作为被寄予厚望的新兴产业，物联网三四处开花，悄

然影响着人们的生活。专家指出，伴随着技术的进步和相关配套的完善，在未来几年，技术与

标准国产化、运营与管理体系化、产业草根化将成为我国物联网发展的三大趋势.

六.智能物联网产品可推广的主要应用领域

(1)医疗：智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进

行自测，并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关

医疗单位。根据客户需求，中国电信还提供相关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服

务、终生健康档案管理服务等.智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家

中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。

(2)城市：智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控.前者利用“数字城市”

理论，基于3s(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术，深入开发和

应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务

于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网

的实时远程监控、传输、存储、管理的业务，利用中国电信无处不达的宽带和3G网络，将分散、

独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和

建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。

(3)环保：智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测

和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事

故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目，通过

安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环

保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。

(4)交通：智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专

家和公交手机—通五种业务。

公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进

行实时监控。

智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒

体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现广告发布等功能.

车管专家利用全球卫星定位技术（GPS）、无线通信技术（CDMA）、地理信息系统技术（GIS）、中国

电信3G等高新技术，将寄辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参

数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。

公交手机一卡通将手机终端作为城市公交翼卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实现

小额支付、空中充值等功能.

测速E通通过将车辆测速系统、高清电子警察系统的车辆信息实时接入车辆管控平台，同时结

合交警业务需求，基于GIS地理信息系统通过3G无线通信模块实现报警信息的智能、无线发布，

从而快速处置违法、违规车辆。

（5）司法：智能司法是一个集监控、管理、定位、矫正于一身的管理系统。能够帮助各地各

级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率.目前，中国电信已实现通过CDMA独具优势的GPSONE

手机定位技术对矫正对象进行位置监管，同时具备完善的矫正对象电子档案、查询统计功能，

并包含对矫正对象的管理考核，给矫正工作人员的日常工作带来信息化、智能化的高效管理平

台。

(6)农业：智能农业产品通过实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、CO2浓

度、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求，随时

进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依

据。通过模块采集温度传感器等信号，经由无线信号收发模块传输数据，实现对大棚温湿度的

远程控制。智能农业产品还包括智能粮库系统，该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计笄

机或手机的连接进行实时观察，记录现场情况以保证量粮库内的温湿度平衡。

(7)家居：智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种

家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络

家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络，可以实

现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比，智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活

空间，实现更智能的家庭安防系统；还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧

的工具，提供全方位的信息交互功能。

(8)物流：智能物流打造了集信息展现、电子商务、物流配载、仓储管理、金融质押、园区

安保、海关保税等功能为一体的物流园区综合信息服务平台。信息服务平台以功能集成、效能

综合为主要开发理念，以电子商务、网上交易为主要交易形式，建设了高标准、高品位的综合信

息服务平台.，并为金融质押、园区安保、海关保税等功能预留了接口，可以为园区客户及管理

人员提供一站式综合信息服务。

⑼校园.中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务，促进了校园的信息化和智能化.

校园手机一卡通主要实现功能包括：电子钱包、身份识别和银行圈存.电子钱包即通过手机刷卡

实现主要校内消费；身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等，银行围存即实现银行

卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设，除了满足普通一卡通功能外，还

实现了借助手机终端实现空中圈存、短信互动等应用。

中国电信实施的“金色校园”方案，帮助中小学行业用户实现学生管理电子化，老师排课办公

无纸化和学校管理的系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通，方便家长及时了解

学生学习和生活情况，通过一张薄薄的“学籍卡”，真正达到了对未成年人日常行为的精细管理,

最终达到学生开心，家长放心，学校省心的效果。

(10)文博：智能文博系统是基于RFID和中国电信的无线网络，运行在移动终端的导览系统。

该系统在服务器端建立