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物联网范文

时间:2023-03-10 14:57:45

序论:在您撰写物联网时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

第1篇

关键词:物联网;物联网技术

中图分类号:TP3

物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网络之后的第三次信息化产业浪潮,许多国家尤其是发达国家纷纷出台物联网发展计划。继美国推出“智慧地球”战略计划后,我国也提出了“感知中国”口号,并将其上升为战略地位。一时间物联网成为各国竞相发展的新的产业。

1 物联网的由来

从狭义角度看,只要是物品之间通过传感网络连接而成的网络就算是物联网范畴,与是否接入互联网没有关系。广义角度看,物联网不仅局限于物与物之间的信息传递,还将于互联网实现融合,最终形成人与物无所不在的信息交换。物联网目的是让所有物品能够远程感知和控制,并与现有的网络连接在一起,形成一个更加智慧的生产生活体系。目前较为公认的物联网定义是指通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置,按约定的协议把任何物品与互联网连接起来形成的一个巨大网络,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网的精髓是感知,感知包括传感器的信号采集、协同处理、智能组网、信息服务,以达到控制指挥的目的。其中,传感网是感知的网络,是物和物的互联;移动通信网是信息传输的网络,是人和人的互联;互联网是连接虚拟信息共享的网络,而物联网是连接现实物理世界的网络。实质上,物联网是传感网与互联网、移动通信网“三网”高效融合的产物,是信息系统与物理系统高效融合的产物。

2 物联网技术的体系架构

物联网技术是一种网络技术,物联网技术的核心和基础仍然是“互联网技术”。物联网技术是集计算机、信息、通信、网络、传感器、自动控制等多种技术的综合,按照现在业内的共识,物联网体系架构可划分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层是以EPC、RFID、传感器等技术为基础感知事物,实现信息采集和“物”的识别。网络层通过现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,实现数据的传输与计算。应用层则是面向各种用户需求的应用,由个人计算机、手机、输入输出控制终端等终端设备以及数据中心所构成的系统或专用网络,实现所感知信息的应用服务。

2.1 感知层

信息感知为物联网应用提供了信息来源,是物联网应用的基础。感知层技术包括:统一标识技术、RFID技术、传感器技术、传感器自组网技术等。统一识别技术是解决对物体统一识别的问题,是进行数据收集的基础和前提。RFID技术需要解决超高频和微波频段的RFID芯片、天线、RFID中间件、标签防碰撞算法、安全认证协议等问题。

在传感技术方面,目前的传感器件是依赖敏感器件,而距离广泛应用要求还远远没有达到,解决传感器件朝着功耗更低、敏感度更高、稳定性更好、成本更低的方向发展是现在一个急需解决的问题。

2.2 网络层

网络层能够把感知到的信息进行传输,实现互联。感知层感知到的大量信息都需要通过网络层进行传输,才能实现对这些信息的处理,以达到智能化管理和监控的目的。因此,物联网要求能够充分利用电信网、广播电视网和互联网等各类网络。物联网的核心应是以IPV6为基础的互联网,但不排除物联网节点能通过互联网的双向翻译网关或隧道机制与传统的IPV4终端主机通信。经过十来年的快速发展,移动通信网、互联网等技术已经比较成熟,基本上能够满足物联网数据传输的需要。

2.3 应用层

伴随着物联网在不同领域中的普及,网络中的数据量将成几何倍数增长,应用层必须提高对这些数据的及时计算和反馈。如何有效的改进已有的技术和方法或提出新的技术和方法来高效地管理和处理这些海量数据将是从数据中提取信息并进一步融合、推理和决策的关键。应用层是物联网与用户的接口,根据不同用户的不同需求,在物联网感知层和网络层的基础上,我们可以开发各种不同的应用,来解决生活、生产中的各种问题,给我们的带来便利,实现更加精细和准确的智能化管理。例如:智能矿山、手机钱包、智能家电、绿色农业、智能交通等。

3 总结

物联网技术属于新兴的战略产业,是国家战略级的技术,其应用前景将非常广阔。物联网的概念由来已久,但其运用还处于起步阶段,有很多不完善的地方,如物联网中海量的各种物体信息数据的融合问题;安全和隐私也将是物联网面临的挑战之一;相关标准的制定,这些问题都需要相关部门和研究人员的继续努力研究攻克。

参考文献:

[1]工业和信息化部办公厅.2010年ICT深度观察[M].北京:人民邮电出版社,2010:139-146.

[2]胡光武,陈文龙,徐恪.一种基于IPV6的物联网分布式源地址验证方案[J].北京:清华大学计算机科学与技术系计算机学报,2012,3.

[3]贾凯,刘慧,王保松.物联网在我国医药流通中的应用研究[J].商业经济文荟,2005,5:50.

[4]田美花.基于RFID技术的生产执行系统关键技术研究[D].青岛:中国海洋大学,2007.

第2篇

让每个公民都在网络上找到自己的坐标

身份证换装正悄然成为我国信息产业发展的一个新亮点。随着《中华人民共和国居民身份证法》2004年开始正式施行,第二代非接触式IC卡居民身份证也率先在北京、上海、天津等6个城市进行换发。联系到先前新浪、搜狐等网站列出的“第二代身份证概念股一览表”,可以预言:一场围绕二代身份证的商业大战即将上演。

“我国从1985年开始实行居民身份证制度,第一代证为聚脂薄膜密封单页卡式,只具备视读功能,难以与计算机人口信息管理系统进行信息交换,已不适应国家信息化建设的需要,身份证升级换代工作势在必行。”公安部居民身份证管理处的一位专业人士说,“新的身份证从技术上提高了政府管理人口变动和迁移的能力,也为人口更自由的流动提供了保障。”

我国第二代身份证采用环保材料,坚固、耐用、环保,和第一代视读证件相比,第二代身份证增加了一枚指甲盖大小的非接触式IC芯片,将持证人的照片图像和身份项目内容等信息数字化后加密存入芯片,这些信息可以经过终端读卡器判读,从而实现了“电子防伪”和“数字管理”两大功能。

由于在防伪、数字化管理方面的先进性,这种电子身份证已经受到越来越多国家的政府青睐。芬兰是这方面的先行者,1999年12月,芬兰政府开发的电子身份证软件系统就已经开始运行。2003年11月,英国内政部也开始实施一项为期6个月的电子生物特征身份识别技术的试点,准备将来在全国范围内推出新型身份证系统。法国、比利时、日本等国在这个方面也取得了较大的进展。中国,这个世界上人口最为庞大的国家也加入到电子身份证的行列中,将使这个产业迎来一个井喷的时刻。

值得一提的是,电子身份证在国际上尚存一定的争议,这种高科技手段在美国、英国、澳大利亚等国遭到反对。有人指出,电子身份证的便利是建立在充分掌握居民个人信息的基础之上,而如果电子身份证成为个人生活详细信息的存储库,这些信息就存在泄密的可能,尤其是有权进入身份证系统的政府或公司如果滥用这些数据,更加难以防范。为了保证这些信息不被滥用,则必须通过详细的法律条文进行规定,更重要的是制定严格的行政程序来约束接触这些信息的执法机构,而后者正是我们目前所缺乏的。用好电子身份证,并非一件易事。

电子标签让物物对话

电子标签为世界上的所有货物添加了“对话”的特性,开辟了全新的“物联网”时代

人们一面把自己的身份证升级到“智能”,一面也着手给市场上流通的所有商品颁发“身份证”。2004年2月,电子标签国家标准工作组对外宣布,我国电子标签国家标准制定工作已全面展开,不久以后,国内市场上流通的所有商品都要有“身份证”。

电子标签不同于条型码,无需人工接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理,操作快捷方便。

早在2003年六月,沃尔玛就要求其100家主要供应商在2005年1月1日前在包装箱和托盘上贴上RFID标签,该零售巨人还表示希望其余8万余家供应商在2006年1月1日之前使用这一技术。起初人们只在感叹零售业的又一次大变革即将到来,并没有意识到这也是全球物联网的开端。

正如互联网把世界不同角落的人紧密地联系在了一起,采用了RFID技术的电子标签也将带来另一次革命性变化。世界上的所有货物都将通过此技术联系在一起,而且彼此可以互相“对话”,组成了一个“物联网”!

麦德龙2003年在德国的Rheinberg开设的特大未来零售店就是 “活生生的实验室”。RFID技术帮助麦德龙提高零售中的供应链效率, 同时改善消费者的购物体验。在麦德龙的未来商店里,这种RFID技术可实时地识别产品、防范窃贼、跟踪库存及物品到期日,还可查看客户积分卡的状态,以及使用自动检测设备和智能秤来监视并为水果和蔬菜称重。从物品识别方面看来,这家未来商店中的各种产品,如CD、DVD和录像带等,都采用了以RFID为基础的系统加上标签以防止盗窃。只需扫描一下CD或DVD,消费者就可以看到他们正想购买的专辑或影片的介绍性预览。化妆品和食物也贴上了标签,并放在智能货架上。这种应用可以提供实时库存和保质期控制,及时更新销售数据并发现放置错误的物品。

电子标签能否得到广泛的推广,最大的制约在于价格,降低生产成本是推广的关键。电子标签国家标准工作组正致力于此,因为有自主知识产权的电子标签,将大大地降低我国电子标签的生产成本。由于被沃尔玛等公司所采用,Sun、SAP、Oracle和IBM等也开始在公司的主流产品中集成射频鉴别(RFID)技术。

正如互联网诞生以来一直伴有网络病毒、垃圾邮件等负面影响一样,电子标签在打造全球“物联网”的同时,也引发了人们对于个人隐私的顾虑。因为每一个标签的存储器都能控制一个单独的识别码,标签能够准确无误地识别和跟踪任何目标的移动,从货架到购物车再到家庭或壁橱。麦德龙发言人也曾表示,超市将匿名收集客户数、购物时间及路线,但并不获取个人数据,随后又声称“超市外面并无任何读标签器,因此电子标签在商店外毫无价值。”虽然,现在技术上已经可以实现在顾客购买产品时消除RFID标记,但考虑到退换物品的问题,人们不得不在隐私权和消费权之间权衡得失。

其实,很多招致批评的应用可能在未来十年内都不会出现。因为现在电子标签的应用至少还在试验阶段,在未来几年里,电子标签的增长将主要出现在分销中心和零售业务的后端,这些业务并不涉及隐私权。

“一卡通”诠释智能交通

一卡在手,持卡人可以方便、快捷、清洁、安全地进行缴费活动,数字化都市生活的气息扑面而来

当你乘上公共汽车,不用投币,也不用出示任何月票、凭证,只需用IC卡轻轻感应,就能缴纳车费;当你驱车经过高速公路收费站,把你的IC卡往专用设备上一划,一两秒钟就完成了整个缴费过程;还有乘坐出租车、缴纳水电煤气费、物业管理费等等现金往来都可以用一张IC卡结算……

这不是科幻迷对未来生活蓝图的勾勒,也并非电影里面的虚构镜头,而是我们每一个人都有可能面对的真实生活场景。在很多发达国家,“一卡多用”已是普遍做法。像韩国釜山市早在七年前就筹划城市公众信息卡,先期启动了交通运输卡,后又将公众领域的单项事务信息卡进行组合,统一为“数字釜山卡”,应用领域扩展到市民生活保障、电子商务、旅游卫生、文体、金融、电信等。在中国香港,八达通卡也成为人们衣食住行不可缺少的一部分,目前,全香港有超过1000万张八达通卡在市面上流通,超过253家商户接受八达通卡,包括公共交通、停车场、零售业(超市、便利店、快餐、饼店、个人护理商店等)、自助服务(贩卖机/销售亭、电话亭、影印机)、康乐设施、学校及出入保安系统等,平均每天处理的交易量逾814万宗,金额达港币5440万元。一卡通的使用情况,成为了评价一个现代化城市综合素质水平的指标。

在中国内地,智能交通系统(ITS,Intelligent Traffic System)虽然起步稍晚,但已经显现出了蓬勃的发展势头,很多城市在公众IC卡发展中也提出了“同业联合、一卡多用”的思路。

上海市从1999年开始实施公交“一卡通”工程,目前,该市地铁轻轨、249条公交线路、4万辆出租车、市中心4条轮渡线、沪杭高速路上海段收费站、10条交通旅游线和上海至周边旅游景点线路购票等,均已实现“一卡通”收费。未来,上海还计划与无锡、苏州、杭州实现四城市“一卡联动”。除了交通方面的“一卡通”外,上海还有社保卡、TAXI龙卡、图书馆电子读者证等,都是与市民日常生活密切相关的电子智能卡,它们的出现和普及,让上海人真正体会到了现代生活的乐趣。

北京市政交通一卡通系统也于2004年1月1日正式开通,包括巴士公司所属的121条线路的5169辆在用公交车及地铁13号线都可以使用一卡通。据悉,截止到3月中旬,北京市一卡通IC卡的发行量为5万多张,相对于广州、上海,这样的发行量显然非常有限,也与首都的城市地位不相符,“主要是受宣传力度、开通线路和市民接受观念的影响。”北京市政交通一卡通有限公司徐凯介绍道,“但是这种情况很快会得到改善,随着宣传力度的加强,以及北京市地铁1、2号线和全部公交线路的陆续开通使用,估计到明年年底,一卡通的持卡人有望达到300万以上。”据悉,在2008年之前,北京将实现包括公交、巴士、地铁、城铁、出租、高速路、水上游客船、停车场的一卡通收费应用以及远期的市政领域收费、缴费应用。

数字奥运引导社会信息化

体育的大众性决定了数字奥运是关系到每一个人日常生活的综合工程,而不是单纯的体育信息化

社会信息化是几乎所有的城市都在做的一件事,北京、上海相继提出了建设“数字北京”、“数字上海”的计划,当智能交通卡、身份证等一系列与人们日常生活相关的举措都开始实施时,数字城市的梦想已经不再遥远,而数字奥运将是北京建设数字城市的先导,也是整个城市数字化最现实的考虑。

第3篇

    1物联网的特征

    物联网是互联网技术和射频识别(RFID)技术二者相互融合的产物,并随着互联网和移动网络融合的深入和扩大,可以为广大用户提供更加深入、更具移动特性的服务体系和网络体系。物联网采用的接入手段为无线城域网(wiMax)、无线局域网(wiFi)、移动通信网络(包括4G网络、3G网络、2G等),终端选用专用终端、便携式计算机、个人数字助理(PDA)、手机等,通过无线应用协议(WAP)来使用访问互联网业务。物联网安全威胁主要包括业务安全威胁、网络安全威胁、终端安全威胁。通过无线信道在空中传输物联网信息数据,很容易被非法篡改或截获。非法终端也很有可能在进入无线通信网络时,以假冒的身份来开展各种破坏活动。即便是合法身身份的终端也很有可能对各种互联网资源进行越权访问。业务层面的安全威胁包括传播不良信息、垃圾信息的泛滥、拒绝服务攻击、非法访问数据、非法访问业务等。

    2物联网面对的安全问题

    对于传统的网络而言,业务层的安全与网络层的安全二者是完全独立的,但是物联网则不同,它具有自己的特殊性。由于物联网是在现有的互联网技术基础上集成了应用平台和感知网络而形成的,互联网给物联网提供了许多可以借鉴的安全机制,如加密机制、认证机制等,但是值得注意的是,应该按照物联网的特征来适当地补充、调整这些安全机制。物联网面对的安全问题主要体现在以下四个方面。

第4篇

好莱坞导演给诺亚方舟贴上了“中国制造”的标签,美国人却用“末日地堡”抢占了风头,还是英国人的研究比较“靠谱”:他们已在希腊建成了原型――“自治愈”房屋。据了解,这种房屋在遭遇地震压力后不会出现坍塌而是移动,其内置的RFID和传感器,不但可以收集处理数据,还能构建地震预警系统。究其技术原理:没错,物联网。

然而,世界末日没那么容易到来,而修建“避难所”也不是物联网技术应用的惟一专利。在日常生活中,物联网的影子更是屡见不鲜:超市的扫码器、公交车上的刷卡机、身份证的识别仪……这只是冰山一角。此外,在城市安监、轨道交通、机场安保、医疗检验、动物溯源、身份识别等领域,物联网又给人们的生活带来了无限的遐想。

推及经济领域,经济危机后,世界各国都将物联网作为拉动经济增长的重要创新举措。去年1月,美国总统奥巴马将“智慧地球”提升为国家战略。2009年底,IBM公司首次抛出“智慧的地球”这一概念时,其战略核心就是“云计算+物联网”的结合。

在中国,物联网也被提到了战略的高度。去年8月,温总理在视察无锡中国物联网产业研究院时,对物联网寄以希望;今年的全国两会上,温总理在政府工作报告中首次提出物联网,明确提出要加快物联网的研发应用,物联网首度被列入五大新兴战略性产业。

研究表明,物联网可能是全球下一个万亿元级规模的新兴产业之一。而赛迪顾问研究也显示:2010年中国物联网产业市场规模将达到2000亿元,至2015年,中国物联网整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30.0%。呈现在面前的是一块巨大的蛋糕。

然而,中国已经进入了物联网时代了吗?在物联网技术标准尚未出台,更多企业仍在小心翼翼地探索,大规模应用主要靠政府采购,产业的投融资渠道尚未打通,而在信息安全、电磁污染、无线频谱资源等问题尚没有完备的解决方案之前,没有比抱歉更合适的答案。

值得欣慰的是,国家发改委、工业和信息化部、科技部等相关部门都在酝酿出台相关产业扶持政策来加速促进中国物联网产业发展。同时,地方政府和产业园区也在相继出台相关的配套政策。而在技术与标准化方面,北邮、中科院、南邮、无锡中国物联网产业研究院以及中国物联网标准化组织有望在物联网标准和关键技术方面取得突破性进展。

诚可见,产业界已经走在物联网技术应用的第一线。上海世博会场馆、上海浦东机场、北京星光影视园、中远集运、国家电网、宅急送……产业界的应用早已山雨欲来:而中国移动、中国电信、海尔等也纷纷摩拳擦掌,向物联网产品的研发发起了冲锋。

此外,当无锡启动中国第一个物联网城市;成都计划用数十亿元打造“天府智能互联新城”:南京以“智慧南京”来实现经济结构转型和城市环境提升;北京市东城区在公共安全、食品安全、楼宇等领域应用示范物联网时……各大城市已吹响进军物联网的集结号。

解构产业链

国际电联对物联网的定义是: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连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

而南京邮电大学校长杨震的理解更为形象。他认为,物联网是互联网的拓展和延伸。而两者的最大区别在于,互联网是虚拟信息之间形成的网络,它需要人去采集物质世界的信息;而物联网则通过射频识别技术、智能嵌入技术等能让物与物之间相互感知,再通过高速数据通信网络,将信息自动传输到互联网上形成一个更大的网络。

清科研究中心研究总监符星华指出,物联网产业链大致可以分三个层面:首先是传感网络,以二维码、RFID(射频识别技术)、传感器、芯片及智能卡为主,实现“物”的识别;其次是传输网络,通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算:三是应用网络,即输入输出控制终端,可基于现有的手机、PC等终端进行。

符星华告诉记者,在信息生成方面,物联网会利用RFID、传感器、二维码、北斗或GPS定位等随时随地获取物体的信息;在信息传递方面,各种电信网络与互联网将进一步融合;在信息的集中处理及应用方面,即通过综合信息平台接收、处理、反馈并应用信息,大量软件企业将从中受益。

清科研究中心数据显示,近年来,在信息生成层面,投融资活动则较为积极。以二维码、RFID(射频识别技术)、传感器、芯片及智能卡等产品研发制造的企业备受投资机构的偏爱。据清科研究中心统计,从2003年至2009年,已有十几家相关公司获得投资。

远望谷和鼎识科技就是其中的典型代表。作为RFID制造商的领跑者,远望谷从2003年到2006三年间先后获得来自深圳创新投、上海仕博和上海联创三轮融资,之后于2007年成功上市。而成立于2005年的深圳鼎识科技识别有限公司以其在识别技术的领先地位也被多家投资机构看好,先后获得上海永宣、德同资本、汉世纪、达晨创投等的风险投资。

产业化挑战

2005年,当国际电信联盟正式提出物联网概念时,它就已经预见到无所不在的物联网通信时代即将来临。然而,它并没有预见到的是,物联网产业发展是如此之慢。可以说,除了少数成功案例外,物联网行业前景并不明朗。

物联网产业化到底出了什么问题?

符星华说,所有市场的起步和发展都需要经过个阶段。由于物联网进入快速发展的条件即需要基于识别或传感装置的应用,例如二维码、RFID(射频识别技术)、传感器、芯片及智能卡等市场的快速发展,同时需要传输网络的大面积覆盖和用户使用,同时相应的应用终端需要大量普及并能够实现交互,因此面临的挑战并不是物联网企业自身的发展问题。

首先,似乎创新过程中遇见的问题总能归结到体制上。在相关人士看来,“三网融合没有突破性的进展,物联网产业链的信息传递环节不畅,势必影响整个物联网产业链的打通。而标准的迟迟未能出台,政府与企业心中都有一本难念的经。”符星华表示,在信息传递方面,各种电信网络、互联网与广电网络的融合尚需国家做进一步的调控。

其次,技术的瓶颈也尚未完全解决。在杨震看来,“我们还没有完全掌握物联网的发展规律和技术体系则是又一障碍。物联网不是简单的虚拟世界,要涉及国家安全等许多问题。比如无线频谱资源够不够用?电磁污染怎么解决?此外,还有信息安全问题。”他说。

除此之外,产业的投融资渠道尚未完全打通,不只是久远新方向这一家企业的烦恼。能否在产业形成的初期就抓住先机,则是鼎识科技的启示。而成熟度较高的智能交通、城市安防、智能电网等主要依靠政府采购,是否说明物联网并没有形成大规模商用的氛围?

新经济之王

对于物联网这一已提出整整10年的老话题,但质

疑声始终不绝于耳。相关人士甚至直言,“真正的物联网企业并不多,不要说成型的企业,现在连像样的创业团队都难找。而即便有些上市公司,其主营业务,也只是物联网产业链中的一个小环节。”

在达晨创投投资总监梁国智看来,很多企业都在打着物联网的概念,而实际项目运营过程中却小心翼翼。“现在,物联网的标准各国都在紧张推进,但国外的标准都是以市场决定的,比如微软的操作系统使用得多,它就能成为标准。而中国不同。”言外之意不言而喻。

梁国智理解政府的担心。“如果政府发现中国目前还没有能够生产核心芯片的公司,中国企业的水平还没达到这个程度的话,物联网则又变成外国人的天下。移动终端就是前车之鉴。手机上最值钱的,也最核心的芯片基本被外国公司垄断,中国企业只是加工外壳,做些软件,顶多做个电路板。这样,大把的钱都被外国人挣去了。”

符星华同意梁国智的观点,“以往在通信电信及互联网领域的经验告诉我们,如果没有关键的核心技术,就不能形成产业核心竞争力,在未来的竞争中就会受制于人。因此,掌握具有自主知识产权的核心技术将成为物联网产业发展的重中之重。”

所有产业的发展都是双向的,既要有政府的支持,也需要有企业的响应。然而,现实的状况是:体制症结的痊愈并非蹴而就,而物联网产业的车轮仍继续前行。要么成为先驱,要么成为先烈,因噎废食不应成为明智企业的选择。

权衡风险与机遇,谁能够抓住新经济的机遇,谁就将成为新经济的王者。然而,本刊的疑问是:在中关村出现的计算机中心,成就了联想;在深圳出现的路由器中心,成就了华为、中兴,现在,在无锡又出现了一个物联网中心,它将成就谁?

物联网产业发展路线图

长城战略咨询预测“中国物联网产业10年3阶段发展路线图,形成三大细分市场”。结合对物联网产业链的分析和中国市场情况的判断,长城战略咨询(GEI)初步预测中国物联网产业未来十年(2010至2020年)将经历应用创新、技术创新、服务创新三个主要发展阶段,形成公共管理和服务、企业应用、个人和家庭应用三大细分市场。

应用创新

未来1~3年

公共管理和服务市场应用带动产业链形成。未来1至3年。中国物联网产业处于产业的形成期。物联网将以政府引导促进、重点应用示范为主导,带动产业链的形成和发展。产业发展初期将在公共管理和服务市场的政府管理、城市管理、公共服务等重点领域,结合应急安防、智能管控、节能降耗、绿色环保、公众服务等具有迫切需求的应用场景,形成一系列的解决方案。随着应用方案的创新、成熟和推广,带动产业链的传感感知、传输通信和运算处理环节的发展。

技术创新

未来3~5年

行业应用标准和关键环节技术标准的形成。在公共管理和服务市场应用示范形成一定效应之后,随着下一代互联网的发展以及移动互联网的初步成熟,企业应用、行业应用将成为物联网产业发展的重点。各类应用解决方案逐渐稳定成熟,产业链分工协作更明确、产业聚集、行业标准初步形成。随着产业规模的逐渐放大,传感感知等关键环节的技术创新进一步活跃。物联网各环节的标准化体系逐步形成。

服务创新

第5篇

关键词:物联网;应用;智能家居;智能化办公

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 18-0000-01

现在,很多人都在谈论物联网,企业中,学校里都经常能听到物联网一词,那么究竟什么是物联网,物联网究竟是什么,物联网都包含那些范畴,本文将简单的从这几方面探讨下。

一、物联网的概念

物联网概念的简单概括就是,通过各种传感设备或者网络设备,把任何物品都互联网连接起来,物联网可以称作是“物物相连的互联网”。这个概念当中物品的范畴也很广,比如PC机、智能手机,平板电脑可以通过无线网卡接入互联网,也可以是很现实的物体,像家用电器,也可以通过添加网络模块等方法接入互联网,我们用户只能登入到网络当中,那么都可以通过网络与其相连接,达到远程控制的目的。

因此,只需要理解2点,就能够比较好的理解物联网的概念。物联网是互联网的延伸;这个延伸已经到了任何的2个物品当中了。

二、物联网的主要应用

我们刚才讨论的物联网的概念,那么接下来将分析下物联网在当前的主要应用方向。

(一)城市管理的智能控制

物联网主要基于云计算的强大计算能力和利用传感器网络获取的大量数据,通过计算和决策,能够对对象进行智能控制,并且能够分析和反馈。

我们可以应用在智能交通,对公路,公交,停车场等场所监控,可以通过检测设备,在道路交口最繁忙的时候,根据车流量,自行计算调节红绿灯的时间;公交方面,构建智能公交系统,综合网络通信,GPS定位,完成智能调度,电子站牌,快速公交系统等多种智能管理,可以详细掌握当前的公交运行状况,计算等候时间,并能够实时的格局实际情况调整发车间隔;智能化的停车场通过传感器,摄像头的设备对停车状况进行监控,并且通过网络将临近的几个停车场信息综合处理,都可以在当前停车场的地方显示,方便停车场管理,提升提车效率。

智能建筑,智能建筑的理念是节能环保,可持续发展,因此可以在建筑物内应用感应技术,时刻掌握建筑物的管理状况,并且使得建筑物利用GPS系统实时相接,能够将建筑物内的情况反映在电子地图上,比如实时的根据外界光线总动控制建筑物的照明,通过传感器检测环境,在遇到火灾等特殊情况时,可以自动的控制安全通道等,采暖,电子锁,通风系统等等都可以通过智能来控制。

(二)数字化家庭

数字化家庭简单说起来就是将家庭内的所有电子消费产品,通过物联网连接起来,可以很容易的利用一个遥控器或者手机上的应用程序来进行控制,实现电器之间的互通,能够极大的提升居住着的舒适性。

智能家居系统可以根据季节温度的变化,自动调节室内的温度,灯光,窗帘,能够通过手机或者互联网实时对家庭进行远程监控和护理,我们可以在办公室指挥家里的各个电器,比较打开热水器,打开电视的个性化节目,自动煮饭等等。

数字家庭是未来家庭生活的趋势,提高了生活、娱乐、工作的质量。

(三)智能化办公

这一点主要是应用与企事业单位里面,通过对全公司,进行无线网络的覆盖,公司内的所有终端接入无线网络当中,包含台式电脑,笔记本电脑,智能手机,平板电脑等等,或者有一些特殊的单片机类的终端系统,这些设备都处于一个公司内部的大型局域网内,可以快捷的进行信息交互,过程控制等等。

处于不同部门之间的员工可以很快捷的视频会话,收发文件等等。而且我们可以通过对网络施行分权限管理,限制不同等级的终端的访问权限,这一点是非常重要的。比方说,公司为了来宾访客方便的了解公司,可以设立一些查询为主的终端,但是这一部分的终端只能够进行资料的查询,并不能上传或下载文件;同样,不同的部门的员工的权限也不相同,把公司的资料按照权限分类,这样能够提升安全性的级别,比如同一位员工在办公区和休息区接入公司网络,看到的就不能是完全相同的权限。这种权限的设定可以有多种方法,比如通过对每个员工分配登录号的方式对账户进行管理,还有可以对不同的场所进行不同的权限设定,我们在办公室接入网络可以正常工作,但是在会客区或者休息区接入网络后只能享受来宾访客的权限。

智能化办公除了方便本公司的员工的工作,还有一点很重要的应用,是当我们去到其他公司进行商务交流等业务的时候。不再需要携带大量的纸质文件或说明书,我们只需要带着一台能够接入无线网的终端即可,我们可以连入对方公司的网络内部,获取对方资源,还可以把我方的资料通过自己的终端,随时的共享给对方,这样在沟通交流上既可以方便很多。提升办公效率方面非常明显。

这类的网络里,最需要考虑是安全问题,需要对登入者实施监控,防止有人恶意的破坏,可以通过权限级别,认证等方式来加以控制和维护,比如可以应用MAC信息的感知;HTTP.User-Agent识别法,DHCP指纹识别法等等。还可以通过加入网络的场所来进行控制,加以黑白名单辅助管理。

(四)物联网还在医疗,军事,物流,教学,食品管理等很多场景下扮演重要的角色,在此不一一讨论。

三、物联网的认识误区

物联网还处于发展阶段,在发展上还有些误区,有时候会把传感网络与物联网搞混,或者认为在物品上加了个传感器或接入了网络就是物联网了;或者认为物联网就是互联网的延伸,物联网最大的引用是在局域网内实现智能管理。

四、物联网的发展前景

物联网是推动世界高速发展的重要生产力,物联网能够节省资源,提升效率,为全球的经济复苏提供动力。

物联网将来会越来越多的应该在公共基础设施上,将大力发展在实际的生活场景下,将广泛的应用在社会各个领域当中。

参考文献:

第6篇

【关键词】物联网;RFID;EPC

一、物联网产生的背景

1998年,美国麻省理工大学的Sarma、Brock、Siu创造性的提出将信息互联网络技术与RFID技术有机地结合,即利用全球统一的物品编码作为物品标识,利用RFID实现自动化的物品与Internet的联接,无需借助特定系统,即可在任何时间、任何地点、实现对任何物品的识别和管理。1999年,由美国统一代码委员会吉列和宝洁等组织和企业共同出资,在美国麻省理工大学成立Auto-ID Center,在随后的几年中,英国、澳大利亚、日本、瑞士、中国、韩国等国的6所著名大学相继加入Auto-ID

Center,对物联网相关研究实行分工合作,开展系统化研究,提出最初物联网系统架构:射频标签、识读器、Savant、ONS、PML

Server。

2003年11月1日,国际物品编码组织出资正式接管EPC系统,并组成EPC Global进行全球推广与维护。与此同时,原6所大学的Auto-ID实验室转到EPC Global下的技术组,作为EPC实验室,继续对EpC系统的应用提供技术支持,提出物联网系统结构:EPC编码、EPC标签、读写器、中间件、ONS、EP

CIS。

二、物联网定义

早在1995年,比尔·盖茨在《未来之路》一书中就已经提及物联网概念。但是,物联网概念的真正提出是在1999年,由EPC Global的Auto-ID Center提出,被定义为:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与Internet连接起来,从而实现智能化的识别和管理。

2005年,国际电信联盟正式称物联网为The Internet of

things,并发表了年终报告《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Internet主动进行交换;并描绘出物联网时代的图景:当司机出来操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘记带了什么东西;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。

三、物联网技术体系结构

物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”,从而实现人与物、物与物之间的沟通,物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此,物联网由三个部分组成:感知部分,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别;传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输;智能处理,即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。

物联网是一个层次化的网络。物联网大致有三层,从下到上依次可以划分为感知层、网络层和应用层。在各层之间,信息不是单向传递的,也有交互或控制。在所传递的信息中,主要是物的信息,包括物的识别码、物的静态信息、物的动态信息等。物联网3个层次涉及的关键技术非常多,是典型的跨学科技术。应用层提供丰富的基于物联网的应用,是物联网发展的根本目标,将物联网技术与行业信息化需求相结合,实现广泛智能化应用的解决方案集,关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发。网络层广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施,是物联网三层中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分,关键在于为物联网应用特征进行优化和改进,形成协调感知的网络。感知层是实现物联网全面的感知的核心能力,是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面有待突破的部分,关键在于具备更精确、更全面的感知能力,并解决低功耗、小型化和低成本的问题。

在各层之间,信息不是单向传递的,也有交互、控制等,所传递的信息多种多样,这其中关键是物品的信息,包括在特定应用系统范围内能唯一标识物品的识别码和物品的静态与动态信息。

四、物联网中的核心关键技术

核心关键技术主要有RFID技术、传感器技术、无线网络技术、人工智能技术、云计算技术等。

1.RFID技术。RFID技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。它利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实现物体识别。RFID既可以看做是一种设备标识技术,也可以归类为短距离传输技术。

2.传感器技术。在物联网中传感器主要负责接收物品“讲话”的内容。传感器技术是从自然信源获取信息并对获取的信息进行处理、变换、识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进活动等内容。

3.无线网络技术。物联网中物品要与人无障碍地交流,必然离不开高速、可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括近距离的蓝牙技术、红外技术和Zigbee技术。

4.人工智能技术。人工智能是研究是计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考和规划等)的技术。在物联网中人工智能技术主要将物品“讲话”的内容进行分析,从而实现计算机自动处理。

5.云计算技术。物联网的发展理离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限,云计算平台可以作为物联网的大脑,以实现对海量数据的存储和计算。

五、结语

物联网将是下一个推动世界快速发展的“主要生产力”,物联网所带来的是物理世界和虚拟世界融合的美好愿景,是人类社会的深度信息化。未来几年是中国物联网相关产业以及应用迅猛发展的时期。以物联网为代表的信息网络产业成为七大新兴战略性产业之一,成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。到2020年,全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30:1,物联网大规模普及,成为一个万亿美元级产业。

参 考 文 献

[1]Peng Li,Wang Bingwen. Simulating Wireless Sensor Network Middle

ware Using Compute Unified Device Architecture[C].Computational Intel

ligence and Software Engineering.2009.1~4

[2]Morten Tranberg Hansen,Branislav Kusy.Cross-Platform Wireless Sen

sor Network Development[C].Information Processing in Sensor Networks(IPSN).2011.153~154

[3]Dawud Gordon,Michael Beigl and Martin Alexander Neumann.dinam:A Wireless Sensor Network Concept and Platform for Rapid Development

第7篇

2月14日,工业和信息化部在其网站了《物联网“十二五”发展规划》(下称《规划》),这是我国五年规划史上第一个物联网规划。

根据《规划》中新的思路和提法,《中国经济和信息化》记者采访了业内专家和相关企业。

为何产值未明确

目前,我国物联网发展与世界同步处于起步阶段,技术研发不断取得突破,标准体系不断完善。中国工程院副院长邬贺铨表示:“尽管从总体上讲,世界各国的物联网产业都还是刚刚起步。但一些发达国家的起步于应用,他们在关键技术,比如芯片、软件等方面开发应用得比较早。我国物联网起步在低端,从应用规模和应用水平上与发达国家都存在差距。”

当前,物联网尚处在发展初期,在技术、产品、市场不断完善过程中,尽管应用实施的风险在不断减小,但风险还是客观存在的,因此,一些企业还在观望。邬贺铨认为,物联网近期产生的更多是间接效益,中远期才能产生可观的直接效益,加之物联网应用存在的行业门槛,提升了跨行业应用的难度。而国有大企业往往会更多考虑到投资回报,这跟我国对国企的管理方式有关。另外,国外物联网的发展是从军事应用上发展起来的,而我国在军民融合上与发达国家相比,还有差距。

《规划》并没有对物联网产业的发展提出量化目标,赛迪顾问半导体产业研究中心总经理王桓表示,这是相关部门对物联网产业发展阶段的定性,但没有划定产业规模的具体数值。另外也是由于国家也希望民企发展物联网,而民企的产值不好估测因而没有划定产值。

邬贺铨认为,此次规划之所以对目标产值没有规定,是因为物联网产值很难统计,包括前端的RFID(无线射频标识)及后端应用的统计边界比较模糊。

“2010年物联网的市场规模已达2000亿元左右。规划虽没有划定目标产值,但是提到了RFID产业市场规模超过100亿元,全国有1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用,年产量达24亿只,市场规模超过900亿元。如果大规模推广应用,市场规模就更大了。未来几年随着物联网应用规模的扩展,其产值应该是继续增长的势头。”邬贺铨表示。

十区百企

《规划》提到,目前我国物联网虽然在产业发展、技术研发、标准研制和应用拓展等领域已经取得了一些进展,但应清醒地认识到,我国物联网发展还存在一系列瓶颈和制约因素。主要表现在以下几个方面:核心技术和高端产品与国外差距较大,高端综合集成服务能力不强,缺乏骨干龙头企业,应用水平较低,且规模化应用少,信息安全方面存在隐患等。

王桓认为,尽管全国各地都将物联网产业发展作为发展重点,出台了相应的发展规划和行动计划,许多行业部门将物联网应用作为推动本行业发展的重点工作加以支持,不过应用层面的突破一直被认为是物联网产业商业化的瓶颈。目前还缺少规模较大的示范性应用,这类应用必须是政府倡导的示范应用。另外,物联网还缺乏统一的行业标准,这个标准指的是跨领域的标准。因为跨行业、跨部门的行业协同目前推动起来还是很有难度,而标准也就很难制定。

《规划》指出,力争到“十二五”末,初步完成产业体系构建,形成较为完善的物联网产业链,培育和发展10个产业聚集区、100家以上骨干企业、一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。

“这十个产业集聚区并不一定是十个完全一样的集聚区,因为有感知、传输、应用等物联网产业链各个部分的产业集聚区。” 邬贺铨表示,“据我所知,全国各个地方都在兴建自己的物联网产业园区,所以未来肯定不止十个产业集聚区。”

王桓认为这样的做法显得更为贴近实际。国家要建设的是物联网产业集聚区,而不是行政区,这样或许可以有效避免此前的一些形式主义的建设。

但是,《规划》中并没有明确提及在哪些地区培育和发展这10个产业聚集区。对此王桓解释道:“十区应该会集中在物联网发展较好的区域,而这些区域必然是与电子信息产业发展较好的区域重合的,这样看来就离不开北京、上海、广州、深圳,而拥有国家传感网产业基地的无锡和拥有我国唯一物联网产业基地的重庆更是跑不掉。”

清华同方物联网本部副总经理王恩勇说:“这10个产业聚集区确定后,骨干企业就可以把这些产业聚集区作为重点来发展,争取入驻。而相关企业本身也可以朝着骨干企业所要求的目标去努力。”

《规划》提出在全国范围内培育100家掌握核心关键技术、经营状况良好、主业突出、产品市场前景好、对产业发展带动作用大、发展初具规模的物联网产业骨干企业。

王桓解释道,十区百企其实是个概化的目标,而不是固化的十个产业集聚区和一百家骨干企业。去年国家推出的物联网专项发展基金,旨在未来五年每年投资一个亿在我国的物联网项目研发上。如果通过这个基金来培育百个企业的话,分到每个企业的资金很有限,而这表明国家对于百企的培育是引导性的而不是决定性的。

“对于物联网骨干企业的界定还不明确,例如主业不是物联网的华为算不算物联网骨干企业,也许华为的物联网产值远远超过主业是物联网的企业,由于界定的标准还不清晰,也是造成规划没有明确百家骨干企业名单的原因之一。”邬贺铨认为。

市场导向

“《规划》中提到了市场导向和政府促进,这暗示物联网会是由市场主导来发展的,并且鼓励民企发展物联网,而不是国家队先行。”王桓说。《规划》提到的欢迎民资、外资进入物联网领域,支持中央企业在安全生产、交通运输、农林业等领域开展物联网应用示范,也印证了王桓提到的这一点。

纵观之前的物联网产业发展,基本上都是政府投入、政府购买,物联网的这种发展模式被很多专家认为是不成熟的。“物联网本身的商业模式不清晰,靠什么来驱动发展是个大问题。政府需要有统筹规划,避免重复建设,有体制机制上的问题需要突破。”邬贺铨说。

王桓表示,“各地都在搞智慧城市,多了还是少了,要看经济效果,在没做出经济效果前,没法说做得怎么样了”。

王恩勇则认为,在我国物联网的发展历程中,之前主要依靠政府推动,市场所起的作用较弱,而现在政府要把市场导向放在首位是正确的选择。而这就需要解决好供需问题,不能一味地靠政府采购,应该让市场推动,有了应用和需求自然会推动物联网的发展。

“现在做物联网的很多都是中小企业,而《规划》中提到的中央企业利用国有资本金来投入物联网,这里的央企不仅仅是指电信运营商,因为物联网的应用很多是行业应用,因此还希望像电力、石油行业的央企来拉动物联网的行业应用。”邬贺铨说。