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关于物联网的研讨思索

发布时间:2018-12-22 01:06:08 文章来源:未来智讯    
    关于物联网的研讨思索作者: 李 一 陈火峰   摘要: 物联网时代即将到来。介绍物联网在国内外的研讨现状,分析物联网的原理及在许多行业中的应用,探索目前物联网存在的一些问题并提出应对方法,最终联合物联网的优势思索其辽阔的前景。
  Abstract: The internet of things is coming. This paper introduces the research of internet of things in the world and the theory of internet of things and the application in many industries. Research the problems in current internet of things application and give some methods to these problems. Finally combining the advantages of the internet,it shows its broad prospect in the future.
  关键词: 物联网;信息;传感器
  Key words: internet of things;information;sensor
  中图分类号:TP2 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)08-0126-02
  
  1物联网的定义
  物联网(The Internet of Things):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。物联网与互联网相对,但不同于互联网,物联网是物物相连的互联网,用于实现智能化识别和管理,最初,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;其次,物联网的用户端基于任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。
  2物联网的起源及背景
  物联网的观念早在1999年就被麻省理工学院的教授提出。2003年,美国《技能批评》提到物联网将是改变人类生活的首要技能。2005的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网汇报2005:物联网》,正式提出了“物联网”的观念。汇报描绘了物联网辽阔的市场潜力,在社会发展、人类日常生活方面产生巨大影响。人们能够借助集成化信息处理,在日常生活用品、交通运输工具、没提播放器等嵌入传感信息收发器,人们就能够在信息世界中获得新的沟通维度,无论在何时何地都能建立人与物以及物与物之间的联系。物联网能帮人们远程感知并抑制所有的物品,使物品拟人化。纳米技能、传感器技能、射频识别技能、智能嵌入技能将到更加广泛的应用。2008年在纽约召开的外国关系理事会上,IBM董事长兼CEO彭明盛发表了《智慧的地球:下一代领导人议程》,提出“智慧地球”的观念。IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。IBM全球副总裁Matt Wang博士在“2009中国IT产品创新与技能趋势”大会上将阐述了“智慧地球”的观念。
  物联网被公认为是继计算机、互联网和移动通讯网之后的世界信息家当的第三次浪潮。相关专家人士认为,物联网一方面能够提高经济效益,大大节约成本;另一方面能够为全球经济的复苏提供技能动力。目前,欧美地区都加入巨资积极研讨物联网[1]。物联网是世界经济的新引擎,我国政府领导也正在高度关注、大力支持物联网的发展,相关家当部门在新的信息技能发展上大力实践探索,以变成支持新一代信息技能发展的政策措施。
  温家宝总理在无锡视察中科院物联网技能研发中心时指出,对于物联网应用也提出了一些主见和要求,总理强调,要尽快突破核心技能要把传感技能和TD的发展联合起来。
  3物联网的原理和应用前景
  3.1 物联网的原理物联网是将各种信息传感设备与互联网联合起来而变成的巨大网络(图一)。物联网是在互联网的基础上,利用射频识别、无线数据通讯等技能,将所有物品链接起来。在这个网络中,物品(商品)可以互相进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技能,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[2]。而 RFID,恰是可以让物品“开口说话”的一种技能。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通讯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。
  物联网运行过程能够分为三步:
  (1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性能够直接存储在标签中,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,并将信息转换为符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讯的相关计算[3]。
  物联网充分将新一代IT技能运用在各行各业之中,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,可以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抑制,在此基础上,人类能够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,改好人与自然间的关系。
  3.2 物联网的应用前景“物联网”观念的问世,打破了之前的传统思想。过去的思绪一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
  物联网能够提高经济,大大降低成本,物联网将广泛用于智能交通、地防入侵、环境保护、政府事务、公共平安、智能电网、智能家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通讯网之后的又一次信息家当浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,这一技能将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
  北京着手规划物联网用于公共平安、食品平安等领域。政府将围绕公共平安、城市交通、生态环境,对物、事、资源、人等对象进行信息采集、传输、处理、分析,实现全时段、全方位覆盖的可控运行管理。同时,还会在医疗卫生、教育文化、水电气热等公共服务领域和社区乡村基层服务领域,开展智能医疗、电子交费、智能校园、智能社区、智能家居等建设,实行个性化服务。
  中国移动总裁王建宙多次提及,物联网将会成为中国移动未来的发展重点。在中国通讯业发展高层论坛上,王建宙表示:物联网商机无限,中国移动将以开发的姿态与各方竭诚合作。《国家中长期科学与技能发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通讯网”重大专项中均将物联网列入重点研讨领域。
  业内预测物联网终端用户将为手机等移动通讯终端用户数量的10倍,终端企业市场潜力巨大。只是,也有观点认为,物联网迅速普及的可能性有多大,尚难以轻言判定。毕竟RFID早已为市场所熟知,对物联网的普及速度存在着较大的分歧。但能够肯定的是,在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下,物联网会是工业乃至更多行业信息化过程中一个对照现实的突破口。而且,RFID技能在多个领域多个行业可进行一些闭环应用。在这些先行的成功案例中,物品的信息已经被自动采集并上网,管理效率大幅提升,有些物联网的梦想已经局部实现了。所以,物联网的雏形就像互联网早期的形态局域网一样,虽然发挥的作用有限,但昭示着远大前景已不容置疑。我国的物联网技能已逐渐从实验室理论研讨基础阶段迈入实践生活的应用,在国家电网、环境监测等领域已出现物联网身影,海尔集团目前也将其所有生产的家电产品安装传感器,成都无线龙环境监测系统选取了无限网络传感技能。
  物联网在中国如此迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势。最初,我国在1999年就已经起初对物联网核心传感网技能方面进行研讨,研发水平居世界前列;其次,我国走在在世界传感网领域的前列,与德国、美国、英国等一同成为物联网国际标准制定的主导国[4],专利拥有量高,是目前可以实现物联网完整家当链的国家之一;再次,政府领导指示要抓好物联网发展的机遇,提供战略上对新兴家当的扶持,去年,物联网技能发展已被列入中国国家级重大科技专项,我国经济实力也已十分雄厚,无线通讯和宽带网络覆盖率对照高,政策和经济基础设施上的双重有利条件为物联网事业的发展提供强有力的保障。
  4物联网存在的不足及应对方法
  4.1 物联网观念股过热。物联网观念一度被挖掘为中国A股市场营造了极佳的氛围,业内人士认为其有可能重复活跃。远望谷、新大陆、厦门信达等位代表的物联网观念股也曾涨停过一段时间,甚至有局部企业已RFID观念冒充物联网观念,欺骗外行,造成中国A股物联网的泡沫现象。我们需要对物联网技能有准确合适的认识,摩托罗拉工程师认为物联网技能如今处于论证阶段,下一步是标准提出,然后才是产品研发,最终产品上市并加入广泛应用。中国真正步入物联网时代还至少需要五年。
  4.2 物联网的发展网络框架及标准体系不够完善。政府要尽快制定物联网相关的框架标准体系,维持国际标准和国内标准同步,统一技能和接口的标准,明确物联网的涵盖范畴和定位,出台物联网关键的发展技能和相关家当的配套扶持政策,确认业务的投资方、承包方与服务方,通过示范单位工程,带动物联网的市场需求[5]。统一技能标准和相关的评价体系,构建全网统一的运营平台,变成规模化、标准化经济。
  4.3 物联网相应的法律法规制度有待进一步制定和确认。政府必须要通过专业人士与专业机构对物联网研讨,全面考虑纵向的深化与横向涉及的其他各行业,制定出相应的、行之有效法律制定,为物联网的深化发展提供保障和教导扶持。
  4.4 平安和伦理道德问题。物联网基于信息技能,在信息的识别中需要确保国家机密、商业机密的平安,防范黑客的抨击和病毒的侵入。在射频识别系统中,标签可能被预先嵌入到物品中(如床具),在标签被扫描、定位时会不可避免的涉及隐私。所以必须充分考虑物联网所带来的平安与道德问题,能够通过加密、防盗等技能以及制定法律等建立全面完善的平安体系,保护国家机密和个人隐私。
  4.5 物联网的关键性技能不够成熟。物联网现阶段的主要表现形式是M2M,这也是物联网的突破点。运营商要建立基于WMMP的M2M业务开放式家当链,完善和继续投资3G网络,深化对物联网的四大关键性技能RFID、传感器、智能技能、纳米技能的研讨开发。在技能研讨的基础上,通过各行业共同参与努力,探索物联网在社会生活中的实践和应用。
  5结束语
  物联网是最新的网络,是一场新的划时代的科技革命。物联网深受国内外各界关注,在各行各业中的前景不可估量,拥有无与伦比的优势,我国工业化与信息化两化融合为物联网的发展提供了辽阔的空间。随着物联网的逐渐应用,众多行业的运作模式和人类生活方式都将发生翻天覆地的变化。虽然物联网大规模的推广普及还处于初步阶段,但不难想象,物联网时代将要到来。
  参考文献:
  [1]孔宁.物联网资源寻址关键技能研讨[M].北京:中国科学院研讨生院,2008.
  [2]谢勇,王红卫.基于物联网的自动入库系统及其应用研讨[J],物流技能,2007.
  [3]邵伟,李奇.基于条码技能的库存管理算法及系统实现[J].工业抑制计算机,2005.
  [4]Huansheng NING,Na NING, Shenfeng QU.Layered Structure and Management in Internet of Things,2007.
  [5]肖慧彬.物联网中企业信息交互中间件技能开发研讨[M].北京:北方工业大学,2009.

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