物联网
物联网的概念、关键技术、应用综述
摘  要：以往人们习惯将物理基础设施及人员、物件和IT基础设施分开，而在“物联网”时代，一切都将与芯片、宽带整合为一个统一体。在物联网上，通过能力超级强大的中心计算机，对网络内的生物和基础设施实施实时管理和控制，从而能让整个地球达到“智能”状态，提高资源利用率和生产管理水平，达到人与自然间的和谐。虽然物联网普及的可能性有待商榷，但可以肯定的是，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比较现实的突破口。那么物联网究竟是什么？这一新兴科技需要什么技术？它能够带来什么？本文将为您简单阐述。
关键字：物联网；技术；应用；前景；智能
正  文：
一、物联网的概念
    物联网英文名称：the Internet of Things
1.1物联网的起源
物联网的概念最初来源于美国麻省理工学院(MIT)在1999年建立的自动识别中心(Auto-ID Labs)提出的网络无线射频识别(RFID)系统——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。
2005年ITU在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上正式确定了“物联网”的概念，并随后发布了《ITU Internet reports 2005——the Internet of things》，介绍了物联网的特征、相关的技术、面临的挑战和未来的市场机遇。
1.2物联网的定义
不同领域的研究者对物联网思考所基于的起点各异，短期内还没有达成共识。下面给出几个具有代表性的物联网定义：
a.物联网是未来网络的整合部分，它是以标准、互通的通信协议为基础，具有自我配置能力的全球性动态网络设施，在这个网络中，所有实质和虚拟的物品都有特定的编码和物理特性，通过智能界面无缝链接，实现信息共享
b.由具有标识、虚拟个性的物体/对象所组成的网络，这些标识和个性运行在智能空间，使
用智慧的接口与用户、社会和环境的上下文进行连接和通信
c.物联网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
本文观点：物联网是一个基于互联网、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，它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。
1.3物联网的分类
a.私有物联网：一般面向单一机构内部提供服务；
b.公有物联网：基于互联网向公众或大型用户体提供服务；
c.社区物联网：向一个关联的“社区”或机构体提供服务；
d.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
二、物联网的技术
物联网通过射频识别（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。这一概念有两层含义：第一，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；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。
2.1物联网中“物”的特征
  a.要有数据传输通路；
  b.要有一定的存储功能；
  c.要有CPU；
  d.要有操作系统；
  e.要有专门的应用程序；
  f.遵循物联网的通信协议；
g.在世界网络中有可被识别的唯一编号
2.2物联网的关键技术
ITU在2005年的物联网报告中重点描述了物联网的4个关键性应用技术——标签事物的RFID技术、感知事物的传感器技术、思考事物的智能技术、微缩事物的纳米技术。其中，“智能技术”与“纳米技术”可结合为“嵌入式系统技术”：
a.传感器技术——这也是计算机应用中的关键技术。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。
b.RFID标签——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。
c.嵌入式系统技术——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。
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。
2.3物联网技术的特征
a.互联网特征——建立在互联网上的泛在网络
b.识别与通信特征——广泛应用各种感知技术
c.智能化特征——本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制
2.4物联网技术的体系
a.感知与标识技术：传感技术——传感技术利用传感器和多跳自组织传感器网络，协作感知、采集网络覆盖区域中被感知对象的信息；识别技术——识别技术涵盖物体识别、位置识别和地理识别，对物理世界的识别是实现全面感知的基础
b.网络与通信技术：通信与频管——物联网需要综合各种有线及无线通信技术；接入与组
网——物联网的网络技术涵盖泛在接入和骨干传输等多个层面的内容
c.管理与支撑技术：测量分析——测量是解决网络可知性问题的基本方法，可测性是网络研究中的基本问题；网络管理——物联网具有“自治、开放、多样”的自然特性，这些自然特性与网络运行管理的基本需求存在着突出矛盾，需研究新的物联网管理模型与关键技术，保证网络系统正常高效的运行；安全保障——安全是基于网络的各种系统运行的重要基础之一，物联网的开放性、包容性和匿名性也决定了不可避免地存在信息安全隐患
d.计算与服务技术：信息计算——海量感知信息计算与处理技术是物联网应用大规模发展后，面临的重大挑战之一；服务计算——物联网的发展应以应用为导向，在“物联网”的语境下，服务的内涵将得到革命性扩展，不断涌现的新型应用将使物联网的服务模式与应用开发受到巨大挑战，如果继续沿用传统的技术路线必定束缚物联网应用的创新
三、物联网的应用
2008年奥巴马就职后，美国政府提出了“智慧地球”的概念，物联网就是这些所谓智慧型基础设施中间的一个概念。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及。
2009年8月，总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时，对于物联网应用也提出了一些看法和要求。
自温总理提出“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”，物联网在中国受到了全社会极大的关注。工信部相关负责人透露：目前，我国传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳，传感网标准化工作已经取得积极进展。
    物联网前景走红。上海社会科学院信息研究所负责人、研究员王贻志指出：最新统计称，上海的手机普及率已超过130%，移动通信下一个增长因素，可能就是物联网。而中移动总裁王建宙亦透露，上海移动目前正与某速递企业商谈，计划未来在速递信封内也安装上包含物联网技术的芯片，在快件投送出门后，用户和速递公司可全程掌握快件的流程进展，直到收件人确认拿到快件为止。
    那么，物联网在何领域可以被应用呢？以下列举了几个具有代表性的领域：
a.智能家居 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。
b.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。
c.智能城市 包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。
d.智能环保 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。
f.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一卡通五种业务。
g.智能司法 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。
h.智能农业 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。
i.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。
参考文献：
1、周洪波，《物联网： 技术、应用、标准和商业模式》第一版，电子工业出版社，2010年7月1日
2、薛燕红，《物联网技术及应用》，清华大学出版社,2012年1月第一版
3、baike.baidu/view/1136308.htm
4、/wiki/%E7%89%A9%E8%81%94%E7%BD%91
5什么是物联网的基础、www.baike/wiki/物联网
6、finance.ifeng/stock/special/wlbk/index.shtml
7、articles.e-works/it_overview/article84276.htm

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