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物联网IOT(InternetofThings)2009-11-05温家宝：要着力突破传感网物联网关键技术•中新社北京十一月三日电三日上午，中国总理温家宝在北京人民大会堂向北京科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话:•一要高度重视新能源产业发展，创新发展可再生能源技术、节能减排技术、清洁煤技术及核能技术，大力推进节能环保和资源循环利用，加快构建以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系。•二要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。•物联网(TheInternetofthings)的概念(1999年提出)，定义：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。物联网•物联网的英文缩写IOT，即InternetofThings。我国目前还没有统一规范的称呼，有人称之为法为传感网。意思是将各种信息通过传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、卫星定位系统、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应用网络。其目的就是让所有的可操纵物品都与网络连接在一起，方便识别、管理和操作。由此可见，物联网是在网络技术的基础上建立起来的，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业的革命。“物联网”引发新一轮信息技术革命•物联网（InternetofThings），是指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，将沟通从任何时间任何地点任何人之间的沟通连接扩展到人与物（HumantoThing）和物与物（ThingtoThing）之间的沟通连接。我们认为物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。EPOSS预测未来物联网的发展将经历四个阶段，2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，2010-2015年物体互联，2015-2020年物体进入半智能化，2020年之后物件进入全智能化。“物联网”的由来•“传感网”通称“物联网”（IOT，InternetofThings），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；•是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域。•早在1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”；•2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首；•2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS），国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。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信息交换。•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。•有很多城市正在引入物联网技术。比如在北京、上海、南京的许多街道上安装的摄像头就是物联网的典型案例。公安、消防、交通部门就是通过是通过这些传感器监视交通干道上的交通情况、甚至对发生在这些路面上的刑事案件都可以了如指掌，并作出果断的处理。•城市、社区可以物联化。用户通过无线网络的方式将其即时信息发送到后台信息处理系统，而各大信息系统互联形成一个庞大的网络。从而可达到对家庭、家用电器等进行实施跟踪、监控等智能化管理也是完全能够做到的。今后智能化家电、智能化家居必将成为新的潮流。百姓生活将会体验到许多物联网带来的实惠，如远程防盗、高速公路不停车收费、远程燃气、水电抄表、购物等等。在不远的未来，人们完全可以通过物物相连的庞大网络实现智能交通、智能安防、智能监控、智能物流以及家庭电器的智能化控制。•同时也表明我国物联网的发展将加快。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。从推动经济发展角度来讲，作为计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮，从长远来看，物联网有望成为后金融危机时代经济增长的引擎。美国奥巴马政府最近提出的“智慧地球”构想旨在找出美国经济新的增长点，在此背景下，物联网必将成为新一轮的经济热点。•实现物联网还有许多有待解决的问题，首先必须在所有物品种嵌入电子标签等存储体，并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统，而这些需要大量的资金投入。而物品附属存储体也将导致物品成本的上升，在成本尚未降至能普及的前提下，物联网的发展只能从有条件的地方开始推广。随着物联网的发展必然涉及通信的技术标准，而各类层次通信协议标准如何统一则是一个十分漫长的过程，中国RFID标准已提及多年，但至今仍未有统一标准。即使推出中国标准，还有待于和欧美发达国家协商标准的推广。•物联网的产业化必然需芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合。目前，我国物联网产供销的体系系统还没有建成，这块巨大的产业蛋糕如何分配都将面临诸多的问题。可见物联网的发展之路并不平坦。所提供的网络资源就像目前使用水、电和煤气一样，只要了解水、电和气的应用、操作、服务和支付原则，就能获得需要的网络服务资源和能力信息网络的未来:人-机、机-机/传感器网融合—物联网在IPv6互联网平台上的大量传感器和电子标签物联网的应用领域•传感器结点将物理世界连接到互联网一个复杂的问题——涉及不同参与者和不同利益Acomplexissue,whichinvolvesdifferentplayersanddifferentinterestsRFID与EPC概述射频识别（RFID）名词：RFID–射频识别；一种利用无线射频进行非接触双向通信的识别方式(9K~3000GHz)常用频率：125K,13.56M,433M,900M,2,45G,5.8GTag–电子标签；Reader–读写器；Antenna–天线历史：二战时期出现；70年代开始应用90年代大规模应用90年代末EPC的提出RFID的独到优势及最新进展与其它识别方式的比较：条形码识别；生物识别（语音，签名，指纹，视网膜……）红外识别；接触式IC卡识别；RFID：多目标识别，运动目标识别，远距离识别，低成本，抗潮湿，抗灰尘，抗烟雾……被誉为本世纪最有发展前途的10项技术之一。二战以来，持续发展了60多年；近期在TAG和READER领域的新进展：性能提高；开发和维护更容易；使现有的互联网及相关技术得到更充分的利用。生产成本大大降低；最新的工业标准：ISO，EPCGlobal。1999年10月，MITSanjeySarma,DavidBrock提出；EPC–为每一个产品提供唯一电子标识符；存储在射频识别电子标签上的唯一信息；对EPC的解释通过互联网上的服务器来完成；A公司于B时间，C地点，生产的D类产品的第E件，而通常的条码只能表示A公司的B类产品Identificationforeverything!产品电子代码EPC01.203D2A.916E8B.8719BAE03C读写器本地数据库读写器局域网本地系统PMLTIME=2000.4.28:10:05.05HRSEPC=01.203D2A.916E8B.8719BAE03CTEMPERATURE=15DEGC/EPC/TIME/PML01.203D2A.916E8B.8719BAE03C????XQL18.72.100.100PML数据处理互联网PML服务器18.72.100.100ONS服务器基于EPC的物联网原型温度OKPMLMaximumTempearture40DEGC/MaximumTempeartureMinimumTemperature5DEGC/MinimumTempearture/PMLEPCNetwork2004EPCvsRFIDEPC的编码方式独特，可以实现单品识别，为一般RFID技术所不具备；EPC的载体为超高频RFID（UHFRFID），是RFID技术的一种；标签存储器小，对数据的解释通过网上服务器来完成；价格便宜，便于大规模应用；读写器都包含用于构建EPC网络的通用接口；标签和读写器都包含硬件实现的防碰撞算法，对防碰撞的要求更高；增加了安全方面的设计等；通常的RFID是基于封闭应用的，而EPC是面向开放应用的；实际上，在EPC未提出前和提出后，RFID市场都存在，而EPC更加带动了RFID的市场。EPC系统的实施计划沃尔玛2004年3月在药品上开始进行试点；2005年底，前100家供应商所有产品的托盘和包装箱要求采用EPC标签；2006年底，对全面的所有供应商要求应用实施。消除缺货问题后，将带来每年10亿美元的收入。1980年，沃尔玛率先采用条形码，开创了25年的条码应用史。美国国防部（DoD）2004年1月开始对膳食和生化防护服的跟踪；2004年6月完成RFID的最终政策及实施策略；麦德龙，2004年11月开始实施RFID，2007年扩展到全德800家店铺。Tesco，2006年9月应用到包装箱层次；Albertsons，US第二大食品和药品零售商，05年4月（TOP100)Target，US第四大零售商，2007年春在所有的供应商实施。实施EPC的意义（I）中国物流成本占商品总成本约为1/3（国外10～15％）中国全社会物流费用支出约占国民生产总值的20％（美国11.1%)干线物流能力过剩（运输企业上百万家），干线物流资源利用率不高，电子商务配送能力及物流末端配送能力不足的矛盾突出。RETAILER4020004812162024283236WeekOrdersWHOLESALERDISTRIBUTORFACTORY实施EPC的意义（II）商品防伪问题音乐，软件，贵重商品，问题最严重5～10％的汽车备用轮胎是伪造的欧洲销售的玩具中约12％是伪造的所有销售药品的5~8%是伪造的伪造商品约占全球贸易的7％,2004年涉及的实际市场价值达500billion美元。机器是人的器官的的延伸网络通信技术信息化（教材多媒化；资源全球化；教学个别化；学习自主化；活动合作化；管理自动化；环境虚拟化）——引发学习方式革命.网络学习(Networklearning)网络教学的特征•EngageinPPTdesignthemselves教学时空的广延性教学影响的丰富性教学内容的复杂性教学方式的灵活性教学过程的开放性eLearningMobileLearningWeb-BasedLearningComputer-BasedLearningCD-ROMBasedLearningE-learnung,M-learningandU-learningUbiquitousLearningCERNET\城域网\校园网学习平台学习平台共享空间E-learning，教学改革通讯网络化学习环境的基本要素•美国教育部2000年12月向国会递交的“国家教育技术计划”中明确提出，要通过e-learning提高年青一代“21世纪能力素质”。数字化内容收集/利用/发现/创作/展示/评价/讨论/合作/移动学习(M-learning)•移动学习。它是指在终身学习的思想指导下，利用现代通讯终端，如手机、PDA等设备（通常不包括具备无线上网功能的笔记本电脑）进行远程学习.(mobilelearning)u-learning(ubiquitouslearning)为无缝学习，普适学习.指在充满计算和通信能力的环境中，人们可以随时随地，利用任何终端获取所需要的任何信息，满足人们在任何时候、任何地点的学习需求，是真正意义上的以人为本的学习环境。具体来说，ubiquitouscomputing是给世界所有物体插入芯片，通