物联网研究报告

物联网研究报告中国地质大学湖北省武汉市430070摘要：物联网是新一代信息技术的重要组成部分，顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，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；其二，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。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。关键词：物联网定义，原理，研究现状，发展形势。正文：一．物联网技术概述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。物联网一般为无线网，由于每个人周围的设备可以达到一千至五千个，所以物联网可能要包含500兆至一千兆个物体，在物联网上，每个人都可以应用电子电子标签将真实的物体上网联结，在物联网上都可以查找出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。物联网顾名思义就是连接物品的网络,许多学者讨论物联网中,经常会引入一个M2M的概念,可以解释成为人到人(MantoMan)、人到机器(MantoMachine)、机器到机器(MachinetoMachine)。但是，M2M的所有的解释并不仅限于能够解释物联网，同样的，M2M这个概念在互联网汇总也已经得到了很好的阐释，就连人与人之间的互动，也已经通过第三方平台或者网络电视完成。人到机器的交互一直是人体工程学和人机界面等领域研究的主要课题;但是机器与机器之间的交互已经由互联网提供了最为成功的方案。从本质上而言,在人与机器、机器与机器的交互,大部分是为了实现人与人之间的信息交互,万维网(WorldWideWeb)技术成功的动因在于:通过搜索和链接,提供了人与人之间异步进行信息交互的快捷方式。中国物联网校企联盟将物联网定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合，实现物体与物体之间：环境以及状态信息实时的共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说，当下涉及到信息技术的应用，都可以纳入物联网的范畴。二．物联网的基本原理物联网是在计算机互联网的基础上，利用射频识别技术、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。而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。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。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．射频识别技术（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。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．物联网的研究现状（一）国际研究现状1.美国“智慧的地球”2008年年底，IBM公司提出“智慧地球”的概念，建议将新一代IT技术充分运用到各行各业之中，把感应器嵌入和装备到全球每个角落的各种物体中，并且普遍连接，形成“物联网”，而后通过超级计算机将“物联网”整合起来，使人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，最终形成“互联网+物联网=智慧的地球”。2.欧盟“物联网行动计划”2009年6月，欧盟委员会宣布了“物联网行动计划”，实现将各种物品如书籍、汽车等连接到网络中，确保欧洲在构建新型的互联网的过程中起主导作用。欧盟认为，此项行动计划将会帮助欧洲在互联网的变革中获益，同时也提出了未来会面临的问题，如隐私问题、安全问题以及个人的数据保护问题。3.日本“i-Japan计划”2009年8月日本继“e-Japan”、“u-Japan”之后提出了更新版本的国家信息化战略：“i-Japan战略2015”，其要点是大力发展电子政府和电子地方自治体，推动医疗、健康和教育的电子化。政府希望通过执行“i-Japan”战略，开拓支持日本中长期经济发展的新产业，大力发展以绿色信息技术为代表的环境技术和智能交通系统等重大项目。（二）我国物联网研究现状早在1999年，中科院就启动了传感网研究，分别在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展。我国的技术研发水平目前处于世界前列，并拥有多项专利。据工信部透露，到目前为止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已被采纳。在这个全新产业未来发展中，我国和国际上的其他国家相比具有同发优势。在传感领域目前走在世界前列，与德国、美国、英国等一起，成为国际标准制定的主导国之一。尽管如此，今后仍需加大对物联网研发和应用的支持力度，要极力避免当初计算机和互联网产业大规模发展时，因为没有掌握核心技术而不得不付出的巨大代价。2009年10月24日，在第四届中国民营科技企业博览会上，西安优势微电子公司宣布：中国的第一颗物联网的中国芯—“唐芯一号”芯片研制成功，中国已经攻克了物联网的核心技术。“唐芯一号”芯片是一颗2.4G超低功耗射频可编程片上系统PSoC，可以满足各种条件下无线传感网、无线个域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要，为我国的物联网产业的发展奠定了基础。目前，上海已经制定了国内第一个物联网应用地方标准，即首个轨道交通防恐系统。在轨道交通里，警察牵条警犬来闻嗅，这是一种有形的防范；但如果通过无所不在的传感器，能够实时感知危化品等险情并迅速做出反应，将大大提高轨道交通安全防范水平。四．物联网的发展趋势互联网普及以后，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。近日，国家发改委、工信部、教育部、科技部、公安部、财政部、国土资源部、商务部、税务总局、统计局、知识产权局、中科院、工程院、国家标准委等相关单位联合发布了《物联网发展专项行动计划》，以加快推进物联网有序健康发展，其中，推动智能家居应用被列为14个重点任务之一。尤其值得一提的是，2013年2月，工信部发表了物联网十二五发展规划，已经将智能家居列为国家的九大重点领域应用示范工程。这为智能家居的发展应用树立信心，中国智能家居市场会从2009年的420亿元每年以百分之两位数的速度发展，预计到2015年能够达到1240亿元的水平。五．启发和收获我们的生活跟网络是密不可分的，随着网络技术的不断提升，我们的生活质量也产生了翻天覆地的变化。过去做梦都没有想到的东西，现在却是我们生活中最基本的生活品。我们可以看一下手机地图就知道开车上班去的交通状况，选择最优路线，节省时间。物联网对个人生活的影响还体现在智能卡和手机的扩充功能上。智能卡的功能又主要表现在电子交付和身份识别两个方面。商场超市购物、医院看病、乘坐各种交通工具、旅馆住宿、饭店吃饭、各种费用缴纳等等，一切消费行为都能刷卡解决。此外，门禁卡、图书借阅卡等还具有身份识别的功能。物联网作为一个新兴产业，但就目前的现状来看，距离物联网的物物相连我们仅仅走出了第一步。我国政府也高度重视这一领域的发展，已经将其列入国家重点支持的新兴产业之一。我们作为网络工程专业的学生，在学好专业课程的同时，可以利用课余时间了解一下物联网方面的知识，找相关的书籍看一下。物联网也可以作为我们的就业方向。