物联网发展范文

时间:2023-02-23 17:43:50

物联网发展

物联网发展范文第1篇

关键词:物联网传感网云计算

物联网的英文名是Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。它将互联网基础上的用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,是物与物之间进行信息交换和通信的互联网。

一、物联网的发展史

1.物联网的定义

2009年9月,在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上,欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义:“物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的‘物’具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。”

我国对物联网的定义是:“物联网是通过射频识别、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,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。”

这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:①要有数据传输通路;②要有一定的存储功能;③要有CPU;④要有操作系统;⑤要有专门的应用程序;⑥遵循物联网的通信协议;⑦在世界网络中有可被识别的唯一编号。

2.物联网的发展史

(1)物联网最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售。

(2)1999年美国召开移动计算和网络国际会议,MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID时提出物联网概念。

(3)1999年中国提出了“传感网”的概念,它与今天所说的物联网是同一概念。

(4)2003年美国《技术评论》提出传感网络是将改变人们生活的十大技术之首。

(5)2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。

(6)美国国防部在2005年将“智能微尘”(SMARTDUST)列为重点研发项目。国家科学基金会的“全球网络环境研究”(GENI)把在下一代互联网上组建传感器子网作为其中重要的内容。

(7)2005年4月,欧盟执委会正式公布了未来5年欧盟信息通信政策框架“i2010”,提出,为迎接数字融合时代的来临,必须整合不同的通信网络、内容服务、终端设备,以提供一致性的管理架构来适应全球化的数字经济,发展更具市场导向、弹性及面向未来的技术。

(8)2006年韩国提出了为期十年的U-Korea战略。在U-IT839计划中,确定了八项需要重点推进的业务,物联网是U-Home(泛在家庭网络)、Telematics/Locationbased(汽车通信平台\基于位置的服务)等业务的实施重点。

(9)2008年各国政府将目光放在物联网上;同年11月,中国举办第二届中国政务研讨会“知识社会与创新2.0”,以用户体验为核心的下一代创新形态形成。

(10)2009年奥巴马与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”,首次将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。

(11)2009年6月,欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》,以确保欧洲在构建物联网的过程中起主导作用。

(12)2009年7月日本IT战略本部提出I-Japan战略2015,目标是实现以国民为中心的数字安心、活力社会。在I-Japan战略中,强化了物联网在交通、医疗、教育和环境监测等领域的应用。

(13)2009年10月,韩通信委员会通过了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网市场确定为新增长动力,确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境等4大领域、12项详细课题。

(14)2009年,自提出“感知中国”,物联网被正式列为国家五大新兴战略产业之一,写入“政府工作报告”,已被贴上“中国式”标签。

(15)2010年将物联网形成支持新一代信息技术的一些新政策措施,推动经济发展。

(16)日本政府2010提出了“e-Japan战略”,计划到建成一个“任何时间、任何地点、任何人、任何物”都可以上网的环境。

(17)2011年10月20日在江苏无锡举行的第二届中国国际物联网(传感网)博览会上了《2010-2011年中国物联网发展年度报告》,该报告以美、欧、日、韩等经济体的物联网发展与中国物联网的现状发展做比较,并分析出中国物联网在发展中有着政策投入强劲、产业链成熟等特点。

3.物联网的实现

从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。

感知层由各种传感器以及传感器网关构成,比如二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网识别物体,采集信息的来源。

网络层由各种私有网络、互联网、有线或无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。

应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。

目前,我国的无线通信网络已经覆盖了城乡。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施,。“云计算”技术的运用,使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。

物联网的行业特性主要体现在其应用领域内,目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试,某些行业已经积累一些成功的案例。

二、当今遇到的难点

1.统一标准

物联网中,传感器的信息采集是一个关键,由于涉及不同的传感网络之间的信息解读,所以必须有一套统一的技术协议与标准,而且主要是集中在互联上,而不是传感器本身的技术协议。现在很多所谓的物联网标准,实际上还是将物联网作为一种独立的工业网络来看待的具体技术标准,而应对互联需要的技术协议,才是真正实现物联网的关键。

2.数据处理能力

物联网最大的特点是实现万事万物的通信,由此带来海量的数据需要处理,相比于传统的人与人之间的通信,物联网产生的数据业务将会成几何级数增加,而云计算所具有的动态可扩展性,资源按需分配的特点能更好的切合物联网的业务。但云计算的应用才刚刚起步,普及云计算平台,还需要走一段很长的路。

3.安全、隐私

在物联网中所有“事物”都连接到全球网络,彼此间相互通信,这也带来了新的安全和隐私问题,例如可信度,认证,以及事物所感知或交换到的数据的融合。人和事物的隐私应该得到有效保障,以防止未授权的识别和攻击。安全与隐私这个问题,是人类社会的问题,不论是物联网还是其他技术,都是面临这两个问题。因此,不仅要从物联网内部的技术上作出一定的控制,而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善。

物联网发展范文第2篇

关键词:物联网;物联网技术;物联网发展

中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 08-0000-01

一、物联网概念与原理

物联网概念“InternetofThings”最早在比尔・盖茨1995年的《未来之路》中首次被提及以来已经发展了十来年。目前,不同国家和机构组织对物联网的认知还不够统一,对其也有着各自不同的理解和定义。在我国,自2009年8月总理提出“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,并在2010年政府工作报告的附录中给出的物联网比较具有权威性的解释。中国物联网专家委员会主任委员邬贺铨院士对这个物联网的概念又进一步做了修正:“物联网是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把需要联网的物品与网络连接起来,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,它是在网络基础上的延伸和扩展应用。”

物联网比较简洁明了的定义:物联网(InternetofThings)是在计算机互联网的基础上,利用射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置,构造一个按约定的协议把世界上任何物品与互联网连接起来的一个巨大网络。在这个网络中实现物-物、物-人、人-人间信息交换和通讯,智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网主要的构成有:感知层、网络层和应用层三部分组成。感知层以EPC、RFID、传感器技术为基础,实现信息采集和“物”的识别。网络层是通过现有的互联网、通信网、广电网及各种接入网和专用网,实现数据的传输与计算。应用层由个人计算机、手机、输入输出控制终端等终端设备以及数据中心构成的系统或专用网络,实现所感知信息的应用服务。

二、物联网的应用

物联网作为国家战略计划之一,其应用设计国民经济和人类社会生活的方方面面,因而被称为继计算机和互联网之后的第三次信息技术革命,其应用前景非常广阔,业内专家表示物联网可以将我们的生活拟人化,身边的万事万物成了人的同类,物联网庙会的是充满智能会的世界。物联网可以遍及智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、国防军事等众多领域。

例如,在智能交通方面,物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的健康状况,控制过载车辆,还可以根据光线强度自动控制路灯的开启和关闭。在交通控制方面,可以根据道路车流情况,自动调配红绿灯并将实时情况告知车主。停车难问题是现代城市中各界都比较关注的难点问题,通过应用物联网技术可以帮助人们更好地找到车位。智能化的停车场通过采用超声波传感器、摄像感应、地感性传感器、太阳能供电等技术,第一时间感应到车辆停入,然后立即反馈到公共停车智能管理平台,显示当前的停车位数量。同时将周边地段的停车场星系整合在一起,作为市民的停车向导,这样能够大大缩短找车位的时间。

三、物联网的发展

物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮,基于其在国民经济中广阔的发展前景各国都在争相发展,纷纷出台战略指导规划,规范物联网的有序发展。

2008年底,IBM公司提出的“智慧地球”概念,建议将下一代IT技术运用在各行各业之中,将传感器嵌入和装备到全球各个角落,通过超级计算机将其整合起来,使人类能以更加精细和动态的方式管理生产、生活,最终形成“物联网+互联网=智慧地球”,这个计划得到奥巴马政府的积极回应。随后,欧盟于2009年10月《欧盟物联网战略研究线路图》,提出2010、2015、2020的三个阶段的物联网研发路线图,提出物联网在航空航天、医药、能源等18个领域的应用。2009年8月,日本继“e-Japan”、“U-Japan”后提出了“i-Japan”的国家信息化战略。韩国也相应提出了“u-Korea”战略。

我国高度重视物联网产业的发展,将物联网作为战略性新兴产业予以重点关注和推进。国务院2006年的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中关于“重要领域及其优先主题”、“重大专项”和“前沿技术”均有涉及物联网的内容。几年来,我国物联网发展的政策环境不断改善,技术进步加快,市场培育持续深化,标准制定全面提升,产业投入大幅增长。在国家大力推动工业化和信息化的大背景下,物联网将是更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口,将能催生一个上万亿的高科技市场,将大大推进信息技术元件的生产,给国内行业带来巨大商机。

四、总结

在全球信息产业的第三次浪潮中,以物联网为代表的新一代信息技术产业长在蓬勃发展。物联网把传统的信息通信网络延伸到了现实世界中,做到真正的“物-网”的融合,对全球经济发展和社会生活具有深远影响。但是物联网的发展正处于起步阶段,各国发展的很不平衡,对我国物联网发展而言,这既是机遇又是挑战。我们只有努力研究基础上积极吸收各家之长,才有可能在物联网产业大发展中跻身先进国家之列。

参考文献:

[1]刘勇燕,郭立峰.物联网产业发展现状及瓶颈研究[D].北京:科学技术信息中心.

[2]袁国智,董毅明.我国物联网产业现状及其发展对策分析[J].商业时代,2011,4.

[3]杨晓丹.物联网,区域发展新战略[J].浙江经济,2010,6.

[4]闫涛,吕丽民.物联网技术在企业安全生产中的应用[D].浙江杭州:浙江工业大学.计算机技术与发展,2012,2.

物联网发展范文第3篇

关键词: 物联网 应用 发展 问题

自上个世纪90年代物联网概念出现以来,越来越多的人对其产生兴趣,越来越多的国家开始了基于物联网的发展计划和行动。日韩基于物联网的“U社会”战略,欧洲“物联网行动计划”,以及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划纷纷出台,各国都通过大力加强本国物联网建设,来占领这个后IP时代制高点,从而推动和引领未来世界经济的发展。2009年8月7日,总理在无锡考察时提出“感知中国”的理念,在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中,温总理将物联网列入战略性新兴产业之一,标志着我国已将物联网产业提升到国家战略发展的层面。物联网蕴含着巨大的经济价值,赋予了“两化融合”更多的智能化内涵,能提升传统产业的经济附加值,是促进经济发展方式转变和产业结构调整的有效途径。

首先,从物联网的概念来说,物联网(The Internet of things)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,也可以说就是“物物相连的互联网”。另外,欧洲联盟对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中,物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与服务互联网、企业互联网、媒体互联网一样,成为组成未来世界网络主要元素。

其次,从物联网的应用领域来说,物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面,因此,“物联网”被称为是继计算机和互联网之后的第三次信息技术革命。信息时代,物联网无处不在。业内专家表示,物联网把我们的生活拟人化了,万物成了人的同类。

(一)物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大,它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商品,选择起来得心应手。通过在物流商品中植入传感芯片,供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无缝结合,成为强大的物流信息网络,在物流领域,RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。

(二)在交通尤其是车载交通的物联网应用已经越来越普遍了,各大家庭汽车厂商都已经在大力发展Telematics(汽车远程信息服务),比如通用汽车公司的On-Star(国内命名为安吉星),丰田汽车公司的G-book,奔驰汽车公司的APS Command系统,宝马汽车公司i-Drive系统,奥迪的Audi Information系统,等等。利用汽车上装载的物联网模块,汽车可以实现远程控制,如车门上锁、解锁,自动呼叫,自动导航等功能,所有安装了安吉星的汽车上都装配了“一键通”按钮,无论车主在何地,只要一键按下,马上就可以联通到后台的呼叫中心,实现定制化的服务。在工程特种车辆上,中国三一重工生产的大型工程机械车是典型的物联网工程车载应用,2011年日本发生的里氏9级地震引发海啸,伤亡惨重,同时福岛第一核电站的核泄露事件更是引起全球恐慌,中国三一重工紧急向日本免费支援一台自重50吨、臂长62m的大型泵车,为1号机组实施了3h的连续注水降温作业。值得一提的是,该泵车在日本福岛核电站采用的是无人作业方式,它与远在中国长沙的三一重工ECC企业控制中心实现了远程控制(油门/液压泵/转向/停车/注水),并可实时监控注水效果。该应用也让三一重工名扬海外。

(三)在数字家庭方面,如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来,那么只是一个多功能遥控器控制所有终端,仅仅实现了电视与电脑、手机的连接,这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。有了物联网,就可以在办公室指挥家庭电器的操作运行,在下班回家的途中,家里的饭菜已经煮熟,洗澡的热水已经烧好,个性化电视节目将会准点播放;家庭设施能够自动报修;冰箱里的食物能够自动补货。

(四)在数字图书馆和数字档案馆方面,RFID对图书馆及读者来说,较之条码识别具有明显的优势。在图书馆管理中,利用RFID的无线传输能力和大容量的数据储存,可以极大地提高图书馆管理的效率。使用RFID设备的图书馆/档案馆,从文献的采访、分编、加工到流通、典藏和读者证卡,RFD标签和阅读器已经完全取代了原有的条码、磁条等传统设备。将RFID技术与图书馆数字化系统相结合,实现架位标识、文献定位导航、智能分拣等。应用物联网技术的自助图书馆,借书和还书都是自助的。借书时只要把身份证或借书卡渎卡器里,再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单,只要把书投进还书口,传送设备就自动把书送到书库。通过扫描装置,工作人员也能迅速知道书的类别和位置,以进行分拣。

(五)在卫生医疗领域方面,以RFID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现对病人不间断地监控、会诊和共享医疗记录,以及对医疗器械的追踪,等等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,实现医疗行为的数字化、智能化、人性化。物联网的应用,也为医院工作人员提供了便利。由于每位患者独立的身份标识与其电子病历一一对接,医护人员只需通过患者的RFID电子标签,就可以迅速了解病人的过敏史、既往病史等,保障患者的安全,减少重复性工作。患者住院期间,医护人员可以利用网络来收集病人的心率、血压、心电图等各种数据,对病人病情进行24小时不间断的监控及预警,随时掌握患者需求,实现现代化、人性化的服务。医院管理人员也可以利用网络技术,实现对医院员工、医院库存、患者档案、机房重地、医疗垃圾等的有效管理,提高效率,降低成本,为医院发展方案的制订提供信息支持。

(六)在文物保护和数字博物馆方面,数字博物馆采用物联网技术,通过对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制,建立长期的藏品环境参数数据库,研究文物藏品与环境影响因素之间的关系,创造最佳的文物保存环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。

物联网作为当前迅猛发展的新技术必然存在各个方面的问题。物联网领域面临着一系列待解的难题,行业壁垒和地域壁垒也同样制约着物联网的规模发展。总体来看,物联网的发展主要面临几方面的问题。

(一)技术标准不同的问题。不管是在国际还是国内,物联网从核心架构到各层的技术接口/协议均未实现标准化,而各个行业的物联网应用也基本未完成标准化工作,标准化的不统一使得物联网的应用普及难以规模化。物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程。物联网概念涵盖众多技术、众多行业、众多领域,试图制定一套普适性的统一标准几乎是不可能的。物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系,将随着市场的逐渐发展而发展和成熟。

(二)协议统一方面的问题。物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入面,协议类别五花八门,有GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议栈。

(三)安全与隐私问题。在推进物联网产业发展时,尤其要注意其可靠性、安全性及个人隐私保护问题。作为物联网关键技术之一的RFID标签,其特性决定了任意一个标签所标识的信息都能在远程被任意地扫描,且标签自动地、不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。物联网将社会活动、战略性基础设施资源和居民生活架构在全程互联互通的网络上,所有活动和设施理论上透明化,一旦遭受攻击,安全和隐私将面临巨大威胁。

(四)技术水平欠佳。物联网的产业链很长,而且大多数核心技术还处于发展阶段,距离产业化应用还有较大距离,特别是传感器网络,不具备规模产业化应用的条件,传感器90%的核心技术掌握在国外发达国家手中。作为物联网的发源地,西方确实拥有较大的技术优势。这也决定了我国物联网短期内难以规模化发展。

总体而言,我国物联网产业的发展是以应用为先导,存在着从服务市场和公共管理,到企业、行业应用市场,再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势,从趋势来看,物联网市场的未来前景广阔,也是产业升级、人类进入高度信息化社会的必然选择。但其发展周期非常长,目前我们还处在培育阶段,随着物联网的应用普及,逐渐形成我国自己的物联网标准规范和核心技术,成为发展的重要举措。如何解决好信息安全技术,是物联网发展面临的迫切问题,这也是物联网规模化的必要前提。我们正处在信息源变化的一次新的大浪潮面前,必须紧紧抓住物联网这个重大机遇,推动中国的新发展。

参考文献:

[1]王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革[J].物流技术与应用,2010,(6):30-35.

物联网发展范文第4篇

物联网被称为继计算机、互联网之后,信息产业的第三次浪潮,是指把所用物品利用射频识别(RFID)和条码等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化的控制和管理。2009年8月温总理到无锡视察以来,物联网成为国内最热议的话题之一,“十二五”规划中,物联网得作为战略性新兴产业将到快速的发展。

北京发展物联网优势明显

北京在物联网产业发展方面具有得天独厚的优势,在核心技术研发、传感器、网络控制、云计算和行业应用以及产业联盟协同创新方面拥有较好基础。拥有一批传感器研发与芯片设计方面的领军机构,如中科院微电子所、北京邮电大学、北京工业大学、同方微电子等处于国内领先地位。

在网络传输环节,支持物联网进行海量地址互联和云计算的IPv6网络技术获得突破性进展,神州数码和清华赛尔网络的下一代互联网传输设备及系统网络、大唐电信的TD-SCDMA无线通信系统、闪联信息技术工程中心的智能家庭网络系统以及中星微电子、天地互连等公司的视频监控芯片及系统等均可为物联网产业发展提供技术支持。

在数据计算与处理领域,有联想集团、曙光信息公司的高性能计算机系统,四方继保、和利时等公司的自动控制、智能电网解决方案,百度。搜狐、新浪等的框计算、云计算及互联网服务平台等。另外,2008年北京奥运会上,天地互连、中国网通、大用软件公司、搜狐、清华赛尔网络、航天信息股份等公司成功将视频监控、智能交通、RFID追溯食品管理等项目应用于北京奥运会服务,在国内外产生了重大影响,并逐步形成了一个产业链。

可见,物联网把新一代IT技术充分运用在各行业和领域之中,将整体提升产业发展动力,提升城市管理能力,提供大量的就业机会,为传统行业注入新鲜活力,物联网将提供全新的社会公共服务模式,并在很大程度上改变人们的生活方式。我市应抓住物联网发展契机,加快产业规划,将物联网作为传统产业升级、转型的重要手段。北京在物联网发展上,具有丰富的技术研发创新能力,具有较为广泛的物联网技术应用,在城市应急管理、智能交通、环境保护等方面的应用更显优势。北京应进一步加强核心技术研究,促进上下游衔接,增强企业竞争力,促进经济和社会协调发展。

我国物联网发展仍显薄弱

物联网产业链在我国乃至世界均处于起步阶段。物联网是由国际电信联盟2005年正式提出的,2009年1月,IBM提出“智慧地球”,给物联网带来更多的想象。按照产业发展的一般规律,从概念形成到规模产业化发展大约需要十年左右的时间,有研究机构预计,10年内物联网就可能大规模普及,其产业要比互联网大30倍。目前,国内的厂商只是实现了部分小范围的应用,物联网产业尚处于发展导入期。

全球物联网技术标准体系尚未形成。物联网技术融合性强、产业链复杂、应用领域广泛,其关键的应用技术有RFID技术、传感技术、纳米技术和智能嵌入技术,目前来看,世界范围内都没有统一的标准体系出台,制约物联网产业发展的因素有很多,但是技术标准的缺失将大大制约技术的发展和产品的规模化应用,标准化体系的建立将成为发展物联网产业的首要的先决条件。

我国拥有自主知识产权的核心技术缺失。自主知识产权的核心技术是物联网产业可持续发展的根本驱动力。目前,我国在通信和系统设备领域都已跻身国际先进行列,但是物联网核心技术研发能力仍然较低,特别是在芯片IC领域,目前国内无线传感网络的射频IC和传感器IC几乎100%都是国外产品,在RFID底层专利上也受制于人。中国专利多以实用新型为主,发明型专利数量较少。而国外企业与组织在中国申请的专利,发明专利授权量远高于国内。

物联网商业模式缺乏,大规模商用还显遥远。从架构上讲,物联网分为感知、网络,应用三个层面,在每一个层面上,都可以提供多种技术选择。虽然物联网市场前景广阔,但尚未形成完整的产业链,没有出现稳定和有利可图的商业模式,另外,还存在着关键设备的制造成本高、安全和隐私保护等问题,使得物联网大规模商业化应用还显遥远。

从战略上抓住北京物联网发展机遇

鉴于我市在物联网产业发展方面的优势,我们认为,北京应从战略上抓住物联网发展的重大机遇,按照“科学规划、合理布局;政策先行、技术主导;需求驱动、应用至上”的原则,大力促进物联网产业发展,为我市经济和社会发展注入新的活力。

一是科学规划,合理布局我市物联网发展战略。认真调研,合理规划,加强整体布局与顶层设计,确定我市物联网发展目标和战略步骤,以及切实可行的政策与措施。积极营造环境。形成政府引导,产业链相关企业、行业用户积极参与,共同推动物联网发展的良好局面。

二是关注标准,大力度支持物联网关键领域技术研发。目前国际成立了物联网标准研究组,我国成为四大发起国和主导国之一,北京要发挥在基础研发领域的技术优势,支持本地企业积极参与国际和国内相关标准的制定,找准发展定位,突破关键技术。积极鼓励相关企业建立产业联盟,在芯片设计、无线通信,物联网与TD

SCDMA技术结合,IPv6、云计算、云存储。云服务等关键技术领域寻找切入点,逐步形成核心产业。

三是培育市场,抢占物联网产业发展的制高点。目前北京已成立了中关村物联网产业联盟,力图打造中国物联网产业中心,一些科研机构和部分企业也开始进行市场研究和产品转型。要抢抓机遇,积极引导,持续培育,确针对性扶持物联网技术和专利的研发,积极探索产学研联盟新模式,加速推进我市科研成果的转化与应用,引导各类产业发展基金支持物联网产业,引导物联网企业快速反应,研发出更多更好的自主创新技术和产品,抢占制高点。

四是大胆创新,扎实推进重点应用领域的重大专项。北京已启动首批物联网示范工程,涉及10个领域22个项目。建、义进一步有计划,分步骤、有持续性地实施“感知北京”行动计划,做深、做透、做实重大专项,选择市场成熟度高、技术相对成熟、应用前景广阔、有代表性的重点领域,加大政府扶持和推动力度,逐步形成规模化应用,引导和鼓励龙头企业实施战略转型,在政策和资金上给予倾斜,促进物联网产业链整合,形成聚集效应,增强产业竞争力。

(作者单位:北京市发展改革委)

链接:北京物联网大事记

2010年1月,市委副书记、市长郭金龙就物联网产业发展到中关村调研。他强调,要整合首都信息化基础资源,发展与现有信息系统兼容的物联网技术,提高信息化应用水平,推动国家创新战略的实施和首都经济可持续发展。

2009年11月,由40多家企业和机构组建了中关村物联网产业联盟,计划未来3年推动建设10-12项标志性示范应用工程,培育810家行业龙头企业,形成一批拥有自主知识产权的产品和集成应用解决方案,获得国家或行业标准5项以上,使中关村成为中国物联网产业中心。

2009年12月在工信部,北京市经信委等部门联合主办的“2009信息城市高层论坛”上,提出北京将启动物联网五年规划,着力打造世界级城市。初步目标计划。用三到五年的时间,北京市物联网产业规划基本成型,产业链和产业群初步形成。预计到2012年,建成首个物联网应用资源共享服务平台,物联网信息交换平台、传感信息网络平台、超级计算中心和云计算中心等共性基础支撑平台。

物联网发展范文第5篇

关键词:物联网;发展;障碍;方法

中图分类号:F260

物联网,一个崭新的领域,一个响亮的概念,像多年前的互联网一样,被很多人关注,并被人给予了非常多的希望。那么,物联网到底是个什么东西,什么时候会普及开来,它会给我们的生活带来什么,下面我们就来分析一下。

1 物联网的概念

早在1999年,物联网的概念就开始被提及了,但经过了十几年的发展,到现在为止仍然没有一个标准的,统一的,大家公认的概念,全球各大公司也在不同时间对其进行了描述及内涵扩展。到现在为止,基本上来说,“物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。其思想是把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、蜂窝电话定位、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通信,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

2 物联网发展的现状

目前我们关于物联网的应用还很低,虽然很多人出来大肆吹捧说有多么实际和高效的应用,但这些应用基本都是人们的美好愿望,短时间内还不能构成现实。在美国,著名的IBM公司在2009年推出了“智慧地球”的项目,欧盟2008年也开始重视并发展物联网产业,并制定了详细的发展规划,另外,日本,法国,德国等国家也都在大力开展了基础设施建设的步伐。我国的物联网概念在2009年也一度达到火热,但由于技术条件等原因发展较慢,具体到实际应用的仅在几个领域,如高速公路系统中的ETC和一些其他的信息传输部分,物流系统中的物品管理等,现在的一些家电也在逐渐添加着物联的功能,以智能家居的形式不断出现。而有些地方的应用其实并不是起着物联网应有的作用,而是寻求商品的卖点。比如某农场,为了说明自己饲养的牛多么的绿色,则在每头牛上装上定位系统,实时监督每头牛的位置,吃草情况,从牛的出生到屠宰都记录下来。这其实有些过分和夸张了,所以,物联网真正起到有效服务的案例还是很少的。物联网的一些应用情况图1。

3 物联网中的各种问题

3.1 V标准的统一。这是一个非常棘手的问题,也是大家都在提的问题,是物联网发展的最关键所在。其中除了数据通信,数据格式的标准,还包括传感器接口的标准,在细化还设计到各个终端的标准。由于物联网的概念如爆发式的发展,世界上很多国家都是迅速展开研究,所以导致了其发展的多样性,致使标准的统一更加困难。

3.2 网络的支持。物联网的关键基础就是网络,没有网络则谈不上联的问题了。就我国目前的情况来看,有线的互联网基本比较普及,但无线网络还是非常少,现在可依靠的只能是GPRS和3G网络。互联网目前还有一个问题就是IP地址的缺少,而GPRS和3G就目前的情况来说就是传输速度慢,且要依托固定的手机号码,这些对于需要众多地址或号码的物联网来说,是一个不得不解决的问题。当然,随着技术的不断更新,4G网络的普及,这个问题估计会最终得到解决。

3.3 传感器生产。传感器是物联网的关键所在,它的采集数据的精度、速度以及它的体积、价格等因素都决定着整个物联网的成本,物联网的建立需要大量传感器,而我国确是一个传感器进口大国,缺乏核心技术的知识产权,大量传感器我们自己都不能生产,而且技术和工艺上我们还很落后,这成了物联网发展中的一个最大的问题。

3.4 安全问题。当物联网使用大量无线传输技术的时候,大量的信息也就暴露在了谁都可以接收的场合,即容易扰,也容易被窃取,还有可能被篡改和攻击,这点可能使人们不敢使用物联网。更加严重的问题是,当所有的东西都被物联之后,任何东西甚至每个人的行踪都会暴露在公共视线中,这与越来越提倡的隐私和人权则会背道而驰。如何解决好信息安全,个人隐私以及信息共享等问题之间的矛盾,是发展中必须要重点解决的问题。

3.5 法制保障。任何一种新型事物都会带来各种各样的新的问题,比如互联网时代带来的各种网络犯罪,这就需要相应的立法,来解决新事物中的新问题,不能等着新问题非常普遍了,再去出台法律法令,这样对于整个行业的发展都是不利的,所有,当我们要发展物联网的同时,也要考虑物联网的另一面,及时出台相应的法律法规,使其想着健康的方向发展。

3.6 建设费用与盈利问题。物联网的建设要以各种信息网络为基础,还要加上大量采集信息的传感器,如果要达到全面覆盖,其建设费用和时间都是无法估计的,这样大规模的投资由谁来埋单?另一方面,由于物联网中如何盈利还是一个很不明朗的问题,现在只能是制造生产商能够销售仪器设备获利。所以,在没有利益的情况下,投资也就成了只有人说没有人做的空架子了。

3.7 受众人群。信息时代,电脑和网络我们已经不能缺少,这为我们提供着大量的信息,帮我们解决大量的问题。而物联网最终都能为我们提供哪些服务,这关系到使用人群的多少。我们不能只因为想查出我们买的一块肥皂是如何从厂家到超市的而去想到物联网,这个其实不是物联网的根本。所以,只有大规模的使用人群,才能助推其更加快速的发展,否则将是越来越窄的恶性循环。

4. 物联网发展应该解决的关键问题

物联网的发展主要解决两方面的内容,一是思路,二是技术。

物联网是一个非常庞大市场,就像互联网一样,不是在一夜之间就达到现在这样规模的。所以,在物联网的发展中,我们不能急功近利,一味的去追求发展速度或规模,都是错误的。我们应该采取循序渐进的方法,寻找试点,可以在目前条件比较好的领域,如交通、物流、自然灾害检测等一些方向上进行逐步的实验,寻找解决问题的方法,为最终的全面建设打下基础。

从技术角度来看,着力解决行业标准,推出核心技术规范,在统一的标准下重点发展高端传感器、MEMS(微电子机械系统)、RFID产业,并且配套发展物联网相关终端和设备。另外,为物联网服务相关软件和信息服务也要加快发展,云计算技术的出现解决了当前不少的问题,如何将计算机互联网技术更好的应用进来,还是值得进一步去研究探索的。

总之,物联网的发展是好的,其日益显现的社会价值也在不断增加,但要在几年时间内就大规模发展是不现实的,我们要合理有序利用,不能盲目夸大,循序渐进,当需求不断扩大的时候,其自然也就发展扩大起来。

参考文献:

[1]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010(11).

[2]葛先雷,史明松.物联网在我国的发展及遇到的几个问题[J].信息技术,2011(04).

[3]刘强,崔莉,陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学,2010(06).

[4]吕廷杰.物联网的由来与发展趋势[J].信息通信技术,2010(02).

[5]郑欣.电信运营商主体的物联网商业模式研究[J].移动通信,2011(11).

作者简介:赵战民(1979-),男,河北安新人,硕士,讲师,研究方向:传感器与智能仪器。

物联网发展范文第6篇

关键词:物联网 关键技术 发展现状

一、 前言

物联网 (Internet of Things) 顾名思义,是实现物物相连的互联网。IoT在信息产业领域是继计算机、互联网、移动通信之后的又一次重大变革。物联网是在互联网的基础之上的一种延伸和拓展,本质上就是互联网的一部分,通过信息传感设备,如射频识别系统、红外感应系统、GPS、智能扫描仪、气体感应器等,按照一定的网络协议,赋予物体感知能力,并通过接口将互联网与大量物体连接起来,从而进行信息交换和通信,实现智能化物体识别、定位、跟踪以及监控和管理,甚至实现人类与自然环境的融合。

早在1999年物联网的概念就已经被提出,到2012年中国第一个物联网五年规划――《物联网“十二五”发展规划》颁布,物联网已经被贴上“中国式”标签。

随着物联网应用的快速发展,其关键技术已经被深入研究并取得重大成果,但缺乏总结分析。本文主要分析了物联网系统架构的关键技术的发展现状,对现有的技术进行分析和总结,论述了物联网的发展前景和挑战,最后对全文进行了总结。

二、物联网的关键技术

物联网作为当今计算机网络和信息科学技术的研究热点,具有海量信息,多种接入设备,智能化物物交互的特点。物联网的成功依赖于多种技术的融合,主要包括物联网的系统架构技术,统一识别与识别技术,网络通信技术以及安全隐私保护技术。

1、系统架构技术

物联网的系统架构技术主要包括感知层,网络层和应用层,它要求用户网络服务器具有可扩展性,可靠性,自组织性和用户公平性。感知层即利用射频识别(RFID),无线传感器网络等技术识别物体并读取该物体的相关信息,读取的相关信息反映物体自身的特点。网络层是物联网实现信息传输,信息处理和服务质量优化的重要环节,并通过与移动通信网,互联网或其它专网相结合,将物体的信息准确地实时传递出去。应用层直接为用户终端提供服务,把感知层得到的信息进行处理,从而实现智能化物体识别,定位,跟踪,监控和管理。

2、统一识别和识别技术

物联网的一大特点是实现物体与物体之间的信息交换,即每个物体都应该是独立的,因此物联网的关键技术应该能够反映每个物体自身的特点。统一识别和识别技术应该包括射频识别(RFID),无线传感器网络。射频识别技术类似于条码扫描,RFID的主要功能是非接触式识别,即不需通过机械或光学在识别系统和识别物体之间建立接触,就可以通过无线电技术识别物体并读取其静态信息。对于物联网的发展,了解特定物体的动态信息也很关键,因此依赖于无线传感器网络来探测物体的动态改变,也缩小了生活实际与网络虚拟之间的差距。在物联网快速发展的今天,微型化技术和纳米技术也将快速融入物联网的关键技术,这意味着越来越小的物体将与互联网实现连接。

3、网络通信技术

物联网的网络通信具有通信量大和范围广的特点,它为各种硬件技术包括射频识别,无线传感器系统的控制提供操作平台,并通过移动通信网络,卫星通信等方式实现识别系统和需识别物体端到端的连接。在网络通信的基础上,方便用户对物联网进行有效的管理,降低用户操作物联网的复杂度,且实现了物联网服务质量的最优化,满足了海量通信的需求。现代网络通信技术还引入了云计算技术和自组织组网管理技术,在网络层协调各个部分的任务管理和分配,提高网络传输数据的速度和质量。

4、安全隐私保护技术

安全隐私保护技术可以为物置信息或数据提供安全性和保密性,阻止用户未经授权信息的访问,保护个人隐私和商业机密等内容。安全隐私保护技术的实现还需要其他技术的支持,如云计算保护技术,数据加密和保护技术,用户身份验证技术等。

三、我国物联网发展现状和存在的问题

自2010年我国将物联网写入发展战略和第十二和五年规划,物联网产业得到了很快的发展。到2012年第一个关于物联网的五年计划《物联网“十二五”发展规划》颁布,物联网的发展得到了高度的重视和完善。

物联网的发展为我们的生活带来了很大的便利,但依然存在一些问题。为了让物联网真正地实现在物与物,人与物之间畅通无阻的交流,目前应用在物联网的技术仍然需要不断地完善。主要存在以下几个问题:

1.物联网缺少物联网的统一技术标准。我国各行各业都积极加入到物联网的发展中,但各领域发展产业分散,不能实现互联,这都是国家没有统一物联网技术标准的结果,且物联网想要实现海量信息的处理和物物相连,也需要统一的编码和统一的寻址。

2.物联网的发展技术问题。物联网的发展需要多技术融合和多学科交叉,因此容易遇到技术瓶颈。物联网的技术核心是异构网络,如何实现异构网络的协调和融合,以及如何处理和储存海量的信息,都是物联网发展中存在的问题。

3.物联网的安全性问题。物联网涉及范围无处不在,个人隐私,商业机密,甚至于国家政治军事等信息,如果被泄露后果不堪设想。因此如何保证信息安全问题也是我国物联网发展要面临的挑战。

4.物联网的商业可行性。物联网的建设需要大量的资金投入,而用户的接受度和投Y回报等问题都是无法估算的,且如何使用户自觉维护物联网的问题也是亟待解决的。

四 、物联网的未来发展理念

我国物联网的发展应该在物与物互联互通的共性上及时制定统一的标准,采取开放的态度,完善国内物联网与国际物联网的互联,实现快速与国际物联网对接。循环物联网经济产业链,循环经济可以把握物体和资源在配置上的合理性,从而实现物联网的可持续发展。绿色低碳经济发展理念,物联网的智能化很大程度上避免了资源的浪费,“绿色,环保,节能,低碳经济”是现代经济发展的大趋势,随着物联网的深入,各个行业可以节省人力物力,实现环境资源的高效利用。

五、 结束语

本文分析了物联网的关键技术,我国物联网发展存在的问题与挑战,并且提出了物联网的未来发展理念。物联网实现了物与物,人与物的信息传递方式,实现了海量数据的处理,信息传递的高效性和便捷性。我国物联网技术的研究也处于世界物联网研究的前列,因此我国物联网技术研究人员应该抓住此时的机遇,争取突破物联网目前发展遇到的问题,从而带动我国信息产业和经济的快速发展。

参考文献:

[1]钱志鸿等.物联网技术与应用研究[J].电子学报,2012年,40(5)

[2]刘锦等.我国物联网现状及发展策略[J].企业经济,2013年,(3)

[3]马寅.物联网技术特点与应用[J].办公自动化,2012年,(12)

物联网发展范文第7篇

【关键词】物联网;现状;对策;建议

前言

物联网就是通过无线射频识别(RFID)装置、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,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这有两层意思:一是物联网的核心和基础仍然是互联网,物联网是在互联网基础上延伸和扩展的一种网络;二是其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间进行信息交换和通信。物联网具有三个特征:一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(Machine To Machine,M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

一、国内外物联网的发展现状

1.国外物联网的发展现状

当前,世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段,美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网。2009年1月,在美国总统奥巴马与美国工商领袖的“圆桌会议”上,IBM公司CEO提出“智慧地球”的概念,即把传感器放到电网、铁路、桥梁和公路等物体中,能量极其强大的计算机群能够对整个网络内部人员和物体实施管理和控制。这样,人类可以更加精确地利用动态实施的方式管理生产活动和生活方式,达到“智慧”状态。2009年5月7、8日,欧洲各国的官员、企业领袖和科学家在布鲁塞尔就物联网进行专题讨论,并作为振兴欧洲经济的思路。欧盟委员会信息社会与媒体中心主任鲁道夫・施特曼迈尔说:“物联网及其技术是我们的未来”。2009年6月欧盟了新时期下物联网的行动计划。日本和韩国分别提出了“U-Japan”、“U-Korea”的计划和构想。“U”来自拉丁文“Ubiquitous”意为“无所不在”。日本将物联网列为国家重点战略之一;韩国出台了《基于IP的传感器网基础设施构建基本规划》,将物联网确定为新增长动力。

2.国内物联网的发展现状

我国在物联网领域的布局较早,中科院10年前就启动了传感网研究,中科院上海微系统与信息技术研究所、南京航空航天大学、西北工业大学等科研单位,目前正加紧研发“物联网”技术。2009年10月,中国研发出首颗物联网核心芯片――“唐芯一号”。2009年11月7日,总投资超过2.76亿元的11个物联网项目在无锡成功签约,项目研发领域覆盖传感网智能技术研发、传感网络应用研究、传感网络系统集成等物联网产业多个前沿领域。2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展,到2020年之前我国已经规划了3.86万亿元的资金用于物联网产业化的发展。

在国家重大科技专项、国家自然科学基金和"863"计划的支持下,国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展,先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地,开展了一批具有示范意义的重大应用项目。目前,全国各地都在开展物联网发展战略研究,制定物联网产业发展规划,出台扶持产业发展的相关优惠政策。从全国来看,物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。各地政府已经将物联网当作一个朝阳产业大力扶持。无锡市是在物联网行业走在全国最前列的城市,无锡传感网中心代表着目前国内物联网研究的最高水平。自2009年8月,总理在无锡调研以来,无锡的物联网产业蓬勃发展。目前在无锡,物联网已经应用于工业、农业、电力、交通、物流、环保、水利、安保、家居、教育、医疗等领域。为了抢占新一轮科技革命制高点,无锡市还与北京邮电大学、重庆邮电大学、南京邮电大学等国内在物联网方面有较深入研究的高校联合建立物联网联合研发中心和物联网研究院,争取把无锡建成物联网技术的创新高地、人才高地和产业高地。相对于无锡,上海已经发展物联网多年,上海市的物联网产业要起步的早,而且技术上也要先进,只是错失良机。尤其是在总理视察无锡物联网示范基地后,一时间国内科研机构、企业、资金齐聚无锡,使得无锡物联网迅速发展。在无锡提出物联网发展之后,上海也加快了发展物联网的步伐,出台了《上海推进物联网产业发展行动方案(2010-2012年)》,把浦东和嘉定列为上海物联网发展示范区,在张江建立了物联网核心示范基地。

二、我国物联网发展中存在的问题

我国拥有发展物联网产业的基础及产业优势,但是我们也要清楚地认识到中国物联网产业发展仍处于初级阶段,技术、标准、产品以及市场尚不完善,物联网处于技术研发与应用试验的交接阶段,仍有很多问题亟待解决。

1.物联网的政策和法规

物联网不是一个小产品,也不只是一个小企业可以做起来的。它不仅需要技术,更牵涉到各行各业,需要多种力量的整合。国家的产业政策和立法需要走在前面,需制定出适合产业发展的政策和法规,以保证其正常发展。因此对于复杂的物联网,必须要有政府的政策支持,还要有专门的人和机构来研究和协调,物联网才能真正发展起来。

2.技术标准的统一与协调

物联网发展过程中,传感、传输、应用各个层面会有大量的新技术出现,将会采用不同的技术方案。因此,尽快统一技术标准,形成一个管理机制,这是物联网马上就要面对的问题。

3.管理平台的形成

我们常说到感知,其实感知的技术由来已久,虽然未必成熟,但是开发起来并不难。物联网的价值在于网,而不在于物。传感是容易的,但是感知的信息,如果没有一个庞大的网络体系,就不能进行管理和整合,这个网络就没有意义。因此,建立一个全国性的、庞大的、综合的业务管理平台,收集各种传感信息,进行分门别类地管理和有指向性地传输,这才是关键问题。一个小企业可以开发出传感技术、传感应用,却没有办法建立起一个全国性、高效率的网络。没有这个管理平台,各自为“网”的结果一定是低效率、高成本、难发展、无前途的。

4.安全体系的建立与形成

物联网目前的传感技术主要是RFID,植入这个芯片的产品,有可能被任何人进行感知,对于产品的主人而言,有这样一个体系,可以方便地进行管理。但是该技术尚存在着巨大的隐患,因为其他人也能进行感知,比如产品的竞争对手。那么如何做到在感知、传输、应用过程中,这些有价值的信息可以为我所用,却不被别人所用,尤其是不被竞争对手所利用,这就需要在安全上下功夫,形成一套强大的安全保障体系。

5.应用的开发

物联网的价值不是体现在一个独立的可传感的网络中,而是各个行业的共同参与应用,因为不同行业有不同的应用和不同的需求,因此必须根据行业的特点,进行深入地研究和有价值地开发。应用开发不能仅依靠运营商和应用物联网的企业,因为运营商和技术企业都无法理解行业的要求和具体的特点。为了提高我国物联网研究的核心竞争力,避免知识产权问题成为传感网、物联网研究发展的瓶颈,国家应在政策领域对物联网的发展作整体规划和顶层设计,加快物联网的标准、核心技术及产品研究和开发。

6.物联网规模性和流动性

如果要真正建立一个有效的物联网,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用。例如,一个城市有100万辆汽车,若只在1万辆汽车上装上智能系统,就不可能形成一个智能交通系统。物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态、甚至高速运动状态下都能实现实时对话。

三、物联网产业发展对策与建议

1.认识方面

应把物联网产业及其发展提高到全球金融危机后国际科技产业与经济社会发展的竞争焦点和制高点来认识,它关系到21世纪第二个十年各国发展的全局利益与长远利益。美国把它与新能源产业相并列,看作是2025年前振兴美国经济的两大武器,影响到美国的潜在利益。我国也已把它列为国家战略,成立了规划和领导物联网产业及其发展的相应组织。

2.技术方面

应注重射频、分布式计算、传感器、嵌入式智能、无线传输、实时数据交换等各种关键技术的交叉与融合,立足自主创新,拥有自主知识产权,使物联网产业真正成为创新驱动型产业,为此要加大研发投入,培育与引进高端研发团队,促进研发成果及其应用,尤其要准确把握技术突破的方向,优化产业发展技术路线的选择和设计。

3.标准化方面

应尽快解决产业标准缺失这一妨碍物联网产业发展的瓶颈问题。与任何信息技术产业一样,公认的通用的统一标准,是物联网技术发展与应用的关键所在,不能标准互异,各搞一套。在沿用国际标准的同时,我国物联网产业应有自己的国家标准,并为其他国家所接受和使用。我国已成立了专门的标准化工作组,以协调技术、政策、利益上的矛盾。在国际上各国正在争夺物联网产业标准的制高点,要使我国在电信联盟等国际组织研究制定物联网标准过程中有更大更多的话语权。

4.应用方面

物联网产业在发展中应抓住三个重点,首先要瞄准智慧城市,把城市及其公共服务的应用,如智能交通、智能电网、智能医疗、智能家居等等,作为突破口;其次要看好能源企业,它们资金充裕,在低碳化、清洁和绿色的客观要求下,能源网将作为物联网的延伸而发展;再次是现有产品升级换代,如把互联网手机变为物联网的智能手机,普通家电变为物联网的家电等,不管是哪种应用,均需力求降低成本提高效率。

5.产业链调整方面

随着物联网产业的发展,应视其发展所处的阶段,对产业链发展重点应作动态调整。由于物联网发展不久,刚刚起步,基础设施提供商占主导地位,网络通信企业与智能芯片企业自然成了产业魁首,从物联网产业发展的全局与长远看,首先要创造条件使这些产业的“领头羊”有长足的发展。

6.管理方面

物联网发展范文第8篇

关键词:物联网;射频识别;云计算

1物联网产生背景

物联网(the Internet of Things)的出现是计算机科学技术的新挑战。物联网通信无所不在,所有的物体,从洗衣机到冰箱、从房屋到汽车都可以通过物联网进行信息交换。物联网技术融入了射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术、传感器技术、纳米技术、智能技术与嵌入技术。物联网技术将是改变人们生活和工作方式的重要技术。

在日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,在任何时空,人与人之间的沟通连接扩展到人与物、物与物之间的沟通连接,这使人类在信息与通信世界中将获得一个新的沟通维度。具体地说,就是把感应器嵌入和装备到各种物体中,并且连接形成物联网。总结近年来计算机科学技术的变革,得出15年周期定律,即计算模式每隔15年发生一次变革。1965年前后出现大型计算机,1980年前后出现个人计算机,而1995年前后出现互联网。目前,物联网掀起了又一次科技革命。

2物联网概念与原理

顾名思义,物联网就是物物相连的互联网,一个覆盖世界上万事万物的互联网。物联网是通过射频识别、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,把任何物品通过互联网连接起来,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。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。

物联网主要包括三个层次,第一个层次是传感器网络,也就是目前所说的包括RFID、条形码、传感器等设备在内的传感网,主要用于信息的识别和采集;第二个层次是信息传输网络,主要用于远距离无缝传输来自传感网所采集的巨量数据信息;第三个层次是信息应用网络,该网络主要通过数据处理及解决方案来提供人们所需要的信息服务。

预计物联网产业要比互联网大30多倍。物联网产业链可以分为标识、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。

物联网中重要的技术是射频识别技术,是20世纪90年代出现的一种先进的非接触自动识别技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的、比Internet更为庞大的物联网。在物联网中,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,实现物品的识别,进而通过计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的透明管理。

物联网将物理基础设施和IT基础设施的分离。利用物联网,将建筑物、电缆与芯片、宽带等整合为统一的基础设施。建立物联网需要有规模,才能使物品的智能发挥作用。必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

3物联网应用

物联网将极大地改变目前的生活方式,发展前景广阔。物联网把生活拟人化了,万物成了人的同类。在这个物物相联的世界中,物品能够彼此进行交流,而无需人的干预。物联网利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

物联网用途广泛,遍及众多领域。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到各种物体中,然后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,达到智能状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

例如医疗辅助系统,通过让患者身穿带有RFID和传感器的衣物,可以将患者的心跳速率等与健康有关的信息上传网络,医生获得这些信息后,通过各种先进医疗设备进行远程即时诊断,并安排护士帮助患者治疗。又例如在提醒系统中,利用物联网可以极大改善人们的生活质量和方式。在雨伞上加上一个小型装置,就可以知道是否下雨,如果下雨或即将下雨,则在用户出门时,自动提醒带伞出门。

4物联网的研究与发展

物联网理论上的研究已经展开,但是实际应用还局限于行业内部。物联网技术是一项综合性的技术,物联网研发的关键在于射频自动识别技术、传感器、嵌入式软件以及传输数据和计算等领域的研究[1]。

4.1物联网的研究

物联网要发展为国家下一代的新兴战略产业,关键在核心技术、标准和应用的研究,在传感器网络和物联网方面的研究基础上要尽快形成核心技术体系。

4.1.1构建物联网系统

一般来说,构建物联网系统的主要工作如下:

(1) 首先对物体属性进行标识,属性包括静态属性和动态属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性由传感器实时探测;

(2) 需要识别设备,进而完成对物体属性的读取,并将信息转换为适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,也可能是集中式的,由处理中心完成物体通信的相关计算。

前两项为前端计算,后一项为后端计算。

4.1.2研究的主要问题

物联网技术是一门综合的技术,植根于计算机科学,充分体现了学科的力量, 需要研究与解决大量的问题。

(1) 政策和法规。物联网不仅与技术有关,还牵涉各个行业及多种力量的整合。这就要求制定出适合这个行业发展的政策和法规,保证行业的正常发展。因此,对于复杂的物联网,必须要有政策支持,必须要有专门的机构来研究和协调,物联网才能有真正意义的发展。

(2) 技术标准。正是因为非常好地解决了标准化问题,才促进了互联网发展,TCP/IP协议、路由器协议、终端的构架与网络操作系统等都促进了互联网的发展。物联网发展过程中,应尽快统一技术标准,形成一个管理机制,这是物联网必须要面对的问题。

(3) 管理平台。物联网的重点是网,而不是物。传感容易做到,但是感知到的信息,如果没有一个庞大的网络体系,不能进行管理和整合,那这个网络就没有意义。因此,建立一个庞大的、综合的业务管理平台,收集各种传感信息,进行分门别类的管理,进行有指向性的传输,这是一个重要的研究课题。

(4) 后端与云计算。互联网通过各种信息感应、探测、识别、定位、跟踪和检控等方法和设备向物理世界的延伸,这只是人类社会对物理世界实现感、知、控的环节,通常将这一环节称为物联网的前端,而将基于互联网的智能及对物理世界的反馈和控制称为物联网的后端。学术界和企业界注重前端,但对于后端应有针对性研究[2],云计算是大规模的分布式并行计算,是针对后端的重要技术。

(5) 安全体系。装入射频自动识别芯片的物品,可以被物品的拥有者利用物联网系统方便地进行管理。在感知、传输、应用过程中,要保证有价值的灵敏信息的安全性,需要强大的安全体系,这对于管理平台的提供者是非常复杂的难题。

(6) 大规模数据[3]。物联网的应用出现了大规模的数据,如果地球上的所有物体都被标识,他们的所有属性信息都转变为在物联网内流通,这对现有网络的数据管理预处理机制提出新的挑战。为应对这一挑战,须建立大规模数据中心和强大的物联网搜索引擎等。

(7) 应用开发。物联网的构建,必须有各个行业的参与,根据行业的特点,进行物联网研究和开发工作。物联网应用不能仅依靠运营商或物联网企业,因为运营商和技术企业都无法完全理解行业要求和行业的业务特点。

4.2物联网的发展

(1) 射频自动识别技术。2009年10月24日,中国的物联网“唐芯一号”芯片研制成功,“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。无线网络是实现物联网必不可少的基础设施,安置在电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。对物联网后端技术的研究和发展,可以实现数以亿计的各类物品的实时动态管理。

(2) 又一场科技革命。物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃,强大的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全,由此形成新兴产业。

(3) 发展潜力巨大。物联网需要信息高速公路的建立,移动互联网的高速发展以及宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。依靠网络技术,物联网

将生产要素和供应链进行深度重组,成为信息化带动工业化的现实载体。物联网产业链将创造巨大的产值,成为后3G时代最大的市场热点。

(4) 技术创新的产物。物联网是技术创新的产物,物联网的发展是以移动技术为代表的普适计算发展的结果。它带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新特征,以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。

(5) 物联网发展阶段。预计物联网的发展将经历下述阶段,在2010年之前,RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域;2010―2015 年,物体进入互联阶段;2015―2020年,物体进入半智能化阶段;2020年之后物体进入全智能化阶段。预测到2020年,世界上物物互联的业务与人与人之间通信的业务相比,将达到30∶1,因此,物联网被称为是下一个万亿级的通信业务。

(6) 物联网安全问题。在射频识别系统中,标签有可能预先被嵌入任何物品中,因此,如何确保标签物拥有者的个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术乃至物联网推广的关键问题。

5结语

信息获取、传输和处理是信息领域的三大支柱。PC的发展支持了数据处理技术;互联网技术支持了信息传输;物联网的核心是感知,是信息的获取。物联网的迅猛发展及其蕴藏的智能信息服务空间预示着新的变革的到来。物联网带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动社会经济形态、创新形态的变革。物联网产业链将创造巨大的产值,成为后3G时代最大的市场热点。千里之行,始于足下,培养物联网领域的专门人才是社会发展的需要[4],我们要紧跟计算机科学发展的步伐,面向应用,研究物联网专业的培养目标和课程体系,致力于培养具有专业素质的物联网领域的专门人才。

参考文献:

[1] 甘志祥. 物联网发展中的初析[J]. 中国科技信息,2010(5):94-96.

[2] 韩燕波,赵卓峰,王桂岭,等. 物联网与云计算[J]. 中国计算机学会通讯,2010,6(2):58-62.

[3] 孔令和,伍民友. 信息产业新革命之争:物联网还是CPS?[J]. 中国计算机学会通讯,2010,6(4):8-12.

[4] 陈明. 计算机科学与技术专业应用型人才培养的研究[J]. 计算机教育,2009(16):55-60.

Emergence and Development of the Internet of Things

CHEN Ming, WANG Suo-zhu

(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)

Abstract: The Internet of Things is a new challenge in computer science technology, which will trigger a new emergence of a technological revolution. There are front-end and back-end for the Internet of Things, frond-end is focus of research, back-end architecture and technology need further study. This article describes the background, concepts and principles, application, research and development of the Internet of Things.

物联网发展范文第9篇

【关键词】 物联网;智慧的地球;政府政策;核心技术

总理在《2010年政府工作报告》中明确提出,要大力培育战略性新兴产业,加快物联网的研发应用,加大对战略性新兴产业的投入和政策支持。由物联网掀起的又一次信息化产业浪潮正在扑面而来,物联网有望成为助力中国乃至世界经济起飞的新引擎。

一、物联网及其发展史

所谓“物联网”(Internet of Things)指的是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。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。在这个网络中,系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。它是新一代IT技术在各行各业之中的实际应用,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。一般来讲,物联网的开展步骤如下:(1)对物体属性进行标识,动态属性需要由传感器实时探测;(2)识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适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完成相关计算。

2005年在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,物联网的概念正式诞生。报告指出,无所不在的物联网时代即将来临,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互联网主动进行交换。2008年欧盟智慧系统整合科技联盟(EPOSS)在《2020的物联网:未来蓝图》报告中大胆预测物联网的发展: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年之后物体进入全智能化。2009年美国IBM公司提出了“智慧的地球”策略,使物联网在全球受到热捧,中国与美国等国家均把物联网的发展提到了部级的战略高度,相关行业为之沸腾,各大公司纷纷推出相应的计划和举措,因而过去的2009年又被称为“物联网元年”。回顾物联网的发展史,针对中国经济的状况,我们可以发现如果中国政府在大规模的基础建设执行中,植入“智慧”的理念,积极促进物联网产业的发展,不仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。

二、物联网在中国

物联网的开展具有规模性、广泛参与性、技术性等特征,需要各行业的参与,并且需要国家政府的主导以及相关法规政策上的扶植,其中政策扶植是催化剂,技术问题则是关键。一方面从中国各级政府的态度和政策来看,物联网可谓集万千宠爱于一身,仍然存在一定政策风险。在2010年两会期间,工信部和商务部等相关部门都表示要加强协调与互动,共同推动物联网的发展,而各地政府也积极规划,加大投资,全面抢滩物联网业。商务部部长陈德铭表示要物联网和互联网相结合建设现代流通网络;北京政协委员说物联网可助北京建世界城市;山东提出要借助物联网打造“智慧山东”;上海为领跑物联网业计划投资8亿元对核心技术进行攻坚;江苏省无锡市正在和工信部组建部级物联网研发中心。在全国上下都热情高涨的关注和投资物联网的同时,如何保证国家的产业政策和立法走在前面,对蜂拥而至的热情和资金给予适当的引导;如何促使相关部门和行业尽快协调统一技术标准,形成整合的商业模式和规模经济,这些都需要各级政府和部门重视。

物联网涉及到诸多行业,具有很大的交叉性,这些行业分属于不同的政府职能部门,在产业化过程中必须加强各主管部门的协调与互动,制定合理的政策法规,才能有效的保障物联网产业的顺利发展。曾经中国的汽车业就由于产业政策上的误差导致外国汽车企业在中国赚了钱,而中国自己的汽车业却没有发展起来。如今政策调整后中国汽车业高速发展,新车型不断推出,价格也大大降低,2009年中国已成为了世界第一大汽车生产和消费国。可见制定出适合行业发展的政策对于保证行业正常发展的重要性,政策先行也将是中国物联网产业规模化发展的重要保障。在物联网的热潮中,其各个应用层面都会有大量的新技术出现,可能会采用不同的技术方案。一个行业内如果不同标准各行其是,那将是灾难性的,大量产品无法实现大范围的兼容,从而不能形成规模经济,难于降低研发成本提升竞争力。例如数字电视地面国家标准由于各方争执不下,虽然最终裁定为融合标准,但目前各标准方都不愿再投入资金技术推进融合技术,造成未来地面数字电视市场将长期延续多种标准相互竞争的格局,不利于该行业的长远发展。由政府的专门部门来管理和协调从而尽快形成统一的技术标准是发展物联网产业的首要先决条件。

另一方面从物联网相关技术积累和产业来看,中国工业和技术基础相对薄弱,仍然拥有相当的话语权。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。这些技术涉及的行业比较广泛,其中一些领域由于我国工业和技术基础相对薄弱仍然存在发展瓶颈。例如RFID高端芯片等核心领域无法产业化,国内RFID仍以低端产品为主;传感器高端产品被国外厂商垄断。建立部级和区域物联网研究中心,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。清楚地认识到这些差距,我国在2006年《国家中长期科学与技术发展规划(2006~2020年)》中已经将物联网的核心――传感网列入重点研究领域,中科院早在1999年就启动了传感网的技术研究,研发水平处于世界前列。目前,中国与美国、德国、英国、韩国等国一起成为物联网国际标准制定的主要国家,作为主导国之一,中国专利拥有量高,在物联网领域享有国际话语权。这种话语权不仅仅体现在技术领先,更在于我国是世界上少数能实现产业化的国家之一。我国有较为雄厚的经济实力支持物联网发展,同时极高的无线通信网络和宽带覆盖率也为物联网的发展提供了坚实的基础设施,这些优势使我国在信息技术领域迎头赶上甚至占领产业价值链的高端成为可能。

综合以上两方面,物联网在中国才刚刚起步,政策和技术因素共同决定了它未来的发展方向。在积极促进物联网发展的同时,我们需要清楚自身的优势和劣势才能事半功倍。

三、总结

物联网技术是一次新的技术革命,它将使整个社会更加高效、便利和安全。目前国内外都不断把它提升到战略高度给与极高的重视。关注物联网在中国的发展,希望政府能够合理的利用政策的导向作用因势利导,在行业标准的制定和政策扶植上能够发挥积极作用,同时也希望政府、学校和企业等能够加大在物联网重大专项研究上的投入,争取掌握核心技术,形成产业核心竞争力。当今全球经济形势低迷的同时,也孕育着未来的发展机遇,希望中国不仅能够借网联网这个机遇开创新的产业和新的市场,并能以更加智慧的方式加速发展,摆脱经济危机的影响。

参考文献

[1].2010年政府工作报告[R].北京:第十一届全国人民代表大会第三次会议. 2010-3-5

[2] The Strategy and Policy Unit of ITU. ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things[R]. Tunis: the World Summit on the Information Society (WSIS), 2005(11)

[3] The RFID Working Group of EPOSS. The Internet of Things in 2020: A Roadmap for the Future[R].2008(9)

物联网发展范文第10篇

一是智能工业领域。重点支持工业生产过程控制、生产环境检测、制造供应链跟踪、产品全生命周期检测等物联网系统,形成综合管理监测平台,促进经济效益提升、安全生产和节能减排。二是智能农业领域。重点支持农业生产精细化管理、生产养殖环境监控、农产品质量安全管理与产品溯源等物联网系统,形成重点农产品质量管理平台,保障农产品安全。三是智能环保领域。重点支持城市大气环境实时监测、重点流域和湖泊水质监测、工业污染源排放实时监控等物联网系统,形成重点地区和行业的实时监控和预警平台,改善环境质量。四是智能物流领域。重点支持覆盖库存监控、配送管理、安全追溯全流程的物联网系统,形成跨区域、行业、部门的物流公共服务平台,提高物流效率,保障物流的安全和可控。五是智能交通领域。重点支持交通状态感知与交换、交通诱导与智能化管控、车辆定位与调度、车辆远程监测与服务等物联网系统,形成城市交通实时监控和管理平台,提升交通管理水平。六是智能安防领域。重点支持社会治安监控、危险化学品运输监控等物联网系统,形成重点区域和行业的监控和管理平台,提升公共安全管理的信息化水平。

在关键技术研发和产业化项目方面,专项资金重点支持物联网信息感知、传输、处理等方面的关键技术研发和产业化。主要包括读写智能终端技术研发及产业化、多功能智能传感器技术研发及产业化、低功耗射频SoC芯片和产品技术研发及产业化、实时图像识别技术和应用系统的技术研发。

根据相关数据显示,2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元,比上年增长38.6%,预计到2015年,一批物联网核心技术将实现突破,初步形成物联网产业体系。另有业内专家预测,2015年我国物联网产业将超5000亿元,到2022年,物联网技术将推动全球企业的利润总和增长21%。

在日前召开的2013(第四届)中国物联网大会上,工业和信息化部总经济师周子学表示,目前,物联网应用已经进入实质性推进阶段,未来将以《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》为纲,从加强部际合作、完善标准体系、引入多元竞争等五个方面支持物联网的发展。

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