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物联网

时间:2022-10-15 13:04:41

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇物联网,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

第1篇

关键词:物联网;应用;智能家居;智能化办公

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 18-0000-01

现在,很多人都在谈论物联网,企业中,学校里都经常能听到物联网一词,那么究竟什么是物联网,物联网究竟是什么,物联网都包含那些范畴,本文将简单的从这几方面探讨下。

一、物联网的概念

物联网概念的简单概括就是,通过各种传感设备或者网络设备,把任何物品都互联网连接起来,物联网可以称作是“物物相连的互联网”。这个概念当中物品的范畴也很广,比如PC机、智能手机,平板电脑可以通过无线网卡接入互联网,也可以是很现实的物体,像家用电器,也可以通过添加网络模块等方法接入互联网,我们用户只能登入到网络当中,那么都可以通过网络与其相连接,达到远程控制的目的。

因此,只需要理解2点,就能够比较好的理解物联网的概念。物联网是互联网的延伸;这个延伸已经到了任何的2个物品当中了。

二、物联网的主要应用

我们刚才讨论的物联网的概念,那么接下来将分析下物联网在当前的主要应用方向。

(一)城市管理的智能控制

物联网主要基于云计算的强大计算能力和利用传感器网络获取的大量数据,通过计算和决策,能够对对象进行智能控制,并且能够分析和反馈。

我们可以应用在智能交通,对公路,公交,停车场等场所监控,可以通过检测设备,在道路交口最繁忙的时候,根据车流量,自行计算调节红绿灯的时间;公交方面,构建智能公交系统,综合网络通信,GPS定位,完成智能调度,电子站牌,快速公交系统等多种智能管理,可以详细掌握当前的公交运行状况,计算等候时间,并能够实时的格局实际情况调整发车间隔;智能化的停车场通过传感器,摄像头的设备对停车状况进行监控,并且通过网络将临近的几个停车场信息综合处理,都可以在当前停车场的地方显示,方便停车场管理,提升提车效率。

智能建筑,智能建筑的理念是节能环保,可持续发展,因此可以在建筑物内应用感应技术,时刻掌握建筑物的管理状况,并且使得建筑物利用GPS系统实时相接,能够将建筑物内的情况反映在电子地图上,比如实时的根据外界光线总动控制建筑物的照明,通过传感器检测环境,在遇到火灾等特殊情况时,可以自动的控制安全通道等,采暖,电子锁,通风系统等等都可以通过智能来控制。

(二)数字化家庭

数字化家庭简单说起来就是将家庭内的所有电子消费产品,通过物联网连接起来,可以很容易的利用一个遥控器或者手机上的应用程序来进行控制,实现电器之间的互通,能够极大的提升居住着的舒适性。

智能家居系统可以根据季节温度的变化,自动调节室内的温度,灯光,窗帘,能够通过手机或者互联网实时对家庭进行远程监控和护理,我们可以在办公室指挥家里的各个电器,比较打开热水器,打开电视的个性化节目,自动煮饭等等。

数字家庭是未来家庭生活的趋势,提高了生活、娱乐、工作的质量。

(三)智能化办公

这一点主要是应用与企事业单位里面,通过对全公司,进行无线网络的覆盖,公司内的所有终端接入无线网络当中,包含台式电脑,笔记本电脑,智能手机,平板电脑等等,或者有一些特殊的单片机类的终端系统,这些设备都处于一个公司内部的大型局域网内,可以快捷的进行信息交互,过程控制等等。

处于不同部门之间的员工可以很快捷的视频会话,收发文件等等。而且我们可以通过对网络施行分权限管理,限制不同等级的终端的访问权限,这一点是非常重要的。比方说,公司为了来宾访客方便的了解公司,可以设立一些查询为主的终端,但是这一部分的终端只能够进行资料的查询,并不能上传或下载文件;同样,不同的部门的员工的权限也不相同,把公司的资料按照权限分类,这样能够提升安全性的级别,比如同一位员工在办公区和休息区接入公司网络,看到的就不能是完全相同的权限。这种权限的设定可以有多种方法,比如通过对每个员工分配登录号的方式对账户进行管理,还有可以对不同的场所进行不同的权限设定,我们在办公室接入网络可以正常工作,但是在会客区或者休息区接入网络后只能享受来宾访客的权限。

智能化办公除了方便本公司的员工的工作,还有一点很重要的应用,是当我们去到其他公司进行商务交流等业务的时候。不再需要携带大量的纸质文件或说明书,我们只需要带着一台能够接入无线网的终端即可,我们可以连入对方公司的网络内部,获取对方资源,还可以把我方的资料通过自己的终端,随时的共享给对方,这样在沟通交流上既可以方便很多。提升办公效率方面非常明显。

这类的网络里,最需要考虑是安全问题,需要对登入者实施监控,防止有人恶意的破坏,可以通过权限级别,认证等方式来加以控制和维护,比如可以应用MAC信息的感知;HTTP.User-Agent识别法,DHCP指纹识别法等等。还可以通过加入网络的场所来进行控制,加以黑白名单辅助管理。

(四)物联网还在医疗,军事,物流,教学,食品管理等很多场景下扮演重要的角色,在此不一一讨论。

三、物联网的认识误区

物联网还处于发展阶段,在发展上还有些误区,有时候会把传感网络与物联网搞混,或者认为在物品上加了个传感器或接入了网络就是物联网了;或者认为物联网就是互联网的延伸,物联网最大的引用是在局域网内实现智能管理。

四、物联网的发展前景

物联网是推动世界高速发展的重要生产力,物联网能够节省资源,提升效率,为全球的经济复苏提供动力。

物联网将来会越来越多的应该在公共基础设施上,将大力发展在实际的生活场景下,将广泛的应用在社会各个领域当中。

参考文献:

第2篇

关键词:互联网;物联网;射频识别

为应对全球金融危机,各国都在努力寻找有效的对策。美国提出了构建“智慧地球”,中国提出了构建“感知中国”。其主要思路是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,实现物品的自动识别和信息的互联与共享。

1 互联网

互联网通过TCP/IP网络协议将各种不同类型、不同规模、位于不同地理位置的物理网络联接成一个整体,从而构成网上用户共享的信息资源网。随着社会、科技、文化和经济的发展,特别是计算机网络技术和通信技术的大发展,互联网也得到了快速发展。

2 物联网

物联网最早于1999年提出,即把所有物体通过射频识别(RFID)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。

3 物联网和互联网

物联网和互联网都是建立在分组数据技术基础之上的,它们都采用数据分组网作为它们的承载网;承载网和业务网是相分离的,业务网可以独立于承载网进行设计和独立发展。

物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,并将物体的信息实时准确地传递出去。实现人和物体、物体与物体之间的沟通和对话。

物联网与互联网也是有区别的。

(1) 本质上,物联网是互联网在形式上的扩展,它继承了互联网所有的普遍性特征。但是,它不是互联网的翻版,也不是互联网的一个接口,而是互联网的一种较复杂的扩展。

(2) 研究的范围不同。互联网由多个计算机网络相互连接而成,形成相互沟通,相互参与的互动平台。物联网就是把人和物、物和物之间进行联系和控制,协同和处理,目的就是提高生产率,使人们的生产变得更加舒适、更加和谐。

(3) 体系结构存在差异。互联网体系结构是指导互联网设计的一系列抽象设计原则,内容涉及互联网的构成要素、通信协议、网络功能以及管理运营方式等。物联网体系架构主要包含以下四个层次:

感知层。感知层的主要功能是信息感知与采集,实现对物理世界的感知。同时具备局部的互动性,需要一定的存储和计算能力。

接入层。接入层由基站节点和接入网关组成,以有线或无线的方式实现无缝、透明、安全的接入。

网络层。网络层包括各种通信网络与物联网形成的承载网络,完成物联网接入层与应用层之间的信息通信。

应用层。应用层由各种应用服务器组成,主要功能包括对采集数据的汇聚、转换、分析,以及用户层呈现的适配和事件触发等。

(4)对网络的要求不同。用于承载物联网和互联网的分组数据网无论是网络组织形态,还是网络的功能和性能,对网络的要求都是不同的。

基于IP架构的互联网络在根本上是一个开放和自由的网络,它的开放性和通达性,对网络性能要求是:“尽力而为”的传送能力和基于优先级的资源管理。

物联网对网络的要求就会高得多,目前实际上已经存在若干孤立的物联网系统,这些系统对实时性、安全性、可信性、资源保证性等都有很高的要求。这些要求是目前IP网难以提供的。

4 互联网发展趋势

(1) 多样化。互联网用户对数据有不同的数据速率要求。比如说短信,只需要较低的数据速率,而高清视频等则需要较高的数据速率。对于未来的网络它必须要能够提供多种解决方案。

(2) 多点的搜索方式。网络必须要支持很多的用户进行多点的搜索方式。

(3) 绿色化。未来的互联网将用绿色的技术来实现互联网的应用。

(4) 支持物联网。目前互联网还不能够对物联网提供很好的支持。因此需要对网络资源进行优化,逐渐完善对物联网提供更好的支持。

(5) 支持云计算。目前没有一个网络可以真正实现云计算。因为对云计算来说,需要非常高速的网络,而且没有堵塞,没有断点。

5 物联网发展趋势

物联网无疑是现在最受关注的话题之一,其不但首次出现在总理的政府工作报告中,更频繁见诸两会代表委员们的提案中。由于物联网是互联网应用的增长点,可以大大促进信息化的应用,包括美国、中国和韩国都把物联网提升为国家战略级产业。把所有物品与网络连接,实现远程监控,物联网的新时代将为人们带来生活上的新体验。专家预估,物联网将是未来十年最重要的产业大趋势,至2020年可望成为全球经济新一轮的增长点。

物联网发展需要四大关键技术的支持:RFID技术用于标识物品;传感器技术用于感知物品;嵌入式智能技术用于思考物品;纳米技术用于微缩物品。如今,促进中国物联网发展的政策、产业环境以及支撑其运行的网络基础正在逐渐完善,中国物联网发展已拥有了良好的基础,将进入发展快车道,中国物联网发展前景良好。但同时仍存在成本、技术标准、关键核心技术攻关、成熟商业模式建立等问题,物联网的发展任重而道远。

总之,互联网与物联网既有区别又有联系,互联网与物联网的发展将会是相辅相成的。

参考文献

[1]吕廷杰.物联网的由来与发展趋势[J].信息通信技术,2010(2).

第3篇

 

0 引 言

 

自从上世纪六十年代末互联网诞生以来,其得到了快速的发展和广泛的应用。互联网在为人类生活带来翻天覆地的影响的同时,也极大地推动了人类社会的进步。随着人类科学技术的进步以及社会发展的需要,互联网的应用对象逐渐由人向各种物体延伸,实现“物与互联网”或者“互联网与物”的结合,使物与物之间基于互联网的信息传输成为现实。如今,互联网不仅成为了人们信息交流、信息获取必不可少的纽带,更随着 “互联网+”理念的应用在传统行业升级和增值方面成为强大的推动引擎。

 

物联网是当前电子信息技术行业讨论最热烈的话题,人们普遍认为其将成为人类产业发展的全新推动力,其全面应用将推动人类社会向“智慧地球”迈进。当前,全球物联网的研究尚处于起步阶段,在概念认识上还不清晰,对于“什么是物联网”、“物联网与互联网的关系和区别”,人们也还没有统一、完整的认识。最早给出物联网定义的是麻省理工大学的Kevin Ashton教授,他在上世纪九十年代末提出,物联网是将RFID技术与传感器技术应用于日常物品所创建的一个物与物相连的网络[1];而有人认为物联网是以互联网为基础,就是互联网的应用延伸,更直接将物联网表述成“The Internet of Things”[2];也有人认为物联网是一种完全区别于互联网的全新网络等。虽然不同的人从不同的角度对物联网形成了不同的认识,且从表象上看似乎各有各的道理,但他们均未从事物的本质出发去认识物联网。

 

笔者通过对物联网的长期研究,发现物联网是由具有感知和控制能力的“物”和实现物物通信交流的“联”组成的信息网,是一种客观存在的自然现象。其中“物”是物联网的主体,它既可以是用户,也可以是对象,能够感知、控制、被感知或被控制;而“联”则是物与物之间的联系纽带,用以实现物与物之间以各种各样的关联方式进行可靠的通信与交流。物联网中“物”和“联”不能孤立存在,它们是相互依存、相互促进、辩证而又统一的整体[3]。

 

1 物联网

 

宇宙是由信息组成的,物联网是宇宙中各种具有感知和控制能力的物体相互通信形成的信息网,是道法自然的真实体现,其概念模型就是六合宇宙模型,其六合分别为用户合、对象合、感知合、控制合、管理合和服务合,表达的是物联网世界各种信息相互协调、统一而又相互制约的逻辑关系。物联网六合宇宙概念模型如图1所示。

 

图1 物联网六合宇宙概念模型[3]

 

物联网的信息体系结构体现的是物联网信息的不同存在形式,是物联网六合宇宙概念模型的延伸与扩展。其信息体系结构图如图2所示,由图2可以看到,物联网信息体系结构由用户卦、对象卦、感知信息通信卦、控制信息通信卦、感知信息管理卦、控制信息管理卦、感知信息服务卦和控制信息服务卦八个部分组成,表达的是信息在物联网体系中转化的自然现象。

 

图2 物联网信息体系结构图[3]

 

物联网的信息运行体系结构由用户域、服务域、管理域、通信域和对象域五个部分构成,不同域体现的是物联网信息存在的不同表现方式,其信息运行体系结构图如图3所示。根据信息运行规律,信息可通过通信域、管理域和服务域在对象域和用户域之间实现感知和控制的相互转化。

 

图3 物联网信息运行体系结构图[3]

 

物联网是自然界客观存在的一种现象,其信息存在的形式和运行轨迹有其特定的规律,具有如下特点:

 

(1)物联网中的“物”包括对象和用户,二者在特定条件下可以相互转化,应具有相应的感知能力和控制能力,能够对自身状态、周围环境等信息进行相应的感知和控制,即“物”是“智能的物”;

 

(2)信息传递需要路径,这就要求对象与用户之间必须有一定的信息传递模式,但是这个信息传递模式不是特定的、唯一的,根据不同的场合和需求,可以有不同的形式;

 

(3)用户与对象之间的信息传递是一个完整的闭环。用户是物联网信息运行体系的主导者,对象是感知和控制的实施者。管理域与对象域之间的闭环以及服务域与对象域之间的闭环都是在用户的授权下实现的。

 

2 自然物联网

 

自然物联网指的是自然界固有智能物体之间相互通信所形成的信息网,是物联网最原始的表现形式。自然界固有智能物体是指能够感知周围环境信息并根据信息进行行为调整的物体,如人类、动植物等。自然物联网有许多例子,比如在一个狼群中,群狼与头狼之间便形成了物联网。狼群是一个具有严密等级制度的组织,在这个组织中,所有的狼都会听从头狼的号召与指挥,它们分工明确,探路、警戒、搜寻猎物等各司其责。在狼群的物联网信息运行体系结构中,群狼作为对象,对猎物等环境信息进行感知并通过肢体、气味、声音等生物间的通信方式将其感知到的信息传递给作为用户的头狼,头狼将所接收到的信息进行分析、整理后再向整个狼群发出相应的控制信息,并组织狼群统一行动。狼群的物联网信息运行体系结构如图4所示。

 

图4 狼群的物联网信息运行体系结构

 

除了上述狼群的物联网,动物间的求偶现象也可以构成物联网,如雄孔雀与雌孔雀之间的求偶现象也是自然物联网的体现。雌雄孔雀互为对象和用户,在一定的空间范围内能够相互感知对方发出的求偶信息(生物和化学信息、行为信息等),并主动做出相互靠近的反应,实现孔雀的。在上述过程中,雌雄孔雀能够感知自身体内激素和环境信息并自动向环境发出求偶信息,例如雄性孔雀开屏、鸣叫等吸引雌性孔雀注意力的行为,雌孔雀看到或听到雄性的求偶行为后做出自动靠近雄性的行为等。

 

总之,根据物体间相互作用机制以及信息传递方式的不同,大自然中存在着各种形态的、大大小小的物联网,它们相互依存、相互影响,共同构成了绚丽多彩的,能够实现自动调节的生态系统。

 

3 人造物联网

 

相对于自然物联网,人造物联网并非自然界所固有的,而是通过人类的智慧成果在人与人、人与物以及物与物之间所建立起来的信息运行体系。人造物联网是人类社会发展的产物,主要为人类服务。本文前面已表述物联网是智能物体间的一种信息交互,是存在于自然界的一种现象,所谓人造,即在这个物联网体系中,某一组成部分并不是自然界所原本具有的,或者智能的“物”是由人创造,抑或物与物之间的“联”是由人所创造,智能的“物”及其间的“联”均由人创造而来。

 

人造物联网是为人类服务伴随着人类社会发展而产生的。在古时烽火戏诸侯的故事中,周幽王与诸侯之间通过烽火台进行相互联系,构成了一个典型的人造物联网,其信息运行体系结构如图5所示。在这个物联网中,诸侯是对象,对各边镇要塞进行守卫并监视敌军情况,而周幽王则是用户,接收诸侯传来的信息并对诸侯进行控制与指挥。烽火台则是人为建造的用于诸侯与周幽王之间传达敌军入侵信息和御敌信息的通信工具,即烽火台是组成该物联网的“联”。

 

图5 周幽王与诸侯之间的物联网信息运行体系结构

 

由于“物”与“联”的多样性,人造物联网有许多不同的类型。上述周幽王与诸侯之间通过烽火狼烟这种信息传递纽带而构成了人造物联网体系,除此之外,人与人之间还可以通过与其它人造信息“联”构成不同的人造物联网体系,而这些人造信息“联”可以是传统的飞鸽传书、孔明灯、鼓声、鞭炮声、钟声等,也可以是现代的各类通信网络,如电话通信网(移动通信网、PSTN等)、数据通信网(互联网、帧中继网等)、传真通信网、公用电报网、广播电视网等。虽然不同的“联”有不同的原理和应用特点,但它们在实现物与物的信息交流上具有统一性,能够成为相应智能物体间的信息运行纽带并与相应的智能物体组成物联网体系。

 

4 电子信息物联网

 

电子信息物联网主要是以互联网作为信息运行的纽带,在智能物体间以电子信息的方式进行相互联系的物联网体系。电子信息物联网属于人造物联网范畴,是目前人造物联网最主要的一种表现形式。

 

电子信息物联网的信息运行体系结构如图6所示,同样由对象域、通信域、管理域、服务域和用户域五个部分组成。其信息运行同样符合物联网的信息运行规律,即首先在对象域,具有感知和控制能力的对象(智能物体)将其感知单元所感知到的信息以电子信息的方式通过通信域的通信网络向管理域的运营商管理系统传输,运营商管理系统对信息进行处理后再通过服务域的服务网络将信息传送到用户域的用户,用户根据相应需求再通过服务网络发出相应的电子控制信息并依次经服务域、管理域、通信域后被对象域的对象所接收,对象再根据控制信息实现控制。

 

图6 电子信息物联网信息运行体系结构

 

当前市场上的人造物联网产品普遍是以互联网作为对象和用户之间的信息传输纽带,因此这类人造物联网产品都属于电子信息物联网的范畴,如智能家居领域的物联网智能燃气表。物联网智能燃气表通过互联网、移动通信网络以及无线传感器网络等技术,经通信平台、运营商管理平台、服务平台与用户平台连接在一起,是电子信息物联网产品的典型代表。物联网智能燃气表的信息运行体系结构如图7所示。首先在对象域,物联网智能燃气表是嵌入了相应感知单元和控制单元的具有相应感知和控制能力的智能物体,其可实现燃气使用状态、感控单元自身状态、环境状态等信息的感知,并可将感知信息通过相应的通信网络传输至燃气运营商管理系统,燃气运营商再通过相应的服务网络将燃气表感知信息传输给用户,用户根据相应的需求发出燃气表控制信息并经过服务域、管理域、通信域传输给物联网智能燃气表,物联网智能燃气表再根据控制命令进行自我控制操作。

 

图7 物联网智能燃气表信息运行体系结构

 

电子信息物联网的产生得益于人类科学技术的进步,可广泛应用到人类生产、生活的各个方面,如智慧交通、智慧社区、智慧政务、智慧农业、智能家居、智慧能源、智慧环保、智慧医疗等,其原理就是将各种类型的感知技术和控制技术融入人类活动所需要的各种物体中,使这些物体变成具有感知和控制能力的智能物体,从而优化人类生产管理、解放人类劳动、方便人类生活,拉近人与物、人与自然的关系,实现人类社会和大自然的融合。

 

5 物+互联网

 

“物+互联网”指的是将某一物体与互联网进行连接,以实现本物体的信息通过互联网传输出去或者通过互联网接收别的物体信息。“物+互联网”的主体是“物”,不仅可以是普通的非智能物体,也可以是只具有感知功能的半智能物体,抑或是具有感知和控制功能的智能物体,而互联网则是各种物所借助的信息传输工具。根据人类目的的不同,将不同类型的“物”与互联网连接后可实现不同的功能。

 

非智能物体既不具有感知功能,又不具有控制功能,必须经过人将非智能物体的信息与互联网进行连接,实现非智能物体的信息在互联网上的交流和共享。

 

半智能物体仅仅具有感知功能,不具有控制功能,只能将半智能物体的感知信息自动与互联网连接,不能通过互联网对其进行控制,必须由人控制。

 

智能物体既具有感知功能,又具有控制功能,可以将智能物体的感知信息通过互联网与用户连接,用户接收感知信息后发出控制信息,再通过互联网将控制信息传输至智能物体,智能物体通过控制功能实现智能控制。

 

总之,“物+互联网”就是物通过互联网为人类服务。

 

6 互联网

 

互联网是一个由各种不同类型和规模的、独立运行和管理的计算机网络按照约定的协议所组成的世界范围的巨大计算机网络,其网络构成简图如图8所示。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网(LAN)、城市规模的城域网(MAN)以及大规模的广域网(WAN),这些网络通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家、不同地区、不同部门、不同组织、不同家庭等的网络终端连接起来,形成了一个全世界人类可以相互交流的信息通路。

 

图8 互联网网络构成简图

 

通过互联网,人们不仅可以实现相互间的通信和交流,还可以获取各方面的知识、信息和经验。互联网拉近了人与人之间的距离,为人类生活带了翻天覆地的变化,但其本质只是人类信息交流的一种工具。

 

7 互联网+

 

从“互联网+”的概念在2012年11月的易观第五届移动互联网博览会上被首次提出,在短短的三年时间内,“互联网+”这个词已成为风靡全中国的话题。那么什么是“互联网+”?“互联网+”加的又是什么?这是需要我们探究的问题。“互联网+”的主体是互联网,其本质就是通过“互联网+各种业务”为人类服务的一种手段。“+”代表的是一种增值,“互联网+”的含义就是希望通过互联网与各行业业务的融合,创造新的发展生态,实现各行业的升级和转型。

 

随着信息技术的发展,当前“互联网+”理念已应用到许多行业,如“互联网+金融业务”、“互联网+零售业务”、“互联网+租车业务”、“互联网+快餐业务”等。“互联网+”是人通过互联网去寻找物,利用物为人类服务。

 

8 结 语

 

物联网是自然界客观存在的,是自然界中包括人类及各种具有感知和控制能力的物体之间的一种信息交互关系;物联网的对象和用户在特定条件下可以相互转化,其信息传递模式不是特定的、唯一的,根据不同的场合和需求,可以有不同的形式;在物联网体系中,用户是信息运行体系的主导者,对象是感知和控制的实施者,信息传递在用户和对象之间形成完整的闭环;物联网分为自然物联网和人造物联网,其中自然物联网是自然界固有存在的自然现象,而人造物联网是通过人类的智慧成果在人与人、人与物以及物与物之间所建立起来的;电子信息物联网以互联网作为信息传输纽带,是现阶段人造物联网的一种最主要的表现形式。

 

“物+互联网”的主体是 “物”,并且可以是“非智能物体”、“半智能物体”以及“智能物体”,不论“物”的类型,“物+互联网”均是由人类智慧所构建起来的服务于人类的结构体系,表达的是“物”的一种信息传输方式。

 

互联网是网络与网络之间相互连接而成的庞大网络,是人类信息交流的工具。“互联网+”的本质是“互联网+各种业务”,其主体是互联网,表达的是对互联网应用的一种扩展和延伸。

第4篇

由工业和信息化部、上海市人民政府指导,上海市经信委和嘉定区人民政府共同主办,上海物联网中心和《计算机世界》报社承办的“2010中国物联网创意和应用设计大赛(第一届)”已于4月底正式启动(大赛官网:)。

截至8月1日,《计算机世界》已收到企业级应用方案96件,个人创意作品500多件,极大地启发了中国物联网产业想象力。在上一期中,本栏目选取其中有代表性的企业案例进行了展示,本期我们将继续展示个人创意中的一部分作品,这些创意虽然谈不上真正意义上的物联网,也还仅处于想像阶段,可它们却代表着大家对物联网的期待。

1.家庭魔镜

注重形象的人往往会因为各种场合的穿着而烦恼,不同的场合、不同的天气、不同的心情需要不同的服装来包装自己,很多人在一件件衣服的试穿中浪费掉不少时间,而且最终的搭配也很可能不是非常满意。

物联网也许可以解决这一问题。首先,家里需要有个家庭网关(这在上海电信的Info Space体验馆已经成为了现实);其次,家里需要有一面神奇的“魔镜”;然后就需要上网终端的配合了。

用户家里的衣柜、鞋柜、“魔镜”组成一个完美的物联网家庭试衣间。用户在“魔镜”面前转动一圈,“魔镜”就能测出主人的相关信息(如:三围,身高,体重等)。用户可以对着“魔镜”说今天需要去干什么,或者心情怎么样,然后“魔镜”将主人的信息通过互联网传输到数据中心,数据中心进行心情、天气等关键词匹配后,将相关的搭配信息传输给用户。然后鞋柜、衣柜调出相关的数据,用户在“魔镜”面前可以看到自己的这身打扮是否合适。

如果主人在最近几个月身材发生了变化,家里的衣服不再合身或者主人不喜欢家里的鞋子了。这时候只需将想法告诉“魔镜”,它就会将主人的要求在互联网里进行筛选。此如主人需要一套晚会礼服,价格在1000元~2000元之间,晚上6点前就需要。此时,“魔镜”自动上网找就近商家进行筛选,主人可通过“魔镜”直接看到自己穿上此衣服的效果,若不满意,“魔镜”将继续为主人寻找,若满意,主人可通过家里的手机、PC等上网终端直接购买。

此外,“魔镜”还可以为主人“化妆”。主人将自己将要干什么,心情怎么样等告诉“魔镜”,然后“魔镜”会将主人的脸型、心情、身材等信息传输到数据中心,数据中心再将匹配后的数据信息返回到“魔镜”,这样,主人就可经济、轻松地拥有一位私人形象顾问。(宋涛)

2. 银发关爱

目前我国人口老龄化呈持续加剧之势,到本世纪中叶,老年人口将从现在9个人中有一个发展到3个人中就有一个,且高龄化、“空巢”化日益严重。运用物联网技术,可以为银发老人的关爱行动尽绵薄之力。比如在家里的地板和家电中植入电子芯片装置,使老人的日常生活处于远程监控状态。如果冰箱里的牛奶翻倒洒出,或是锅热在灶上无人看管,安置在冰箱和厨房的传感器就会发出警报,一定时间无人响应则自动进行清理,关闭煤气。老人在上厕所时,智能厕所能够检查老人的尿液,同时测量血压、体重和脂肪,所测数据直接传送到社区卫生服务中心的老人健康档案,一旦数据异常,就会立即启动“远程医疗”服务。如果老人外出,电脑还能通过GPS跟踪其去向。对于居家养老的独居老人,则可以配备先进的传感器,如跌倒探测器,将其像腰带一样系到老人的腰上,一旦独居老人跌倒,探测器就发出警报到社区中心,由中心派人前去探望,急救。另外,红外幕帘探测器一旦发现有人从老年人居住的窗户中闯入就会自动报警。

RFID阅读器还可随时收集老年人需要的洗衣、清洁、送餐、家政、洗澡、聊天等服务信息,社区服务中心就会立刻派职员或义工探望并慰问老年人,提供必要的服务支持。(宗成伟)

3.智能厕所

如果我们上厕所时,卫生间能自动清洁空气、喷清香剂,自动冲洗厕所、放音乐,那岂不是一件很美妙的事。大家都知道上厕所时我们的大便很臭,如果在厕所安装一个红外感应器检测吲哚、粪臭素、硫化氢等产生臭味的气体含量,当其大于某一浓度时便更新空气一次,并自动喷空气清香剂;上完厕所后利用红外感应器探测并自动冲洗厕所;同时把红外感应器与互联网相连,我们将自己喜爱的音乐存放到电脑中,当设备感应到有人在上厕所时便自动播放音乐。(何嘉鑫)

4.健康手表

在手表里安装诸如脉搏体温等感知器,每天手表会定时向物联网医疗保健机构发送个人数据,然后通过短信形式发送到其手机,就可以得知个人身体情况,掌控健康的信息。

还可以把一些非住院的病人在院外的信息通过这种渠道,汇集到医院方,进行诊疗判断和处理,不仅可以解决医院的拥挤状况,还能使病人病症得到及时有效的解决。

5.智能考试

在当前的各大考试当中,使用的判卷方式有两种,一种是纸面判卷,一种是计算机判卷。高等级考试,如高考,会使用计算机判卷;而一般的考试最后都会对考试的成绩进行统计。纸面判卷对于阅卷官而言更加直观和习惯,对于公平、客观地阅卷有很大的好处,然而从海量的考卷当中,将大量的数据输入计算机系统是极端耗费时间和人力的事情。计算机阅卷虽然可以直接将数据输入进系统进行统计,但是对于阅卷官而言,在屏幕上阅卷并不符合平时阅卷的习惯,容易产生误判,并且对阅卷官的视力也是一大威胁。

这就是SmartExam系统设想的背景。

SmartExam系统的关键就是在考卷当中内嵌的RFID。它可以是一块无源、可写的RFID。另外,在考场的桌面下、阅卷场地、成绩统计场地都装置有RFID读写设备和客户端。并且在考场的讲台上装有和所有RFID阅读器和客户端联网的控制台。而每个考试座位上都装有光电传感器,可以观察考生是否仍在座位。

考前――考生利用自己的身份识别证件(如校园卡、身份证等含有RFID芯片的证件)进入考场。在考生刷卡进入考场的时候,相应的信息即写入该考生座位上的客户端当中,发卷的时候,信息即透过读写设备写入考卷之中的RFID当中。

考中――座椅上装备的光电传感器若发现考生提前离场,则将提前交卷标记写入RFID以供日后统计之用。若监考官在监考的时候发现考生有考场违纪行为,可以通过讲台的控制台将违纪标记写入考生所持考卷的RFID当中,以供评卷和日后统计之用。

阅卷――阅卷的时候,老师流水线阅卷,采用常规的纸笔阅卷方式。只是在阅卷之后,阅卷官通过阅卷工作台上装备的读写设备将每道大题的得分或者扣分写入考生所持试卷的RFID之中。到最后一个环节,可以迅速读取全部数据,并且给出总分。

考后统计――所有试卷批阅完成之后,可以利用阅读机快速读取数据,将数据传输到统计计算机,并且快速给出统计结果,以供考后分析之用。并且可以通过网络将所有的成绩数据集中起来统一计算。(顾炎)

6. 智慧食堂

随着学习压力的增大以及生活压力的增大,广大师生对餐饮的健康、味道、卫生以及就餐环境的要求越来越高。本创意旨在保障师生饮食健康美味,以及解决食堂中存在的如排队等候、就餐环境差等问题,节省师生用餐所花费时间,提高效率,节省人力资源。

我们可以利用物联网的相关技术实现本创意。以物联网和网络技术应用为基本架构,结合RFID技术(芯片、标签、读写器、中间件、手机服务平台、公共服务平台等)及友好的手机服务平台和公共服务平台,辅以红外线、温度、湿度传感器等实现智慧食堂。

1. 健康饮食

食堂根据天气预报来定制每天的菜谱,实现健康饮食。菜谱将及时在公共服务平台更新,用户可根据每个食堂的菜肴来选择就餐食堂。每人佩戴一个手表,手表除了能够看时间以外,还能通过检测每个人的心跳、血压等健康指数并将数据发送到手机上,手机上通过手机服务平台将收集的数据进行分析,并连接到公共服务平台,分析数据后给用户推荐就餐的食堂和菜肴。

2. 餐饮美味

食堂在定制菜谱后,对每道菜的食材、味道、价格、做法、掌勺大厨等信息进行说明,并将这些资料在公共服务平台上同步更新。用户在手机服务平台上输入自己的出生地、籍贯、喜欢吃的食物以及喜欢吃什么口味,用餐前可以登录手机服务平台进行查询,手机服务平台通过每个食堂菜谱的味道、做法等信息来给用户推荐合口味的菜肴。

3. 餐饮卫生

食堂每一道菜的餐盘上贴有RFID电子标签,每个标签上均包含该菜肴的每样材料的产地、做法、味道、卡路里和做该道菜的大厨。每个同学可以通过手机读写器扫描电子标签,然后连接到公共服务平台了解这些信息。学生也可根据手机服务平台直接查找这些菜肴的信息。这样能够保证做菜的每一步都是透明的,价钱卫生都得到监督。如果有一道菜不卫生,师生可以根据这些信息找到相关负责人。

4. 餐饮效率

用户根据手机服务平台查看每个食堂的就餐人数以及座位空余数,也可以查看每个食堂剩余的菜肴,通过这些来决定去哪个食堂就餐。用户也可在就餐前预订自己想去哪个食堂吃什么菜肴,手机服务平台连接到公共服务平台,根据每个食堂当前人数和所剩菜肴进行分析,如果用户决定前去就餐,就进行网上支付,成功后公共服务平台将该用户的订单传递到食堂,食堂预先准备,用户到达后通过用户标识即可领走饭菜。

5. 就餐环境

每个食堂根据食堂内的人数和温度、湿度、光照等情况对食堂内部的空调、湿度器、光管等适时进行调整,给师生一个最佳的就餐环境。

6. 服务质量

师生在就餐后可以给每道菜肴和就餐食堂的环境、服务质量等进行打分和反馈意见,打分情况将会在手机服务平台查询菜肴时显示,可以给没吃过这道菜的人进行参考。食堂员工将根据打分和反馈的意见提高食堂的服务质量。(PeggyLiu)

物联网时代北邮人的一天

■ 北京邮电大学 刘鸣

6:45 早晨前两节有课,个人电子助理传感器及时提醒我起床,并且提醒我今天上午要带哪科的课本及作业。我打开智能台灯收拾书包,台灯会自动根据当前的室内亮度决定其本身亮度。

7:00 马桶会根据我当天排便的质量判断我的健康状况,并直接传给校医院,如果有特殊情况,校医院会电话通知我去检查。

7:15 我洗漱完毕,去吃早饭,发现忘带一卡通,但食堂支持输入学号及密码功能,所以我顺利吃到早饭。

7:30 吃完早饭,我想起电风扇没关,而且早晨收拾书包的时候开的台灯也忘关了。回宿舍后发现,由于床上的传感器发现床上处于无人状态达到10分钟,所以自动切断了属于我的插销的电源,于是我安心地去上课了。

7:40 到了教学楼,我得先为每周一晚上的计算机学院学生会例会借六层的会议室,原来是要到六层签表,现在只需在一层的会议室预约机填好会议室号、单位、负责人、电话,就成功了。我还获得一张密码纸,上面写有该会议室在所借时间内的进门密码,在所借时间内如要进会议室需要在门口输入密码,防止小偷,也防止别人打扰会议进程。

7:50 如忘记上课教室,发送短信CXJS到服务器;到了教室,教室门口有传感器统计进出教室人员数量,把教室实际人数(进教室人数减去出教室人数)、温度、湿度传给服务器,服务器计算出相应的换气强度和适宜的温度湿度传回给该教室的空调,空调根据收到的数值将教室调节为最适合学习的条件。

8:00~10:00 开始上课,每个教室内摄像头自动录像并到网上,供学生晚上复习时调用查看,由于资源问题,所有课程录像资料只保存一天,音频资料保存三天。

11:00 我想去参加某个学院举办的活动,但是忘了具体叫什么了,这时候拿出手机发送CXHD(查询活动)至学校服务器,得知原来计算机学院中午“秋之韵”开幕,决定前往参加。

12:00 中午去食堂前,发个短信CXST(查询食堂代码)查询一下哪个食堂人少,哪个窗口卫生评价高。

13:00 准备去上自习,同时把要洗的衣服整理好了送到洗衣房,洗好后洗衣桶上的传感器会发送消息至服务器,服务器再发送短信到我的手机上。

14:00 当接收到短信知道衣服已经洗好后,我决定先回宿舍晾衣服然后回来接着自习。但是离开时我把钱包落在了教室里,所幸当我距离钱包超过5米的时候,手机就会收到提醒警告,告诉我现在我的贵重物品离我已经超过五米远,需要我确认,否则该贵重物品就会进入戒备状态(若此时有人碰触,则发出警报,除非我回到该贵重物品5米以内,则解除戒备状态),于是我回到教室把我的钱包随身带在身上。

16:00 明天晚上我们社团要办一个活动,需要三位老师和保卫处盖章。原来需要学生拿着大型活动申请表到处跑,现在只需要将活动消息发送到服务器,并得到第一位老师的确认后(通过手机,输入只有该老师知道的确认活动有效的密码),服务器会根据社团所属的组织自动发送短信到相关负责人处进行确认,当他们输完专属密码确认后,在保卫处会直接生成盖好章的大型活动申请表,所以我只需要去保卫处取回就行。

21:00 我准备去洗澡,但是由于冬天洗澡晚上可能人比较多,我需要挑一个最适合的时间去,所以在服务器上查询了一下,得知了现在没有排队,洗澡人数较少,于是我们几个开开心心地去洗澡。

第5篇

目前,我们普遍认同的物联网的定义是:它是一个由感知层、网络层、应用层共同构建的庞大的信息系统。因此我们可以看出,物联网就在眼前。

物联网的产业体系

一项技术的应用必将带动一个产业,作为产业链中的上下游技术产品,都将影响物联网在产业体系中的作用。业界普遍认为,物联网是一个千亿级的产业集群,带动的是万亿级的产业发展,是继计算机,互联网之后的第三次信息产业革命。

由于物联网的产业体系由感知层,网络层,应用层构成。那么每一层的产业状况都将因物联网的发展而壮大。

感知层负责感知收集信息。这一层是我们最早接触到的,比如家里的自动空调可以设定恒温温度,只要室内的温度不是该温度值,空调机通过它的温度传感器采集温度信号,来控制空调加热或制冷。还有我们现在都在用的电子温度计、电子血糖测量仪,都是感知层在现实社会中的应用。这一层面的应用在我国有众多的微电子产品制造商,以及传统的嵌入式系统提供商提供技术产品保障。

网络层负责信息传输到应用层,这一层是基于现有的web2.0发展而来。作为承上启下的中间层,起到传输信号,处理信息过度的作用。基于web2.0的互联网发展到今天已经非常成熟,不仅仅实现了同步交互,同时传输的速度也有很大的保障,网络覆盖面也已经普及。中国有世界最大的电信运营商,而且移动通讯运营商不仅仅提供GMS的传输格式,同时提供CDMA,WCDMA,3G等更为先进的传输格式,大大提升了物联网信息采集到应用的传输效率和安全保障。

应用层是通过感知层和传输层来的信息进行分析和处理,实现物与物,人与物的交互。信息技术中应用软件起步很早,从开始的计算器软件,到后来的财务管理软件,再到基于网格计算的ERP系统处理无不提醒着大家,我们已经拥有了很强大的应用业务处理能力。

从物联网的产业体系来看,各个环节都拥有了比较成熟的技术、产品、运营商和供应商。那么物联网是什么?我们可以这样说,物联网就是“云计算+传感网”。

物联网无处不在

物联网就在眼前,虽然刚刚起步,但在日常生活中已经可以随处看到了。我们的智能楼宇系统就是其中之一。目前很多现代化的办公楼都有智能消防设备,只要烟雾传感器捕捉到着火的信号,立即将该信息通过大厦的局域网传输到总部应用系统中,然后由总部系统发出火警警报,进行自动的灭火处理。这是一个再简单不过的物联网应用例子,更普及的物联网应用也已出现在我们的家居生活中,如智能家电、智能汽车和智能医疗。

对于行业而言,物联网的用处更是强大,最近笔者去中石油某局调研,发现目前的石油开采在物联网方面的应用已经十分普及。石油行业将装有无线传感器装入探头中,在地下勘探的同时,实时地将不同深度的地下能源数据采集出来,通过无线传输到总部控制系统中,总部系统根据收集上来的能源参数进行分析,决定哪些能源可以开采,哪些能源不能开采。而物流行业中对物联网也已有了较普遍的应用,比如,物流企业需要通过物联网对物流中的每一个交通工具甚至货物进行监控分析,确保物流能够安全有效到达。因此,物联网已经涉入我们的个人生活,以及能源、物流、消防、安全、国防等各个行业中,假以时日,物联网必将无处不在。

第6篇

物联网的概念09年大热,一批相关股票大涨又大跌,那么,物联网在我们身边吗?

“把这个盒子放在鱼缸里,另外一个放在电脑边,主人就可以适时监控鱼缸里的鱼儿。”方正平手执两个巴掌大的小方盒子,解释它的神奇之处。原来,小方盒里装有无线传感器节点,它可以通过无线通信的方式形成一个网络系统。利用这一系统,可以为鱼缸提供安防监测。

这套鱼缸智能化设备刚刚上市三个月,最便宜的标价650元一套。这就是物联网――通过无线射频自动识别等技术实现物物相连的互联网,这和智能家居的一部分应用有点相关。有专家说,只需三到五年时间,物联网就会全面进入人们的生活,不知道有没有夸张。

IBM认为,IT产业下一阶段的任务是把新一代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,并且被普遍连接,形成物联网。这个策略被IBM大中华区首席执行官钱大群取名为“智慧地球”。奥巴马就任美国总统后,对IBM提出的“智慧地球”概念给予了积极回应并有望上升至国家战略。而中国政府也有个类似的概念――“感知中国”。

来点实际的吧,打量打量我们的身边。

物联网是新名词,但不全是新东西。电信运营商的电子标签、二维码服务,已有多年的家电厂商的“闪联”和“e家佳”联盟应用,都属于物联网。

而食品方面的物联网,我们早已经接触过。什么?大闸蟹。每年10月份上市的阳澄湖大闸蟹上的防伪指环,就是运用了物联网技术。再比如天海品牌的水产品,在外包装上有一组二维码,消费者只要将水产品包装上的二维码用手机拍下来,通过手机中的二维码识别软件,就可以看到该批次水产品的养殖池塘、生产日期、生产厂家、加工工艺甚至如何烹制等内容。

而家电的物联网,借助于3G网络,或许也真是离我们不远了。中国移动董事长王建宙想的比较具体:“在家电上装传感器,通过手机就可以控制其开关。”这是智能控制方面非常实际的应用,还有待中国移动、家电厂商去合作研局。

关于家电物联网的描述是非常吸引人的,其功能范围,已经超越了之前已经成熟的智能家居概念。某年某月,你家的门铃响了,维修空调的人说,你家的空调坏了,因为根据物联网显示;早晨在你进入厨房时候,你的冰箱告诉你:今天存放的牛奶必须喝掉,否则过期了,牛奶包装上的芯片和冰箱里的芯片组成了一个互相感应并控制的物联网。

家庭影院也是同样的科幻化。当你打开投影机,幕布、音箱、功放、播放机都开了,因为他们收到了投影机的信息:哥起床上班,你们几个也别睡了⋯⋯

英特尔打算从2010年开始大举进军家电业,给每台电视机装上芯片,增强电视与人的互动性,目前风头正强劲的互联网电视就是一例。华为也正在研发一个数字家庭平台项目,让家庭中所有的家电“动”起来。

第7篇

7月2日上午,在上海世博会园区的7号门外排队一个多小时之后,记者手持花了160元购买的“平日普通票”进入园区,顿时被卷入到熙熙攘攘的人流之中。在下午两点多的时候,记者在园区越江公交线巴士上正在观看东方明珠移动电视的世博会实时动态信息,主持人播送道:“今日世博会入园人数已达43.9万人。”

连绵阴雨丝毫没有影响到各地游客参观上海世博会的热情。广泛分布在上海世博会5.28平方公里园区内的游客,之所以能够被随时统计到入园总数,玄妙在于参观者随身携带的门票上。

内嵌RFID(射频识别)芯片的上海世博会门票,以无线方式与遍布园区的传感器交换信息,使得园区管理者随时都能够获悉当日人园总人数以及游客在园区的分布情况。这正是方兴未艾的物联网技术在现实中的一次大规模应用。

物联网就是“物物相连的互联网”,其用户端延伸、扩展到了任何物品与物品之间可以进行信息交换和通信。物联网概念提出得很早,从去年开始在全球范围内才真正得到大力推动。被誉为继计算机和互联网之后的第三次信息技术革命的物联网产业,已经成为国家重点发展的战略性新兴产业。

目前,多个城市正在紧锣密鼓地建设物联网产业聚集区,涉及RFID、传感器、芯片、智能卡等领域的不少企业纷纷抢滩资本市场融资。不过,在物联网的关键技术、基础平台、标准制定、发展规划等方面,政府和相关企业都准备好了吗?中国物联网行业的发展,是否还面临着严峻的产业瓶颈?物联网在全球范围内的发展并无先例可循,通过物联网撬动中国经济新一轮增长的愿景,是否仅为难圆的美梦?

带着上述问题,《中国经济和信息化》记者采访了物联网产业链的相关企业老总。包括海尔集团公司执行副总裁喻子达、无锡小天鹅股份有限公司(000418.SZ,下称小天鹅)总经理柴新建、赛迪顾问股份有限公司(8235.HK)总裁李峻、江苏软件园开发建设有限公司(下称江苏软件园)总经理陈俊、深圳市远望谷信息技术股份有限公司(002161.SZ,下称远望谷)董事长兼总经理徐玉锁、广东德生科技有限公司(下称德生)董事长虢晓彬。

缺乏商业模式

《中国经济和信息化》:物联网为中国制造产业的技术升级带来了哪些机会?有什么重要的战略意义?贵公司是什么时候开始对物联网技术和产业进行研究的?

喻子达:制造行业每过15年就有一次大型升级。从1965年的大型计算机到1980年的个人计算机,再到1995年的互联网,从1995年到今年正好又是15年,从现在开始应该是物联网的时代。对于中国制造产业来说,物联网是一次很大的机遇。互联网解决的是“人与人”的沟通,物联网解决的是“物与物”的沟通。物联网带来的最大变化,就是把只要是实体的东西都能够感知出来,将信息流和物质流结合在一起。从1998年开始,海尔集团开始研究U-home,其实也就是物联网。

柴新建:每一次技术更迭,也意味着一次市场格局的更迭,掌握新技术的企业会成为新的领导者。长期以来中国制造企业在规模、成本等方面占据一定优势,但是在前沿技术上还无法处于主导地位,而物联网所带来的技术革新给中国制造企业创造了一个机会。把握好这一契机,就完全有可能在技术上领先于国际竞争对手。早在2002年,小天鹅就致力于物联网洗衣机产业化应用和相关标准的制定。小天鹅正在与国家电网合作开展基于未来国家坚强智能电网的智能家电产品开发,这些产品侧重于与电网的智能对接技术、基于智能电网的节能技术等方面。

陈俊:大力推动物联网技术在传统产业中的应用,是改造提升传统产业、提高工业信息化水平、促进发展方式转变的重要手段。江苏软件园吉山基地一直在研究物联网产业的相关技术及宏观政策,在软件园内规划了物联网产业研发基地,希望物联网产业内的企业能到这里来建立研发中心,集聚物联网产业。

徐玉锁:物联网概念明确规划了RFID和相关传感技术的未来应用和发展方向。远望谷从1993年就致力于RFID技术的产业和应用研究,并将RFID技术推广到烟草、图书、畜牧业、智能交通、物流等领域。

虢晓彬:物联网颠覆了人类之前物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维,使得政府管理、生产制造、社会管理以及人们的个人生活全面实现互联互通。这给中国制造产业的技术升级带来了更多的机会,它给产品更新、技术研发、管理模式、经营方式、服务方式、物流方式等各个方面带来变革和机会。在交通领域,德生早在2002年就开始大力研究RFID技术,从2002年开始实施了全国最大的电子标签项目――全国大学生火车票购票证项目。

《中国经济和信息化》:您认为,未来物联网产业的发展,需要政府部门做哪些发展规划和布局?能为企业提供什么便利条件?

喻子达:一个企业不可能做起来物联网,要依靠全产业链。物联网产业的发展,需要站在国家层面来研究,在智能电网、智能物流、智能家居、智能医疗、工业自动控制等方面做统一规划布局。

柴新建:对于政府而言,更多的是需要从政策和服务上来推动物联网产业的发展,为企业提供更多的资金支持、项目支持,同时推进配套产业建设、应用环境建设等。

李峻:物联网产业需要中央政府在“十二五”规划中予以大力支持,对物联网产业发展战略定位、方向、方式等进行更为明确的规划和指导。此外,物联网是典型的应用先导型产业,加大示范应用的规划和建设,将有效地推动产品、标准、技术,工程和服务的发展,提升国内企业的发展水平,在国际产业竞争中占领有利地位。物联网产业需要地方政府部门在产业化用地审批及房租减免、产业配套支撑、信贷资金支撑、缴税政策优惠等方面提供便利条件。

陈俊:首先,应加大国家自然科学基金在物联网技术方面的投入,国家中长期科技发展纲要里要加强物联网的重大专项、优先主题、前沿技术三个层面的内容,指导物联网产业的发展。其次,政府应引导企业、科研机构开展物联网基础标准体系、关键技术、应用开发、系统集成和测试评估技术等方面的研究,形成以应用为牵引的特色发展路线,在技术、标准、产业及应用与服务等方面,接近国际水平,使我国在该领域占领价值链高端成为可能。最后,政府要加大知识产权保护,避免知识产权问题成为我国物联网发展的瓶颈。

《中国经济和信息化》:目前阻碍物联网产品推广的因素(即产业链瓶颈)主要有哪些?

喻子达:物联网产业链中的RFID、传感器等环节的生产成本还比较高,只有参与的企业多,产量上升,成本才能够降低。

柴新建:主要有三个方面的制约因素:第一,行业标准缺失。这是最大的

制约瓶颈。目前,全球各国物联网发展的状况不一,国内不同行业的相关技术和产品也各有差异,没有统一的标准就无法实现真正的互联互通。第二,产业环境不完善。标准有了,产品在哪里?市场在哪里?谁来主导相关营运?这是一系列的长远话题,企业需要来自市场需求的动力,同时还需要形成良好的商业营运模式,这些都需要慢慢探索并解决。第三,理想的物联网将是一个庞大的信息化网络和载体,它应该有系统、完善、安全的互联网、电网等基础网络的软硬件支持,显然我国在这一方面还需要提高。

李峻:物联网产业面临的瓶颈主要体现在三方面:第一,缺乏战略性统筹规划,产业布局协调互补性不够。受地方政府和行业部门的鼓励、推动和引导,不少园区、产业联盟相继成立,由于缺乏顶层设计,各部门之间、各地区之间、各行业之间缺乏沟通、协作,从而产业布局缺乏规划性互补、地域性互补、行业性互补。第二,自主知识产权体系不健全,技术竞争力相对落后。在RFID底层专利方面,超过半数的专利均为美国主导,中国尚无主导权,产业的技术竞争有待于快速提升。同样,在物联网标准方面,中国的制定、推广力度也有待于进一步加强。第三,缺乏成熟的商业模式,规模应用牵引力不足。大多数企业在考虑是否使用物联网产品时,非常关注其能否降低企业成本,以及后期的各类服务支撑是否完善,而目前各地尚无良好的商业模式。规模性应用仍是物联网产品制造商存有困惑和翘首企盼的焦点。

徐玉锁:阻碍物联网产品推广的因素主要体现在四方面:第一,技术和成本。比如,在物联网的数据采集环节,传感器、电子标签的过高成本将会制约整个行业的发展,技术的成熟度也决定了应用的价值和发展速度。第二,物联网产业链的完善性。目前产业链条的界定和分工还不明晰,一些重要的环节尚未发展起来,比如物联网的系统设计、公共信息平台、服务等方面的能力还处于缺位状态。第三,应用模式。物联网要“感知”的对象种类繁多,性质和状态各异,要产生什么样的应用结果?换句话说,如何把概念转化为实践,是今后我们要重点研究的课题。第四,商业模式。物联网目前尚未出现清晰的商业模式,产业链上下游的价值传递和产生有什么机制?产业链上的各环节怎样创造价值以及在市场上体现出该价值?这些价值最终如何得到物联网使用者的认同?解决了商业模式和盈利模式的问题,物联网才能得到实际推广应用。

亟须标准突破

《中国经济和信息化》:物联网的行业标准、国家标准和国际标准,对于物联网产业的发展,有何重要意义?对于上述标准,贵公司目前是如何参与的?贵公司在物联网产业领域,分别拥有哪些核心技术与专利?

喻子达:物联网的行业标准、国家标准和国际标准,是具有战略意义的。如果用别人的标准,未来就没有话语权。国内企业应该尽早参与标准的制定,以避免未来在物联网产业出现被动局面。目前国际上有一个权威的RFID标准化组织――EPCglobal,EPCglobal下设管理委员会及各行业相关技术工作组等,由各行业技术工作组制定相关国际标准。我是EPCglobal管理委员会委员,代表中国企业来参与制定相关国际标准。

柴新建:各种标准为解决物联网应用场景多样化和大规模产业化的矛盾提供了有效的解决方案,有利于产业链中各单位实现明确的分工,在统一的标准体系下推进物联网的研究、开发、集成和应用。2005年,小天鹅参与了由原信息产业部主导的6项网络家电相关标准的制定,2009年又参与制定了国家《家庭网络终端设备规范》(第二部分:家庭和类似用途电器)。

陈俊:我国物联网发展处于初始阶段。无论是国际标准的自主制定,还是核心技术产品的研发、产业化以及规模化应用示范都处于起步阶段。标准的缺失与核心技术产品的产业化配套能力相对薄弱,制约了我国物联网的大规模应用。所以,为加快物联网在中国的发展,我们必须加快制定标准。首先,必须有自主制定的国际标准,不受控于任何一个国家。其次,要坚持开放与兼容,实现互通与共享,两者不可偏废。物联网相关产业仍处于萌芽状态,国际尚无完备的标准体系,如果我国在物联网标准的制定方面率先取得突破,就能掌握主动权。

徐玉锁:在物联网发展过程中,采集、传输、应用各个层面会有大量的技术出现,可能会采用不同的技术方案。如果没有统一的标准,一方面会失去技术发展的正确方向并严重制约应用的积极性,从而影响产业的发展;另一方面则会使得产业的发展先天不足,日后会花费大量成本去解决遗留问题。此外,标准产生的巨大经济价值已经是公认的,对于物联网这种战略性产业,标准的作用不言而喻。因此,尽快统一技术标准,形成一个管理机制,是物联网产业发展亟待解决的问题。

远望谷通过与产业联盟及政府主导部门协作,参与了物联网和RFID行业的标准制定工作。公司的核心技术和专利主要集中于RFID领域,拥有100多项专利技术。

虢晓彬:行业标准是最基本的技术平台,是一个基础平台,是物联网企业的门槛,国家标准的制定,有利于统一规范企业间的差异,提升整个行业的技术水平,并进行整体的监管,促进优胜劣汰。国内的物联网企业还应向国际标准看齐,否则与国际差距太大,既走不出国门,也很容易被国外企业打倒。

德生在物联网产业中拥有的核心技术与专利,主要是围绕第二代身份证技术进行的安全管理类的产品的研发。并且,我们目前正在积极参与校园安全技术标准的制定工作,希望通过行业的努力,共同推进物联网在校园安保方面的应用。

《中国经济和信息化》:中国的物联网产业发展,与欧美、日本等发达国家相比存在哪些差距?

柴新建:在具体应用状况上,中国与发达国家还存在较大的差异。例如,日本的物联网技术已经应用得非常广泛,涉及家电、安防、公共交通等众多领域。国内目前的相关应用还很零散,而且很多还停留在实验室的水平。同时,物联网很多基础核心技术还是来自于国外,例如芯片、传感器等基础硬件基本上是依赖进口国外,本土企业还需要打造自己的核心竞争力。

李峻:和欧美信息技术发达国家相比,我国的物联网产业发展水平尚存在一定的差距。特别是同美国相比,我国的物联网产业发展水平还相对落后,其中的差距体现在物联网核心技术起步晚、产业发展基础薄弱、应用基础相对落后等多个方面。

虢晓彬:目前,中国物联网产业真正拥有的核心知识产权并不多,做集成的多、原创的少。虽然各地都想发展物联网,但大多还是跟在别人身后,做一些附加值不高的系统集成和简单应用。

中国的传感器领域基本上被国外巨头垄断,国内少数几家厂商,也大多是在国外芯片的基础上加工。在操作系统、中间件、云存储、云计算等各个环节,中国厂商都居下风。物联网虽是一个新的概念,但它并不是凭空出现,而是传统IT业各个领域的延伸和集成。在国外已发展数十年的传感器等产品,中国近乎空白,因此,物联网热潮甚至拉大了中国传统IT业与国际领先厂商的差距。

《中国经济和信息化》:物联网产业的建设,是否需要一个社会系统工程来做支撑?具体体现在哪里?

第8篇

关键词 物联网;感知层;安全

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0219-01

早在2009年,总理就曾提出“感知中国”的理念,并将物联网行业正式列入为我国五大新兴战略性产业之一,重点写入当年的“政府工作报告”。如今,随着淘宝、天猫等营销成功的物联网模式在我国的全民推广,物联网行业日渐受到全民关注,物联网也将成为下一个推动世界高速发展的“重要生产力”!由于物联网是由感知层、网络层以及应用层三部分组成。感知层的信息安全与否,直接影响着物联网的普及、发展与兴衰,因此,讨论物联网的感知安全,具有重要的时代性。

1 物联网及其感知层的安全研究

1.1 物联网的安全研究

物联网的安全问题主要体现在,它有别与传统的互联网络,物联网的网络层安全与业务层安全并非相互独立,而是将网络平台和应用平台集成于原有的移动网络。虽然移动网络可以为物联网提供一定的安全性,如加密机制、认证机制等成熟的安全防御措施的运用,但物联网有其独特的运行特性,以往的传统安全认证远不能保障物联网感知层信息的的绝对安全,因此物联网在攻克传统移动通信网络安全问题的同时,还应重视其有别于移动通信网络安全的特殊信息安全问题。

1.2 物联网感知层的安全研究

众所周知,物联网是由感知层、网络层和应用层三部分组成。感知层的主要功能是对监测信息的感知和标识,并提供原始信息的收集。由于感知层中的收集器、感知器和信息管理设备的运行环境是最容易受到病毒、黑客攻击、控制、破坏的薄弱终端环节,因此保证物联网感知层的运行环境安全,是物联网能否顺利运转的关键所在。

物联网感知层是由RFID设备、传感器、摄像头、CPS定位系统、激光扫描仪等设备组成。当感知层进行数据采集时,信息通常采用无线网络方式传输,这种传输方式如果运用在公共场,由于缺乏有效的信息保护措施,极易被他人非法干扰、窃听、盗取。随着传感器在物联网感知层中的大规模应用,越来越多的设备需要传感器来标识,仅仅依靠辅助的人力资源和计算机设备远程操控传感器完成高精度、高复杂度的信息感知识别工作,感知层的信息安全保障将大打折扣。在远程条件下,物联网感知层中设备主要是在无人监控的区域完成部署任务,这样并不利于抵御非法攻击者接触这些无人监控的设备,防止其对其中的传感器设备进行破坏,入侵者也可以通过传感器通信协议源代码的破译,对感知层设备进行集中的监听、控制和破坏。

2 物联网感知层的信息安全防护措施研究

针对物联网自身有别于传统互联网络的特点,和感知层存在的安全隐患,笔者总结出以下几点物联网感知层信息安全的防范对策,希望起到抛砖引玉的作用。

2.1 针对传感层机密性采取安全控制措施

笔者认为,可将当今成熟有效的密钥管理机制运用于传感层内部,力争为传感层内部搭建安全的信息通信平台。例如在每次进行重要的机密信息通信传递时,可建立临时会话密钥,提高数据传输的安全性;也可以选择物联网射频识别系统,总之每项安全措施的选择,都应首先考虑具有密钥、密码和认证功能的多重保护程序的成熟系统,作为有效保障物联网感知层机密信息安全的重要屏障。

2.2 重视节点认证,提高传感层的安全性

在物联网中,有些传感层在使用共享数据时,需要采取节点认证机制,最大程度避免非法节点的接入。加强节点认证,可以有效区别对称密码和非对称密码。如果使用对称密码,其认证方式需要设置节点间的共享密钥。此项措施不仅提高了共享数据的传输效率,也大大降低了网络节点的资源消耗。节点认证方案,目前已经在传感层的保护措施中逐步推广。而非对称密码技术如果在传感层中使用,通常需要传感层的各项设备具有快速的计算能力和高速的通信能力,并对网络层的安全格局也提出了更高的要求。在密钥认证的基础上,建立会话密钥,完成密钥协商,都是使用非对称密码技术的必要流程。由于非对称密码技术的使用,对感知层的设备先进性和平台安全性都有着极高的要求,也阻碍了节点认证中非对称密码技术的推广和使用。

2.3 加速构建适应我国信息安全实情的监管体系

由于物联网这个新兴产业在我国的起步发展刚刚开始,物联网的监管体系也暴露出他自身的弊端,如管理部门多而分散,执法主体不明确,权责细化不清晰,缺乏针对情节不同、严重程度不同的网络信息管理纷争制定的相应执法操作标准。笔者认为,我国的信息安全监管部门应完善管理机制,鉴于传感层的网络安全问题一般不涉及其他网络层的安全,存在的问题相对独立,受外界恶意攻击的几率最大,因此制订科学、系统、可操作性强的信息安全监管体系,有利于更及时、准备的将非法窃听、攻击、干扰传感层网络安全的举措,遏制在萌芽之中,对触及法律底线的影响网络安全的非法活动,及时阻击,压力打击,绝不姑息。只有不断提升监管层的执法安全等级,才能打造安全的物联网信息平台。

3 结束语

物联网感知层的安全与否,直接关系着物联网能否安全运营,因此在构建感知层之前,应充分调研,用仿真设备对感知层进行安全评估和风险预测,设计最符合实际需求的实施方案提高感知层的安全等级,提高物联网的运营过程安全系数,保障物联网的顺利运营。

参考文献

第9篇

技术亲密接触生活

改革开放30多年来,信息技术与信息产业正推动着国家经济的发展与人类社会的进步,同时也使人们的思想观念和工作、学习、生活的方式发生着质的飞跃。

我认为,信息技术的发展不单纯是技术上的进步和成长,也是信息技术迅速渗透到其他行业,并逐步涉足和植根于我们的日常生活和工作的过程。信息产业已经、并将继续和其他产业建立起越来越紧密的联系,对其他产业的发展起到倍增器和加速器的作用,产生重要的经济与社会效益。

计算机、通信以及遍布全球的互联网缩短了时空,开放的社会使经济要素的流动不再有国界;电子政务为提升现代化管理水平、构筑服务型政府发挥着重要作用;电子商务蓬勃兴起,已成为商业销售的重要形态。数字化3C产业、“三网融合”、移动支付、物联网应用等创新发展正成就着中华民族的伟大复兴。

全球谋局物联网

近几年,在全球金融危机的大背景下,各国纷纷提出了振兴本国经济、确立竞争优势的关键战略。总理在2009年提出了“感知中国”的理念,我国政府于2010年把包含物联网在内的新一代信息技术等七个重点产业,列入“国务院加快培育和发展的战略性新兴产业的决定”中,同时纳入我国“十二五”重点发展战略及规划;同年,美国政府把“智慧地球”上升为国家战略;日本颁布了新一代信息化战略 “i-JAPAN”;韩国在2006年提出“u-Korea”战略,2009年推出具体的IT839战略以呼应“u-Korea”;澳大利亚推出了基于智慧城市和智能电网的国家发展战略;此外“数字英国”、“数字法国”、“新加坡智慧国2015(iN2015)”等,这些从国家角度提出的重大信息化发展目标,将作为各国走出金融危机、重振经济的重要战略举措。

物联网在中国的迅速兴起绝非炒作。我们认为它是我国战略性新兴产业——信息产业创新发展的新的增长点;是中国信息化重大工程——国家金卡工程最近十年的创新应用、大胆探索与成功实践所奠定的基础;是中国信息化建设在更高层面、向更广领域纵深发展的必然结果。

在《国务院关于印发工业转型升级规划(2011~2015年)的通知》(国发[2011]47号)中,明确支持包括物联网等若干新兴产业领域,推动一批技术创新示范企业和重点产业联盟发展,制定支持其发展的政策措施;统筹部署下一代互联网、三网融合、物联网等关键技术的研发和产业化,培育自主可控的物联网感知产业和应用服务业。这为我国物联网发展带来了新机遇。

金卡工程奠基础

国家金卡工程于2004年启动了物联网RFID应用试点与示范工程,凝聚了20多个部门和40多个试点城市以及相关产业联盟和数百家企业,为物联网在中国的发展奠定了坚实的基础。我们始终坚持“以人为本”,紧紧围绕“改善民生、惠及百姓、构建和谐”的主旋律,充分发挥参与国家金卡工程建设的各有关部门和地方省市的积极性和创造性。为及时向各级政府部门汇报,向国内外IT业界和社会各界展示国家金卡工程取得的重要进展和利国惠民的成效,国家金卡工程协调领导小组办公室会同中国信息产业商会和中国贸促会电子信息行业分会将于2012年6月5日~7日在北京展览馆联合主办中国国际物联网博览会。汇聚并展示中国RFID产业联盟、国家金卡工程物联网应用联盟以及国内外智能卡产业、RFID产业及物联网应用的最新技术产品和成功的应用案例。

本届博览会主题是:“以人为本、服务社会、联合创新、和谐共赢”。主要内容包括:2012中国国际物联网论坛;第十届中国(北京)RFID国际峰会和企业家论坛;2012年中国国际智能卡、RFID与物联网展览会;“中日韩RFID行业组织圆桌会议”第13次工作会;国家“十二五”重点图书出版规划项目;物联网相关政策解读与服务业发展;移动支付标准、产业与应用;物联网与智慧城市;物联网在智能交通与物流中的应用;物联网与新一代广播电视发展;物联网安全与公共安全;物联网标准化论坛;物联网与新一代网游产业发展等。

本次展览的展出内容相比以往将更加丰富,从感知、传输,到应用示范;从技术、产品,到行业与地方的智能化建设及最新的物联网典型应用案例等多个层面展现出物联网在我国发展的新特点和新趋势。展会吸引了来自我国及欧、美、亚洲相关国家约100多家物联网、智能卡和电子标签(RFID)相关企事业参展。

衷心感谢长期以来关心和支持国家金卡工程建设的各级领导、各界专家和业界同仁,让我们携手并进,为我国战略性新兴产业物联网的发展,为推动国家信息化建设健康、持续发展做出新的更大贡献。

第10篇

装有药的瓶子,会通过应用提醒你去定时服药;植物盆栽会根据情况要求你为其浇水;如果你家院子前门被人打开过(如有邮件送达),手机应用上也会收到相关的信息提示;当你家洗衣机运行出现问题,应用会建议你选用当地的某家维修商的服务……

这种电影里才会出现的画面,已经借助物联网技术成为现实。

之前,物联网的概念已经在学术界被广泛讨论,实际应用不多。但已经有很多公司开始涉足此行业,开始将“物联网”拉进日常生活。

基于这类物联网公司,首先,消费者不但能随时了解身边物品的实时信息,与它们进行智能互动。更进一步,这种数据记载历史,可以使商家通过掌握产品生命周期的信息,制定出针对个性化的市场营销方案。也更容易做到精准营销,将营销预算花在刀刃上,达到提升业绩的目标。

实现了人与人之间互联的,是社交网络;实现物与物之间互联的,是物联网。回想一下社交网络给我们生活带来的巨大改变,谁又敢低估“物联网”的能量呢?

物品的“社交身份”

通过物联网,物品也可以加入进“社交网络”:

在Facebook等某些主流社交网络上,当主人选择在自己社交网络上链入该物品时——这一步骤可以通过智能手机“check in”实现,该物品就会在主人的社交网络消息栏中创建一个虚拟实体,等于物品有了自己的“Facebook简介”一样。一旦有朋友或主人评论,被“赞”,被“分享”,又或是主人为其添加了图片等等,对应的“社交实体”都会进行实时更新。物品因此而具有了“生命”,如此活灵活现于社交网络之上,不仅使生活变得便捷,同时也会赚足眼球。

如果这种“物品社交”成了气候,相信商家也会慢慢重视,让自家的产品在网络上免费增加曝光率,何乐而不为。

一对一的专属服务

在社交网络没有大热之前,物联网已在“个性营销”方面有所展露。如早在2010年,美国两位大学生创立SMUG Coffee,把RFID(射频识别技术)芯片结合进随身咖啡杯,尝试推广智能咖啡杯。这样,不管是不是老顾客,只要他拿的是智能咖啡杯,店员都可随口而出:“陈先生,您今天是否和往常一样,要多加三分之一牛奶的热拿铁?”这一定令消费者倍感亲切,除了记录顾客的饮用习惯,SMUG还能当成会员卡,自动为顾客在算账时打折扣,同时积累会员点数。

创意很亮眼,但很长一段时间内,RFID、传感器等部件的成本太高成为物联网普及的主要瓶颈。不过,来自挪威的薄膜芯片公司Thin Film现在开发出了成本只需几毛钱的智能芯片,给芯片电路增加晶体管,让芯片足够智能。

现在,互联网正变得移动化,就给予了物联网营销更大的发挥空间。以一辆自行车为例,当你把自己的自行车加入“物联网”后,自行车在现实生活中的使用情况会被如实反映在网络之上。当这辆自行车的信息输入越来越丰富、越来越个性化的时候,就会有更多专门针对它的服务推送。如车子在某地出了故障,就会有附近自行车维修的信息出现,给商家的推销提供了“见缝插针”的机会。最后,如果你想将自行车在电子商务网站上卖掉,它的“网络身份”中也已包含了足够的使用情况、维修情况,因此更容易估算出该自行车的二手卖价,买家也更容易了解商品。

意外的贴心礼物

与针对很类似,如果可以采集到用户使用产品的系列信息,也很容易分析出该用户所偏爱的产品模型,可以让定制产品给人带来更多的惊喜。

Diageo是英国一酒类品牌,同时也是物联网公司EVRYTHNG的重要客户之一。

根据用户的不同场合的需求,饮品公司需要为消费者提供不同的产品。EVRYTHNG表示,有超过50%的消费者在使用智能手机,他们超过20%的购买决定都是在付费前不久做出的。针对这种情况,Diageo与EVRYTHNG合作,共同开发了一个技术平台叫做+More,所有Diageo的产品都会借助这个平台而“智能”起来,并联入互联网。在消费者做出选择的具体时间和地点,+More可以让买者、零售商、供应商之间实现数字互动,知晓产品是如何制造、销售和被使用的。Diageo需要做的是在供应链中追踪产品,同时对所发生的互动做出分析,当数据收集到足够多时,就可以开发出针对某个人的定制产品,很多人选择以此作为送人的礼物,绝对贴心!

第11篇

10月9日 中国建设银行贵州省分行、中国移动贵州公司、中国银联贵州分公司在贵阳联合举行首发仪式,率先在贵州省推出全国首张手机支付联名卡—— 移动银联龙卡。

10月10日 国家质检总局办公厅下发《关于开展产品质量信用信息平台建设工作的通知》,要求加快建设以物品编码管理为溯源手段的产品质量信用信息平台。

10月11日 山西省《山西省物联网“十二五”发展指导意见》。

10月15日 由陕西省中小企业促进局和中国电信联合开发的“智慧云”综合信息服务平台在西安启动。

10月17日 国家软件公共服务平台海西云计算技术创新中心揭牌。

10月19日 由中国通信工业协会与中国智慧城市规划与建设推进联盟共同组织的“中国智慧城市研究院专家委员会”揭牌。

10月20日 无锡太湖科技园与全球最大物联网核心设备供应商德国纽豹集团达成签约,后者将投资2 000万欧元在无锡打造物联网核心行业RFID产业基地。

10月22日 湖南省政府与中国电信在长沙签署《共同建设“数字湖南·智慧城市”信息化战略合作框架协议》。

10月25日 第三届中国国际物联网(传感网)博览会在无锡开幕。新华社了《2011-2012年中国物联网发展年度报告》。

10月25日 东南大学牵头组建的“现代城市交通技术协同创新中心”在南京签约揭牌。

10月25日 中国物联网研究发展中心(筹)MEMS公共技术服务平台、EDA公共技术服务平台和物联网软件开发评测平台等三大公共服务平台。

10月26日 工业和信息化部将申请立项的《M2M通信系统增强安全要求》等10项通信行业标准计划项目予以公示。

10月26日 卫生部已编制完成并上报卫生领域RFID(射频识别)与物联网发展规划。

10月27日 2012国际大学生物联网创新创业大赛颁奖仪式在无锡太湖国际博览中心举行。

10月29日 全国首家智能化养老实验基地在北京怀柔奠基。

第12篇

关键词:联网 感知 互动层 决策机制

1 认知现实物理世界

感知现实物理世界是物联网应用的基础,在物联网的感知互动层中,通过各种感知设备收集用户感兴趣的表征物理世界信息的数据或发生的物理事件,包括各类物理量,如标识、音频、视频数据等。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、多媒体信息采集、二维码等多种传感和编码技术。通过这些采集到的基础数据进行信息处理获取信息和知识,从而完成对物理世界的认知过程。感知获得的数据是物联网在各种应用中运行和管理的基础。比如在交通流量实时监测与动态诱导应用中,在城区干、支线道路的车道上设置高灵敏度车辆检测元件,将车辆信息收集,利用实时车速检测与流量统计功能,对车速、流量数据进行实时采集、分析、比对与传递,以时、分、秒的时间片断来分析机动车在各路段的流量、流向、是否畅通、拥堵的程度等。利用感知互动层获得的基础数据,可以使交通管理部门对交通车流量等进行精确管理。再比如在农业生产过程监控应用中,物联网可实时获取农作物、畜禽水产的生长信息和与生产过程直接相关的环境参数,并将其作为作业管理智慧决策的判据,实现农业生产过程管理精细化,并将监测结果直接与农产品安全溯源系统相关联。以RFID为代表的追踪识别技术能为可追溯系统的建设提供保障,通过标识编码、标识佩戴、身份识别、信息录入与传输、数据分析和查询,实现生产、屠宰加工、储运、交易、消费等各个环节的可追踪性。

在对物理世界感知的过程中,不仅要完成数据采集、处理存储等功能,也需要完成数据处理的功能。数据处理将采集数据经过多种处理方式提取出有用的感知数据。数据处理功能可包含协同处理、特征提取、数据融合、数据汇聚等。同时需要完成设备之间的通信和控制管理功能,包括网络组网和协同信息处理技术等,实现传感器、RFID等数据采集技术所获取数据传输至数据处理的设备。

2 传感器与环境感知

感知技术主要包括传感器与传感器节点组成的系统。传感器是监测现象,测量各种属性,将监测结果转化为信号的单元。监测属性可以是物理量、化学量和生物量等。传感器按照应用分为加速度传感器、振动传感器、磁敏传感器、光敏传感器、化学传感器等。

在传感器网络中,由传感器、执行器(可选)、通信单元、存储单元、处理单元及能量供给单元等组成,能够执行信息采集、传输、处理以及控制等功能的设备称为传感器节点(Sensor Node)。

传感器节点能够实现对物理世界信息的采集、传输和处理,这是物联网的基本功能之一。

传感器节点将硬件和软件相结合,利用了嵌入式微处理器的低功耗、体积小、集成度高,以及嵌入式软件的高效率、高可靠性等优点,综合人工智能技术,推动物联网中智能环境的实现。嵌入式系统涵盖嵌入式硬件和软件两大部分,硬件由嵌入式处理器、存储器与设备、现场总线组成,软件包括操作系统、文件系统、图形用户接口等。

为了实现统一的数据交换标准,需要提取出统一的传感器元数据标准,类似于互联网的HTML标准,再根据不同的应用扩展出行业的数据交换标准。

在传感器研究方面,当前传感器需要面向具有代表性的规模化行业应用需求,研究高精度、低成本、低功耗、稳定可靠的智能数字传感器,例如应用于视频监控的微体积图像传感器、应用于实时定位服务的三维空间感知位置传感器、应用于安全监控的各种气体浓度传感器等,以及支持集成各类气象参数的多传感器融合技术、能适应极端环境的高集成度和高可靠性的传感器设备与监测装置。

3 射频标签与识别

标识技术主要包括射频标签(RFID)、二维码和条形码等。射频标签(Radio Freqlaency Identification,RFID)是一种无线自动识别技术,它可以将物品编码采用无线标签的方式进行记录,提供标签信息读取的小型发射设备。I疆ID又称为射频识别技术,目前广范应用于交通、物流、医疗、安全等众多领域,可以对各种物品、物资流动过程进行动态、快速、准确的识别和管理。RFID在应用中通常由RFID标签、RFID读写器与数据管理平台实现,RFID标签由芯片和天线组成,芯片内写入了与物品相关的信息,RFID读写器通过扫描这个标签,读写器发射出的电磁波被RFID天线接收,产生电流驱动RFID芯片将存储的信息发送到RFID读写器,RFID读写器将接收到的信息再经过后台传输和应用。

在识类型方面,需要研究物体识别、位置识别和地理识别方法及技术;研究具有可远距离识别和低成本优势的超高频RFID技术,并进一步研制超高频RFID和新型集成RFID的标签、读写设备;研究用于室内、从林、街道等复杂环境下的高精度、高鲁棒性的定位算法,并进一步研制低成本的实时定位系统。在对周围电磁环境及网络环境充分认知的基础上,建立典型应用场景下的情境感知模型,配合智能化信息处理,实现用户可定制的推拉式服务。

4 执行反馈决策

物联网被称为信息技术的第一次革命性创新,其特征主要有三点:一是互联网特征,即对需要联网的“物”一定要有能够实现互联互通的互联网络;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。

根据与“物”相关的这些信息传输和处理所涉及的范围大小,物联网可以是一个仅仅由近距离信息采集传输系统和具有一般处理能力的计算机构成的相对简单的局域网,也可以是一个包括互联网和“云计算机”在内的一个大范围的广域网。

物联网在与物理世界交互的过程中,不仅需要实现数据采集、信息感知、自动识别等功能,而且也需要建立对物理世界的反馈和控制,实现对物的信息控制,最终为人类提供信息服务。它是在感知的基础上,融合计算、通信和控制的能力,实现物理世界和信息世界的双向交互,使得整个系统更加智能化。下面举出若干示例。

在智能交通系统中,通过在一些城市路面布设传感器节点,对采集到的车流量信息进行传输,通过物联网的分析系统,将当前的道路情况给附近的车主,或者规划出最省时的交通路线。

利用传感技术采集到的信息最终汇总到交警部门的指挥中心进行分析和总结,做出更加智能的管控。比如在当前时段路面的东西向的车少,南北向的车多,通过智能反馈,可以使南北向的绿灯时间延长,从而使得通行更加顺畅,交通管理更加智能化。

在DARPA的沙漠与城市挑战中,车辆的片上信息系统通过对大范围覆盖的多种传感器进行数据采集和信息处理,从而可以完成车辆定位,地形推断,周围车辆、人、障碍的位置以及指示标识的判断。

对物理世界的反馈控制的最终目标是实现智能化,通过对历史数据的挖掘,先进的信息处理技术提取出可以提交给物联网用户用来做出决策的信息,用户能够根据这些信息做出判定,从而将这一判定的结果通过传输最终到达执行器或节点,从而实现控制的功能。

物联网的中间层是网络传输层,它负责将感知互动层收集的各类信息,特别是来自于物理世界的信息,通过各种公共网络或专用网络的基础设施,高效、可靠、安全地传输到用户或者应用服务层,以实现人与物、物与物的互联互动。

5 结语

本文对于物联网中的感知互动层进行了初步分析。分别从分析现实物理世界,传感器与环境感知,射频标签与识别,执行反馈决策,这四个方面进行分析。由于物联网技术还处于刚刚起步阶段,无论是规划、技术、管理、协调,合作等方面都还有很多不足,物联网的发展前景非常乐观,市场潜力也很巨大,但是这些并非一朝一夕就能够实现,它需要政府,企业、行业协会、媒体乃至公众共同努力。

参考文献:

[1]孙利民,李建中.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社,2005.