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物聯(lián)網(wǎng)定義 物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。 物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)研究了幾個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的定義,發(fā)現(xiàn)這些定義,大多數(shù)是為了定義而定義,缺乏生命力。無(wú)論是在商業(yè)領(lǐng)域,還是在科研領(lǐng)域,最有生命力的概念都是需求驅(qū)動(dòng)的。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念而言,從物聯(lián)網(wǎng)可以解決的需求著手,或許更能推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 基本內(nèi)涵 物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的,物聯(lián)網(wǎng)的英文名: Internet of Things(IOT),也稱為Web of Things。被視為互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展,應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的核心,以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。2005年,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。
物聯(lián)網(wǎng) 博欣將物聯(lián)網(wǎng)定義為通過(guò)各種信息傳感設(shè)備,如傳感器、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外線感應(yīng)器、激光掃描器、氣體感應(yīng)器等各種裝置與技術(shù),實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的物體或過(guò)程,采集其聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、位置等各種需要的信息,與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人,所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接,方便識(shí)別、管理和控制。 倪光南院士認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)各種傳感技術(shù)(RFID、傳感器、GPS、攝像機(jī)、激光掃描器……)、各種通訊手段(有線、無(wú)線、長(zhǎng)距、短距……),將任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視、自動(dòng)報(bào)警、控制、診斷和維護(hù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“管理、控制、營(yíng)運(yùn)”一體化的一種網(wǎng)絡(luò)。 鮮明特征 和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。 首先,它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器,每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性,按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息,不斷更新數(shù)據(jù)。 其次,它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),通過(guò)各種有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,形成了海量信息,在傳輸過(guò)程中,為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性,必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。 還有,物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合,利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù),擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù),以適應(yīng)不同用戶的不同需求,發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。 “物”的涵義 這里的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍: 1、要有數(shù)據(jù)傳輸通路; 2、要有一定的存儲(chǔ)功能; 3、要有CPU; 4、要有操作系統(tǒng); 5、要有專門的應(yīng)用程序; 6、遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議; 7、在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào)。 物聯(lián)網(wǎng)原理 物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”,而無(wú)需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。 而RFID,正是能夠讓物品“開口說(shuō)話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中,RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息,通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識(shí)別,進(jìn)而通過(guò)開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理。 物聯(lián)網(wǎng)的涵義 從兩化融合這個(gè)角度分析物聯(lián)網(wǎng)的涵義: 其一:工業(yè)化的基礎(chǔ)是自動(dòng)化,自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展了近百年,理論,實(shí)踐都已經(jīng)非常完善了。特別是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的不斷興起和過(guò)程控制要求的日益復(fù)雜營(yíng)運(yùn)而生的DCS控制系統(tǒng),更是計(jì)算機(jī)技術(shù),系統(tǒng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。DCS的理念是分散控制,集中管理。雖然自動(dòng)設(shè)備全部聯(lián)網(wǎng),并能在控制中心監(jiān)控 信息而通過(guò)操作員來(lái)集中管理。但操作員的水平?jīng)Q定了整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化程度。有經(jīng)驗(yàn)的操作員可以使生產(chǎn)最優(yōu),而缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作員只是保證了生產(chǎn)的安全性。是否有辦法做到分散控制,集中優(yōu)化管理?需要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)所有監(jiān)控信息,通過(guò)分析與優(yōu)化技術(shù),找到最優(yōu)的控制方法,是物聯(lián)網(wǎng)可以帶給DCS控制系統(tǒng)的。 其二:IT信息發(fā)展的前期其信息服務(wù)對(duì)象主要是人,其主要解決的問(wèn)題是解決信息孤島問(wèn)題。當(dāng)為人服務(wù)的信息孤島問(wèn)題解決后,是要在更大范圍解決信息孤島問(wèn)題。就是要將物與人的信息打通。人獲取了信息之后,可以根據(jù)信息判斷,做出決策,從而觸發(fā)下一步操作;但由于人存在個(gè)體差異,對(duì)于同樣的信息,不同的人做出的決策是不同的,如何從信息中獲得最優(yōu)的決策?另外物獲得了信息是不能做出決策的 ,如何讓物在獲得了信息之后具有決策能力?智能分析與優(yōu)化技術(shù)是解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)手段,在獲得信息后,依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)以及理論模型,快速做出最優(yōu)決策。數(shù)據(jù)的分析與優(yōu)化技術(shù)在兩化融合的工業(yè)化與信息化方面都有旺盛的需求。 物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的定義源于IBM的智慧地球方案,十二五規(guī)劃中九大試點(diǎn)行業(yè)全部都是行業(yè)的智能化。無(wú)論智慧方案,還是智能行業(yè),智能的根本離不開數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化技術(shù)。數(shù)據(jù)的分析與優(yōu)化是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,也是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮價(jià)值的關(guān)鍵點(diǎn)。 物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì) 物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來(lái)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是互聯(lián)網(wǎng)特征,即對(duì)需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò);二是識(shí)別與通信特征,即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動(dòng)識(shí)別與物物通信的功能;三是智能化特征,即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)化、自我反饋與智能控制的特點(diǎn)。 物聯(lián)網(wǎng)分類 1. 私有物聯(lián)網(wǎng):一般面向單一機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供服務(wù); 2. 公有物聯(lián)網(wǎng):基于互聯(lián)網(wǎng)向公眾或大型用戶群體提供服務(wù); 3. 社區(qū)物聯(lián)網(wǎng):向一個(gè)關(guān)聯(lián)的“社區(qū)”或機(jī)構(gòu)群體(如一個(gè)城市政府下屬的各委辦局:如公安局、交通局、環(huán)保局、城管局等)提供服務(wù); 4. 混合物聯(lián)網(wǎng):是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合,但后臺(tái)有統(tǒng)一運(yùn)維實(shí)體。 產(chǎn)生背景 1、 1990年 物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐最早可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販?zhǔn)蹤C(jī)——Networked Coke Machine。 2、1999年 在美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議首先提出物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念;是1999年MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID時(shí)最早提出來(lái)的。提出了結(jié)合物品編碼、RFID和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案。當(dāng)時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn),在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等,構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of things”(簡(jiǎn)稱物聯(lián)網(wǎng)),這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯(lián)網(wǎng)熱潮的基礎(chǔ)。1999年,在美國(guó)召開的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出了“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。
物聯(lián)網(wǎng)示意圖
3、 2003年,美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。 4、 2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。 5、 2008年后,為了促進(jìn)科技發(fā)展,尋找經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn),各國(guó)政府開始重視下一代的技術(shù)規(guī)劃,將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。在中國(guó),同年11月在北京大學(xué)舉行的第二屆中國(guó)移動(dòng)政務(wù)研討會(huì)“知識(shí)社會(huì)與創(chuàng)新2.0”提出移動(dòng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展代表著新一代信息技術(shù)的形成,并帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革,推動(dòng)了面向知識(shí)社會(huì)的以用戶體驗(yàn)為核心的下一代創(chuàng)新(創(chuàng)新2.0)形態(tài)的形成,創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶、注重以人為本。而創(chuàng)新2.0形態(tài)的形成又進(jìn)一步推動(dòng)新一代信息技術(shù)的健康發(fā)展。 6、2009年1月28日,奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后,與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”,作為僅有的兩名代表之一,IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)年,美國(guó)將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大重點(diǎn)。 7、2009年2月24日,2009IBM論壇上,IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢大群.公布了名為“智慧的地球”的最新策略。此概念一經(jīng)提出,即得到美國(guó)各界的高度關(guān)注,甚至有分析認(rèn)為IBM公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略,并在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)。IBM認(rèn)為,IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體地說(shuō),就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接,形成物聯(lián)網(wǎng)。 在策略發(fā)布會(huì)上,IBM還提出,如果在基礎(chǔ)建設(shè)的執(zhí)行中,植入“智慧”的理念,不僅僅能夠在短期內(nèi)有力的刺激經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)就業(yè),而且能夠在短時(shí)間內(nèi)為中國(guó)打造一個(gè)成熟的智慧基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起“互聯(lián)網(wǎng)”浪潮之后的又一次科技產(chǎn)業(yè)革命。IBM前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個(gè)重要的觀點(diǎn),認(rèn)為計(jì)算模式每隔15年發(fā)生一次變革。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確,人們把它稱為“十五年周期定律”。1965年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志,1980年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志,而1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)格局的重大動(dòng)蕩和變化。而互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由美國(guó)“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟。20世紀(jì)90年代,美國(guó)克林頓政府計(jì)劃用20年時(shí)間,耗資2000億-4000億美元,建設(shè)美國(guó)國(guó)家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 而今天,“智慧地球”戰(zhàn)略被不少美國(guó)人認(rèn)為與當(dāng)年的“信息高速公路”有
物聯(lián)網(wǎng)示意圖 許多相似之處,同樣被他們認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略能否掀起如當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟(jì)浪潮,不僅為美國(guó)關(guān)注,更為世界所關(guān)注。 8、2009年8月,溫家寶總理在視察中科院無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所時(shí),對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也提出了一些看法和要求。自溫總理提出“感知中國(guó)”以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫入“政府工作報(bào)告”,物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注,其受關(guān)注程度是在美國(guó)、歐盟、以及其他各國(guó)不可比擬的。 物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)是一個(gè)“中國(guó)制造”的概念,它的覆蓋范圍與時(shí)俱進(jìn),已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報(bào)告所指的范圍,物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國(guó)式”標(biāo)簽。 截至2010年,發(fā)改委、工信部等部委正在會(huì)同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面開展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施,從而推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展 物聯(lián)網(wǎng)將是下一個(gè)推動(dòng)世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”!
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境 物聯(lián)擁有業(yè)界最完整的專業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列,覆蓋從傳感器、控制器到云計(jì)算的各種應(yīng)用。產(chǎn)品服務(wù)智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、個(gè)人健康等各種領(lǐng)域。構(gòu)建了“質(zhì)量好、技術(shù)優(yōu)、專業(yè)性強(qiáng),成本低,滿足客戶需求”的綜合優(yōu)勢(shì),持續(xù)為客戶提供有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品和服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一,據(jù)了解,2011年,全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)了2500億元,預(yù)計(jì)2015年將超過(guò)5000億元。 物聯(lián)網(wǎng)是繼通信網(wǎng)之后的另一個(gè)萬(wàn)億級(jí)市場(chǎng)。 技術(shù)架構(gòu)
技術(shù)架構(gòu)圖示 從技術(shù)架構(gòu)上來(lái)看,物聯(lián)網(wǎng)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當(dāng)于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢,它是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來(lái)源,其主要功能是識(shí)別物體,采集信息。
網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無(wú)線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成,相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。 應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。 物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特性主要體現(xiàn)在其應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi),目前綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測(cè)等各個(gè)行業(yè)均有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的嘗試,某些行業(yè)已經(jīng)積累一些成功的案例。
真正實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù) 在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù): 1、傳感器技術(shù),這也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道,到目前為止絕大部分計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號(hào)。自從有計(jì)算機(jī)以來(lái)就需要傳感器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)計(jì)算機(jī)才能處理。 2、RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù),RFID技術(shù)是融合了無(wú)線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù),RFID在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。 3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。經(jīng)過(guò)幾十年的演變,以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活,推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)以及國(guó)防工業(yè)的發(fā)展。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個(gè)簡(jiǎn)單比喻,傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來(lái)傳遞信息,嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦,在接收到信息后要進(jìn)行分類處理。這個(gè)例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用。 關(guān)鍵領(lǐng)域 關(guān)鍵領(lǐng)域 1. RFID;
物聯(lián)網(wǎng)4大關(guān)鍵領(lǐng)域 2.傳感網(wǎng); 3. M2M; 4. 兩化融合。 應(yīng)用模式 根據(jù)其實(shí)質(zhì)用途可以歸結(jié)為三種基本應(yīng)用模式: 對(duì)象的智能標(biāo)簽。通過(guò)二維碼,RFID等技術(shù)標(biāo)識(shí)特定的對(duì)象,用于區(qū)分對(duì)象個(gè)體,例如在生活中我們使用的各種智能卡,條碼標(biāo)簽的基本用途就是用來(lái)獲得對(duì)象的識(shí)別信息;此外通過(guò)智能標(biāo)簽還可以用于獲得對(duì)象物品所包含的擴(kuò)展信息,例如智能卡上的金額余額,二維碼中所包含的網(wǎng)址和名稱等。 環(huán)境監(jiān)控和對(duì)象跟蹤。利用多種類型的傳感器和分布廣泛的傳感器網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)對(duì)象的實(shí)時(shí)狀態(tài)的獲取和特定對(duì)象行為的監(jiān)控,如使用分布在市區(qū)的各個(gè)噪音探頭監(jiān)測(cè)噪聲污染,通過(guò)二氧化碳傳感器監(jiān)控大氣中二氧化碳的濃度,通過(guò)GPS標(biāo)簽跟蹤車輛位置,通過(guò)交通路口的攝像頭捕捉實(shí)時(shí)交通流程等。 對(duì)象的智能控制。物聯(lián)網(wǎng)基于云計(jì)算平臺(tái)和智能網(wǎng)絡(luò),可以依據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò)用獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,改變對(duì)象的行為進(jìn)行控制和反饋。例如根據(jù)光線的強(qiáng)弱調(diào)整路燈的亮度,根據(jù)車輛的流量自動(dòng)調(diào)整紅綠燈間隔等。 建設(shè)情況 物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用上的開展需要各行各業(yè)的參與,并且需要國(guó)家政府的主導(dǎo)以及相關(guān)法規(guī)政策上的扶助,物聯(lián)網(wǎng)的開展具有規(guī)模性、廣泛參與性、管理性、技術(shù)性、物的屬性等等特征,其中,技術(shù)上的問(wèn)題是物聯(lián)網(wǎng)最為關(guān)鍵的問(wèn)題; 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù),是一項(xiàng)系統(tǒng),目前國(guó)內(nèi)還沒有哪家公司可以全面負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè),理論上的研究已經(jīng)在各行各業(yè)展開,而實(shí)際應(yīng)用還僅局限于行業(yè)內(nèi)部。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)以及研發(fā)關(guān)鍵在于RFID、傳感器、嵌入式軟件以及傳輸數(shù)據(jù)計(jì)算等領(lǐng)域的研究。 一般來(lái)講,物聯(lián)網(wǎng)的開展步驟主要如下: ?。?/span>1)對(duì)物體屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí),屬性包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的屬性,靜態(tài)屬性可以直接存儲(chǔ)在標(biāo)簽中,動(dòng)態(tài)屬性需要先由傳感器實(shí)時(shí)探測(cè); ?。?/span>2)需要識(shí)別設(shè)備完成對(duì)物體屬性的讀取,并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式; ?。?/span>3)將物體的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模商幚碇行耐瓿晌矬w通信的相關(guān)計(jì)算。 發(fā)展趨勢(shì) 業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。目前,美國(guó)、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國(guó)也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。 中國(guó)移動(dòng)總裁王建宙提及,物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)成為中國(guó)移動(dòng)未來(lái)的發(fā)展重點(diǎn)。他表示將會(huì)邀請(qǐng)臺(tái)灣生產(chǎn)RFID、傳感器和條形碼的廠商和中國(guó)移動(dòng)合作。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),上海移動(dòng)已為多個(gè)行業(yè)客戶度身打造了集數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和業(yè)務(wù)管理于一體的整套無(wú)線綜合應(yīng)用解決方案。最新數(shù)據(jù)顯示,目前已將超過(guò)10萬(wàn)個(gè)芯片裝載在出租車、公交車上,形式多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在各行各業(yè)大顯神通,確保城市的有序運(yùn)作。在世博會(huì)期間,“車務(wù)通”全面運(yùn)用于上海公共交通系統(tǒng),以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢;面向物流企業(yè)運(yùn)輸管理的“e物流”,將為用戶提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運(yùn)輸路徑選擇、物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化等服務(wù),大大提升物流企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。 此外,普及以后,用于動(dòng)物、植物和機(jī)器、物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過(guò)手機(jī)的數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會(huì)成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個(gè)潛力無(wú)窮的發(fā)展機(jī)會(huì)。按照目前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求,在近年內(nèi)就需要按億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽,這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn),同時(shí)增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。 用途廣泛 用途范圍 物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。 國(guó)際電信聯(lián)盟于2005年的報(bào)告曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的圖景:當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警;公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西;衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求等等。物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用則比如:一家物流公司應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的貨車,當(dāng)裝載超重時(shí),汽車會(huì)自動(dòng)告訴你超載了,并且超載多少,但空間還有剩余,告訴你輕重貨怎樣搭配;當(dāng)搬運(yùn)人員卸貨時(shí),一只貨物包裝可能會(huì)大叫“你扔疼我了”,或者說(shuō)“親愛的,請(qǐng)你不要太野蠻,可以嗎?”;當(dāng)司機(jī)在和別人扯閑話,貨車會(huì)裝作老板的聲音怒吼“笨蛋,該發(fā)車了!” 物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體地說(shuō),就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合,在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,存在能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制,在此基礎(chǔ)上,人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系。 應(yīng)用案例 一:物聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)品已率先在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)中得到應(yīng)用。 系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬(wàn)多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn),覆蓋了地面、柵欄和低空探測(cè),可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。上海世博會(huì)也與中科院無(wú)錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心簽下訂單,購(gòu)買防入侵微納傳感網(wǎng)1500萬(wàn)元產(chǎn)品。 二:ZigBee路燈控制系統(tǒng)點(diǎn)亮濟(jì)南園博園。ZigBee無(wú)線路燈照明節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用是此次園博園中的一大亮點(diǎn)。園區(qū)所有的功能性照明都采用了ZigBee無(wú)線技術(shù)達(dá)成的無(wú)線路燈控制。 三、首家手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)落戶廣州 將移動(dòng)終端與電子商務(wù)相結(jié)合的模式,讓消費(fèi)者可以與商家進(jìn)行便捷的互動(dòng)交流,隨時(shí)隨地體驗(yàn)品牌品質(zhì),傳播分享信息,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)的從容過(guò)度,締造出一種全新的零接觸、高透明、無(wú)風(fēng)險(xiǎn)的市場(chǎng)模式。手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)購(gòu)物其實(shí)就是閃購(gòu)。廣州閃購(gòu)?fù)ㄟ^(guò)手機(jī)掃描條形碼、二維碼等方式,可以進(jìn)行購(gòu)物、比價(jià)、鑒別產(chǎn)品等功能。 這種智能手機(jī)和電子商務(wù)的結(jié)合,是“手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)”的其中一項(xiàng)重要功能。預(yù)計(jì)2013年手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)占物聯(lián)網(wǎng)的比例將過(guò)半,至2015年手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)6847億元,手機(jī)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正伴隨著電子商務(wù)大規(guī)模興起。 發(fā)展問(wèn)題 盡管我國(guó)已大量生產(chǎn)射頻標(biāo)簽,但仍然存在四大問(wèn)題制約發(fā)展。首先,芯片和讀寫器核心模塊嚴(yán)重依賴進(jìn)口。其次,射頻標(biāo)簽自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺位。再次,市場(chǎng)因素制約射頻標(biāo)簽規(guī)?;茝V。第四,民營(yíng)企業(yè)處于競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì),風(fēng)險(xiǎn)投資態(tài)度謹(jǐn)慎。 認(rèn)識(shí)誤區(qū) 誤區(qū)之一 把傳感網(wǎng)或RFID網(wǎng)等同于物聯(lián)網(wǎng)。事實(shí)上傳感技術(shù)也好、RFID技術(shù)也好,都僅僅是信息采集技術(shù)之一。除傳感技術(shù)和RFID技術(shù)外,GPS、視頻識(shí)別、紅外、激光、掃描等所有能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識(shí)別與物物通信的技術(shù)都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的信息采集技術(shù)。傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種應(yīng)用,但絕不是物聯(lián)網(wǎng)的全部。 誤區(qū)之二 把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)邊無(wú)際的無(wú)限延伸,把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。實(shí)際上物聯(lián)網(wǎng)絕不是簡(jiǎn)單的全球共享互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)限延伸。即使互聯(lián)網(wǎng)也不僅僅指我們通常認(rèn)為的國(guó)際共享的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),互聯(lián)網(wǎng)也有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之分。 物聯(lián)網(wǎng)既可以是我們平常意義上的互聯(lián)網(wǎng)向物的延伸;也可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用組成局域網(wǎng)、專業(yè)網(wǎng)?,F(xiàn)實(shí)中沒必要也不可能使全部物品聯(lián)網(wǎng);也沒必要使專業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)都必須連接到全球互聯(lián)網(wǎng)共享平臺(tái)。今后的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)會(huì)有很大不同,類似智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)等專業(yè)網(wǎng);智能小區(qū)等局域網(wǎng)才是最大的應(yīng)用空間。 誤區(qū)之三 認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是物物互聯(lián)的無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò),因此認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣,是目前很難實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。事實(shí)上物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)實(shí)在在的,很多初級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用早就在為我們服務(wù)著。物聯(lián)網(wǎng)理念就是在很多現(xiàn)實(shí)應(yīng)用基礎(chǔ)上推出的聚合型集成的創(chuàng)新,是對(duì)早就存在的具有物物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動(dòng)化系統(tǒng)的概括與提升,它從更高的角度升級(jí)了我們的認(rèn)識(shí)。 誤區(qū)之四 把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成個(gè)筐,什么都往里裝;基于自身認(rèn)識(shí),把僅僅能夠互動(dòng)、通信的產(chǎn)品都當(dāng)成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。如,僅僅嵌入了一些傳感器,就成為了所謂的物聯(lián)網(wǎng)家電;把產(chǎn)品貼上了RFID標(biāo)簽,就成了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等等。 專家觀點(diǎn) 2010年6月22日上海開幕的中國(guó)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)指出:物聯(lián)網(wǎng)將成為全球信息通信行業(yè)的萬(wàn)億元級(jí)新興產(chǎn)業(yè)。到2020年之前,全球接入物聯(lián)網(wǎng)的終端將達(dá)到500億個(gè)。我國(guó)作為全球互聯(lián)網(wǎng)大國(guó),未來(lái)將圍繞物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,在政策市場(chǎng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)應(yīng)用等方面重點(diǎn)突破,打造全球產(chǎn)業(yè)高地。 物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。目前物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群的特點(diǎn),其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)胡啟恒:中國(guó)近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,網(wǎng)民數(shù)量全球第一,在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中已具備基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)連接物品網(wǎng),達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的,或?qū)崿F(xiàn)人和物或物和物之間的信息交換。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用需求和領(lǐng)域非常廣泛,潛在市場(chǎng)規(guī)模巨大。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的同時(shí)還將帶動(dòng)傳感器、微電子、視頻識(shí)別系統(tǒng)一系列產(chǎn)業(yè)的同步發(fā)展,帶來(lái)巨大的產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)效益。 中國(guó)工業(yè)和信息化部通信發(fā)展司司長(zhǎng)張峰:物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一,將有力帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)略性調(diào)整,引發(fā)社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的深度變革,具有巨大的戰(zhàn)略增長(zhǎng)潛能,是后危機(jī)時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn),已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家構(gòu)建社會(huì)新模式和重塑國(guó)家長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)力。我國(guó)必須牢牢把握產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向和機(jī)遇,加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)副總經(jīng)理李剛:在信息技術(shù)的支撐下,物聯(lián)網(wǎng)正在引發(fā)新一輪的生活方式變革,已成為一個(gè)發(fā)展迅速規(guī)模巨大的市場(chǎng)。以中國(guó)國(guó)內(nèi)RFAD為例,在2009年就達(dá)到了85億人民幣,在全球居第三位,僅次于英國(guó)和美國(guó)。未來(lái)更加安全穩(wěn)定的有線無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò),將成為我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的關(guān)鍵。 北京易云智力CEO楊書華認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要“四點(diǎn)聯(lián)動(dòng)”:物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要國(guó)家政策支持,更需要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;企業(yè)應(yīng)該積累核心技術(shù),縱向發(fā)展,橫向聯(lián)合;整個(gè)社會(huì)要積極應(yīng)用和推廣;積極儲(chǔ)備和培養(yǎng)這方面的人才。 |
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