《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 通信與網絡 > 設計應用 > 物聯網的由來與發展趨勢
物聯網的由來與發展趨勢
呂廷杰
來源:RFID世界網
摘要: 2009年11月3日,溫家寶總理在人民大會堂向首都科技界發表了題為《讓科技引領中國可持續發展》的講話。他提出:“要著力突破傳感網、物聯網關鍵技術,及早部署后IP時代相關技術研發,使信息網絡產業成為推動產業升級、邁向信息社會的‘發動機’”。   這篇講話對我國物聯網的發展目標提出明確要求,把對物聯網概念的研究推向了新的高潮?!拔锫摼W”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮,專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節約成本;另一方面可以為經濟發展提供技術推動力。但也有專家認為物聯網離我們仍有一定距離,不可盲目樂觀。為此,有必要對物聯網的發展由來和演進路徑做一番探討,找到應對物聯網發展浪潮的對策。
Abstract:
Key words :

        2009年11月3日,溫家寶總理在人民大會堂向首都科技界發表了題為《讓科技引領中國可持續發展》的講話。他提出:“要著力突破傳感網、物聯網關鍵技術,及早部署后IP時代相關技術研發,使信息網絡產業成為推動產業升級、邁向信息社會的‘發動機’”。
  這篇講話對我國物聯網的發展目標提出明確要求,把對物聯網概念的研究推向了新的高潮。“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮,專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節約成本;另一方面可以為經濟發展提供技術推動力。但也有專家認為物聯網離我們仍有一定距離,不可盲目樂觀。為此,有必要對物聯網的發展由來和演進路徑做一番探討,找到應對物聯網發展浪潮的對策。
  1 物聯網概念的形成
  目前,人們普遍關注的物聯網技術中比較重要的RFID的應用實際上并非一項新技術,其最典型的應用可以追溯到1991年第一次美伊戰爭。當時,美國軍方發現,戰爭結束后在一些港口、機場堆積著大量的軍需物資集裝箱,而這些物品應該運到何處,到底屬于誰全然不知。如果想搞清楚這些信息,則要花費大量的人力和財力,因此,美國五角大樓啟動了一個“軍需物資可視化管理”的重要項目,并成功地將RFID技術用于其中。此后,UPS、FEDEX等大型速遞公司也運用這些技術打造了一個可以跟蹤查詢快件位置的服務體系。在這類物聯網早期應用模式中,由于物是沒有計算力的,所以應用模式表現為人主動與物通信,了解物的時空以及其他屬性信息,而物并不會主動服務于人類。這與現在提出的物聯網高級階段的所謂“智慧地球”有較大區別。
  物聯網的概念最早出現于比爾蓋茨1995年《未來之路》一書,在《未來之路》中,比爾蓋茨已經提及Internet of Things的概念,只是當時受限于無線網絡、硬件及傳感設備的發展,并未引起世人的重視。1998年,美國麻省理工大學(MIT)創造性地提出了當時被稱作EPC系統的“物聯網”的構想;1999年,美國Auto-ID首先提出“物聯網”的概念,稱物聯網主要是建立在物品編碼、RFID技術和互聯網的基礎上;2005年,ITU發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,綜合二者內容,正式提出“物聯網”的概念,包括了所有物品的聯網和應用。目前較為公認的物聯網的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。物聯網的英文名稱是Internet Of  Things,那么它和互聯網之間又是什么關系呢?實際上,物聯網的概念來自于對互聯網的類比,根據物聯網與互聯網的關系分類,不同專家學者對物聯網給出了各自的定義,可歸納為如下四種類型:

 1.1 物聯網是傳感網,不接入互聯網
  有專家認為,物聯網就是傳感網,只是給人們生活環境中的物體安裝傳感器,這些傳感器可以更好地幫助我們認識環境,這個傳感器網不接入互聯網絡,例如上海浦東機場的傳感器網絡,其本身并不接入互聯網,卻號稱是中國第一個物聯網。物聯網與互聯網的關系是相對獨立的兩張網。
  1.2 物聯網是互聯網的一部分
  物聯網并不是一張全新的網,實際上早就存在了,它是互聯網發展的自然延伸和擴張,是互聯網的一部分。互聯網是可包容一切的網絡,將會有更多的物品加入到這張網中。也就是說,物聯網包含于互聯網之內。
  1.3 物聯網是互聯網的補充網絡
  我們通常所說的互聯網是指人與人之間通過計算機結成的全球性的網絡,服務于人與人之間的信息交換。而物聯網的主體則是各種各樣的物品,通過物品間傳遞信息從而達到最終服務于人的目的,兩張網的主體不同。所以物聯網是互聯網的擴展和補充,物聯網與互聯網是相對平等的兩張網。如果把互聯網比作是人類信息交換的動脈,那么物聯網就是毛細血管,兩者相互連通,是互聯網的有益補充。
  1.4 物聯網是未來的互聯網
  從宏觀概念上講,未來的物聯網將使人置身于無所不在的網絡之中,在不知不覺中,人可以隨時隨地與周圍的人或物進行信息的交換,這時,物聯網也就等同于泛在網絡,或者說未來的互聯網。物聯網、泛在網絡、未來的互聯網,他們的名字雖然不同,但表達的都是同一個愿景,那就是人類可以隨時、隨地、使用任何網絡、聯系任何人或物,以達到信息交換的自由。
  四種概念的界定都有其可取之處,也有不足之處。筆者認為,從狹義的角度看,只要是物品之間通過傳感網絡連接而成的網絡,不論是否接入互聯網,都應算是物聯網的范疇。從廣義角度看,物聯網不僅局限于物與物之間的信息傳遞,還將和現有的電信網絡實現無縫融合,最終形成人與物無所不在的信息交換,形成泛在網絡。
  事實上,物聯網與互聯網的關系是相對獨立的兩張網,只不過兩者在數據傳輸技術上有一定的共性而已。在電話網和互聯網應用中,我們希望所有的人、計算機等是互聯互通的。然而物聯網則不同,一個太湖水質監測系統和中石油的物流系統可以毫無關系。這就是IBM公司提出智慧地球概念時,強調其垂直行業應用的原因。所以,物聯網是基于對物可控、可管理技術的一個個互不相連的專用網絡的統稱,因此,我們比較贊同第一種觀點。目前,國際上習慣將其稱為“泛在網絡”,實際上就是要與互聯網有所區別。

  2 物聯網的組成
  物聯網很早就被用于生產與生活之中,但是應用范圍十分有限,再有就是單一應用較多,綜合應用較少,直接使用較多計算優化較少。IBM此次提出智慧地球的概念就是要更大范圍更深層次地建設和利用物聯網。物聯網本質上是一個信號采集和處理的網絡。物聯網利用各種傳感器或人為設置的各種身份識別碼,把物質世界中的各種信息變為電信號,電信號通過電信網絡傳送到計算機處理系統和顯示系統,經過計算機處理后的數據存儲備查,在必要時計算機將發出報警信號或者控制信號,報警信號或者控制信號由通信網絡送到指定的地方報警,或由指定預設裝置執行控制。物聯網包含下列子系統,有些物聯網可能只包含下面這些子系統中的一部分。
  2.1 傳感器
  傳感器在日常生活生產中很常見,它可以把一些物理量的變化變為電信號的變化。例如話筒和喇叭就是一對語音傳感器。除日常會用到的傳感器之外,傳感器還有很多種類。這些傳感器很少被用到,因而它們的價格很高,正是這個原因阻礙了物聯網絡的發展。傳感器可以是聲、光、壓力、震動、速度、重量、密度、硬度、濕度、溫度、圖像、語音、電波、化學;或者是氣體的流速、流量、氣壓、成分;或是液體的流速、流量、成分;或是固體的數量、重量、硬度等。
  2.2 電子標簽(ID)
  電子標簽是上個世紀新發展起來的技術,已經獲得了很多應用,例如超市用于標識商品的條形碼?,F有的電子標簽有條形碼、二維碼、磁卡、接觸式IC卡、非接觸卡、射頻識別(RFID)。
  2.3 電信網絡
  電信網絡早已為人類所使用,現在使用最多的有語音、文字、音樂、圖片、圖像等各種信息傳輸。物聯網的信息傳送有其獨特的地方,與日常使用的語音、文字、音樂、圖片、圖像傳輸相比,物聯網的信息傳輸更多的是小數據量的傳輸和特大數據量的傳輸。小到每月只發送幾個bit,如煤氣抄表;大到連續不間斷的發送大幅圖像,如交通監視,而中等數據量的信息傳送卻比較少見。這對通信提出了新的要求,為實現高效率物聯網通信,需要通信行業做出新的標準和新型接入設備,以適應物聯網各種通信的需要?,F有的通信網絡有電纜、光纜、微波、藍牙、紅外、WiFi、WINMX、移動通信(2G、3G、4G)、衛星.
  2.4 數據處理
  物聯網采集到的數據是為了各種不同的目的,為滿足不同需求這些數據需要經過計算機的數據處理。這些處理常常包括匯總求和、統計分析、閥值判斷、專業計算、數據挖掘。
  2.5 顯示系統
  物聯網采集到的圖像和信息常常需要直接顯示或是經過計算后顯示到計算機或者大屏幕上,常見的顯示狀況有圖像、圖表、曲線。
  2.6 報警系統
  物聯網采集到的信息常常需要直接報警或是經過計算機處理后報警,常見的報警形式有聲、光、電(電話、短信)。

  2.7 控制執行系統
  有一些物聯網不僅被要求采集信號、處理信號、存儲信號,還被要求發出控制指令,經過網絡指揮指定的預設執行裝置,通過指定預設執行裝置的指令執行行動以達到控制目的。

  3 物聯網在信息化發展中的位置
  從烽火臺到電報電話,再到互聯網和移動互聯網,人們對信息的渴求成為推動信息化發展的原動力,而一次又一次技術的飛躍正幫助人們不斷獲取新的知識和信息。我們把現代信息通信比作一張拼圖(如圖1所示)。人類的現代信息化是從電報開始,逐步探究更便捷,更大容量的信息傳遞,隨著拼圖一張張的被翻開,人與人之間通信的未知領域不斷縮小,到今天已經發展到了“移動互聯網”的階段。
  在人們不斷探索人與人的現代通信技術的同時,拼圖又被從物與物通信的角度悄悄地翻開。為更好地服務于信息的傳遞,最初,一部分物體被打上條碼,這大大提高了物品識別的效率,隨著近場通信(Near
Field Communication)技術(如RFID、藍牙、ZIGBEE等各種技術)的發展,RFID、二維碼等各種現代識別技術逐步得到推廣應用,在摩爾定律的推動下,芯片的體積不斷縮小,功能更加強大,物品自身的網絡與人的網絡相連通已經成為大勢所趨。在未來的發展過程中,拼圖將逐步被揭開,從人的角度和物的角度對信息通信的探索將實現融合,最終實現無所不在的“泛在網絡(Ubiquitous Network)”(如圖2所示),而這也就是終極意義上的物聯網。
        物聯網可以被用在各行各業、方方面面,但其直接作用無外乎監控、監視、監測、檢測等信息收集、處理及控制幾個方面,見表1。
 正確應用物聯網可以達到節約、減災、提效、增速、準確、便捷、舒適等各種效用。目前,影響物聯網發展的因素有:
  1)認識上的問題。人們尤其是企業主認識不到物聯網的價值所在,我國近年來的經濟發展主要建立在廉價勞動力的基礎上,還屬于粗獷型發展,企業并不在意降低成本提高效率。
  2) 滯后效應。物聯網往往是需要前期一次性較大投入,物聯網的各種效用只能在日后的使用中逐漸顯現(如:節約效用),甚至無法展現(如:減災效用)。
  3) 數量局限?,F有的傳感器種類有限,新開發的傳感器由于使用范圍有限,成本居高不下。整體來看物聯網還遠未普及,傳感器使用數量很少,導致價格較高。
  4 物聯網的演進路徑
  如圖2所示,我們把人類信息通信網分成實現人與人通信的電信網(Telecommunication network)和實現物與物通信的近場通信網(Near field communication network)或者說傳感網(Sensing network)兩個角度,這兩個角度的發展是并行推進的,但是顯然,電信網的發展要早,并且成熟于傳感網,經過上百年無數人的研究發明、推廣應用,電信網已經建立了一整套科學的、可控可管的信息通信網絡體系,安全高效地服務于人類的信息通信。

  電信網的發展主要有兩大方向:一是移動化,人們為了追求信息通信的自由,逐步用移動電話替代固定電話,實現位置上的自由通信;二是寬帶化,通信從電路交換轉變為分組交換為主,從電報電話到互聯網,逐步實現寬帶化的通信,實現傳輸容量上的自由通信。
  傳感網的發展也有兩大趨勢:一是智能化,物品要更加的智能,能夠自主的實現信息交換才能實現物聯網的真正意義,而這將需要對海量數據的處理能力,隨著“云計算”技術的不斷發展成熟,這一難題將得到解決;二是IP化,未來的物聯網將給所有的物品都設定一個標識,實現“IP到末梢”,這樣我們才能隨時隨地地了解物品的信息,在這方面“可以給每一粒沙子都設定一個IP地址”的IPV6將擔負起這項重擔,并在全球進行推廣。
     由此,產生了物聯網演進的兩種模式,即電信網主導模式和傳感網主導模式。電信網主導模式就是由傳統的電信運營商主導,推動物聯網的發展。目前,以中國移動為代表的電信運營商已經發出強烈的呼聲;以傳感網為主導的模式是以傳感網產業為主導,逐步實現與電信網絡的融合。目前情況下,由于傳感器的研發瓶頸制約了物聯網的發展,應當大力加強傳感網絡的發展,但是從戰略角度看,針對未來會出現的信息安全和信息隱私的保護問題,應當選擇電信網主導的模式,因為通信產業具有強大的技術基礎、產業基礎和人力資源基礎,能實現海量信息的計算分析,保證網絡信息的可控可管,最終保證在信息安全和人們的隱私權不被侵犯的前提下實現泛在網絡的通信。
  5 結論
  物聯網的概念應當分為廣義和狹義兩個方面。從廣義來講,物聯網是一個未來發展的愿景,是“泛在網絡”。能夠實現人在任何時間、任何地點、使用任何網絡與任何人與物的信息交換;從狹義來講,物聯網是物品之間通過傳感器連接起來的局域網,不論接入互聯網與否,都屬于物聯網的范疇,這個網絡可以不接入互聯網,但如果需要也可以隨時接入互聯網。
  物聯網的演進路徑分為電信網主導和傳感網主導兩種模式,發展的初期階段傳感網絡是主導,但是當傳感網技術成熟后,應當以電信網為主導,實現信息的可控可管,安全高效。
  此次全球為了應對氣溫上升,開始大規模降低排放。減排在短期之內的直接后果必定是生產和生活成本的上升,在今后的市場競爭中誰能降低成本誰就將獲得最后的勝利。降低成本已經被提上議事日程,已經迫在眉睫,而大量應用物聯網正是最降低成本的有效的手段之一。從節約入手拉動物聯網的發展,將成為物聯網發展的契機。
  在如何促進物聯網發展方面,我們建議:一政府大力提倡節約、提效、減災,獎勵節約、表彰高效、嚴懲災難;二設立物聯網專項貸款,支持各級政府、企業應用物聯網,扶持有廣闊應用前景的傳感器開發;三設立減災基金,鼓勵各級政府、企業建設使用減災物聯網。
此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
欧美精品一区二区精品网| 国产小视频国产精品| 香港成人在线视频| 一区二区免费看| 亚洲国产精品黑人久久久| 亚洲欧美日韩另类| 亚洲网站视频| 一区二区三区视频在线观看| 亚洲黄色尤物视频| 在线免费观看成人网| 国产有码在线一区二区视频| 国产精品日韩一区二区| 国产精品久久久久9999吃药| 欧美日韩免费一区| 欧美日韩成人在线| 欧美日本不卡| 欧美久久精品午夜青青大伊人| 两个人的视频www国产精品| 久久久精品国产99久久精品芒果| 欧美在线播放一区二区| 香蕉久久夜色精品| 欧美一区免费| 欧美与欧洲交xxxx免费观看| 欧美一级播放| 久久国产精品久久精品国产| 欧美在线综合| a4yy欧美一区二区三区| 亚洲伦理久久| 中国女人久久久| 国产精品99久久久久久久久久久久| 一本到12不卡视频在线dvd| 亚洲另类一区二区| 99精品国产在热久久婷婷| 一个色综合导航| 亚洲一区二区三区免费观看| 亚洲女人天堂成人av在线| 性感少妇一区| 久久婷婷成人综合色| 麻豆成人在线观看| 欧美激情一区二区三级高清视频| 欧美猛交免费看| 欧美日韩视频| 国产精品久久久久久影院8一贰佰| 国产精品一区二区久久 | 欧美日韩国产成人在线| 欧美日韩免费一区| 国产精品网站在线观看| 国产一区亚洲一区| 尤物精品在线| 99视频日韩| 亚洲欧美精品suv| 久久精品夜色噜噜亚洲aⅴ| 亚洲精品日韩在线| 亚洲图片欧美一区| 欧美在线网站| 欧美国产日韩在线观看| 国产精品a久久久久| 国产视频一区在线观看| 尤物九九久久国产精品的特点| 亚洲欧洲一区二区天堂久久| 99在线精品观看| 午夜久久久久久| 亚洲人成精品久久久久| 亚洲一区综合| 久久综合九色综合欧美就去吻 | 国产丝袜一区二区| 在线观看视频一区二区欧美日韩| 亚洲精品中文在线| 午夜精品一区二区在线观看| 亚洲日本中文字幕免费在线不卡| 亚洲影音一区| 老色鬼精品视频在线观看播放| 欧美日本高清一区| 国产丝袜美腿一区二区三区| 亚洲精品视频在线观看免费| 亚洲欧美不卡| 99视频有精品| 欧美一区二区高清在线观看| 欧美成人精品在线播放| 国产精品日韩电影| 亚洲国产小视频在线观看| 亚洲欧美激情视频在线观看一区二区三区| 亚洲激情在线观看| 欧美在线91| 欧美四级在线| 在线免费观看一区二区三区| 亚洲视频在线看| 亚洲毛片在线免费观看| 久久精品人人爽| 国产精品swag| 亚洲国产日韩欧美在线动漫| 欧美亚洲日本网站| 亚洲四色影视在线观看| 久久亚洲午夜电影| 国产精品久久久久久亚洲调教| 亚洲激情欧美激情| 欧美伊久线香蕉线新在线| 亚洲女同性videos| 欧美剧在线观看| 亚洲高清电影| 欧美影视一区| 午夜免费日韩视频| 欧美日韩无遮挡| 亚洲人成在线播放网站岛国| 久久国产日韩欧美| 亚洲欧美日韩综合国产aⅴ| 欧美激情综合色综合啪啪| 黑人中文字幕一区二区三区| 亚洲一区免费看| 亚洲一区二区三区四区五区午夜| 欧美精品 国产精品| 在线不卡欧美| 欧美有码视频| 欧美一区亚洲| 国产精品视频免费观看| 亚洲毛片在线观看| 亚洲伦理久久| 欧美成人一区二区| 揄拍成人国产精品视频| 亚洲第一视频| 久久男人资源视频| 国产在线不卡| 欧美一级视频| 久久精品欧美日韩精品| 国产日产亚洲精品| 亚洲欧美日韩区| 久久国产欧美精品| 国产视频亚洲精品| 午夜精品久久久久| 香蕉久久夜色精品国产| 国产精品日本一区二区| 亚洲在线免费视频| 亚洲欧美日产图| 国产精品乱人伦一区二区| 亚洲私人影院| 午夜精品久久久久| 国产免费一区二区三区香蕉精| 亚洲欧美美女| 欧美在线观看一区二区三区| 国产欧美日韩一级| 欧美在线观看一区二区| 六月天综合网| 91久久在线视频| 亚洲影视在线播放| 国产婷婷色一区二区三区| 久久精品一区二区三区中文字幕| 免费欧美在线视频| 亚洲美女电影在线| 性娇小13――14欧美| 韩国亚洲精品| 亚洲美女视频在线观看| 欧美色大人视频| 亚洲欧美日韩国产中文| 久久偷窥视频| 亚洲欧洲一区二区在线播放| 亚洲在线免费视频| 国产亚洲福利一区| 91久久精品国产91性色tv| 欧美日韩在线第一页| 欧美亚洲一区二区在线| 欧美a级一区二区| 一本色道久久精品| 久久精品一区二区三区中文字幕| 亚洲国产欧美精品| 亚洲欧美日韩精品久久| 国产主播一区二区三区四区| 亚洲国产99| 欧美.日韩.国产.一区.二区| 亚洲精品久久久久久下一站| 亚洲午夜精品福利| 欧美高清在线播放| 亚洲天堂免费观看| 欧美呦呦网站| 亚洲日韩视频| 亚洲视频电影图片偷拍一区| 国产精品久久久久久久免费软件| 亚洲电影在线观看| 欧美成人精品激情在线观看| 亚洲精品欧美| 欧美一级久久久久久久大片| 亚洲国产精品成人综合色在线婷婷| 亚洲美女在线观看| 国产精品久久777777毛茸茸| 亚洲欧美日韩视频一区| 欧美精品二区| 亚洲女同性videos| 麻豆视频一区二区| 一二三区精品福利视频| 久久亚洲国产精品一区二区| 亚洲区国产区| 欧美一区二区三区播放老司机 | 欧美视频网站| 欧美一站二站| 欧美久久在线| 亚洲欧美中文字幕| 欧美成人亚洲成人日韩成人| 亚洲午夜av在线| 欧美激情一区在线| 亚洲欧洲av一区二区三区久久| 欧美.日韩.国产.一区.二区|