物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用王曉峰

當(dāng)今世界IT領(lǐng)域的三大熱點(diǎn)技術(shù)?物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）移動互聯(lián)網(wǎng)

（MobileInternet）雲(yún)計算（CloudComputing）

主要內(nèi)容一、物聯(lián)網(wǎng)概述二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)四、物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈五、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例

物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)定義：把所有物品通過無線射頻識別（RFID）等資訊傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智慧化識別和管理。ITU定義：Fromanytime,anyplaceconnectivityforanyone,wewillnowhaveconnectivityforanything.

1.物聯(lián)網(wǎng)概述國際電信聯(lián)盟（ITU）曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代的情形：司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什麼東西；衣服會“告訴”洗衣機(jī)對顏色和水溫的要求;……物聯(lián)網(wǎng)基本概念

物聯(lián)網(wǎng)時代示意圖。例如：汽車可以根據(jù)即時路況自動選擇最佳路線；當(dāng)你出家門時忘關(guān)燈鑰匙會自動報警等等。中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會對於物聯(lián)網(wǎng)（TheInternetofThings)的定義：通過部署具有一定感知、計算、執(zhí)行和通信等能力的各種設(shè)備，獲得物理世界的資訊，通過網(wǎng)路實現(xiàn)資訊的傳輸、協(xié)同和處理，從而實現(xiàn)廣域的人與物、物與物之間資訊交換的互聯(lián)的網(wǎng)路。

物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到新階段、以“物體”為核心的網(wǎng)路延伸拓展，是邁向泛在網(wǎng)路的必然過程,是資訊技術(shù)的深度應(yīng)用。

廣義的物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了RFID、傳感網(wǎng)和數(shù)位物理系統(tǒng)（CPS）、M2M等。1999年美國麻省理工學(xué)院（MIT）首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念I(lǐng)nternetofThingsITU2005年的年度報告：資訊通信技術(shù)發(fā)展到連接任何物體的階段，形成了物聯(lián)網(wǎng)

全面感知：利用RFID、感測器、二維碼、衛(wèi)星、微波，及其它各種感知設(shè)備隨時隨地採集各種動態(tài)物件，全面感知世界?？煽康膫魉停豪靡姨W(wǎng)、無線網(wǎng)、移動網(wǎng)將感知的資訊進(jìn)行即時傳送。智能控制：對物體實現(xiàn)智慧化的控制和管理，真正達(dá)到人與物的溝通。物聯(lián)網(wǎng)基本特點(diǎn)

二維碼：用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分佈的黑白相間的圖形記錄資料符號資訊；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成電腦內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”位元流的概念，使用若干個與二進(jìn)位相對應(yīng)的幾何形體來表示文字?jǐn)?shù)值資訊，通過圖像輸入裝置或光電掃描設(shè)備自動識讀以實現(xiàn)資訊自動處理；二維條碼/二維碼能夠在橫向和縱向兩個方位同時表達(dá)資訊，能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的資訊。二維碼（2-dimensionalbarcode）

條碼二維碼

一、物聯(lián)網(wǎng)概述二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)四、物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈五、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

1995年比爾?蓋茨在《未來之路》書中首次提及物聯(lián)網(wǎng)概念。2005年11月17日，在突尼斯舉行的資訊社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)佈了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，報告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過網(wǎng)際網(wǎng)路主動進(jìn)行交換。射頻識別技術(shù)（RFID）、感測器技術(shù)、納米技術(shù)、智慧嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。2009年1月，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”構(gòu)想，其中物聯(lián)網(wǎng)為“智慧地球”不可或缺的一部分，而奧巴馬在就職演講後已對“智慧地球”構(gòu)想提出積極回應(yīng)，並提升到國家級發(fā)展戰(zhàn)略。

2.1

國外物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀10共同點(diǎn):政府重視資訊技術(shù)深入應(yīng)用，將物聯(lián)網(wǎng)作為振興經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)；打造廣泛覆蓋的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，重視信息技術(shù)的深入應(yīng)用與服務(wù)，滲透到經(jīng)濟(jì)和社會生活的方方面面；增值應(yīng)用是物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的重點(diǎn)方向，軟體發(fā)展、智慧控制將會為用戶提供豐富多彩的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。日本：2009年8月i-Japan戰(zhàn)略中國：2009年8月提出建立“感知中國”傳感網(wǎng)中心歐盟：2009年6月物聯(lián)網(wǎng)行動方案

美國：

2008年底IBM向美國政府提出”智慧的地球”戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)傳感等感知技術(shù)的應(yīng)用，提出建設(shè)智慧型基礎(chǔ)設(shè)施具體務(wù)實，強(qiáng)調(diào)RFID廣泛應(yīng)用，注重協(xié)調(diào)管理和資訊安全在u-Japan的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)電子化政府治理、醫(yī)療健康資訊服務(wù)、教育與人才培育等三大目標(biāo)物聯(lián)網(wǎng)成為後金融危機(jī)時代世界各國振興經(jīng)濟(jì)的共同選擇112008年11月，美國IBM公司總裁彭明盛在紐約對外關(guān)係理事會上發(fā)表題為《智慧地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》的講話，正式提出“智慧地球”（SmarterPlanet）設(shè)想。1月28日，奧巴馬就任美國總統(tǒng)後與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”，彭明盛推銷“智慧的地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施，闡明其短期和長期效益。奧巴馬對此給予了積極的回應(yīng)。認(rèn)為“智慧地球”有助於美國的“巧實力”(SmartPower)戰(zhàn)略，是繼互聯(lián)網(wǎng)之後國家發(fā)展的核心領(lǐng)域。美國：政府積極回應(yīng)IBM的“智慧地球”12日本：從e-Japan到i-Japan戰(zhàn)略13中國：物聯(lián)網(wǎng)成為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)《國家中長期科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006-2020年）》2009年8月7日，溫家寶總理視察無錫提出：傳感網(wǎng)的核心技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)早一點(diǎn)謀劃建立中國的“感知中國”傳感網(wǎng)中心。2010年10月18日，國務(wù)院發(fā)佈《國務(wù)院關(guān)於加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》《決定》明確了資訊為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，突破方向為：新一代資訊網(wǎng)路、“三網(wǎng)”融合、物聯(lián)網(wǎng)、雲(yún)計算。2010年6月7日，在中國科學(xué)院第十五次院士大會、中國工程院第十次院士大會上，胡錦濤總書記發(fā)表重要講話，指出“加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)和建設(shè)新一代互聯(lián)網(wǎng)”。14江蘇、上海、北京、廣東等28個省將物聯(lián)網(wǎng)作為重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域

感知中國，贏在未來搶佔(zhàn)資訊產(chǎn)業(yè)第三次浪潮的制高點(diǎn)。我國各地政府強(qiáng)力“搶灘”物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要手段;無錫、重慶、杭州、廣州、深圳、武漢等80％以上大城市將物聯(lián)網(wǎng)列為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)

2009年8月24日，中國移動總裁王建宙訪臺期間解釋了物聯(lián)網(wǎng)概念2009年9月11日，“感測器網(wǎng)路標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會暨‘感知中國’高峰論壇”在北京舉行，會議提出傳感網(wǎng)發(fā)展相關(guān)政策。2009年9月14日?！秶抑虚L期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006-2020年）》和“新一代寬頻移動無線通訊網(wǎng)”重大專項中均將傳感網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。

1.3國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀

對於物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)市場空間，權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，僅“產(chǎn)業(yè)排頭兵”RFID領(lǐng)域，今年國內(nèi)市場規(guī)模就將達(dá)50億元，年複合增長率為33%，其中電子標(biāo)籤超過38億元、讀寫器接近7億元、軟體和服務(wù)達(dá)到5億元的市場格局。而業(yè)內(nèi)人士估計，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈今年就能創(chuàng)造約1000億元產(chǎn)值,並成為下一個萬億級資訊產(chǎn)業(yè)引擎。美國權(quán)威諮詢機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達(dá)到30比１，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個萬億級的通信業(yè)務(wù)。

2.2物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一、物聯(lián)網(wǎng)概述二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)四、物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈五、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

3.1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)20物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu):感知層/網(wǎng)路層/應(yīng)用層

全面感知、可靠傳送、智慧處理是物聯(lián)網(wǎng)的三大特徵。21

3.2地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)——分層架構(gòu)圖

3.4地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)——功能模組圖24運(yùn)營管理工具端到端服務(wù)品質(zhì)感測器/執(zhí)行器層傳感網(wǎng)層傳感閘道層廣域網(wǎng)路絡(luò)層應(yīng)用閘道層服務(wù)平臺層分析與優(yōu)化諮詢和集成工具IBM提出了八層物聯(lián)網(wǎng)開放架構(gòu),應(yīng)對挑戰(zhàn),促進(jìn)創(chuàng)新應(yīng)用層分析與優(yōu)化層八層物聯(lián)網(wǎng)參考架構(gòu)IBM中國研究院根據(jù)與政府、企業(yè)、科研單位的合作而提出多年物聯(lián)網(wǎng)專案實踐經(jīng)驗的積累和提煉開放架構(gòu)，符合中國特色

一、感知層傳感器技術(shù)：感知物資資訊RFID技術(shù)：智慧識別微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）：採集資訊GPS/GIS技術(shù)：全球定位/地理資訊系統(tǒng)二、網(wǎng)路層無線傳感器網(wǎng)路（WSN）技術(shù)Wi-Fi（WirelessFidelity,無線保真技術(shù)）通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、3G網(wǎng)路、IPV6（讓世界的第一粒都擁有一個IP地址）GPRS網(wǎng)路（基於GSM系統(tǒng)的無線封包交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接）廣電網(wǎng)絡(luò)、NGB（下一代廣播電視網(wǎng)）

3.5關(guān)鍵技術(shù)

RFID工作原理電子標(biāo)籤RFID的基本組成部分

標(biāo)籤（Tag）：由耦合元件及晶片組成，每個標(biāo)籤具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)物件

閱讀器（Reader）：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標(biāo)籤資訊的設(shè)備，可設(shè)計為掌上型或固定式；

天線（Antenna）：在標(biāo)籤和讀取器間傳遞射頻信號。RFID標(biāo)籤分為被動，（無源）半被動（有源），主動RFID標(biāo)籤工作頻率分為低頻，125KHz到135KHz高頻，13.56MHz超高頻。860MHz到960MHz

三、應(yīng)用層企業(yè)資源計畫（ERP：EnterpriseResourcePlanning）專家系統(tǒng)（ExpertSystem)

雲(yún)計算（CloudComputing）系統(tǒng)集成（SystemIntegrate）行業(yè)應(yīng)用（IndustryApplication）資源打包（ResourcePackage）

3.4關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一、物聯(lián)網(wǎng)概述二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)四、物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈五、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用38物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)：是帶有各類感知/識別設(shè)備的智慧資訊網(wǎng)路系統(tǒng)，這些設(shè)備包括RFID、GPS、各類感測器、智慧終端機(jī)等。是資訊技術(shù)在各個行業(yè)的“智慧”應(yīng)用；ICT的作用：通過感知網(wǎng)路檢測和收集各類物體的資訊，通過資訊技術(shù)分析資料，並實現(xiàn)即時監(jiān)控和智慧管理。感知設(shè)備電力交通物流醫(yī)療……環(huán)境監(jiān)控傳感網(wǎng)絡(luò)通訊網(wǎng)絡(luò)信息應(yīng)用智能電網(wǎng)智慧交通

智能家庭航運(yùn)物流環(huán)境監(jiān)控災(zāi)難監(jiān)控電子醫(yī)療

食品安全……物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)—資訊技術(shù)在各行業(yè)的“智慧”應(yīng)用39預(yù)測到2010年，此類市場可超過7000億美元–InformaGroup從全球市場來看，無線機(jī)器互聯(lián)通信市場將從2004年的199億美元增長到2010年的2700億美元。

-AlexanderResources.

儘管手機(jī)市場以每年10%的速率增長，但無線機(jī)器互聯(lián)應(yīng)用是一個高速發(fā)展的市場，到2010年底將以每年40%的速率增長。-ABIResearch:May26,2004資料來源:ABIResearch

$55B增值應(yīng)用軟體和服務(wù)即時監(jiān)控

網(wǎng)路、集成和服務(wù)

硬體到2010年，全球?qū)⒂谐^4000億臺機(jī)器裝設(shè)行動傳輸功能，讓機(jī)器與機(jī)器進(jìn)行資料傳輸，取代人力控制、操作的成本，整體市場規(guī)模，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過以個人移動市場。

-NTTDoCoMo.

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈價值分析—服務(wù)主導(dǎo)型產(chǎn)業(yè)

40上游：晶片商、通信模組商、外部硬體提供商、應(yīng)用設(shè)備與軟體提供商、管理諮詢提供商、測試認(rèn)證提供商中游：M2M服務(wù)提供者、傳統(tǒng)電信運(yùn)營商等下游：系統(tǒng)集成商各類應(yīng)用服務(wù)提供者物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細(xì)分為標(biāo)識、感知、處理和資訊傳送四個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)分別為RFID、感測器、智慧晶片和運(yùn)營商的無線傳輸網(wǎng)絡(luò)。EPoSS在《InternetofThingsin2020》報告中分析預(yù)測，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個階段：2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用於物流、零售和製藥領(lǐng)域；2010-2015年物體互聯(lián)(M2M)；2015-2020年物體進(jìn)入半智慧化；2020年之後物體進(jìn)入全智慧化。

4.1物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

M2M的產(chǎn)業(yè)包括：一是與感知物理設(shè)備相關(guān)的芯片、終端、軟體發(fā)展、系統(tǒng)集成製造等相關(guān)產(chǎn)業(yè);二是新的智慧服務(wù)產(chǎn)業(yè),包括商務(wù)、政務(wù)、公務(wù)和個人服務(wù)等等.物聯(lián)網(wǎng)的資訊傳感設(shè)備:包括射頻識別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、鐳射掃描器等裝置。與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，可以實現(xiàn)所有物品的遠(yuǎn)端感知和控制，由此生成一個更加智慧的生產(chǎn)生活體系。廣泛用於智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、智慧家居、智慧消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護(hù)理、個人健康等多個領(lǐng)域。

4.1物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈

MEMS感測器的主要優(yōu)勢在於體積小、大規(guī)模量產(chǎn)後成本下降快，目前主要應(yīng)用在汽車和消費(fèi)電子兩大領(lǐng)域。根據(jù)ICInsight最新報告，預(yù)計在2007年至2012年間，全球基於MEMS的半導(dǎo)體感測器和制動器的銷售額將達(dá)到19%的年均複合增長率(CAGR)，與2007年的41億美元相比，五年後將實現(xiàn)97億美元的年銷售額。

4.3基於MEMS感測器的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)將成為繼電腦、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之後的世界資訊產(chǎn)業(yè)第三次浪潮，但目前國內(nèi)對究竟什麼是物聯(lián)網(wǎng)？誰來主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展？

沒有統(tǒng)一的答案目前運(yùn)營商涉足物聯(lián)網(wǎng)主要可分為：智能傳輸通道和行業(yè)集成解決方案兩種模式。智慧通道是指運(yùn)營商在終端M2M以及應(yīng)用平臺上提供可靠的協(xié)議或者是模組和二次開發(fā)的環(huán)境，通過對移動網(wǎng)路專業(yè)性的理解和規(guī)?；\(yùn)營的經(jīng)驗，來跟產(chǎn)業(yè)鏈各方合作，以達(dá)到共贏的局面。智能通道模式下的共贏，實際上仍是以運(yùn)營商為產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)。但在技術(shù)發(fā)展、商業(yè)模式、利益博弈等諸多問題的限制下，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)涉及到遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出通信行業(yè)的利益時，運(yùn)營商能否一呼百應(yīng)，還有待市場的檢驗。

4.4物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)

4.4物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)

4.5物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)甁頸目前我國“物聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用主要是RFID、GPS等，廣東在這方面的應(yīng)用已經(jīng)占到了5成，粵港合作和物流資訊化是廣東在“物聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)中的獨(dú)特優(yōu)勢”。

國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)面臨的三大瓶頸：一是國內(nèi)RFID產(chǎn)業(yè)仍然以低端為主，在RFID高端晶片等核心領(lǐng)域無法產(chǎn)業(yè)化；二是國內(nèi)感測器產(chǎn)業(yè)化水準(zhǔn)較低，高端產(chǎn)品被國外廠商壟斷；三是實現(xiàn)物物互聯(lián)的資料計算量龐大，需要更大的計算平臺支撐。在物聯(lián)網(wǎng)中：傳感是前提，計算是核心，安全是保障，網(wǎng)路是基礎(chǔ)，應(yīng)用服務(wù)是牽引。另外，標(biāo)準(zhǔn)是支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的重要基礎(chǔ)：如何統(tǒng)一終端和接入標(biāo)準(zhǔn)都是困擾運(yùn)營商M2M業(yè)務(wù)發(fā)展的首要問題。

4.5物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)政策

2009年11月20日，工業(yè)和資訊化部部長李毅中在全國裝備工業(yè)“兩化”融合典型經(jīng)驗座談會上首次明確了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示範(fàn)方向。他表示，傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將優(yōu)先選擇重點(diǎn)工業(yè)領(lǐng)域、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)保監(jiān)測、公共安全、工業(yè)控制、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域，開展應(yīng)用示範(fàn)。同時，要加強(qiáng)TD-SCDMA與傳感網(wǎng)的密切結(jié)合，推進(jìn)傳感網(wǎng)與通信網(wǎng)融合發(fā)展。聯(lián)想到當(dāng)年“三金工程”對我國資訊化發(fā)展的推動，示範(fàn)工程的啟動意味著尚處於產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)階段的物聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)入發(fā)展快車道。在工業(yè)和資訊化部牽頭組織的國家科技重大專項“新一代寬頻無線移動通信網(wǎng)”中，傳感網(wǎng)就已作為主要支援內(nèi)容之一，加大了資金投入，啟動了從總體戰(zhàn)略到關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備等多項課題研究

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一、物聯(lián)網(wǎng)概述二、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀三、物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)四、物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈五、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用

“物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種傳感和傳輸手段，將現(xiàn)實世界的資訊進(jìn)行自動化、即時性、大範(fàn)圍、全天候的標(biāo)記、採集、傳輸和分析，並以此為基礎(chǔ)搭建資訊運(yùn)營平臺、構(gòu)建應(yīng)用體系，從而增強(qiáng)社會生產(chǎn)生活中資訊互通性和決策智慧化的綜合性網(wǎng)路系統(tǒng)?！眮K將物聯(lián)網(wǎng)劃分為資訊採集、資訊傳輸、資訊運(yùn)營和整合應(yīng)用四個層級。

5.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推進(jìn)框架

53浙江、廣東等地的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃中都有現(xiàn)代航運(yùn)物流的典型應(yīng)用北京浙江江蘇智慧廣東到2012年，將建成全國首個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用資源分享服務(wù)、資訊交換、傳感資訊網(wǎng)路、超級計算和雲(yún)計算中心等共性基礎(chǔ)支撐平臺，完成政府、社會、企業(yè)三方面幾十個示範(fàn)?wèi)?yīng)用園區(qū)。在物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)資源和產(chǎn)業(yè)集聚方面的基礎(chǔ)比較雄厚。成立了中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和北京物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)工程研究中心。規(guī)劃思路是建成以杭州為核心，嘉興、溫州樂清為“兩翼”的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群；成立物聯(lián)網(wǎng)“產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)盟，設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金。以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)、以資料交換為核心、以廣泛應(yīng)用為目標(biāo)、以綜合資訊為方向，在浙江現(xiàn)代交通大港口、大路網(wǎng)、大物流三大建設(shè)中搭建了物流公共資訊平臺。將在全省3000家成規(guī)模物流企業(yè)和26萬家道路貨運(yùn)企業(yè)全面推廣使用、向全國輻射，已得到16個省（區(qū)、市）的積極回應(yīng)。2009年8月溫家寶總理視察無錫並作重要指示。11月，組建“中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心”。無錫設(shè)立了專業(yè)發(fā)展園區(qū)。江蘇省特別是無錫在我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方面搶得了政策先機(jī)。江蘇省經(jīng)信委已安排無錫機(jī)場周界防入侵系統(tǒng)的實施，確定了南京，無錫，蘇州三城市作為傳感網(wǎng)的發(fā)展基地江蘇《2009-2012年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃綱要》提出發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)要“舉全省之力”願景是打造“數(shù)字廣東、智慧城市、知識經(jīng)濟(jì)、無處不在的網(wǎng)路社會”。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要設(shè)想包括:第一，建設(shè)南方物流公共資訊平臺；第二，在粵港合作中，推進(jìn)RFID在物流供應(yīng)鏈管理、食品藥品安全和通關(guān)便利化等領(lǐng)域的應(yīng)用；第三，進(jìn)行智慧城市試點(diǎn)，推進(jìn)感測器在智慧交通、橋樑建築、水資源利用、電力設(shè)施、環(huán)境監(jiān)測、公共安全等方面的應(yīng)用等六項內(nèi)容。54運(yùn)營商等巨頭積極部署物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略——（引自中國移動M2M業(yè)務(wù)實踐的資料）54通過與各行業(yè)合作，中移動目前M2M終端數(shù)已達(dá)到300萬，年均增長超過80。截至2009年6月底，全國已有31個省開通M2M業(yè)務(wù)。從世界範(fàn)圍內(nèi)看，我國在M2M應(yīng)用的廣度和深度方面都處於領(lǐng)先地位。交通物流調(diào)度、定位導(dǎo)航電力遠(yuǎn)端抄表、負(fù)載監(jiān)控農(nóng)業(yè)動物溯源、大棚監(jiān)控城市管理電梯監(jiān)控、路燈控制安全平安城市、企業(yè)安防環(huán)保污染監(jiān)控、水土檢測家居老人看護(hù)、家庭安防企業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控、設(shè)備管理為南方電網(wǎng)、北京、重慶的電力公司等客戶提供服務(wù)，實現(xiàn)了104萬臺電錶的遠(yuǎn)程抄表。北京、上海、遼寧等地計程車及公車上已安裝了超過110萬臺終端設(shè)備，實現(xiàn)對車輛管理和調(diào)度。在重慶市為1200部電梯部署了帶有感測器的M2M終端，將電梯連接到智慧管理系統(tǒng)，當(dāng)電梯發(fā)生故障時，無需乘客報警，電梯管理部門第一時間得到資訊，能以最快的速度到達(dá)現(xiàn)場處理故障。中國電信、聯(lián)通等大企業(yè)均積極發(fā)力物聯(lián)網(wǎng)，搶佔(zhàn)未來明確將物流管理列為應(yīng)用示範(fàn)工程：“通過RFID技術(shù)在多式聯(lián)運(yùn)、大型物流園區(qū)、城市配送、冷鏈物流等方面的應(yīng)用，探索利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對物流環(huán)節(jié)的全流程管理；開發(fā)面向物流行業(yè)的公共資訊服務(wù)平臺，開發(fā)適用於各種物流環(huán)境的特種電子標(biāo)籤、物流裝備、讀寫器、中介軟體、管理系統(tǒng)等產(chǎn)品?！倍嗍铰?lián)運(yùn)、大型物流園區(qū)、城市配送、冷鏈物流都是國際航運(yùn)中心建設(shè)、現(xiàn)代航運(yùn)物流的重要環(huán)節(jié)。55上海：2010年4發(fā)佈《上海推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案》智慧交通智能電網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)樓宇節(jié)能管理智能安防環(huán)境監(jiān)控新型醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)物流管理產(chǎn)業(yè)示範(fàn)?wèi)?yīng)用園區(qū)智能社區(qū)十大示範(fàn)工程56上海物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用優(yōu)勢明顯傳感網(wǎng)領(lǐng)域技術(shù)“十一五”期間，以中科院上海微系統(tǒng)所、上海交通大學(xué)為代表的傳感網(wǎng)研發(fā)群體傳感網(wǎng)方面的國家90％的專項經(jīng)費(fèi)支持，正加速推動在上海成立“中國物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程研究中心應(yīng)用在全國率先開展了傳感網(wǎng)技術(shù)的推廣及應(yīng)用示範(fàn)探索，實施了世博園區(qū)防入侵的感測器網(wǎng)路關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用示範(fàn)、帶狀感測器網(wǎng)路關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及世博防入侵應(yīng)用、浦東機(jī)場電子圍界防入侵工程等工程，取得了良好地示範(fàn)效應(yīng)。標(biāo)準(zhǔn)上海微系統(tǒng)所技術(shù)牽頭推進(jìn)我國無線感測器網(wǎng)路標(biāo)準(zhǔn)；代表我國參加國際傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作組。在應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方面，技術(shù)牽頭制定了國內(nèi)首個城軌反恐技防標(biāo)準(zhǔn)（上海市地方標(biāo)準(zhǔn)），其他多個國內(nèi)大型城市也紛紛效仿制定。57RFID領(lǐng)域技術(shù)2006年，科技部建設(shè)“國家射頻識別產(chǎn)業(yè)化（上海）基地”?！笆晃濉逼陂g，承擔(dān)了國家863RFID重大專案1/4的課題，取得國家各級政府科研總經(jīng)費(fèi)達(dá)1億元，是國內(nèi)RFID研發(fā)投入最密集的區(qū)域。研究內(nèi)容涵蓋RFID晶片設(shè)計與製造、讀寫器、中介軟體、標(biāo)準(zhǔn)制定等整個產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)取得了一批國內(nèi)領(lǐng)先的研究成果，有些成果已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水準(zhǔn)。應(yīng)用在藥品流通監(jiān)管、鋼鐵和汽車等跨行業(yè)供應(yīng)鏈的管理、物流倉儲管理，以及集裝箱RFID管理等領(lǐng)域開展RFID應(yīng)用示範(fàn)，RFID應(yīng)用水準(zhǔn)處於國內(nèi)領(lǐng)先地位。具有標(biāo)誌性的應(yīng)用是上海世博會RFID門票，上海華虹是上海世博會門票系統(tǒng)的整體解決方案供應(yīng)商，將為上海世博會提供7000萬張RFID門票、讀寫機(jī)具和軟體系統(tǒng)，這也是目前國內(nèi)最大的RFID應(yīng)用系統(tǒng)之一。標(biāo)準(zhǔn)起草了RFID方面的標(biāo)準(zhǔn)總計20多項，包括集裝箱/城市大型會展、供應(yīng)鏈監(jiān)控等的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)誌性的工作是2009年5月國際標(biāo)準(zhǔn)組織一致通過上海港提出的國際標(biāo)準(zhǔn)提案——《貨運(yùn)集裝箱RFID貨運(yùn)標(biāo)籤》，並任命包起帆負(fù)責(zé)起草工作。2010年8月，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會、交通運(yùn)輸部聯(lián)合宣佈ISO正式發(fā)佈了ISO/PAS18186。這是第一項由我國提出並積極推動制定，由ISO正式發(fā)佈的可公開提供的規(guī)範(fàn)，標(biāo)誌著中國在獲準(zhǔn)制定航運(yùn)國際標(biāo)準(zhǔn)方面實現(xiàn)了零的突破。無線傳感網(wǎng)應(yīng)用實例展示

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實例農(nóng)業(yè)園林2醫(yī)療保健3智能樓宇4交通運(yùn)輸5城市市政管理1

城市市政管理

城市物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺

特點(diǎn):（1）開放式的、共用的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系（2）物聯(lián)網(wǎng)物品編碼、資料共用交換機(jī)制、共用資料管理標(biāo)準(zhǔn)（3）物聯(lián)網(wǎng)海量資料採擷（4）物聯(lián)網(wǎng)資料安全與認(rèn)證

城市物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺

實現(xiàn)城市公共設(shè)施供應(yīng)鏈的全程追蹤溯源及對已建設(shè)部署設(shè)施的追蹤監(jiān)控，保證城市公共安全，最終實現(xiàn)政府的數(shù)位化的政務(wù)管理與城市運(yùn)行職能。城市公共設(shè)施重要物資的準(zhǔn)確標(biāo)識，實現(xiàn)管理透明化，為公共安全、公共設(shè)施建設(shè)品質(zhì)監(jiān)管提供法律依據(jù)實現(xiàn)公共設(shè)施、及相關(guān)供應(yīng)鏈的追蹤，提高突發(fā)事件防控能力和水準(zhǔn)，促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)持續(xù)健康發(fā)展

基於物聯(lián)網(wǎng)的公共設(shè)施監(jiān)管無線傳感網(wǎng)應(yīng)用實例展示

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用案例農(nóng)業(yè)園林2醫(yī)療保健3智能樓宇4交通運(yùn)輸5城市市政管理1精細(xì)農(nóng)業(yè)

將無線感測器網(wǎng)路佈設(shè)于農(nóng)田、園林、溫室等目的地區(qū)域，網(wǎng)路節(jié)點(diǎn)大量即時地收集溫度、濕度、光照、氣體濃度等物理量，精準(zhǔn)地獲取土壤水分、養(yǎng)分程度、電導(dǎo)率、pH值、氮素等土壤資訊。無線感測器網(wǎng)路有助於實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)位化、網(wǎng)路化。將從三個方面有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展：增產(chǎn)增收、節(jié)約能源，相當(dāng)於露地栽培產(chǎn)量10倍以上精細(xì)農(nóng)業(yè)

由於邊遠(yuǎn)山區(qū)網(wǎng)路難以覆蓋，現(xiàn)有的監(jiān)控手段成本過高，嚴(yán)重影響了園林綠化的動態(tài)監(jiān)測活動。采用低成本、低功耗無線感測器網(wǎng)路動態(tài)監(jiān)測造林營林、林木採伐、林地征占、城市綠地等多方面園林資源變化，建立園林綠化的評價模型和園林綠化資訊管理服務(wù)平臺,促進(jìn)園林綠化的資訊化和現(xiàn)代化,提高園林綠化的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和生態(tài)效益。

基於物聯(lián)網(wǎng)的園林綠化資訊管理服務(wù)

特點(diǎn)：（1）面向園林綠化的物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)與最優(yōu)覆蓋；（2）面向園林監(jiān)控的無線感測器網(wǎng)路；（3）面向園林監(jiān)控的無線感測器網(wǎng)路資料融合；（4）基於GIS的園林災(zāi)害預(yù)測預(yù)報模型；（5）面向園林綠化的統(tǒng)一監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)範(fàn)。

基於物聯(lián)網(wǎng)的園林綠化資訊管理服務(wù)無線傳感網(wǎng)應(yīng)用實例展示

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實例農(nóng)業(yè)園林2醫(yī)療保健3智能樓宇4交通運(yùn)輸56城市市政管理應(yīng)用1

醫(yī)院病房電子巡檢

通過建立醫(yī)療保健資訊交換平臺，實現(xiàn)醫(yī)療保健資訊資源分享，降低藥品庫存和成本並提高效率；增加醫(yī)生對患者以往病史和治療記錄的瞭解，提高診斷品質(zhì)和服務(wù)品質(zhì)；推動各醫(yī)院之間的服務(wù)共用和靈活轉(zhuǎn)帳，形成一種新的管理系統(tǒng)，使開支和流程更加透明化。

基於物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療保健資訊交換平臺

特點(diǎn)：（1）基於射頻識別的藥品溯源；（2）基於感測器網(wǎng)路的藥品庫存監(jiān)控；（3）海量資料索引與存儲；（4）物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全與隱私保密；（5）面向醫(yī)療保障的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)共用機(jī)制

基於物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療保健資訊交換平臺無線傳感網(wǎng)應(yīng)用實例展示

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實例展示農(nóng)業(yè)園林2醫(yī)療保健3智能樓宇4交通運(yùn)輸56城市市政管理應(yīng)用11

智能家居

目前，國內(nèi)劇院場館、體育場館、會展中心、地鐵站等大型公共建築越來越多，這些公共建築規(guī)模大、結(jié)構(gòu)複雜、人員密集、內(nèi)部設(shè)備龐雜，緊急情況的預(yù)警以及疏散依靠傳統(tǒng)的人工管理難以應(yīng)對。面向大型公共建築監(jiān)控與應(yīng)急管理的重大需求，研究大型公共建築複雜環(huán)境監(jiān)控與應(yīng)急管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，建立產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示範(fàn)，為大型建築監(jiān)控與應(yīng)急管理的產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐與應(yīng)用示範(fàn)。

基於無線感知的大型公共建築監(jiān)控應(yīng)急

無線傳感網(wǎng)應(yīng)用實例展示

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實例農(nóng)業(yè)園林2醫(yī)療保健3智能樓宇4交通運(yùn)輸5城市市政管理應(yīng)用1

實現(xiàn)公共交通工具全程追蹤和溯源，保證運(yùn)輸?shù)陌踩?，最終實現(xiàn)政府的數(shù)位化的調(diào)度管理與城市交通資源優(yōu)化配置運(yùn)行職能。實現(xiàn)城市公共交通、軌道交通等重要設(shè)備的準(zhǔn)確標(biāo)識，實現(xiàn)管理的透明化，為運(yùn)輸安全、保障交通設(shè)施設(shè)備安全提供法律依據(jù)。實現(xiàn)車輛、列車等運(yùn)營全程的追蹤，提高事故防控能力和水準(zhǔn)，增強(qiáng)即時調(diào)度監(jiān)控