物聯(lián)網(wǎng)物物互聯(lián)的未來

物聯(lián)網(wǎng)物物互聯(lián)的未來

0物聯(lián)網(wǎng)貫穿互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是世界上隨著計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)而出現(xiàn)的另一個新的計算機科學(xué)浪潮。在物聯(lián)網(wǎng)上,所有設(shè)施、物品,比如配送中心、運送車輛、電冰箱甚至鬧鐘等都可以連接到互聯(lián)網(wǎng)上,實現(xiàn)智能化。物聯(lián)網(wǎng)已成為我國重點戰(zhàn)略,國務(wù)院總理溫家寶更是將物聯(lián)網(wǎng)列為5大必爭產(chǎn)業(yè)制高點之一。據(jù)預(yù)測,2010年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達到2000億元,到2020年,物物互聯(lián)業(yè)務(wù)與現(xiàn)有人人互聯(lián)業(yè)務(wù)之比有望達到30∶1,物物互聯(lián)將成為下一個萬億元級別的產(chǎn)業(yè)。1物聯(lián)網(wǎng)的實施步驟2009年9月,在北京舉辦的物聯(lián)網(wǎng)與企業(yè)環(huán)境中歐研討會上,歐盟委員會信息和社會媒體司RFID部門負責人LorentFerderix博士給出了歐盟對物聯(lián)網(wǎng)的定義:物聯(lián)網(wǎng)是一個動態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,它具有基于標準和互操作通信協(xié)議的自組織能力,其中物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬特性和智能接口,并與信息網(wǎng)絡(luò)無縫整合。物聯(lián)網(wǎng)將與媒體互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一道,構(gòu)成未來互聯(lián)網(wǎng)。具體的實施步驟如下: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,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在這個整合的網(wǎng)絡(luò)當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的管理和控制。在此基礎(chǔ)上,人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達到“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。簡單說來,物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”。在這個網(wǎng)絡(luò)中,物品能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預(yù)。其實質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術(shù),通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。2基于物質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)得以實現(xiàn)物物互聯(lián)的技術(shù)基礎(chǔ)主要有以下四個:RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、嵌入式智能技術(shù)和納米技術(shù)。2.1rfid技術(shù)RFID技術(shù)即射頻識別技術(shù),是一種非接觸式的自動識別技術(shù),通過射頻信號自動識別目標并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。一個最基本的RFID系統(tǒng)由閱讀器、標簽和天線組成,其中,標簽用來存儲需要傳輸及識別的信息。與目前廣泛使用的條形碼自動識別系統(tǒng)相比,RFID系統(tǒng)除了能夠快速準確地識別目標物體之外,它還具有很多條碼系統(tǒng)所不能比擬的優(yōu)勢,比如一次性識別多個目標物體、標簽數(shù)據(jù)容量大、可實現(xiàn)無屏障遠距離識別、動態(tài)實時通信等。RFID是能夠讓物品“開口說話”的關(guān)鍵技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中,RFID標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息,通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng),實現(xiàn)物品的識別,進而通過開放性的計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交換和共享,實現(xiàn)對物品的“透明”管理。2.2測量電路組成傳感器就是把自然界中的各種物理量、化學(xué)量、生物量轉(zhuǎn)化為可測量的電信號的裝置與元件,一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測量電路三部分組成,有時還加上輔助電源。傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求,是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。2.3專用計算機技術(shù)嵌入式智能技術(shù)是以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟硬件可裁剪、適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴格要求的專用計算機技術(shù)。嵌入式智能技術(shù)是伴隨著實際應(yīng)用的需要而產(chǎn)生的,其生命力也完全來自于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。目前,智能式嵌入技術(shù)已經(jīng)和社會生產(chǎn)生活的方方面面建立了不可分割的聯(lián)系,例如通信、網(wǎng)絡(luò)、金融、交通、視頻、商業(yè)、軍事裝備、儀器儀表、制造業(yè)控制等方面。2.4計算機技術(shù)納米技術(shù)是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù),是現(xiàn)代物理學(xué)、量子力學(xué)、分子生物學(xué)等與計算機技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。目前,納米技術(shù)的研究和應(yīng)用主要在材料和設(shè)備、微電子和計算機技術(shù)、醫(yī)學(xué)與健康、航天和航空、環(huán)境和能源、生物技術(shù)和農(nóng)產(chǎn)品等方面。用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設(shè)計更方便。3物流行業(yè)走向智慧化、智能化物流領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)最有現(xiàn)實意義的應(yīng)用領(lǐng)域之一,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將直接推動現(xiàn)代物流的發(fā)展,促進物流行業(yè)走向智慧化、智能化。在物聯(lián)網(wǎng)時代,物流將實現(xiàn)以下幾個方面的升級:3.1物流信息技術(shù)目前,我國物流業(yè)信息化已進入信息和資源的整合時期,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將進一步提高物流設(shè)施設(shè)備的信息化與自動化水平,促進物流管理過程的智能化發(fā)展?，F(xiàn)有的物流信息技術(shù)主要有計算機技術(shù)、條碼技術(shù)、RFID技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等,在物聯(lián)網(wǎng)時代,所有的物流設(shè)施設(shè)備都將嵌入RFID電子標簽,小到托盤、貨架,大到運輸車輛、集裝箱、裝卸設(shè)備、倉庫門禁等,標簽中所記錄的信息會幫助物流管理系統(tǒng)實時地掌控各項物流進程,做出最有利的決策。這種高度信息化、智能化的物流管理將有助于物流企業(yè)提高物流效率,降低物流成本,并推動整個物流業(yè)的發(fā)展。3.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)行的物流運輸系統(tǒng)借助網(wǎng)絡(luò)、GPS、GIS等技術(shù)已經(jīng)可以實現(xiàn)某種程度上的可視化智能控制,當物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成形后,運輸?shù)闹悄芑芾韺⑦M一步升級。運輸線路中的某些檢查點將裝上感應(yīng)器,自動感應(yīng)車輛、貨物中所貼RFID標簽中的信息,并實時傳輸給管理平臺,讓企業(yè)實時了解貨物的位置與狀態(tài),實現(xiàn)對運輸貨物、運輸路線與運輸時間的可視化跟蹤管理,并可以根據(jù)實際情況實時調(diào)整行車路線,準確預(yù)知貨物的運達時間,在提高運輸效率的同時也為客戶提供更有質(zhì)量的服務(wù)。此外,在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐下的物流運輸系統(tǒng)將能實現(xiàn)如下智能操作:當裝載超重時,汽車會自動告訴司機超載了,超載多少,或空間還有剩余,以及輕重貨應(yīng)該怎樣搭配;當搬運人員卸貨時,貨物包裝可能會大叫“你扔疼我了”,或者說“親愛的,請你不要太野蠻,可以嗎?”;當司機在和別人扯閑話,貨車會裝作老板的聲音怒吼“該發(fā)車了!”3.3配送中心一體化智能管理物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用將極大地提高配送中心的運行效率,降低配送中心的管理成本。進入配送中心的每一個貨物或托盤都將帶有RFID標簽,其間所記錄的與貨物或托盤唯一對應(yīng)的相關(guān)信息將成為該貨物或托盤在整個物流配送環(huán)節(jié)的身份標識,借助于感應(yīng)器所形成的無所不在的感應(yīng)網(wǎng)絡(luò),配送中心將可實現(xiàn)出入庫的一體化智能管理。(1)將貨物進行清算和送出,所有貨物,在補在配送中心的入庫口,當貨物通過門禁時,RFID閱讀器會自動讀取所有儲存在標簽芯片中的數(shù)據(jù),完成對貨物的清點并將貨物信息輸入主機系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,與訂單進行對比,并更新庫存信息。整個收貨過程不需要人工對貨物數(shù)量進行清點。然后,貨物被直接送上傳送帶,入庫儲存或送到揀貨區(qū)。庫區(qū)的貨架上裝有可讀寫標簽,可以記錄下儲存在貨架上的貨物信息,經(jīng)過RFID閱讀器掃描后進入配送中心的商品管理系統(tǒng)。這樣,所有貨物的儲存位置和數(shù)量便一目了然了。(2)商品種類與數(shù)量的配貨在出庫時,貨物被直接送上裝有RFID閱讀器的傳送帶后,配送中心按照各個零售店面或客戶所需要的商品種類與數(shù)量進行配貨,無需人工調(diào)整商品的擺放朝向。(3)貨物控制與rfid閱讀器借助于物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)可以避免傳統(tǒng)盤點投入大、效率低的弊端。在貨物的整個在庫過程中,配送中心內(nèi)的RFID閱讀器會實時監(jiān)控貨物的庫存量,可以隨時得知貨物的數(shù)量及每件貨物所在的貨架位置,根本不用清點商品,最多只需要工作人員將貨架上混亂的商品進行整理即可。此外,當貨物的庫存量下降到一定水平時,系統(tǒng)會自動向供應(yīng)商傳送訂單需求,實現(xiàn)自動補貨。4物聯(lián)網(wǎng)存在的問題目前,我國物聯(lián)網(wǎng)還處于產(chǎn)業(yè)啟動期,雖然兩會后各地紛紛提出了大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的口號與相關(guān)方案,但距離大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化推廣還存在很大的差距,主要有以下幾個方面的問題。4.1rfid標簽物聯(lián)網(wǎng)建成后所覆蓋的領(lǐng)域極為廣泛,有電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等等,這些領(lǐng)域涉及到國家戰(zhàn)略、基礎(chǔ)建設(shè)以及商業(yè)機密,甚至是軍事領(lǐng)域的信息。作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一的RFID標簽,其特性決定了任意一個標簽所標識的信息都能在遠程被任意的掃描,且標簽自動地,不加區(qū)別地回應(yīng)閱讀器的指令并將其所存儲的信息傳輸給閱讀器。這一問題目前還沒有很好的解決方案,如果國家機密、商業(yè)機密或個人隱私被不懷好意者刻意獲取甚至操縱,后果將不堪設(shè)想。4.2技術(shù)方案的確定物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用涉及到多種技術(shù)與多種行業(yè),而不同的行業(yè)可能會采用不同的技術(shù)方案,如果各行其是,所形成的大量的專用網(wǎng)將無法連通,不能進行聯(lián)網(wǎng),不能形成規(guī)模經(jīng)濟,不能形成整合的商業(yè)模式,也不能降低研發(fā)成本。因此,能否制定統(tǒng)一的技術(shù)標準,形成統(tǒng)一的管理機制,是物聯(lián)網(wǎng)能否大規(guī)模普及應(yīng)用的關(guān)鍵。4.3商業(yè)模式創(chuàng)新與完善物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成復(fù)雜,涉及終端制造商、應(yīng)用開發(fā)商、網(wǎng)絡(luò)運營商、最終用戶等諸多環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)利益分配困難,難以實現(xiàn)共贏,進而導(dǎo)致商業(yè)模式的不可持續(xù),需要進行商業(yè)模式的創(chuàng)新與完善。4.4網(wǎng)絡(luò)體系的整合物聯(lián)網(wǎng)的價值在于網(wǎng),而不在于物。傳感是容易的,但是感知的信息,如果沒有一個龐大的網(wǎng)絡(luò)體系,不能進行管理和整合,那這個網(wǎng)絡(luò)就沒有意義。因此,建立起一個全國性的、龐大的、綜合的業(yè)務(wù)