物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展分析

摘要：隨著科技的進步，經(jīng)濟全球化進程的加快，物聯(lián)網(wǎng)這一概念應運而生。物聯(lián)網(wǎng)概念剛被提出就得到了業(yè)內(nèi)精英的廣泛關(guān)注，甚至上升為國家戰(zhàn)略。從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應用層，其中傳感網(wǎng)絡(luò)和云計算技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的關(guān)鍵因素。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)云計算

物聯(lián)網(wǎng)的英文名是Internet of Things（IOT），也稱為Web of Things。它將互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，是物與物之間進行信息交換和通信的互聯(lián)網(wǎng)。

一、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展史

1.物聯(lián)網(wǎng)的定義

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Lorent Ferderix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、虛擬的特性和智能的接口，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)?！?/p>

我國對物聯(lián)網(wǎng)的定義是：“物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)?！?/p>

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要有一定的存儲功能；③要有CPU；④要有操作系統(tǒng)；⑤要有專門的應用程序；⑥遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議；⑦在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識別的唯一編號。

2.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展史

（1）物聯(lián)網(wǎng)最早可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販售。

（2）1999年美國召開移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議，MIT Auto-ID中心的Ashton教授在研究RFID時提出物聯(lián)網(wǎng)概念。

（3）1999年中國提出了“傳感網(wǎng)”的概念，它與今天所說的物聯(lián)網(wǎng)是同一概念。

（4）2003年美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)是將改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。

（5）2005年在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。

（6）美國國防部在2005年將“智能微塵”（SMARTDUST）列為重點研發(fā)項目。國家科學基金會的“全球網(wǎng)絡(luò)環(huán)境研究”（GENI）把在下一代互聯(lián)網(wǎng)上組建傳感器子網(wǎng)作為其中重要的內(nèi)容。

（7）2005年4月，歐盟執(zhí)委會正式公布了未來5年歐盟信息通信政策框架“i2010”，提出，為迎接數(shù)字融合時代的來臨，必須整合不同的通信網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)容服務(wù)、終端設(shè)備，以提供一致性的管理架構(gòu)來適應全球化的數(shù)字經(jīng)濟，發(fā)展更具市場導向、彈性及面向未來的技術(shù)。

（8）2006年韓國提出了為期十年的U-Korea戰(zhàn)略。在U-IT839計劃中，確定了八項需要重點推進的業(yè)務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)是U-Home（泛在家庭網(wǎng)絡(luò)）、Telematics／Locationbased（汽車通信平臺\\基于位置的服務(wù)）等業(yè)務(wù)的實施重點。

（9）2008年各國政府將目光放在物聯(lián)網(wǎng)上；同年11月，中國舉辦第二屆中國政務(wù)研討會“知識社會與創(chuàng)新2.0”，以用戶體驗為核心的下一代創(chuàng)新形態(tài)形成。

（10）2009年奧巴馬與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”，首次將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟的兩大重點。

（11）2009年6月，歐盟委員會向歐盟議會、理事會、歐洲經(jīng)濟和社會委員會及地區(qū)委員會遞交了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》，以確保歐洲在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的過程中起主導作用。

（12）2009年7月日本IT戰(zhàn)略本部提出I-Japan戰(zhàn)略2015，目標是實現(xiàn)以國民為中心的數(shù)字安心、活力社會。在I-Japan戰(zhàn)略中，強化了物聯(lián)網(wǎng)在交通、醫(yī)療、教育和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的應用。

（13）2009年10月，韓通信委員會通過了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》，將物聯(lián)網(wǎng)市場確定為新增長動力，確定了構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、營造物聯(lián)網(wǎng)擴散環(huán)境等4大領(lǐng)域、12項詳細課題。

（14）2009年，自溫家寶提出“感知中國”，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，已被貼上“中國式”標簽。

（15）2010年將物聯(lián)網(wǎng)形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施，推動經(jīng)濟發(fā)展。

（16）日本政府2010提出了“e-Japan戰(zhàn)略”，計劃到建成一個“任何時間、任何地點、任何人、任何物”都可以上網(wǎng)的環(huán)境。

（17）2011年10月20日在江蘇無錫舉行的第二屆中國國際物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))博覽會上發(fā)布了《2010-2011年中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展年度報告》，該報告以美、歐、日、韓等經(jīng)濟體的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與中國物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀發(fā)展做比較，并分析出中國物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展中有著政策投入強勁、產(chǎn)業(yè)鏈成熟等特點。

3.物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)

從技術(shù)架構(gòu)上來看，物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應用層。

感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，比如二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經(jīng)末梢，它是物聯(lián)網(wǎng)識別物體，采集信息的來源。

網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線或無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，相當于人的神經(jīng)中樞和大腦，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯(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，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應用。

目前，我國的無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了城鄉(xiāng)。無線網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，?！霸朴嬎恪奔夹g(shù)的運用，使數(shù)以億計的各類物品的實時動態(tài)管理變得可能。

物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特性主要體現(xiàn)在其應用領(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、遠程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測等各個行業(yè)均有物聯(lián)網(wǎng)應用的嘗試，某些行業(yè)已經(jīng)積累一些成功的案例。

二、當今遇到的難點

1.統(tǒng)一標準

物聯(lián)網(wǎng)中，傳感器的信息采集是一個關(guān)鍵，由于涉及不同的傳感網(wǎng)絡(luò)之間的信息解讀，所以必須有一套統(tǒng)一的技術(shù)協(xié)議與標準，而且主要是集中在互聯(lián)上，而不是傳感器本身的技術(shù)協(xié)議?，F(xiàn)在很多所謂的物聯(lián)網(wǎng)標準，實際上還是將物聯(lián)網(wǎng)作為一種獨立的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)來看待的具體技術(shù)標準，而應對互聯(lián)需要的技術(shù)協(xié)議，才是真正實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。

2.數(shù)據(jù)處理能力

物聯(lián)網(wǎng)最大的特點是實現(xiàn)萬事萬物的通信，由此帶來海量的數(shù)據(jù)需要處理，相比于傳統(tǒng)的人與人之間的通信，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將會成幾何級數(shù)增加，而云計算所具有的動態(tài)可擴展性，資源按需分配的特點能更好的切合物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)。但云計算的應用才剛剛起步，普及云計算平臺，還需要走一段很長的路。

3.安全、隱私

在物聯(lián)網(wǎng)中所有“事物”都連接到全球網(wǎng)絡(luò)，彼此間相互通信，這也帶來了新的安全和隱私問題，例如可信度，認證，以及事物所感知或交換到的數(shù)據(jù)的融合。人和事物的隱私應該得到有效保障，以防止未授權(quán)的識別和攻擊。安全與隱私這個問題，是人類社會的問題，不論是物聯(lián)網(wǎng)還是其他技術(shù)，都是面臨這兩個問題。因此，不僅要從物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)部的技術(shù)上作出一定的控制，而且要從外部的法規(guī)環(huán)境上作出一定的司法解釋和制度完善。

（作者單位：秦皇島技師學院）