物聯(lián)網(wǎng)綜述

邵酉己

(河北大學(xué)研究生院，河北 保定 071000)

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物聯(lián)網(wǎng)綜述

邵酉己

(河北大學(xué)研究生院，河北 保定 071000)

近幾年，物聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)得到高度重視，是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。然而，人們對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識并不全面。本文將對物聯(lián)網(wǎng)做出全面的描述。本文首先介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念和發(fā)展，然后分析了物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，介紹了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用并討論了我國物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展中出現(xiàn)的問題和提出的對策，最后展望物聯(lián)網(wǎng)的未來。

物聯(lián)網(wǎng);技術(shù);發(fā)展

1　物聯(lián)網(wǎng)的概念和發(fā)展

早在1995 年，比爾蓋茨在其《未來之路》一書中已提及物聯(lián)網(wǎng)。1999年，美國麻省理工學(xué)院成立Auto-ID研究中心，給出“物聯(lián)網(wǎng)”最早的定義：把所有物品通過射頻識別(RFID)和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。2005 年，國際電信聯(lián)盟 (ITU) 發(fā)布了《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報告 2005：物聯(lián)網(wǎng) 》報告，正式將 “物聯(lián)網(wǎng)”稱為“The Internet of Things”，對物聯(lián)網(wǎng)的概念進行了擴展，提出了任何時刻、任何地點、任意物體之間互聯(lián)，無所不在的網(wǎng)絡(luò)和無所不在的計算。

物聯(lián)網(wǎng)處在不斷發(fā)展之中，至今沒有統(tǒng)一的定義，大家眾說紛紜。但國際通用的物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)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)連接起來，進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[1]。物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。它有兩層含義：①物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)； ②其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。

目前，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為迅速的國家和地區(qū)有美國、歐盟、日本、英國、韓國等，都把物聯(lián)網(wǎng)列為經(jīng)濟振興戰(zhàn)略之一，并推出了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，如美國“智慧地球”、歐盟“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”、日本的“e-Japan”、“u-Japan”計劃等。

2　物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)

2.1技術(shù)體系。雖然物聯(lián)網(wǎng)的定義目前沒有統(tǒng)一的說法，但物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)基本得到統(tǒng)一認(rèn)識，分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個大層次。(1)感知層：感知層是主要用于采集物理數(shù)據(jù),包括各類物理量、身份標(biāo)識、位置信息、音頻、視頻數(shù)據(jù)等。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集主要通過傳感器、RFID、二維碼、多媒體信息采集等技術(shù)。(2)網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層的功能是完成大范圍的信息溝通，主要借助于已有的廣域網(wǎng)通信系統(tǒng)(移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)等)，把感知層感知到的信息快速、準(zhǔn)確、安全地傳送到地球的各個地方，使物品能夠進行遠距離、大范圍的通信。(3)應(yīng)用層：應(yīng)用層完成物品信息的匯總、協(xié)同、共享、互通、分析、決策等功能，相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的控制層、決策層。

2.2關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的形成需要很多科學(xué)技術(shù)的支持，其中關(guān)鍵技術(shù)主要有RFID 技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)、納米技術(shù)、云計算技術(shù)等。

3　物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用簡介

物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生不僅是技術(shù)的發(fā)展，也是行業(yè)發(fā)展的新動力，改善著人們的生產(chǎn)和生活。如下是物聯(lián)網(wǎng)的幾個應(yīng)用領(lǐng)域：

3.1智能家居。智能家居將各種家庭設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等) 通過智能家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化，通過寬帶、固話和無線網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)對家庭設(shè)備的遠程操控。

3.2智能醫(yī)療。智能醫(yī)療系統(tǒng)借助簡易實用的家庭醫(yī)療傳感設(shè)備，對家中病人或老人的生理指標(biāo)進行自測，并將生成的生理指標(biāo)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到護理人或有關(guān)醫(yī)療單位。運營商還提供緊急呼叫救助服務(wù)、專家咨詢服務(wù)、終生健康檔案管理服務(wù)等。

3.3智能城市。智能城市包括對城市的數(shù)字化管理和城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控。城市安全監(jiān)控基于寬帶互聯(lián)網(wǎng)的實時遠程監(jiān)控、傳輸、存儲、管理的業(yè)務(wù)，實現(xiàn)對城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控和統(tǒng)一管理。

3.4智能環(huán)保。智能環(huán)保通過地表水水質(zhì)的自動監(jiān)測，實現(xiàn)水質(zhì)的遠程監(jiān)控，預(yù)報重大水質(zhì)污染事故。

3.5智能交通。智能交通系統(tǒng)包括公交行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺、智能公交站臺、電子票務(wù)、車管專家和公交手機一卡通五種業(yè)務(wù)。

4　物聯(lián)網(wǎng)的問題和對策

4.1出現(xiàn)的問題

(1)政府統(tǒng)籌監(jiān)管力度不夠。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，許多行業(yè)應(yīng)用具有很大的交叉性，而這些行業(yè)分屬于不同的政府職能部門，要發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，必須加強電信網(wǎng)、 廣電網(wǎng)、 互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合進程與各行業(yè)主管部門的協(xié)調(diào)與互動，打破行業(yè)、地區(qū)、部門之間的限制，才能有效的保障物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展。

(2)核心關(guān)鍵技術(shù)缺失。我國物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)大量采用國外技術(shù)，不僅在專利方面受制于人、在信息安全方面沒有保障，而且會導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)的傳感器、電子標(biāo)簽的成本過高。由于沒有擁有自主知識產(chǎn)權(quán)核心關(guān)鍵技術(shù)，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)核心競爭力低。如果不掌握核心關(guān)鍵技術(shù)，我國的物聯(lián)網(wǎng)將落后于其他國家。

4.2對策建議

(1)加強政府扶持監(jiān)管力度。政府各機關(guān)部門要加強物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究，建立推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的動力體系，特別是在物聯(lián)網(wǎng)重大項目建設(shè)、示范應(yīng)用推廣、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)等方面要給予重點支持。

(2)加大對物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。加大對物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，突破核心技術(shù)，加快形成較為完備的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系。另外，在高校要加強培養(yǎng)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)型人才，為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展注入新的活力。

5　展望未來

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是機遇更是挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要一個寬松的環(huán)境和以及產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力，這樣才能形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈，共同推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。這就要求我們能夠發(fā)現(xiàn)和解決物聯(lián)網(wǎng)中的關(guān)鍵問題、攻克技術(shù)難題并且將研究和開發(fā)的成果應(yīng)用于實際，這樣我們就能在物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn)中獲得發(fā)展的機遇。否則，我們就會又一次錯過科學(xué)技術(shù)發(fā)展的機遇[2]。

[1]胡向東.物聯(lián)網(wǎng)研究與發(fā)展綜述[J].數(shù)字通信,2010,(2): 17.

[2]王云輝,閆冰.危險的物聯(lián)網(wǎng)[J].財經(jīng)國家周刊,2010,(11).

邵酉己，男，安徽人，碩士研究生，河北大學(xué)研究生院，研究方向:教育軟件。

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1671-1602(2016)18-0112-01