河北機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 張國(guó)華 吳冬方

溫家寶總理2009年在無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院考察時(shí)提出，“在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來(lái)，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”[1]。我國(guó)國(guó)務(wù)院于2009年指出要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)等。在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006～2020年)》以及“新一代寬帶移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中都把物聯(lián)網(wǎng)列入了重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。西方主要國(guó)家正在將發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)提高到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的高度，重點(diǎn)予以發(fā)展。在2005年時(shí)，歐盟就提出過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的概念，之后IBM公司提出了互聯(lián)網(wǎng)加物聯(lián)網(wǎng)的“智慧地球”戰(zhàn)略，并得到了美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬的積極回應(yīng)。2009年6月，歐盟啟動(dòng)了“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”。韓國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，起步很早，發(fā)展也很快，它確定了全國(guó)十二個(gè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和四個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，出臺(tái)了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》。日本的物聯(lián)網(wǎng)走在世界的前列，2009年7月，日本制定頒布了“I-Japan”戰(zhàn)略，即新一代信息化戰(zhàn)略，也就是物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略。如同當(dāng)年發(fā)現(xiàn)新大陸時(shí)一樣，“物聯(lián)網(wǎng)”這個(gè)新大陸被發(fā)現(xiàn)后，正逐漸被世界各國(guó)所重視。無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代正在到來(lái)。

1 物聯(lián)網(wǎng)

什么是物聯(lián)網(wǎng)？簡(jiǎn)單說(shuō)就是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和延伸。物聯(lián)網(wǎng)把網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)絡(luò)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了以無(wú)線方式為主的數(shù)據(jù)傳輸和智能化的數(shù)據(jù)處理。它不僅實(shí)現(xiàn)了物與物的交互，而且還實(shí)現(xiàn)了人與物的互動(dòng)。通俗的說(shuō)，就是物聯(lián)網(wǎng)把很多物品都變得“通人性”。

物聯(lián)網(wǎng)的概念最初是于1999年提出的，物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù)、傳感器技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按照規(guī)定的協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息和通訊交換，智能化的定位識(shí)別、監(jiān)控、跟蹤與管理，構(gòu)造一個(gè)能覆蓋萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。在此網(wǎng)絡(luò)中，不需要人工干預(yù)，物品或商品能夠?qū)崿F(xiàn)相互“交流”。其實(shí)質(zhì)是借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)物品、商品的識(shí)別與信息的共享。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

目前，物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)新興領(lǐng)域，激起了高度的關(guān)注和探討。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)涵蓋了從信息獲取、存儲(chǔ)、傳輸、處理以至應(yīng)用的全過(guò)程。國(guó)際電信聯(lián)盟報(bào)告提出[2]，物聯(lián)網(wǎng)主要由三項(xiàng)關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)組成：射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。

2.1 RFID

RFID(Radio Frequency Identification)，即射頻識(shí)別，也稱為電子標(biāo)簽，是近幾年發(fā)展起來(lái)的替代條形碼走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。RFID采用的是非接觸型識(shí)別方法，能自動(dòng)通過(guò)無(wú)線射頻信號(hào)識(shí)別對(duì)象來(lái)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，其識(shí)別工作不需要人的干預(yù)，能應(yīng)用于各種復(fù)雜環(huán)境條件下。RFID技術(shù)還能識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)的物體，同時(shí)還能識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作簡(jiǎn)便。為物體貼上RFID標(biāo)簽后，具有讀取距離遠(yuǎn)(可達(dá)幾十米)、穿透能力強(qiáng)(透過(guò)包裝箱直接讀取信息)、無(wú)磨損、非接觸、抗污染、效率高(同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽)、信息量大等特點(diǎn)。 RFID技術(shù)屬于近程通信，相關(guān)的技術(shù)還有藍(lán)牙技術(shù)等，它是物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)。

RFID是一種比較簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，一般包括兩個(gè)基本器件。RFID用來(lái)檢測(cè)和跟蹤物體，該系統(tǒng)通常由一個(gè)閱讀器和多個(gè)應(yīng)答器(標(biāo)簽)構(gòu)成。 RF技術(shù)采用的是無(wú)線射頻方式傳輸數(shù)據(jù)。即在閱讀器和射頻卡之間通過(guò)非接觸式數(shù)據(jù)傳輸，完成目標(biāo)的識(shí)別和數(shù)據(jù)的交換。最基本的RF系統(tǒng)由三部分組成：

(1)標(biāo)簽(射頻卡)：由芯片和相關(guān)外圍元件組成，標(biāo)簽內(nèi)有天線，其作用是與射頻天線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，完成通信功能。

(2)閱讀器：用于讀取標(biāo)簽信息的設(shè)備。

(3)天線：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞發(fā)送射頻信號(hào)。

有的系統(tǒng)還能通過(guò)閱讀器的標(biāo)準(zhǔn)接口與上位機(jī)或主系統(tǒng)連接，完成信息傳輸。

2.2 網(wǎng)絡(luò)通信

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的通信技術(shù)主要分為有線和無(wú)線兩大類，在物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)中最重要的是無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù)。在無(wú)線通信技術(shù)中又分如CDMA、GPRS、IEEE 802.11a/b/g WLAN等[3]。

2.2.1 無(wú)線傳感網(wǎng)

無(wú)線傳感網(wǎng)(WSN)是集分布式信息采集、信息傳輸與處理技術(shù)為一體的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)， 由于低功耗、低成本、組網(wǎng)方式靈活及適合移動(dòng)目標(biāo)等特點(diǎn)而受到廣泛的重視。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)各自各樣的傳感器以及由它們組成的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)，來(lái)感知整個(gè)物質(zhì)世界。

2.2.2 ZigBee

ZigBee也是一種無(wú)線通信技術(shù)，應(yīng)用于近距離范圍、低傳輸速率的電子設(shè)備之間。ZigBee是基于底層IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，它定義了網(wǎng)絡(luò)/安全層和應(yīng)用層技術(shù)。已經(jīng)形成了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)規(guī)模。在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，除發(fā)布的ZigBee技術(shù)的第3個(gè)版本外，現(xiàn)在已能夠大規(guī)模生產(chǎn)基于IEEE 802.15.4的網(wǎng)絡(luò)射頻芯片以及新一代的ZigBee 射頻芯片(將射頻芯片與單片機(jī)合為一體)；ZigBee 技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、智能建筑、醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)、消費(fèi)和道路安全指示和家用自動(dòng)化等諸多領(lǐng)域。

2.2.3 與IPv6相關(guān)聯(lián)的技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)因建立因特網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)之上，采用了數(shù)據(jù)分組網(wǎng)作為承載網(wǎng)。IPv6將作為下一代的IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，同IPv4相比，其具有大量的地址資源，能支持動(dòng)態(tài)路由，能滿足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)組織、網(wǎng)絡(luò)通信及擴(kuò)展性方面的要求。IPv6協(xié)議經(jīng)精簡(jiǎn)后，才能滿足功耗低、存儲(chǔ)容量低和傳送速率低的要求。

2.3 云計(jì)算

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下數(shù)據(jù)與信息的快速增長(zhǎng)，大規(guī)模的海量數(shù)據(jù)需要處理。云計(jì)算是將大量通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接在一起的的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度，向用戶提供服務(wù)。云計(jì)算通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能將巨大的計(jì)算處理程序自行拆分為許多個(gè)較小的子程序，然后再交給由多個(gè)服務(wù)器所組成的系統(tǒng)來(lái)處理。通過(guò)云計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者能在極短時(shí)間內(nèi)處理大量的信息，從而提供與超級(jí)計(jì)算機(jī)相同功能的強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。云計(jì)算具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理能力，能滿足大量數(shù)據(jù)處理的要求，即將成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)。

3 電子商務(wù)發(fā)展簡(jiǎn)介

電子商務(wù)始終處于伴隨時(shí)代發(fā)展的過(guò)程中，電子商務(wù)的引領(lǐng)者IBM公司首先提出了Electronic Commerce(E-Commerce)的概念，后來(lái)又提出了Electronic Business的概念。E-Business是利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)所有商務(wù)活動(dòng)業(yè)務(wù)流程的電子化。E-Commerce主要集中在電子交易方面，注重企業(yè)與外部的交易，而E-Business的范圍則大得多。既指使用各種電子工具或形式從事商務(wù)或活動(dòng)，也指利用因特網(wǎng)從事商務(wù)活動(dòng)。 電子商務(wù)對(duì)當(dāng)今社會(huì)的影響，甚至與蒸汽機(jī)的發(fā)明給社會(huì)帶來(lái)的影響相當(dāng)。

電子商務(wù)大體上經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段。第一階段是電子郵件階段，在這個(gè)階段，通信量快速增加。第二階段是信息發(fā)布階段，這個(gè)階段在90年代，其特征是以網(wǎng)頁(yè)技術(shù)為典型特征的信息系統(tǒng)成為互聯(lián)網(wǎng)的主要表現(xiàn)形式。第三階段是EC(Electronic Commerce)，即電子商務(wù)階段。EC可以說(shuō)是劃時(shí)代的產(chǎn)物，通過(guò)因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)電子商務(wù)，同時(shí)商業(yè)信息也主要通過(guò)因特網(wǎng)傳遞。因特網(wǎng)即將成為現(xiàn)代商業(yè)信息社會(huì)的神經(jīng)系統(tǒng)。第四階段是全程電子商務(wù)階段。隨著SaaS(Software as a service)軟件服務(wù)模式的出現(xiàn)，軟件紛紛登陸互聯(lián)網(wǎng)，延長(zhǎng)了電子商務(wù)鏈條，形成了當(dāng)下最新的“全程電子商務(wù)”感念模式。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用

我國(guó)的電子商務(wù)物流雖然取得了很多成果，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在基礎(chǔ)設(shè)施、理論研究、人才培養(yǎng)等方面還不能適應(yīng)電子商務(wù)的要求。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在推動(dòng)電子商務(wù)發(fā)展上有許多應(yīng)用，在顧客購(gòu)物、電子商務(wù)企業(yè)營(yíng)銷與管理等方面將具有重要的促進(jìn)作用。

4.1 提升物流服務(wù)質(zhì)量

目前我國(guó)的物流設(shè)施和以前相比有很大提高，但主要運(yùn)輸通道供需矛盾依然突出，難以適應(yīng)電子商務(wù)發(fā)展的要求。在網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物和營(yíng)銷的過(guò)程當(dāng)中，許多客戶投訴都集中物流配送服務(wù)上。如物流狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)上查詢不到，送貨不及時(shí)等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)在物流的運(yùn)輸保管、裝卸搬運(yùn)、包裝加工、流通配送及信息運(yùn)輸?shù)雀鞣?wù)環(huán)節(jié)中都具有很大作用，物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)對(duì)物流各環(huán)節(jié)起到推動(dòng)和促進(jìn)作用，在很大程度上保障物流過(guò)程的順利進(jìn)行[4]。如物聯(lián)網(wǎng)對(duì)各包裹進(jìn)行統(tǒng)一EPC(實(shí)物物聯(lián)網(wǎng))編碼，在包裹中加入EPC標(biāo)簽，在物流過(guò)程中使用RFID技術(shù)讀取EPC相關(guān)信息，傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?，供消費(fèi)者查詢。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)包裹在物流各環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者對(duì)貨物的跟蹤，以便發(fā)現(xiàn)物流過(guò)程中相關(guān)問(wèn)題，有助于進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，有效地提高物流服務(wù)水平，提高消費(fèi)者在網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物中的滿意程度，促進(jìn)商家與顧客的誠(chéng)信系統(tǒng)的建立[5]。

4.2 滿足消費(fèi)者知情權(quán)，提升產(chǎn)品監(jiān)控水平

在今天，網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物逐漸被人們所接受，但仍有部分消費(fèi)者對(duì)這種網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物方式持懷疑態(tài)度，其主要原因是對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量不放心。相比而言，消費(fèi)者覺(jué)得在實(shí)體店的“實(shí)實(shí)在在” 的購(gòu)物比較踏實(shí)。消費(fèi)者的這種對(duì)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物中商品質(zhì)量的懷疑將在物聯(lián)網(wǎng)中得到有效地解決。如從商品的產(chǎn)地包括原料開(kāi)始，就在產(chǎn)品中加入EPC標(biāo)簽，記錄下整個(gè)商品的完整的生產(chǎn)、運(yùn)輸過(guò)程。消費(fèi)者在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物時(shí)，只需要根據(jù)商家提供的相應(yīng)商品的EPC標(biāo)簽，就能查詢到該商品從原材料加工到成品及銷售的全過(guò)程。有效解決了網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物中商品信息單獨(dú)來(lái)自于賣家提供的問(wèn)題，消費(fèi)者能主動(dòng)了解產(chǎn)品的信息，提升對(duì)商品的監(jiān)控水平。

5 結(jié)語(yǔ)

“物聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用，是在繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的又一次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)一方面可以大大節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；另一方面又能為全世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供技術(shù)支持，成為動(dòng)力源泉。物聯(lián)網(wǎng)能幫助企業(yè)提高自身信譽(yù)度和品牌知名度，有利于企業(yè)挖掘高價(jià)值客戶和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，幫助企業(yè)與客戶合作，將帶動(dòng)整個(gè)電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

[1]http://news.xinhuanet.com/eworld/2010-08/04/c_12407101.htm

[2]http://www.itu.int/publ/S-POL-IR.IT-2005/e

[3]劉強(qiáng),崔莉,陳海明.物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2010(6).

[4]王毅,丁函.物聯(lián)網(wǎng)對(duì)物流各環(huán)節(jié)的影響及面臨的挑戰(zhàn)[J].中國(guó)商貿(mào),2010(26).

[5]李華.物聯(lián)網(wǎng)下電子商務(wù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題探討[J].中國(guó)商貿(mào),2011(2).