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(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)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(duì)物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識(shí)并不全面。本文將對(duì)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(guó)物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展中出現(xiàn)的問題和提出的對(duì)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(guó)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(shí)別(RFID)和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。2005 年，國(guó)際電信聯(lián)盟 (ITU) 發(fā)布了《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005：物聯(lián)網(wǎng) 》報(bào)告，正式將 “物聯(lián)網(wǎng)”稱為“The Internet of Things”，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)行了擴(kuò)展，提出了任何時(shí)刻、任何地點(diǎn)、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(jì)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(guó)際通用的物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識(shí)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(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)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(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)； ②其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)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(guó)家和地區(qū)有美國(guó)、歐盟、日本、英國(guó)、韓國(guó)等，都把物聯(lián)網(wǎng)列為經(jīng)濟(jì)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(guó)“智慧地球”、歐盟“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”、日本的“e-Japan”、“u-Japan”計(jì)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(shí)，分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層三個(gè)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(shí)、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(dòng)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(gè)地方，使物品能夠進(jìn)行遠(yuǎn)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(jì)算技術(shù)等。

3　物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用簡(jiǎn)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(dòng)力，改善著人們的生產(chǎn)和生活。如下是物聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，通過寬帶、固話和無線網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)家庭設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。

3.2智能醫(yī)療。智能醫(yī)療系統(tǒng)借助簡(jiǎn)易實(shí)用的家庭醫(yī)療傳感設(shè)備，對(duì)家中病人或老人的生理指標(biāo)進(jìn)行自測(cè)，并將生成的生理指標(biāo)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到護(hù)理人或有關(guān)醫(yī)療單位。運(yùn)營(yíng)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(duì)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(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控、傳輸、存儲(chǔ)、管理的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)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(dòng)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，預(yù)報(bào)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(tái)、智能公交站臺(tái)、電子票務(wù)、車管專家和公交手機(jī)一卡通五種業(yè)務(wù)。

4　物聯(lián)網(wǎng)的問題和對(duì)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(qiáng)電信網(wǎng)、 廣電網(wǎng)、 互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合進(jìn)程與各行業(yè)主管部門的協(xié)調(diào)與互動(dòng)，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(guó)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)大量采用國(guó)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(huì)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(shí)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(jìng)爭(zhēng)力低。如果不掌握核心關(guān)鍵技術(shù)，我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)將落后于其他國(guó)家。

4.2對(duì)策建議

(1)加強(qiáng)政府扶持監(jiān)管力度。政府各機(jī)關(guān)部門要加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研究，建立推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的動(dòng)力體系，特別是在物聯(lián)網(wǎng)重大項(xiàng)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(diǎn)支持。

(2)加大對(duì)物聯(lián)網(wǎng)核心關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。加大對(duì)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(qiáng)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(jī)遇更是挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要一個(gè)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(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，共同推動(dòng)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(shí)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(jī)遇。否則，我們就會(huì)又一次錯(cuò)過科學(xué)技術(shù)發(fā)展的機(jī)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(xiǎn)的物聯(lián)網(wǎng)[J].財(cái)經(jīng)國(guó)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