物联网前沿技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一路是 机场、公路、建筑物 等等 现实的 世间万物 另一路 是 数据 电脑、宽带 等等 虚拟的“互联网” 而在“物联”时代，“现实的世间万物” 将与 “虚拟的互联网” 整合为 统一的“整合网络”，全球全世界的运转 以此 为基础 --经济管理 生产运行 社会管理 乃至 个人生活---全球世界---互联物 联---整合大同
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
物联网技术
百科名片
物联网技术
“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的 延伸和扩展的一种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进 行信息交换和通讯。因此，物联网技术的定义是：通过射频识别（RFID）、红外 感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物 品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监 控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。
编辑本段
信息安全
物联网的安全和互联网的安全问题一样，永远都会是一个被广泛关注 的话题。由于物联网连接和处理的对象主要是机器或物以及相关的数据， 其“所有权”特性导致物联网信息安全要求比以处理“文本”为主的互联 网要高，对“隐私权”(Privacy)保护的要求也更高（如 ITU 物联网报告中 指出的），此外还有可信度(Trust)问题，包括“防伪”和 DoS（Denial of Services）（即用伪造的末端冒充替换（eavesdropping 等手段）侵入系统， 造成真正的末端无法使用等），由此有很多人呼吁要特别关注物联网的安 全问题。
“中国式”物联网定义 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末
端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感 器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、 和“外在使能”(Enabled)的，如贴上 RFID 的各种资产（Assets）、携带无 线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote）， 通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通 （M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的 SaaS 营运 等 模 式 ，在 内 网（ In tra net ）、专 网（ Ex tra net ）、和 /或 互 联 网（ Inte rne t ） 环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时 在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全 防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示 的 Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节 能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
编辑本段
中国发展
中国在‘物联网’领域 享有 国际话语权 中国的无线通信网络 已覆盖了 广大城乡 无线网络 是 实现“物联网”必不可少 的 基础设施 安置在 动植物、机器产品上的 电子介质 产生的 数字信号 可 随时随地 通过 无处不在的 无线网络 传送交流 云计算---使 世间万物的 实时 动态 管理 变得可能
目录
诞生发展 英译别称 技术概述 技术原理 技术意义 技术发展 信息安全 中国发展 诞生发展 英译别称 技术概述 技术原理 技术意义 技术发展 信息安全 中国发展
• 中国技术
1
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
• 技术产业 • 研发核心 • 技术运用 • 图书信息
Convergence)，Pervasive Computing(普适计算）, Ambient Intelligence， Haptic 和 Ubiquitous Computing、X-internet（可执行的互联网）， Building2.0，Smart Grid（智能电网）。。。
“Internet of Things”这个组合词不符合英文缩写习惯，在美国或国 外 并 未 成 为 一 个 像 中 国 的“ 物 联 网 ”一 样 “ 家 喻 户 晓 ” 的 “ bu zzw ord ” ，美 国更关注一些具体行业应用，如 M2M， Smart Grid， Telematics, Telehealth 等等。
编辑本段
技术概述
把 网络技术 运用于 万物，组成“物联网” 如把 感应器 嵌入 装备 到 油网、电网、路网、水网、建筑、大坝、 等 物体中 然后将“物联网”与“互联网”整合起来，实现 人类社会 与 物理系 统 的整合
3
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
超级计算机群 对“整合网”的 人员、机器设备、基础设施 实施 实 时管理控制
“智慧地球”的概念是美国 IBM2008 年提出的。2008 年 11 月初，在纽 约召开的外国关系理事会上，IBM 董事长兼 CEO 彭明盛发表了《智慧的地球： 下一代领导人议程》。2005 年在中国诞生了智慧的钥匙（Withey）和 2007 年诞生了“互联网虚拟大脑”的概念。
其他相关术语 M2M, 传感网络，智慧地球（Smart Planet)，两化融合(Digital
物联网应用的特有（比一般 IT 系统更易受侵扰）的安全问题有如下几 种：
5
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
1. Skimming：在末端设备或 RFID 持卡人不知情的情况下，信息被读 取
2. Eavesdropping: 在一个通讯通道的中间，信息被中途截取 3. Spoofing：伪造复制设备数据，冒名输入到系统中 4. Cloning: 克隆末端设备，冒名顶替 5. Killing:损坏或盗走末端设备 6. Jamming: 伪造数据造成设备阻塞不可用 7. Shielding: 用机械手段屏蔽电信号让末端无法连接 主 要 针 对 上 述 问 题 ，物 联 网 发 展 的 中 、高 级 阶 段 面 临 如 下 五 大 特 有（ 在 一般 IT 安全问题之上）的信息安全挑战： 1. 4 大类（有线长、短距离和无线长、短距离）网路相互连接组成的 异构（heterogeneous）、多级(multi-hop)、分布式网络导致统一的安全 体系难以实现“桥接”和过度 2. 设备大小不一，存储和处理能力的不一致导致安全信息（如 PKI Credentials 等）的传递和处理难以统一 3. 设备可能无人值守，丢失，处于运动状态，连接可能时断时续，可 信度差，种种这些因素增加了信息安全系统设计和实施的复杂度 4. 在保证一个智能物件要被数量庞大，甚至未知的其他设备识别和接 受的同时，又要同时保证其信息传递的安全性和隐私权 5. 多租户单一 Instance 服务器 SaaS 模式对安全框架的设计提出了更 高的要求 对 于 上 述 问 题 的 研 究 和 产 品 开 发 ， 目 前 国 内 外 都 还 处 于 起 步 阶 段 ，在 WSN 和 RFID 领域有一些针对性的研发工作，统一标准的物联网安全体系的 问题目前还没提上议事日程，比物联网统一数据标准的问题更滞后。这两 个标准密切相关，甚至合并到一起统筹考虑，其重要性不言而喻。
编辑本段
2
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
英译别称
“The Internet of things”是物联网的英文名称。在中国把物联网称 之为“传感网”。中科院早在 1999 年，就启动了传感网的研究，并已建立 了一些实用的传感网。与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列， 具有同发优势和重大的影响力。在世界传感网领域，中国、德国、美国、 韩国等国成为国际标准制定的主导国之一。
编辑本段
技术发展
2005.11.17,在突尼斯举行的信息社会世界峰会 WSIS 上 国际电信联盟 ITU 发布了《ITU 互联网报告 2005 物联网》 报告指出，无所不在的“物联网”通信时代 即将来临 世上万物 从轮胎到牙刷 都可 通过 因特网 主动交换 RFID、传感器、纳米、智能嵌入技术 更加广泛的应用
编辑本段
技术原理
在互联网基础上，利用 RFID、数据通信技术 组成一个 覆盖世界 万事万物 的 整合网络 网中万物 自动识别，信息共享，按照人们预先制定的规范彼此“交 流”。
编辑本段
技术意义
突破传统思维---过去是将 物理设施 和 IT 设施 分开
4
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展开
编辑本段
诞生发展
1999 年 诞生，2005 年 普及，2009 年 大发展。 物联网(Internet of Things)这个词，国内外普遍公认的是 MIT Auto-ID 中心 Ashton 教授 1999 年在研究 RFID 时最早提出来的。在 2005 年国际电 信 联 盟 （ IT U ） 发 布 的 同 名 报 告 中 ， 物 联 网 的 定 义 和 范 围 已 经 发 生 了 变 化， 覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于 RFID 技术的物联网。 自 2009 年 8 月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国 家 五 大 新 兴 战 略 性 产 业 之 一，写 入 “政 府 工 作 报 告 ”，物 联 网 在 中 国 受 到 了 全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比 拟的。 物 联 网 的 概 念 与 其 说 是 一 个 外 来 概 念 ， 不 如 说 它 已 经 是 一 个“中 国 制 造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了 1999 年 Ashton 教授和 2005 年 ITU 报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。
2005 年，11 月 27 日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上， 国际电信联盟（ITU）发布了《ITU 互联网报告 2005：物联网》的报告，正 式提出了物联网的概念。
IBM 大中华区首席执行官钱大群在 2009IBM 论坛上公布了名为“智能的 地球”的最新策略。IBM 希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的 又一次科技革命。
以精细动态方式 管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善 人与自然关系 物联网 4 大支撑技术与业务群
1. RFID: 电子标签属于智能卡的一类，物联网概念是 1998 年 MIT Auto-ID 中心主任 Ashton 教授提出来的，RFID 技术在物联网中重要起“使 能”（Enable)作用；
物联网 4 大支撑技术与业务群
2.传感网：借助于各种传感器，探测和集成包括温度、湿度、压力、速度 等物质现象的网络，也是温总理“感知中国”提法的主要依据之一；
3. M2M：这个词国外用得较多，侧重于末端设备的互联和集控管理， X-Internet，中国三大通讯营运商在推 M2M 这个理念；
4. 两化融合：工业信息化也是物联网产业主要推动力之一，自动化和 控制行业是主力，但目前来自这个行业的声音相对较少。
物联网系统的安全和一般 IT 系统的安全基本一样，主要有 8 个尺度： 读取控制，隐私保护，用户认证，不可抵赖性，数据保密性，通讯层安全， 数据完整性，随时可用性。 前 4 项主要处在物联网 DCM 三层架构的应用层， 后 4 项主要位于传输层和感知层。其中“隐私权”和“可信度”（数据完整 性和保密性）问题在物联网体系中尤其受关注。如果我们从物联网系统体 系架构的各个层面仔细分析，我们会发现现有的安全体系基本上可以满足 物联网应用的需求，尤其在其初级和中级发展阶段。
物联网专业与课程设置
6
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
年初教育部下达了高校设置物联网专业申报通知，众多高校争相申报。 由于物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系 与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动 控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务等等。物联网专业可能会在上述 这些院系中开设。 与物联网应用相关的专业， 如建筑与智能化，土木工 程，交通运输与物流，节能与环保等等，可能会考虑开设选修课或在研究 生、博士生阶段设置相关交叉学科的学位。
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
物联网技术
百科名片
物联网技术
“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”，是在互联网技术基础上的 延伸和扩展的一种网络技术；其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进 行信息交换和通讯。因此，物联网技术的定义是：通过射频识别（RFID）、红外 感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物 品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监 控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。
编辑本段
信息安全
物联网的安全和互联网的安全问题一样，永远都会是一个被广泛关注 的话题。由于物联网连接和处理的对象主要是机器或物以及相关的数据， 其“所有权”特性导致物联网信息安全要求比以处理“文本”为主的互联 网要高，对“隐私权”(Privacy)保护的要求也更高（如 ITU 物联网报告中 指出的），此外还有可信度(Trust)问题，包括“防伪”和 DoS（Denial of Services）（即用伪造的末端冒充替换（eavesdropping 等手段）侵入系统， 造成真正的末端无法使用等），由此有很多人呼吁要特别关注物联网的安 全问题。
“中国式”物联网定义 物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末
端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感 器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、 和“外在使能”(Enabled)的，如贴上 RFID 的各种资产（Assets）、携带无 线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote）， 通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通 （M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的 SaaS 营运 等 模 式 ，在 内 网（ In tra net ）、专 网（ Ex tra net ）、和 /或 互 联 网（ Inte rne t ） 环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时 在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全 防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示 的 Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节 能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
编辑本段
中国发展
中国在‘物联网’领域 享有 国际话语权 中国的无线通信网络 已覆盖了 广大城乡 无线网络 是 实现“物联网”必不可少 的 基础设施 安置在 动植物、机器产品上的 电子介质 产生的 数字信号 可 随时随地 通过 无处不在的 无线网络 传送交流 云计算---使 世间万物的 实时 动态 管理 变得可能
目录
诞生发展 英译别称 技术概述 技术原理 技术意义 技术发展 信息安全 中国发展 诞生发展 英译别称 技术概述 技术原理 技术意义 技术发展 信息安全 中国发展
• 中国技术
1
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
• 技术产业 • 研发核心 • 技术运用 • 图书信息
Convergence)，Pervasive Computing(普适计算）, Ambient Intelligence， Haptic 和 Ubiquitous Computing、X-internet（可执行的互联网）， Building2.0，Smart Grid（智能电网）。。。
“Internet of Things”这个组合词不符合英文缩写习惯，在美国或国 外 并 未 成 为 一 个 像 中 国 的“ 物 联 网 ”一 样 “ 家 喻 户 晓 ” 的 “ bu zzw ord ” ，美 国更关注一些具体行业应用，如 M2M， Smart Grid， Telematics, Telehealth 等等。
编辑本段
技术概述
把 网络技术 运用于 万物，组成“物联网” 如把 感应器 嵌入 装备 到 油网、电网、路网、水网、建筑、大坝、 等 物体中 然后将“物联网”与“互联网”整合起来，实现 人类社会 与 物理系 统 的整合
3
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
超级计算机群 对“整合网”的 人员、机器设备、基础设施 实施 实 时管理控制
“智慧地球”的概念是美国 IBM2008 年提出的。2008 年 11 月初，在纽 约召开的外国关系理事会上，IBM 董事长兼 CEO 彭明盛发表了《智慧的地球： 下一代领导人议程》。2005 年在中国诞生了智慧的钥匙（Withey）和 2007 年诞生了“互联网虚拟大脑”的概念。
其他相关术语 M2M, 传感网络，智慧地球（Smart Planet)，两化融合(Digital
物联网应用的特有（比一般 IT 系统更易受侵扰）的安全问题有如下几 种：
5
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
1. Skimming：在末端设备或 RFID 持卡人不知情的情况下，信息被读 取
2. Eavesdropping: 在一个通讯通道的中间，信息被中途截取 3. Spoofing：伪造复制设备数据，冒名输入到系统中 4. Cloning: 克隆末端设备，冒名顶替 5. Killing:损坏或盗走末端设备 6. Jamming: 伪造数据造成设备阻塞不可用 7. Shielding: 用机械手段屏蔽电信号让末端无法连接 主 要 针 对 上 述 问 题 ，物 联 网 发 展 的 中 、高 级 阶 段 面 临 如 下 五 大 特 有（ 在 一般 IT 安全问题之上）的信息安全挑战： 1. 4 大类（有线长、短距离和无线长、短距离）网路相互连接组成的 异构（heterogeneous）、多级(multi-hop)、分布式网络导致统一的安全 体系难以实现“桥接”和过度 2. 设备大小不一，存储和处理能力的不一致导致安全信息（如 PKI Credentials 等）的传递和处理难以统一 3. 设备可能无人值守，丢失，处于运动状态，连接可能时断时续，可 信度差，种种这些因素增加了信息安全系统设计和实施的复杂度 4. 在保证一个智能物件要被数量庞大，甚至未知的其他设备识别和接 受的同时，又要同时保证其信息传递的安全性和隐私权 5. 多租户单一 Instance 服务器 SaaS 模式对安全框架的设计提出了更 高的要求 对 于 上 述 问 题 的 研 究 和 产 品 开 发 ， 目 前 国 内 外 都 还 处 于 起 步 阶 段 ，在 WSN 和 RFID 领域有一些针对性的研发工作，统一标准的物联网安全体系的 问题目前还没提上议事日程，比物联网统一数据标准的问题更滞后。这两 个标准密切相关，甚至合并到一起统筹考虑，其重要性不言而喻。
编辑本段
2
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
英译别称
“The Internet of things”是物联网的英文名称。在中国把物联网称 之为“传感网”。中科院早在 1999 年，就启动了传感网的研究，并已建立 了一些实用的传感网。与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列， 具有同发优势和重大的影响力。在世界传感网领域，中国、德国、美国、 韩国等国成为国际标准制定的主导国之一。
编辑本段
技术发展
2005.11.17,在突尼斯举行的信息社会世界峰会 WSIS 上 国际电信联盟 ITU 发布了《ITU 互联网报告 2005 物联网》 报告指出，无所不在的“物联网”通信时代 即将来临 世上万物 从轮胎到牙刷 都可 通过 因特网 主动交换 RFID、传感器、纳米、智能嵌入技术 更加广泛的应用
编辑本段
技术原理
在互联网基础上，利用 RFID、数据通信技术 组成一个 覆盖世界 万事万物 的 整合网络 网中万物 自动识别，信息共享，按照人们预先制定的规范彼此“交 流”。
编辑本段
技术意义
突破传统思维---过去是将 物理设施 和 IT 设施 分开
4
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ展开
编辑本段
诞生发展
1999 年 诞生，2005 年 普及，2009 年 大发展。 物联网(Internet of Things)这个词，国内外普遍公认的是 MIT Auto-ID 中心 Ashton 教授 1999 年在研究 RFID 时最早提出来的。在 2005 年国际电 信 联 盟 （ IT U ） 发 布 的 同 名 报 告 中 ， 物 联 网 的 定 义 和 范 围 已 经 发 生 了 变 化， 覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于 RFID 技术的物联网。 自 2009 年 8 月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国 家 五 大 新 兴 战 略 性 产 业 之 一，写 入 “政 府 工 作 报 告 ”，物 联 网 在 中 国 受 到 了 全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比 拟的。 物 联 网 的 概 念 与 其 说 是 一 个 外 来 概 念 ， 不 如 说 它 已 经 是 一 个“中 国 制 造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了 1999 年 Ashton 教授和 2005 年 ITU 报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。
2005 年，11 月 27 日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上， 国际电信联盟（ITU）发布了《ITU 互联网报告 2005：物联网》的报告，正 式提出了物联网的概念。
IBM 大中华区首席执行官钱大群在 2009IBM 论坛上公布了名为“智能的 地球”的最新策略。IBM 希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的 又一次科技革命。
以精细动态方式 管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善 人与自然关系 物联网 4 大支撑技术与业务群
1. RFID: 电子标签属于智能卡的一类，物联网概念是 1998 年 MIT Auto-ID 中心主任 Ashton 教授提出来的，RFID 技术在物联网中重要起“使 能”（Enable)作用；
物联网 4 大支撑技术与业务群
2.传感网：借助于各种传感器，探测和集成包括温度、湿度、压力、速度 等物质现象的网络，也是温总理“感知中国”提法的主要依据之一；
3. M2M：这个词国外用得较多，侧重于末端设备的互联和集控管理， X-Internet，中国三大通讯营运商在推 M2M 这个理念；
4. 两化融合：工业信息化也是物联网产业主要推动力之一，自动化和 控制行业是主力，但目前来自这个行业的声音相对较少。
物联网系统的安全和一般 IT 系统的安全基本一样，主要有 8 个尺度： 读取控制，隐私保护，用户认证，不可抵赖性，数据保密性，通讯层安全， 数据完整性，随时可用性。 前 4 项主要处在物联网 DCM 三层架构的应用层， 后 4 项主要位于传输层和感知层。其中“隐私权”和“可信度”（数据完整 性和保密性）问题在物联网体系中尤其受关注。如果我们从物联网系统体 系架构的各个层面仔细分析，我们会发现现有的安全体系基本上可以满足 物联网应用的需求，尤其在其初级和中级发展阶段。
物联网专业与课程设置
6
物联网从开始到发展、应用 http://www.ksctong.com 原创
年初教育部下达了高校设置物联网专业申报通知，众多高校争相申报。 由于物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系 与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动 控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务等等。物联网专业可能会在上述 这些院系中开设。 与物联网应用相关的专业， 如建筑与智能化，土木工 程，交通运输与物流，节能与环保等等，可能会考虑开设选修课或在研究 生、博士生阶段设置相关交叉学科的学位。