物联网与传感器的发展历史与趋势 论文

物联网与传感器的发展与趋势

摘要

文章概括地论述了当前IT 界和社会备受关注的热点：物联网和传感器的产生、发展与趋势，阐述了物联网与传感器汇聚所引发的IT 第三次浪潮对社会发展和人们生活的影响与作用；文中提出了物联网和智慧地球的新理念，分析了物联网智能化发展趋势和发展过程中面临的机遇和挑战；引出了传感器在信息产业中的重要作用，系统介绍了传感器的分类和原理，以及其微型化、智能化、多功能化、无线网络化的发展趋势。

关键词: 物联网；传感器；应用；发展趋势

目录

前言 (3)

一物联网的探究 (4)

（一）物联网的概念与定义 (4)

（二）物联网的发展史 (4)

（三）物联网的应用与发展前景 (4)

（四）物联网面临的挑战 (5)

二传感器的探究 (7)

（一）传感器的定义与分类 (7)

（1）电阻式传感器 (7)

（2）电容式传感器 (7)

（3）电感式传感器 (8)

（二）生活中的传感器 (8)

（三）传感器的发展趋势 (8)

（1）微型化 (8)

（2）智能化 (9)

（3）多功能化 (9)

（4）无线网络化 (9)

三结论 (11)

前言

21世纪是信息的世纪，在生活节奏快捷以及科技发达的今天，人们希望通过各类网络的接入，在无人干预的情况下，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。面对各种各样海量的信息，不仅需要传感器能捕捉、识别各种物理信息，还需要网络层对收集到的数据分类和管理，更需要一个强大的数据处理中心。为了这些应对问题，物联网(Internet of Things)的概念应运而生。

物联网是继计算机、互联网的应用与普及之后，蓬勃兴起的世界信息技术革命的第三次浪潮，是二十世纪人类社会以信息技术应用为核心的技术。

纵观全球，欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作，并且已作了大量研究开发和应用工作。如美国把它当成重振经济的法宝，所以非常重视物联网和互联网的发展。

我国对“物联网”的关注和重视丝毫不亚于其他国家，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。

一物联网的探究

“物联网”(Internet of Things)被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。IT界专家认为，物联网不仅可以提高经济效益，大大节约成本，还极大的可能为全球经济的复苏提供强有力的技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网，信息技术正处于新一轮重大技术突破的前夜。

美国橡树岭国家实验室曾在2002年断言，IT时代正在从“Computer is the network”(计算机网络)向“Sensor is the network ”(无线传感网络)转变。物联网与传感网络技术已被世界各国当作振兴经济、确立全球竞争优势的关键战略。

（一）物联网的概念与定义

物联网(The Internet of things)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单：把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

物联网是利用感知设备获取无处不在的现实世界的信息，实现物与物、物与人之间的信息交流，支持智能的信息化应用，实现信息基础设施与物理基础设施的全面融合，最终形成统一的智能基础设施。

（二）物联网的发展史

●1999年MIT Auto-ID Center提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传

感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。

●2008年11月 IBM提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此作

为经济振兴战略。如果在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。

●2009 年1 月，奥巴马就任总统后第一次举行的美国工商业领袖圆桌会上，IBM 总裁

兼CEO 彭明盛提出“智慧地球”(smart earth )的新理念，建议投资新一代智慧型基础设施，奥巴马给予积极的回应。

●2009 年9 月11 日，传感网国家标准工作组在京成立。“感知中国”高峰论坛召开，

中国移动称：物联网是“万亿”级产业。

（三）物联网的应用与发展前景

物联网无疑是当今世界备受瞩目的焦点之一，它是未来世界改变生活模式的新思路。许多物联网技术已经进入百姓的生活，让人们感受到高科技带来的便利和神奇。

物联网有广阔的应用领域，遍及智能运输、智能建筑、遥感勘测、环境保护、工业自动化、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、老人护理、个人健康、花卉栽培、水

系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集、移动POS、气象、林业、水务、金融等诸多领域。

很多人会以为物联网是一个高端的科技，与自己的生活没有交集，但物联网已经悄然走进了我们的生活，比如二代身份证、ETC（Electronic Toll Collection 电子不停车收费系统）、营运车辆监控和调度、无线POS等等。

我国物联网的典型应用雏形也已经逐渐呈现。如上海世博会的门票系统就是一张物联网，不论是内嵌射频识别芯片的普通门票，还是采用有源射频识别芯片的手机门票，都能与所有闸机、预约机进行信息交流。

在重庆已有近7000台出租车将进入物联网管理时代：出租车在哪儿上客、下客，车上装了几个人，有没有打表等信息，通过管理平台就能一目了然，遇到超速、车辆故障等还能自动提醒。

利用物联网实现“智能家居”并不是遥不可及的，物联网带来的新奇远不止于此。在南京，智能家居系统已经走进了数十人的生活，户主只需要在临下班时，通过手机发条短信，家里的电饭煲就可以煮饭，洗衣机就可以洗衣服，空调也自动提前开放，调节到人体舒适温度等等。智能家居的奇妙之处不仅在于可通过手机远程指挥家里的电器设备，而且如果忘记关灯、关门，系统会自动发短信提醒，如果家中有火情发生，还会及时报警。

也许它带来的神奇正如一句话说的“没有你做不到的，只有你想不到的”，英国生命信托基金会计划构建拥有全智能化系统的老年公寓，使老人在未来可以不受养老院束缚，在自己家中过上高质量生活。公寓将采用电脑技术、无线传输技术等手段，在地板和家电中植入电子芯片装置，使老人的日常生活处于远程监控状态。如果老人走出房屋或摔倒，地面安全传感器会立即通知医护人员或亲属；冰箱里的牛奶翻倒撒出，或是锅在炉灶上无人看管，冰箱和厨房的传感器也会发出警报；自动化“药剂师”会提醒老人准时吃药；娱乐传感器则在老人进门时自动播放主人喜爱的音乐，并适时调节暖气和灯光。我们可以相信这样的构想并不是空中楼阁，因为物联网打造的就是“无物不联，物物相连，物能感应，物皆能知。”的世界。

（四）物联网面临的挑战

总结来说，物联网面临着五大挑战：

① 物联网的政策和法规；

② 技术标准的统一与协调；

③ 管理平台的形成；

④ 安全体系的建立与形成；