物联网概论字

物联网概论字

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物联网概论

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

关于物联网的实践最早可追溯到1990年的网络可乐贩售机。而在1999年美国麻省理工学院首次提出物联网概念并建立了“自动识别中心”。从2005年开始各国开始关注物联网，而在2009年IBM提出“智慧地球”概念，并且在当年美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。而在中国，2009年8月，温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮，无锡市率先建立了“感知中国”研究中心，中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院，无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。自温总理提出“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。

物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“物联网”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（RFID）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。

物联网的网络架构分为感知、网络和应用3层。其中网络层是物联网成为普遍服务的基础设施，保障实现应用层与感知层之间信息的可靠传送。网络层负责信息的传递与处理，包括各种通信网络与互联网组成的物联网业务控制与传送网络，还包括物联网管理中心、信息中心、专家系统等对海量信息进行智能处理的部分。应用层负责将物联网技术与行业专业技术相结合，提供智能化业务应用，目前主要提供的业务包括监控服务、智能电网、工业监控、绿色农业、智能家居、环境监控、公共安全等。下面简介一下这3层。

（A）感知层：相当于物理接触层，技术上由识别芯片(RFID)、传感器、智能芯片等构成，感知范围可以是单独存在的物体，一个特定区域的物体，或是某行业划分下特定一类物品及一个物体不同位置等，主要实现智能感知功能，包括信息采集、捕获、物体识别等，其关键技术包括RFID、传感器、自组织网络、短距离无线通信等。

（B) 网络层：感知层的信息经由网关转化为网络能够识别的信息后就传到了网络层，网络层进行信息的传递与处理。网络层包括2G通信网络、3G通信网络、Wi-Fi、互联网等，信息可以经由任何一种网络或几种网络组合的形式进行传输。网络层还包括物联网的管理中心及物联网的信息中心。物联网管理中心负责物品的统一标识编码管理、认证、鉴权、计费等，物联网信息中心则负责物品信息的存储和统一分析计算处理。物联网的网络层主要实现信息的传送和通信，又包括接入层和核心层。网络层可依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专业通信网络，也可同时依托公众网和专用网。

（C)应用层：在物联网的感知层和网络层的支撑下，可以实现多种物联网应用，典型的应用有：智能交通、绿色农业、工业监控、动物标识、远程医疗、智能家居、环境检测、公共安全、食品溯源、城市管理、智能物流等。这些应用涉及的内容可以是跨行业，也可以是某行业内部的；用户可能是普通公众也可能是政府机构，企业组织等。物联网的应用层主要包含各类应用，例如监控服务、智能电网、工业监控、绿色农业、智能家居、环境监控、公共安全等。

在物联网中存在几种关键技术，这些关键技术共同推动物联网的运行与发展。

一是传感器技术，传感技术是计算机应用中的重要技术，在物联网中更显得尤为重要。物联网需要依靠传感技术进行采集并且将采集到的信息转变成数字信号进行传输。也就是说传感技术是物联网最前端的感觉细胞，将收集到的信息传递给大脑进行分析，然后再处理大脑反馈的信息。

二是云计算技术，云计算是一种基于互联网的计算方式，是分布式处理、并处理和网格计算的发展。实质是计算、存储、服务器、应用软件等IT软硬件资源的虚拟化。云计算的基本形态就是将数据计算从本地转移到服务器端，本地只是进行数据的传输与执行。

三是智能处理技术，物联网是走向智能社会的一个重要步骤，物联网要达到感知世界的目的，需要借助高度智能化的处理技术。人工智能化是智能处理技术的基本形式、智能系统与环境之间的交互作用、通过感知--动作与反馈机制，进行现场交互涌现出智能行为，为人类提供更好的智能服务，满足人们的各种需求。

四是EPC与RFID技术。它主要是由应答器、阅读器和高层组成。它也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、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等多个领域。物联网更可以与目前流行的移动互联和大数据结合起来。目前随

着智能设备特别是智能手机的普及，人们可以随时随地接入互联网。而利用物联网技术使人们日常接触的物品进入互联网，再与人们的手机相关联。这样只要利用手机人们就可获得有关物品的详细信息甚至达到操控物品的目的。而在人们日常活动中产生的海量数据，经过存储整理分析，实现对个人偏好的设置。即不用人动手操纵，系统自动实现对物品的一系列动作。由此实现物联网中最关键的人与万物的互联在物联网中，与人们联系最紧密的非智能家居莫属。智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。智能家居是在物联网的影响之下物联化体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电以及三表抄送等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，提供全方位的信息交互功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。智能家居作为一个新生产业，目前处于一个导入期与成长期的临界点，市场消费观念还未形成，但随着智能家居市场推广普及的进一步落实，培育起消费者的使用习惯，智能家居市场的消费潜力必然是巨大的，产业前景光明。正因为如此，国内优秀的智能家居生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对企业发展环境和客户需求趋势变化的深入研究，一大批国内优秀的智能家居品牌迅速崛起，逐渐成为智能家居产业中的翘楚! 智能家居至今在中国已经历了近12年的发展，从人们初最初的梦想，到今天真实的走进我们的生活，经历了一个艰难的过程。

物联网在物流方面也得到了极大的运用。智能物流是利用集成智能化技术，使物流系统能模仿人的智能，具有思维，感知，学习，推理判断和自行解决物流中某些问题的能力。即在流通过程中获取信息从而分析信息做出决策，使商品从源头开始被实施跟踪与管理，实现信息流快于实物流。即可通过RFID、传感器、移动通讯技术等让配送货物自动化、信息化和网络化。智能物流的未来发展将会体现出四个特点：智能化，一体化和层次化，柔性化与社会化。在物流作业过程中的大量运筹与决策的智能化；以物流管理为核心，实现物流过程中运输，存储，包装，装卸等环节的一体化和智能物流系统的层次化。智能物流的发展会更加突出“以顾客为中心”的理念，根据消费者需求变化来灵活调节生产工艺；智能物流的发展将会促进区域经济的发展和世