第16章 物聯(lián)網(wǎng)

1、482第十六章第十六章物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)16.1什么是物聯(lián)網(wǎng)什么是物聯(lián)網(wǎng)16.1.1.物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)概念1999年麻省理工大學(xué)的AutoID中心KevinAshton教授提出了以標(biāo)示為特征的物聯(lián)網(wǎng)概念，把技術(shù)與傳感器技術(shù)應(yīng)用于日常物品中，實(shí)現(xiàn)在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，對(duì)任何物品進(jìn)行標(biāo)識(shí)和管理，增加了供應(yīng)鏈的可視、可控性，形成了一個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)”。2003年SUNarticle中提出了towardaglobal“interofthings”。2005

2、年11月17日，在威尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（wldsummitofinfmationsocietyWISS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念進(jìn)行了擴(kuò)展，指出了物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別（RFID）和智能計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)全世界設(shè)備互連的網(wǎng)絡(luò)，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)（Ubiquitouswks）和無所不在的計(jì)算（Ubiquitouscomputing）的發(fā)展愿景

3、。此后物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍發(fā)生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。2008年ITU在《UbiquitousSenswks》中進(jìn)一步提出泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)概念，并闡述為通過傳感器、執(zhí)行器、RFID等對(duì)物理世界進(jìn)行感知和標(biāo)識(shí)，然后依靠網(wǎng)絡(luò)將信息進(jìn)行傳輸和互聯(lián)，再進(jìn)行信息處理和信息存儲(chǔ)，最后實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用。根據(jù)ITU的描述，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器，人類在信息與通信世界里將獲得

4、一個(gè)新的溝通維度，從任何時(shí)間任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物和物與物之間的溝通連接。物聯(lián)網(wǎng)概念的興起，很大程度上得益于ITU2005年以物聯(lián)網(wǎng)為標(biāo)題的年度互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告。然而，ITU的報(bào)告對(duì)物聯(lián)網(wǎng)缺乏一個(gè)清晰的定義。物聯(lián)網(wǎng)（TheInterofthings，IOT）原始含義是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，它是未來互聯(lián)網(wǎng)的組成部分，可以被定義為有著自我配置能力的動(dòng)態(tài)全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，這種自我配置能力是建立在標(biāo)準(zhǔn)和互操作性的通信協(xié)議基礎(chǔ)上的，

5、在這種動(dòng)態(tài)全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中，物質(zhì)的和虛擬的“物”都有自己的身份、物質(zhì)屬性、虛擬特性和可使用的智能接口，并無縫集成到信息網(wǎng)絡(luò)。這有兩層意思：第一，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)；第二，用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)是通過RFID裝置、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)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別

6、、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。在物聯(lián)網(wǎng)中，預(yù)計(jì)“物”將成為商業(yè)、信息、社會(huì)過程的積極參與者，在社會(huì)過程中，物之間、物與交換數(shù)據(jù)之間、物與其對(duì)環(huán)境的信息“感覺”之間能夠相互作用和溝通，同時(shí)，對(duì)“現(xiàn)實(shí)（物質(zhì)）世界”事件進(jìn)行自動(dòng)反映，在不管是否有人為干預(yù)的情況下都能激發(fā)行動(dòng)和提供服務(wù)。484動(dòng)識(shí)別與物物通信的技術(shù)都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的信息采集技術(shù)。傳感網(wǎng)或者RFID網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一種應(yīng)用，但絕不是物聯(lián)網(wǎng)的全部。②物聯(lián)網(wǎng)不是互聯(lián)網(wǎng)的無邊無際的

7、無限延伸，物聯(lián)網(wǎng)也不是所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。實(shí)際上物聯(lián)網(wǎng)絕不是簡(jiǎn)單的全球共享互聯(lián)網(wǎng)的無限延伸。即使互聯(lián)網(wǎng)也不僅僅指我們通常認(rèn)為的國(guó)際共享的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)也有廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之分。物聯(lián)網(wǎng)既可以是我們平常意義上的互聯(lián)網(wǎng)向物的延伸；也可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用組成局域網(wǎng)、專業(yè)網(wǎng)。現(xiàn)實(shí)中沒必要也不可能使全部物品聯(lián)網(wǎng)；也沒必要使專業(yè)網(wǎng)、局域網(wǎng)都必須連接到全球互聯(lián)網(wǎng)共享平臺(tái)。今后的物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)會(huì)有很大不同，類似智慧物

8、流、智能交通、智能電網(wǎng)等專業(yè)網(wǎng)；智能小區(qū)等局域網(wǎng)才是最大的應(yīng)用空間。③認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是物物互聯(lián)的無所不在的網(wǎng)絡(luò)，不能因此認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是空中樓閣，是目前很難實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。事實(shí)上物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)實(shí)在在的，很多初級(jí)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用早就在為我們服務(wù)著。物聯(lián)網(wǎng)理念就是在很多現(xiàn)實(shí)應(yīng)用基礎(chǔ)上推出的聚合型集成的創(chuàng)新，是對(duì)早就存在的具有物物互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自動(dòng)化系統(tǒng)的概括與提升，它從更高的角度升級(jí)了我們的認(rèn)識(shí)。④不能把物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)成個(gè)筐，什么都往里裝；不能基于自身認(rèn)識(shí)

9、，把僅僅能夠互動(dòng)、通信的產(chǎn)品都當(dāng)成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。如，僅僅嵌入了一些傳感器，就成為了所謂的物聯(lián)網(wǎng)家電；把產(chǎn)品貼上了RFID標(biāo)簽，就成了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等等。16.1.2.各國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況各國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況目前，國(guó)外對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)、應(yīng)用主要集中在美、歐、日、韓等少數(shù)國(guó)家。2009年初，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬就職后，將“新能源”和“物聯(lián)網(wǎng)”列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大武器，從而引起全球的廣泛關(guān)注。2009年6月，歐盟委員會(huì)向歐盟議會(huì)、理事會(huì)、歐洲經(jīng)濟(jì)和社會(huì)委員會(huì)

10、及地區(qū)委員會(huì)遞交了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》（InterofThingsAnactionplanfEurope），以確保歐洲在建構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的過程中起主導(dǎo)作用。行動(dòng)計(jì)劃共包括14項(xiàng)內(nèi)容，主要有管理、隱私及數(shù)據(jù)保護(hù)、“芯片沉默”的權(quán)利、潛在危險(xiǎn)、關(guān)鍵資源、標(biāo)準(zhǔn)化、研究、公私合作、創(chuàng)新、管理機(jī)制、國(guó)際對(duì)話、環(huán)境問題、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和進(jìn)展監(jiān)督等一系列工作。2009年10月，歐盟委員會(huì)以政策文件的形式對(duì)外發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，提出要讓歐洲在基于互聯(lián)網(wǎng)的智能基礎(chǔ)設(shè)

11、施發(fā)展上領(lǐng)先全球，除了通過ICT研發(fā)計(jì)劃投資4億歐元，啟動(dòng)90多個(gè)研發(fā)項(xiàng)目提高網(wǎng)絡(luò)智能化水平外，歐盟委員會(huì)還將于2011年~2013年間每年新增2億歐元進(jìn)一步加強(qiáng)研發(fā)力度，同時(shí)拿出3億歐元?？?，支持物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)公私合作短期項(xiàng)目建設(shè)。歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺(tái)（EPoSS）在《InterofThingsin2020》報(bào)告中分析預(yù)測(cè)，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段，2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域，20102015年物體互

12、聯(lián)，20152020年物體進(jìn)入半智能化，2020年之后物體進(jìn)入全智能化。就目前而言，許多物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)仍在開發(fā)測(cè)試階段，離不同系統(tǒng)之間融合、物與物之間的普遍鏈接的遠(yuǎn)期目標(biāo)還存在一定差距。日本政府自上世紀(jì)90年代中期以來相繼制定了eJapan、uJapan、iJapan等多項(xiàng)國(guó)家信息技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，從大規(guī)模開展信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)入手，穩(wěn)步推進(jìn)，不斷拓展和深化信息技術(shù)應(yīng)用，以此帶動(dòng)本國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展。其中，日本的uJapan、iJapan戰(zhàn)略與