摘要：物聯網被視為互聯網的應用擴展，應用創新是物聯網的發展的核心，以用戶體驗為核心的創新是物聯網發展的靈魂。本文主要介紹了物聯網技術在現在的應用以及在未來將發揮出更大的作用。

　　關鍵詞：物聯網,應用,趨勢

　　前 言

　　Internet of Things(IOT)，也稱為Web of Things。物聯網物聯網是指通過各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人，所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。

　　物聯網

　　物聯網自從其誕生以來，已經引起世界各國的巨大關注，并被認為是繼計算機、互聯網和移動通信網之后的第三次信息產業浪潮。

　　國內外普遍認為物聯網的概念最早是由美國麻省理工學院 Ashton 教授于 1999 年提出的，其理念是基于射頻識別( RFID) 技術、電子代碼( EPC) 等技術，在互聯網的基礎上構造一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網，即物聯網。可見，物聯網是基于互聯網、RFID 技術、EPC 標準，在計算機互聯網的基礎上，利用射頻識別技術、無線數據通信技術等，構造了一個實現全球物品信息實時共享的實物互聯網“Internet of Things”( 簡稱物聯網) 。此理念有兩層含義: 首先，物聯網的核心和基礎是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展; 其次，其連接終端延伸和擴展到了任何物體與物體之間，并能進行信息交換和通信。物聯網的核心是物與物以及人與物之間的信息交互，其基本特征可簡要概括為全面感知、可靠傳送和智能處理。

　　一、物聯網的鮮明特征

　　1、首先，它是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環境信息，不斷更新數據。

　　2、其次，它是一種建立在互聯網上的泛在網絡。物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯網，通過各種有線和無線網絡與互聯網融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯網上的傳感器定時采集的信息需要通過網絡傳輸，由于其數量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數據的正確性和及時性，必須適應各種異構網絡和協議。

　　3、物聯網不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合，利用云計算、模式識別等各種智能技術，擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據，以適應不同用戶的不同需求，發現新的應用領域和應用模式。

　　4、目前，由于網聯網內涵和應用的不斷發展，加之不同研究機構對于物聯網研究的角度和側重點不同，物聯網仍沒有一個權威和公認的標準定義。但從物聯網的本質特征分析可知，物聯網是現代信息技術發展到一定階段后的一種聚合性應用與技術提升，它是各種感知技術、網絡技術和人工智能與自動化技術的聚合、集成和應用。因而被稱之為繼計算機、互聯網信息產業后的第三次革命性創新。

　　二、物聯網的發展

　　從 1999 年概念的提出到 2010 年的崛起，物聯網的發展已經歷了 10 年的歷程，特別是最近兩年的發展極其迅速，已不再停留在單純的概念、設想階段，逐漸成為世界各國國家戰略、政策扶植的重點對象。表2所列是物聯網發展歷程中的幾個關鍵時期及主要事件。

　　表2 國際物聯網發展的主要事件

　　1、國外物聯網發展概況

　　(1) 美國在物聯網基礎架構、關鍵技術領域具有領先優勢

　　作為物聯網技術的全球主要推動國，美國在物聯網產業上的優勢正在加強與擴大。美國國家情報委員會在《2025年對美國利益潛在影響的關鍵技術》中，把物聯網列入6種關鍵技術之一，并在“智慧地球”計劃中將物聯網上升為國家戰略層面。美國國防部的“智能微塵”(SMART DUST)、國家科學基金會的“全球網絡研究環境”(GENI) 等項目的開展提升了美國的創新能力。目前由美國主導的 EPCglobal 標準在 RFID 領域中呼聲最高，德州儀器(TI) 、英特爾、高通、IBM、微軟在通信芯片及通信模塊設計制造上全球領先。美國物聯網已經開始在軍事、工業、農業、環境監測、建筑、醫療、空間和海洋探索等領域投入應用。

　　(2) 歐盟出臺系列政策促進物聯網技術研發和應用

　　2009 年 6 月歐盟委員會發布了《歐盟物聯網行動計劃》，提出歐盟政府要加強對物聯網的管理，確保歐盟在基于物聯網的智能基礎設施發展商的領先地位。同年9月又發布了《歐盟物聯網戰略研究路線圖》，提出歐盟到2010年、2015年、2020年三個階段的物聯網研發路線圖，并提出物聯網在航空航天、汽車、醫藥、能源等18個主要應用領域和識別、數據處理、物聯網架構等12個方面需要突破的關鍵技術。目前，除了進行大規模的研發外，作為歐盟經濟刺激計劃的一部分，歐盟物聯網已經在智能汽車、智能建筑等領域進行應用。

　　(3) 日本國家戰略推動物聯網發展

　　2004年，日本政府提出了以發展泛在網絡社會為目標的“U-Japan”計劃，其戰略目標是實現無論何時、何地、何物、何人都可受益于 ICT 的社會。2009年將該計劃上升為“I-Japan”戰略。通過這些戰略，日本開始推廣物聯網在電力、交通、醫療、教育、環境監測和災難應對等方面的應用。

　　2、我國物聯網發展現狀

　　(1) 各級政府部門相繼出臺物聯網發展相關戰略規劃面對物聯網的巨大發展空間，我國制定了“十二五”發展規劃，將物聯網納入國家五大戰略性新興產業，相關產業標準也正在緊鑼密鼓制訂之中。盡管對物聯網的理解還不統一，各地方政府面對萬億級市場以及中央出臺的一系列政策支持，長三角、珠三角、京津唐等各地政府緊急調研，紛紛把物聯網列入重點培育的新興產業。物聯網還被列為《國家中長期科學與技術發展規劃( 2006-2020 年) 》和“新一代寬帶移動無線通信網”重大專項中的重點研究領域。[1]

　　(2) 江蘇無錫建立了國家傳感網中心

　　以江蘇省無錫市國家傳感網為中心，全國各地建成了一批物聯網研發基地和物聯網產業聯盟，物聯網研發企業如雨后春筍般涌現，為物聯網的發展奠定了扎實的產業基礎。2010 中國國際物聯網博覽會上發布的《2009-2010 中國物聯網年度發展報告》稱，2009年中國物聯網產業市場規模達 1 716 億元，預計 2010年中國物聯網產業市場規模將超過 2 000 億元。至2015 年，中國物聯網整體市場規模將達到 7 500 億元，年復合增長率超過 30%，市場前景將遠遠超過計算機、互聯網、移動通信等市場。[2]

　　三、物聯網發展面臨的問題

　　物聯網的發展和市場潛力巨大。但是實現物聯網需要解決一系列問題，主要集中體現在核心技術、標準規范、信息安全、隱私保護、產品研發等方面。

　　1 核心技術有待突破

　　目前，物聯網關鍵技術研發和規模化應用處于初始階段，其中，傳感器核心芯片和傳感器接入技術和中間件技術有待進一步發展。一是當前傳感器所能連接的通信距離受限，傳感器對外部工作環境指標要求較高，受外部環境影響較大。二是傳感器節點計算能力、存儲能力和通信能力不足，能量有限。

　　2 標準規范有待統一

　　標準是推動物聯網應用的保障，統一標準體系的缺乏將阻礙物聯網的發展。目前，物聯網標準體系尚在建立，中國、美國、德國和韓國是世界物聯網領域標準的重要制定國。ISO/IEC 在傳感網絡、IUT-T 在泛在網絡、IEEE 在近距離無線、IETF 在 IPv6 的應用、3GPP 在 M2M 等方面紛紛啟動了相關標準研究工作。由于物聯網發展涉及國家間巨大利益，制定一種能被世界各國認可的統一的物聯網國際標準，難度很大，短期內標準難以統一，規范協議難以形成。[3-4]

　　3 信息安全和保護隱私有待解決.

　　信息與網絡安全是要保證被保護信息的機密性、完整性和可用性。與互聯網和移動通信網相比，物聯網還存在一些特殊的安全問題。首先，物品的感知是物聯網應用的前提，射頻識別是物聯網的關鍵技術。物聯網中的物與物、物與人之間互聯是通過 RFID ( 射頻識別) 、傳感器、二維識別碼和 GPS 定位等技術來自由地自動感知和獲取物品信息的。在數據處理過程中同樣存在隱私保護問題，如基于數據挖掘的行為分析等。因此要建立訪問控制機制，控制物聯網中信息采集、傳遞和查詢等操作，保證不會由于個人隱私或機構秘密的泄露而造成對個人或機構的傷害。[

　　四、結論

　　物聯網產業是一個新興戰略產業，目前在全球范圍內尚處于起步階段，但機遇與挑戰并存，其未來的發展空間十分巨大。我國的物聯網產業與歐美等發達國家相比，仍存在一定的差距，但已經具備一定的產業技術和應用基礎。[7-8]今后應重點在以下方面做出努力:

　　1、加大研發投入，突破核心和關鍵技術

　　在物聯網最核心部分的傳感網芯片的研發上，國內 RFID 仍以低端為主。高端產品多為國外廠商壟斷，80%以上的高靈敏度、高可靠性傳感器仍需要進口，高端技術缺乏無疑將對國際標準制定競爭產生影響。并嚴重削弱我國在該產業上的話語權。在傳感器及傳感器網絡、芯片等關鍵設備制造、海量數據處理等核心技術上，我國應集中多方資源，協同開展物聯網重大技術攻關。

　　2、加快物聯網標準的制定

　　標準、成本和技術一直是業界公認的阻礙物聯網發展的三大問題。統一標準是促進產業規模化發展的前提。標準化的缺失一直被認為是業內制約物聯網產業發展的重要因素之一，因此，物聯網標準的制定和技術的研發同樣重要。目前，國內提供物聯網最核心部分 RFID 服務的大部分都是國外廠商的代理集成商。這些公司都堅持著自己的標準。各系統間不能互聯互通。我國必須抓住時機，加強國際交流與合作，更多地積極參與國際標準的制定，掌握制定標準規范話語權。

　　3、加強政策引導，充分發揮典型物聯網應用的示范作用

　　目前，由于我國的物聯網產業發展才剛剛起步，各企業的盈利狀況不佳，各地政府雖然出臺了各種物聯網發展的戰略規劃，但實質資金支持力度不夠。因而迫切需要政府以高瞻遠矚的戰略眼光出臺的政策，并給予本國相關物聯網企業更多地資金扶持，以期在核心技術上實現全面突破。