1 引 言

　　“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things), 指的是將各種信息傳感設(shè)備, 如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)[1-3]。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起, 系統(tǒng)可以自動的、實時的對物體進行識別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件?！拔锫?lián)網(wǎng)”是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。“物聯(lián)網(wǎng)”概念的問世,打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT 基礎(chǔ)設(shè)施分開:一方面是機場、公路、建筑物, 而另一方面是數(shù)據(jù)中心, 個人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時代, 鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施, 在此意義上, 基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地, 世界的運轉(zhuǎn)就在它上面進行, 其中包括經(jīng)濟管理、生產(chǎn)運行、社會管理乃至個人生活。

　　“物聯(lián)網(wǎng)”的概念是在1999 年提出的, 它的定義很簡單：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來, 實現(xiàn)智能化識別和管理。也就是說, 物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一個新技術(shù)。

　　2005 年國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU 互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》, 報告指出, 無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨, 世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進行交換。射頻識別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用[1]。

　　2008 年3 月在蘇黎世舉行了全球首個國際物聯(lián)網(wǎng)會議“物聯(lián)網(wǎng) 2008”, 探討了“物聯(lián)網(wǎng)”的新理念和新技術(shù)與如何將“物聯(lián)網(wǎng)”推進發(fā)展的下個階段。奧巴馬就任美國總統(tǒng)后, 與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會議”, 作為僅有的兩名代表之一, IBM 首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧的地球”這一概念, 建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施, 闡明其短期和長期效益。奧巴馬對此給予了積極的回應(yīng)：“經(jīng)濟刺激資金將會投入到寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)中去,毫無疑問, 這就是美國在21 世紀保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式”。此概念一經(jīng)提出, 即得到美國各界的高度關(guān)注, 甚至有分析認為, IBM 公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國的國家戰(zhàn)略, 并在世界范圍內(nèi)引起轟動。

　　2009 年8 月7 日溫家寶總理到無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察并就、發(fā)表了重要講話。8 月24 日, 中國移動總裁王建宙赴臺首次發(fā)表公開演講,提出了“物聯(lián)網(wǎng)”理念。王建宙指出, 通過裝置在各類物體上的電子標簽(RFID), 傳感器、二維碼等經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡(luò)相連, 從而給物體賦予智能, 可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話, 也可以實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話。這種將物體聯(lián)接起來的網(wǎng)絡(luò)被稱為“物聯(lián)網(wǎng)”。王建宙同時指出, 要真正建立一個有效的“物聯(lián)網(wǎng)”, 有兩個重要因素。一是規(guī)模性, 只有具備了規(guī)模, 才能使物品的智能發(fā)揮作用; 二是流動性, 物品通常都不是靜止的, 而是處于運動的狀態(tài), 必須保持物品在運動狀態(tài), 甚至高速運動狀態(tài)下都能隨時實現(xiàn)對話。

　　2 物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系與服務(wù)體系

　　目前, 物聯(lián)網(wǎng)還沒有一個廣泛認同的體系結(jié)構(gòu),最具代表性的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是歐美支持的EPCGlobal“物聯(lián)網(wǎng)”體系架構(gòu)和日本的Ubiquitous ID(UID)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[2-8]。EPCglobal 和泛在ID 中心(Ubiquitous IDcenter) 都是為推進RFID 標準化而建立的國際標準化團體, 我國也積極參與了上述物聯(lián)網(wǎng)體系, 正在積極制定符合我國發(fā)展情況的物聯(lián)網(wǎng)標準和架構(gòu)。

　　2.1 EPCGlobal“物聯(lián)網(wǎng)”體系架構(gòu)

　　EPC Global 是由美國統(tǒng)一代碼協(xié)會(UCC)和國際物品編碼協(xié)會(EAN)于2003 年9 月共同成立的非營利性組織, 其前身是1999 年10 月1 日在美國麻省理工學(xué)院成立的非營利性組織Auto-ID 中心。

　　Auto-ID 中心以創(chuàng)建“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things)為使命, 與眾多成員企業(yè)共同制訂一個統(tǒng)一的開放技術(shù)標準。

　　EPC 系統(tǒng)由EPC 編碼體系、射頻識別系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3 部分組成, 主要包括6 個方面, 如表1所示。

　　EPC “物聯(lián)網(wǎng)”體系架構(gòu)由EPC 編碼、EPC 標簽及讀寫器、EPC 中間件、ONS 服務(wù)器和EPCIS 服務(wù)

　　2.2 UID 技術(shù)體系結(jié)構(gòu)

　　日本在電子標簽方面的發(fā)展，始于20 世紀80年代中期的實時嵌入式系統(tǒng)TRON。T-Engine 是其中核心的體系架構(gòu)。在T－Engine 論壇領(lǐng)導(dǎo)下, 泛在ID中心設(shè)立在東京大學(xué), 于2003 年3 月成立, 并得到日本政府經(jīng)產(chǎn)省和總務(wù)省以及大企業(yè)的支持, 目前包括微軟、索尼、三菱、日立、日電、東芝、夏普、富士通、NTT、DoCoMo、KDDI、J-Phone、伊藤忠、大日本印刷、凸版印刷、理光等重量級企業(yè)。 UID中心建立的目的是為了建立和普及自動識別“物品”所需的基礎(chǔ)技術(shù), 最終實現(xiàn)“計算無處不在”的理想環(huán)境。

　　UID 技術(shù)體系架構(gòu)由泛在識別碼(uCode)、泛在通信器、信息系統(tǒng)服務(wù)器、和ucode 解析服務(wù)器等4部分構(gòu)成。UID 使用uCode 作為現(xiàn)實世界物品和場所的標識, UC 從uCode 電子標簽中讀取uCode 獲取這些設(shè)施的狀態(tài), 并控制它們, UC 類似于PDA 終端。UID 能在多種行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用, UID 是將現(xiàn)實世界用uCode 標簽的物品、場所等各種實體和虛擬世界中存儲在信息服務(wù)器中各種相關(guān)信息聯(lián)系起來, 實現(xiàn)“物物互聯(lián)”。而且, UID 是一個開放的架構(gòu),它的規(guī)范是對大眾公開的。

　　3 物聯(lián)網(wǎng)研究中的關(guān)鍵技術(shù)

　　2005 年, 國際電聯(lián)發(fā)表了一份題為“物聯(lián)網(wǎng)”的報告, 其第一作者勞拉·斯里瓦斯塔瓦說：“我們現(xiàn)在站在一個新的通信時代的入口處, 在這個時代中,我們所知道的因特網(wǎng)將會發(fā)生根本性的變化。因特網(wǎng)是人們之間通信的一種前所未有的手段, 現(xiàn)在因特網(wǎng)又能把人與所有的物體連接起來, 還能把物體與物體連接起來”。國際電聯(lián)報告提出物聯(lián)網(wǎng)主要有四個關(guān)鍵性的應(yīng)用技術(shù)：標簽事物的RFID, 感知事物的傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Sensor technologies, 思考事物的智能技術(shù)Smart technologies, 微縮事物的納米技術(shù)Nanotechnology—RFID, 傳感器, 智能技術(shù)以及納米技術(shù)[1]。

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　　3.1 物聯(lián)網(wǎng)包含的關(guān)鍵技術(shù)之一—— RFID

　　RFID(radio frequency identification, 射頻識別)射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù), 它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù), 識別過程無須人工干預(yù), 可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。RFID 技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合, 可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享[4, 6]。RFID (Radio Frequency Identification, 射頻識別)電子標簽是一種把天線和IC 封裝到塑料基片上的新型無源電子卡片; 具有數(shù)據(jù)存儲量大、無線無源、小巧輕便、使用壽命長、防水、防磁和安全防偽等特點; 是近幾年發(fā)展起來的新型產(chǎn)品, 是未來幾年代替條形碼走進“物聯(lián)網(wǎng)”時代的關(guān)鍵技術(shù)之一。閱讀器(即PCE 機)和電子標簽(即PICC 卡)之間通過電磁場感應(yīng)進行能量、時序和數(shù)據(jù)的無線傳輸。在PCD 機天線的可識別范圍內(nèi), 可能會同時出現(xiàn)多張PICC卡。如何準確識別每張卡, 是A 型PICC 卡的防碰撞(即anticollision, 也叫防沖突)技術(shù)要解決的關(guān)鍵問題。

　　RFID 的技術(shù)標準主要由ISO 和IEC 制定的。目前可供射頻卡使用的幾種射頻技術(shù)標準有ISO/IEC10536、ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693 和ISO/IEC18000。應(yīng)用最多的是ISO/IEC 14443 和ISO/IEC15693, 這兩個標準都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議4 部分組成。RFID 基本上是由3 部分組成:

　　標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成, 每個標簽具有唯一的電子編碼, 附著在物體上標識目標對象;閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設(shè)備, 可設(shè)計為手持式或固定式;

　　天線(Antenna)：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。RFID 的技術(shù)難點與問題可以概括為如下幾個方面:
　　1)RFID 反碰撞防沖突問題;
　　2)RFID 天線研究; 
　　3)工作頻率的選擇; 
　　4)安全與隱私問題.

　　3.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)與檢測技術(shù)

　　傳感器是機器感知物質(zhì)世界的 “感覺器官”, 可以感知熱、力、光、電、聲、位移等信號, 為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的處理、傳輸、分析和反饋提供最原始的信息。隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展, 傳統(tǒng)的傳感器正逐步實現(xiàn)微型化、智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化, 正經(jīng)歷著一個從傳統(tǒng)傳感器(dumb sensor)→ 智能傳感器(smartsensor)→嵌入式Web 傳感器(embedded web sensor)的內(nèi)涵不斷豐富的發(fā)展過程。

　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN, wireless sensor network)是集分布式信息采集、信息傳輸和信息處理技術(shù)于一體的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng), 以其低成本、微型化、低功耗和靈活的組網(wǎng)方式、鋪設(shè)方式以及適合移動目標等特點受到廣泛重視, 是關(guān)系國民經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的重要技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)正是通過遍布在各個角落和物體上的形形色色的傳感器以及由它們組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò), 來最終感知整個物質(zhì)世界的。

　　傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的基本組成包括如下幾個基本單元：傳感單元(由傳感器和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能模塊組成)、處理單元(包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統(tǒng)等)、通信單元(由無線通信模塊組成)以及電源。此外, 可以選擇的其他功能單元包括：定位系統(tǒng)、移動系統(tǒng)以及電源自供電系統(tǒng)等。在傳感器網(wǎng)絡(luò)中, 節(jié)點可以通過飛機布撒或人工布置等方式, 大量部署在被感知對象內(nèi)部或者附近。這些節(jié)點通過自組織方式構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò), 以協(xié)作的方式實時感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中的信息, 并通過多跳網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)經(jīng)由Sink 節(jié)點(接收發(fā)送器)鏈路將整個區(qū)域內(nèi)的信息傳送到遠程控制管理中心。另一方面, 遠程管理中心也可以對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行實時控制和操縱。目前, 面向物聯(lián)網(wǎng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究包括
以下一些方面：

　　1) 先進測試技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化測控

　　綜合傳感器技術(shù)、嵌入式計算機技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)等, 協(xié)作地實時監(jiān)測、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測對象的信息, 并對其進行處理、傳送。研究分布式測量技術(shù)與測量算法, 應(yīng)對日益提高的測試和測量需求。

　　2) 智能化傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點研究

　　傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點為一個微型化的嵌入式系統(tǒng),構(gòu)成了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)層支持平臺。感知物質(zhì)世界及其變化過程中, 需要檢測的對象很多, 如溫度、壓力、濕度、應(yīng)變等, 微型化、低功耗對于傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用意義重大, 研究采用MEMS 加工技術(shù), 并結(jié)合新材料的研究, 設(shè)計符合未來要求的微型傳感器; 其次, 需要研究智能傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的設(shè)計理論, 使之可識別和配接多種敏感元件, 并適用于主被動各種檢測方法; 第三, 各節(jié)點必須具備足夠的抗干擾能力、適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力, 并能夠適合應(yīng)用場合、尺寸的要求; 第四, 研究利用傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點具有的局域信號處理功能, 在傳感器節(jié)點附近局部完成很多信號信息處理工作,將原來由中央處理器實現(xiàn)的串行處理、集中決策的系統(tǒng), 改變?yōu)橐环N并行的分布式信息處理系統(tǒng)。

　　3) 傳感器網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)及底層協(xié)議研究

　　網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議分層以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的集合, 是對網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成功能的定義和描述。對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來說, 其網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)絡(luò)。有學(xué)者提出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可由分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、傳感器網(wǎng)絡(luò)管理以及應(yīng)用支撐技術(shù)3 部分組成。分層的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議結(jié)構(gòu)類似于TCP/IP 協(xié)議體系結(jié)構(gòu);傳感器網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)主要是對傳感器節(jié)點自身的管理以及用戶對傳感器網(wǎng)絡(luò)的管理; 在分層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的基礎(chǔ)上, 支持了傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用支撐技術(shù)。在實際應(yīng)用當中, 傳感器網(wǎng)絡(luò)中存在大量傳感器節(jié)點, 密度較高, 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)在節(jié)點發(fā)生故障時, 有可能發(fā)生變化, 應(yīng)考慮網(wǎng)絡(luò)的自組織能力、自動配置能力及可擴展能力; 在某些條件下, 為保證有效的檢測時間, 傳感器點要保持良好的低功耗性;傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標是檢測相關(guān)對象的狀態(tài), 而不僅是實現(xiàn)節(jié)點間的通信。因此, 在研究傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)底層協(xié)議時, 要針對以上特點, 開展相關(guān)工作。

　　4) 對傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的檢測與控制

　　由于傳感器網(wǎng)絡(luò)是整個物聯(lián)網(wǎng)的底層和信息來源, 網(wǎng)絡(luò)自身的完整性、完好性和效率等參數(shù)性能至關(guān)重要。對傳感器網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)及信號傳輸通暢性進行監(jiān)測, 研究開發(fā)硬件節(jié)點和設(shè)備的診斷技術(shù),實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的控制。

　　5) 傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全

　　傳感器網(wǎng)絡(luò)除了具有一般無線網(wǎng)絡(luò)所面臨的信息泄露、信息篡改、重放攻擊、拒絕服務(wù)等多種威脅外, 還面臨傳感節(jié)點容易被攻擊者物理操縱, 并獲取存儲在傳感節(jié)點中的所有信息, 從而控制部分網(wǎng)絡(luò)的威脅。必須通過其它的技術(shù)方案來提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的安全性能。如在通信前進行節(jié)點與節(jié)點的身份認證; 設(shè)計新的密鑰協(xié)商方案, 使得即使有一小部分節(jié)點被操縱后, 攻擊者也不能或很難從獲取的節(jié)點信息推導(dǎo)出其它節(jié)點的密鑰信息; 對傳輸信息加密解決竊聽問題; 保證網(wǎng)絡(luò)中的傳感信息只有可信實體才可以訪問, 保證網(wǎng)絡(luò)保證私有性問題;采用一些跳頻和擴頻技術(shù)減輕網(wǎng)絡(luò)堵塞問題。

　　3.3 智能技術(shù)

　　智能技術(shù)是為了有效地達到某種預(yù)期的目的,利用知識所采用的各種方法和手段。通過在物體中植入智能系統(tǒng), 可以使得物體具備一定的智能性,能夠主動或被動的實現(xiàn)與用戶的溝通, 也是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。主要的研究內(nèi)容和方向包括：

　　1) 人工智能理論研究

　　智能信息獲取的形式化方法; 海量信息處理的理論和方法; 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息的開發(fā)與利用方法;機器學(xué)習(xí)。

　　2) 先進的人-機交互技術(shù)與系統(tǒng)

　　聲音、圖形、圖像、文字及語言處理; 虛擬現(xiàn)實技術(shù)與系統(tǒng); 多媒體技術(shù)。

　　3) 智能控制技術(shù)與系統(tǒng)

　　物聯(lián)網(wǎng)就是要給物體賦予智能, 可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話, 甚至實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話。為了實現(xiàn)這樣的目標, 必須要對智能控制技術(shù)與系統(tǒng)實現(xiàn)進行研究。例如：研究如何控制智能服務(wù)機器人完成既定任務(wù)(運動軌跡控制、準確的定位和跟蹤目標等)。

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　　4) 智能信號處理

　　信息特征識別和融合技術(shù)、地球物理信號處理與識別。

　　3.4 納米技術(shù)

　　納米技術(shù), 是研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1~100 nm 范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用, 主要包括: 納米體系物理學(xué)、納米化學(xué)、納米材料學(xué)、納米生物學(xué)、納米電子學(xué)、納米加工學(xué)、納米力學(xué)等。這7 個相對獨立又相互滲透的學(xué)科和納米材料、納米器件、納米尺度的檢測與表征這3 個研究領(lǐng)域。納米材料的制備和研究是整個納米科技的基礎(chǔ)。其中, 納米物理學(xué)和納米化學(xué)是納米技術(shù)的理論基礎(chǔ), 而納米電子學(xué)是納米技術(shù)最重要的內(nèi)容。

　　使用傳感器技術(shù)就能探測到物體物理狀態(tài), 物體中的嵌入式智能能夠通過在網(wǎng)絡(luò)邊界轉(zhuǎn)移信息處理能力而增強網(wǎng)絡(luò)的威力, 而納米技術(shù)的優(yōu)勢意味著物聯(lián)網(wǎng)當中體積越來越小的物體能夠進行交互和連接。

　　當前電子技術(shù)的趨勢要求器件和系統(tǒng)更小、更快、更冷, 更小, 是指響應(yīng)速度要快。更冷是指單個器件的功耗要小。但是更小并非沒有限度。 納米技術(shù)是建設(shè)者的最后疆界, 它的影響將是巨大的。納米電子學(xué), 包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié)構(gòu)的光/電性質(zhì)、納米電子材料的表征, 以及原子操縱和原子組裝等。

　　4 未來展望——人類將進入物聯(lián)網(wǎng)時代

　　物聯(lián)網(wǎng)需要自動控制、信息傳感、射頻識別、無線通信及計算機技術(shù)等, 物聯(lián)網(wǎng)的研究將帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈或者說推動產(chǎn)業(yè)鏈的共同發(fā)展。可以肯定,在國家大力推動工業(yè)化與信息化兩化融合的大背景下, 物聯(lián)網(wǎng)會是工業(yè)乃至更多行業(yè)信息化過程中,一個比較現(xiàn)實的突破口。在手機數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)品的二維碼全程監(jiān)控等手段已經(jīng)證實, 無線通信與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合后的“新物聯(lián)網(wǎng)”已產(chǎn)生更廣泛的應(yīng)用,從而在技術(shù)上推動工業(yè)走出危機[1]。

　　1) 推進經(jīng)濟發(fā)展的驅(qū)動器

　　物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會成為推進經(jīng)濟發(fā)展的又一個驅(qū)動器, 為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個潛力無窮的發(fā)展機會?？梢灶A(yù)見, 在“物聯(lián)網(wǎng)”普及以后, 用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過手機的數(shù)量。按照目前對物聯(lián)網(wǎng)的需求, 在近年內(nèi)就需要按億計的傳感器和電子標簽, 這將大大推進信息技術(shù)元件的生產(chǎn), 同時增加大量的就業(yè)機會。

　　要真正建立一個有效的物聯(lián)網(wǎng), 有兩個重要因素。一是規(guī)模性, 只有具備了規(guī)模, 才能使物品的智能發(fā)揮作用。二是流動性, 物品通常都不是靜止的,而是處于運動的狀態(tài), 必須保持物品在運動狀態(tài),甚至高速運動狀態(tài)下都能隨時實現(xiàn)對話。

　　我國的無線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了城鄉(xiāng), 從繁華的城市到偏僻的農(nóng)村, 從海南島到珠穆朗瑪峰, 到處都有無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。無線網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施, 安置在動物、植物、機器和物品上的電子介質(zhì)產(chǎn)生的數(shù)字信號可隨時隨地通過無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)傳送出去?！霸朴嬎恪奔夹g(shù)的運用, 使數(shù)以億計的各類物品的實時動態(tài)管理變得可能, 使整個網(wǎng)絡(luò)真正成了一臺電腦。

　　2) “物聯(lián)網(wǎng)”給物體賦予智能

　　因為車輛與道路之間缺乏溝通, 需要一個智能化的交通控制系統(tǒng)。同樣, 需要一個智能化的供暖控制系統(tǒng)。在生產(chǎn)安全領(lǐng)域, 在食品衛(wèi)生領(lǐng)域, 在工程控制領(lǐng)域, 在城市管理領(lǐng)域, 在人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面, 甚至在人們的娛樂活動中, 都需要建立隨時能與物體溝通的智能系統(tǒng)。

　　“智慧地球”是IBM 公司首席執(zhí)行官彭明盛去年首次提出的新概念。通過裝置在各類物體上實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話, 使智能技術(shù)正應(yīng)用到生活的各個方面, 如智慧的醫(yī)療、智慧的交通、智慧的電力、智慧的食品、智慧的貨幣、智慧的零售業(yè)、智慧的基礎(chǔ)設(shè)施甚至智慧的城市, 這使地球變得越來越智能化?？梢韵胂? 當物體被賦予智能, 人類將真正有可能從資源的使用者變?yōu)橘Y源的控制者和資源的守護者。

　　3) 給物體賦予智能整合“物理設(shè)備”實現(xiàn)“智能互聯(lián)城市”

　　如果說英特網(wǎng)實現(xiàn)了全球幾億用戶的 “信息”互聯(lián), 那么“智能互聯(lián)建筑”則實現(xiàn)了某一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)“物理設(shè)備”的互聯(lián)。無論是“智能互聯(lián)城市”還是“智慧的地球”, 類似構(gòu)想的實現(xiàn), 都要求建立發(fā)達的“物聯(lián)網(wǎng)”。

　　“智能互聯(lián)建筑”解決方案在硅谷已有用戶使用,美國網(wǎng)域存儲技術(shù)有限公司(NetApp)就通過執(zhí)行思科的解決方案節(jié)約了15％的能耗。思科公司控制工程師David Shroyer·說, 在供電公司的需求響應(yīng)信號發(fā)出20 分鐘之內(nèi), Mediator 可將照明亮度減小50％,將溫度設(shè)置點提高4℃, 從而節(jié)省用電1.1MW。思科將這一解決方案與其他系統(tǒng)相結(jié)合后, 在18 個月內(nèi)已幫助位于Sunnyvale 的工作地點的能耗降低了1800 萬千瓦時。這既減少了碳的排放, 也節(jié)省了大約200 萬美元的能源開支。

　　“智能互聯(lián)城市”的方案, 能夠節(jié)約大量能源以及人力, 提高人們的生活品質(zhì)。思科服務(wù)業(yè)務(wù)執(zhí)行副總裁Wim Elfrink 說, 在目前全球經(jīng)濟下行的時候,中國仍然能夠?qū)崿F(xiàn)6％的GDP 增長, 而且中國正在建設(shè)多個人口超過百萬的城市, 這種智能互聯(lián)城市的概念是非常適用于中國的。

　　每一次大危機, 都會催生一些新技術(shù), 而新技術(shù)的誕生也是使經(jīng)濟、特別是工業(yè)走出危機的巨大推動力。物聯(lián)網(wǎng)就其本身來說, 代表了下一代信息發(fā)展技術(shù), 隨著各方面的共同努力, 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)會對中國整個經(jīng)濟起到積極推動作用。