【文章內(nèi)容簡介】 所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識別和管理。其核心是將互聯(lián)網(wǎng)擴展應(yīng)用于我們所生活的各個領(lǐng)域 。 （二）中國的物聯(lián)網(wǎng)定義 物聯(lián)網(wǎng) (Inter of Things)指的是將無處不在（ Ubiquitous）的末端設(shè)備（ Devices）和設(shè)施（ Facilities），包括具備 “ 內(nèi)在智能 ” 的傳感 器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等 和 “ 外在使能 ”( Enabled)的，如貼上 RFID 的各種資產(chǎn)（ Assets）、攜帶無線終端的個人與車輛等等 “ 智能化物件或動物 ” 或 “ 智能塵埃 ” （ Mote），通過各種無線和 /或有線的長距離和 /或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通（ M2M)、應(yīng)用大集成（ Grand Integration)、以及基于云計算的 SaaS 營運等模式，在內(nèi)網(wǎng)（ Intra）、專網(wǎng)（ Extra）、和 /或互聯(lián)網(wǎng)（ Inter）環(huán)境下，采用適當?shù)男畔踩Ｕ蠙C制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠程控制、安全防范、遠程 維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的 Cockpit Dashboard)等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對 “ 萬物 ” 的 “ 高效、節(jié)能、安全、環(huán)保 ” 的 “ 管、控、營 ” 一體化。 [7] 12 （三） 物聯(lián)網(wǎng) 的鮮明特征 和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。 （ 1）物聯(lián)網(wǎng) 是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)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(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。 （ 2）物聯(lián)網(wǎng) 是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上 的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。 （ 3） 物聯(lián)網(wǎng)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?qū)ξ矬w實施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計算、 模式識別 等各種智能技術(shù)，擴充其應(yīng)用領(lǐng)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(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。 四、物聯(lián)網(wǎng)的 發(fā)展 現(xiàn)狀 （一）國外物聯(lián)網(wǎng) 發(fā)展 現(xiàn)狀 1995 年，比爾 ? 蓋茨 在其《未來之路》一書中已提及物聯(lián)網(wǎng)概 13 念。 2021 年 11 月 17 日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（ WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ ITU）發(fā)布了《 ITU 互聯(lián)網(wǎng)報告 2021：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。 2021 年 1 月， IBM 首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”構(gòu)想，其中物聯(lián)網(wǎng)為“智慧地球”不可或缺的一部分，而奧巴馬在就職演講后已對“智慧地球”構(gòu)想提出積極回應(yīng)，并提升到國家級發(fā)展戰(zhàn)略。 日本 uJapan 戰(zhàn)略，希望實現(xiàn)從有線到無線、從網(wǎng)絡(luò)到終端、包括認證、數(shù)據(jù)交換在內(nèi)的無縫鏈接泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境， 100％的國民可以利用高速或超高速網(wǎng)絡(luò)。 韓國也實現(xiàn)了類似的發(fā)展。配合 uKorea 推出的 uHome 是韓國的 uIT839 八大創(chuàng)新服務(wù)之一。智能家庭最終讓韓國民眾能通過有線或無線的方式遠程控制家電設(shè)備，并能在家享受高質(zhì)量的雙向與互動多媒體服務(wù)。 （二）國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng) 發(fā)展與認知 2021 年初，全球產(chǎn)品電子代碼管理中心授權(quán)中國物品編碼中心為國內(nèi)代表機構(gòu)，負責(zé)在中國推廣 EPC 與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。 4 月，北京建立了第一個 EPC 與物聯(lián)網(wǎng)概念演示中心。 14 2021 年，國家煙草專賣局的卷煙生產(chǎn)經(jīng)營決策管理系統(tǒng)實現(xiàn)用RFID 出庫掃描，商業(yè)企業(yè)到貨掃描。許多制造業(yè)也開始在自動化物流系統(tǒng)中嘗試應(yīng)用 RFID 技術(shù)。 2021 年 ８月７日，溫總 理在無錫調(diào)研時，對微納傳感器研發(fā)中心予以 高度 關(guān)注， 適時 提出了把“感知中國”中心設(shè)在無錫、輻射全國的想法。 江蘇省委省政府接到指示后認真落實總理的要求， 號召全面開啟中國社會對物聯(lián)網(wǎng)工程和技術(shù)的研究， 突出抓好平臺建設(shè)和應(yīng)用示范工作。 無錫市則作出部署：舉全市之力，搶占新一輪科技革命制高點，把無錫建成傳感網(wǎng)信息技術(shù)的創(chuàng)新高地、人才高地和產(chǎn)業(yè)高地。 中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心（以下簡稱‘無錫傳感網(wǎng)中心“ ），是國內(nèi)目前研究物聯(lián)網(wǎng)的核心單位之一。 作為“感知中國”的中心，無錫市 2021 年 9 月與北京郵電大學(xué)就傳 感網(wǎng)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展簽署合作協(xié)議，涉及光通信、無線通信、計算機控制、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、軟件、電子、自動化等技術(shù)領(lǐng)域，包括應(yīng)用技術(shù)研究、科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化推廣等。 （三） 中國 物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀 對于物聯(lián)網(wǎng)在國內(nèi)市場 的 空間，權(quán)威機構(gòu)預(yù)測，僅“產(chǎn)業(yè)排頭兵”RFID 領(lǐng)域，今年國內(nèi)市場規(guī)模就將達 50 億元，年復(fù)合增長率為 33%，其中電子標簽超過 38 億元、讀寫器接近 7 億元、軟件和服務(wù)達到 5 15 億元的市場格局。而業(yè)內(nèi)人士估計，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈今年就能創(chuàng)造約 1000 億元產(chǎn)值 ,并成為下一個萬億級信息產(chǎn)業(yè)引擎。 美國權(quán)威咨詢機構(gòu) FORRESTER 預(yù)測，到 2020 年，世界上 物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達到 30 比１，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個萬億級的通信業(yè)務(wù)。 五、物聯(lián)網(wǎng)的原理、應(yīng)用與技術(shù) （一） 物聯(lián)網(wǎng) 原理 物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用 RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的“ Inter of Things”。在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品 (商品 )能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實質(zhì)是利用射頻自動識別 (RFID)技術(shù)，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品 (商品 )的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。 物聯(lián)網(wǎng)中非常重要的技術(shù) 是射頻識別（ RFID）技術(shù)。 RFID 是射頻識別（ Radio Frequency Identification）技術(shù)英文縮寫，是 20 世紀90 年代開始興起的一種自動識別技術(shù)，是目前比較先進的一種非接觸識別技術(shù)。以簡單 RFID 系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、中間件技術(shù)等，構(gòu)筑一個由大量聯(lián)網(wǎng)的閱讀器和無數(shù)移動的標簽組成的，比 Inter 更為龐大的物聯(lián)網(wǎng)成為 RFID 技術(shù)發(fā)展的趨勢。而 RFID，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中， RFID 標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過 16 無 線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品 (商品 )的識別，進而通過開放性的計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的“透明”管理。 物聯(lián)網(wǎng)中還有一個非常重要的技術(shù)，那就是信息網(wǎng)絡(luò) 。信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，因此可以將物聯(lián)網(wǎng)理解成架構(gòu)在互 聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的各種物理產(chǎn)品信息服務(wù)的總和。 物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)主要是由信息采集系統(tǒng)、實體描述語言（ PML）信息服務(wù)器、產(chǎn)品命名服務(wù)器（ ONS）和應(yīng)用管理系統(tǒng)四部分組成，它們的功能說明如下： （ 1）信息采集系統(tǒng)。信息采集系統(tǒng)是由產(chǎn)品標識、讀寫器和提供信息采集軟件的機 器組成，主要完成對產(chǎn)品的識別以及采集和處理產(chǎn)品 EPC碼。當存儲了 EPC碼的電子標簽經(jīng)過讀寫器的感應(yīng)區(qū)域時，讀寫器將會自動捕獲產(chǎn)品 EPC碼，采集到的數(shù)據(jù)將交給機器上的信息采集軟件進行進一步的處理，如數(shù)據(jù)過濾、校對和完整性檢查等，這些數(shù)據(jù)經(jīng)過整理后就可以被應(yīng)用層管理系統(tǒng)所使用。 （ 2）實體描述語言（ PML）信息服務(wù)器。 PML信息服務(wù)器是由各種產(chǎn)品的生產(chǎn)商來建立并維護的，他們根據(jù)共同的規(guī)定原則對產(chǎn)品進行 EPC編碼，同時使用 XML對產(chǎn)品的詳細信息進行具體的描述。PML信息服務(wù)器在物聯(lián)網(wǎng)中 起到 的 作用在于提供對產(chǎn)品原始 信息的描述，并且這種描述是通用 的 ，從而便于其他節(jié)點的訪問。 （ 3）產(chǎn)品命名服務(wù)器（ ONS）。 ONS的主要目的是在各個信息采集點與 PML信息服務(wù)器之間建立相對應(yīng)的聯(lián)系，從而解決從產(chǎn)品的 17 EPC碼到產(chǎn)品 PML描述信息之間的關(guān)聯(lián)問題。 （ 4）應(yīng)用管理系統(tǒng)。應(yīng)用管理系統(tǒng)是在物聯(lián)網(wǎng)中與用戶最接近的系統(tǒng)。它通過與信息采集軟件之間的接口來獲取產(chǎn)品的 EPC碼，并通過 ONS找到該產(chǎn)品對應(yīng)的 PML信息服務(wù)器，通過 PML信息服務(wù)器來獲取產(chǎn)品的詳細信息進而實現(xiàn)物流管理、入庫管理和產(chǎn)品跟蹤等各種應(yīng)用功能。 （二）物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu) 在業(yè)界，物聯(lián)網(wǎng)大致被公認為有三個層次。底層是用來感知數(shù)據(jù)的感知層，第二層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層，最上面則是內(nèi)容應(yīng)用層。 感知層 感知層是通過 RFID 移動終端， M2M 終端，匯接節(jié)點，感知節(jié)點等獲取數(shù)據(jù) 信息，以便網(wǎng)絡(luò)的傳輸，它的特點是：嵌入智能、標識感知、協(xié)同互動。感知層是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面感知的核心技術(shù)， 感知節(jié)點隨時隨地感知 、 測量 ， 捕獲和傳遞信息，匯接節(jié)點匯聚、分析 ， 處理和傳遞數(shù)據(jù)。 各種形態(tài)的終端完成不同的功能，包括 M2M 終端，RFID 移動終端，通信網(wǎng)和傳感網(wǎng)之間的網(wǎng)關(guān)，感知信息的末端傳感器等。 網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò) 層解決的是感知層在一定范圍內(nèi)所獲得數(shù)據(jù)，通常是長距離傳輸問題，這些數(shù)據(jù)可以通過移動通信網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、 18 各類專網(wǎng)，小型局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)傳輸。網(wǎng)絡(luò)層所需的關(guān)鍵技術(shù)包括