【文章內(nèi)容簡介】 TDSCDMA技術(shù)結(jié)合起來；二是在國家重大科技專項(xiàng)中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)的發(fā)展；三是盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國” 中心。我國開始把物聯(lián)網(wǎng)作為我國未來重要的發(fā)展戰(zhàn)略。在2009年12月的國務(wù)院經(jīng)濟(jì)工作會議上，明確提出了要在電力、交通、安防和金融行業(yè)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用。我國已在無線智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微型傳感器、傳感器終端機(jī)和移動基站等方面取得重大進(jìn)展，目前已擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前，我國傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架，向國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案已被采納,中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國之一。我國的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略實(shí)施主要分三個階段：關(guān)鍵應(yīng)用階段、規(guī)模應(yīng)用階段和普遍應(yīng)用階段。我國物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃圖關(guān)鍵應(yīng)用階段：以相關(guān)行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)為龍頭，探索工業(yè)信息化、農(nóng)業(yè)信息化和社會信息化中的關(guān)鍵應(yīng)用，以應(yīng)用創(chuàng)新拉動技術(shù)創(chuàng)新，初步形成合理的產(chǎn)業(yè)格局和產(chǎn)業(yè)價值鏈。領(lǐng)先企業(yè)引領(lǐng)關(guān)鍵應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化突破是這個階段的關(guān)鍵，這個階段的成功與否對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前途至關(guān)重要。規(guī)模應(yīng)用階段：隨著技術(shù)的演進(jìn)，進(jìn)一步擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)信息化應(yīng)用的深度、范圍和規(guī)模，顯著提升物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的信息化份額，形成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合互動的發(fā)展格局。普遍應(yīng)用階段：在全國城鄉(xiāng)建立與經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需求相適應(yīng)的普遍信息服務(wù)體系，建成完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)布局，確立中國在全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的核心地位。三、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)典架構(gòu)主要由四層組成，自下而上分別為：感知層，傳送層，運(yùn)營層和應(yīng)用層。如果拿人來做比喻的話，感知層就如同皮膚和五官這些視覺、觸覺和嗅覺器官，主要用來識別物體，采集相關(guān)信息；經(jīng)過感知層采集到的信息，途徑人體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（傳送層）迅速傳遞到大腦，經(jīng)過人體腦部（運(yùn)營層）的匯總分析，作出應(yīng)對各種復(fù)雜的情況的具體反應(yīng)（應(yīng)用層）。感知層：包括傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)。該層的主要任務(wù)是將現(xiàn)實(shí)社會的各種物理量通過諸多手段，實(shí)時并自動化的轉(zhuǎn)化為虛擬世界可以處理的數(shù)字化信息。感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、短距離無線通信技術(shù)是感知層涉及的主要技術(shù)，其中又包括芯片研發(fā)、通信協(xié)議研究、RFID材料、智能節(jié)電供電等細(xì)分領(lǐng)域。傳送層：該層的主要任務(wù)是將感知層采集到的信息，通過傳感器網(wǎng)、通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行匯總傳輸，從而將大范圍內(nèi)的信息加以整合，以備處理。該層設(shè)計(jì)的典型技術(shù)如AdHoc(無線自組網(wǎng))、WiFi、GSM、TCP/IP技術(shù)等。運(yùn)營層：該層的主要任務(wù)是將經(jīng)過傳輸層整合匯總的信息進(jìn)行分析和處理，并在必要時，將各種信息按照應(yīng)用途徑進(jìn)行分類管理，形成新的信息基礎(chǔ)架構(gòu)，為各種應(yīng)用提供信息支撐平臺。該層涉及的典型技術(shù)如GIS(地理信息系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源計(jì)劃),此外，還涉及到API接口，專家系統(tǒng)等應(yīng)用模塊。應(yīng)用層：利用分析處理的感知數(shù)據(jù)，為用戶提供豐富的特定服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以分為監(jiān)控型(物流監(jiān)控、污染監(jiān)控等)、查詢型(智能檢索、遠(yuǎn)程抄表等),控制型(智能交通、智能家居、路燈監(jiān)控等)、掃描型(手機(jī)錢包、高速公路不停車收費(fèi))等。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)研究和發(fā)展的目的。四、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)要實(shí)現(xiàn)上述的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，單一的技術(shù)是難以勝任的。物聯(lián)網(wǎng)是一系列技術(shù)以及管理有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。下面，簡要介紹支撐物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。（一）、RFID技術(shù)無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Idenfication，RFID）是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實(shí)現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。射頻識別系統(tǒng)的基本模型如下圖所示。其中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo) 簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。電感耦合模型的讀寫器電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實(shí)現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定 律，如右圖所示。(2)電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。（二）、傳感技術(shù)傳感技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱，它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，遵循信息論和系統(tǒng)論原理。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，如果把計(jì)算機(jī)看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進(jìn)行處理（變換）和識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)，包括傳感器設(shè)計(jì)、信息處理、信息識別、遙感觀測等。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為無線傳感網(wǎng)的主要組成，首先是一個傳感器，主要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物物、物人之間信息交換的必要部分。目前無線傳感網(wǎng)更加關(guān)注各種信息的采集和處理，利用壓縮、識別、融合和重建的方法處理采集的信息，以滿足網(wǎng)絡(luò)多元化的應(yīng)用需求。（三）、EPC系統(tǒng)1999年美國AutoID Center 將RFID技術(shù)與Internet結(jié)合,提出了EPC(Electronic Product Code)概念。產(chǎn)品電子代碼是物聯(lián)網(wǎng)的主要支撐，它的載體是RFID電子標(biāo)簽，傳遞介質(zhì)是互聯(lián)網(wǎng)。電子標(biāo)簽、產(chǎn)品電子碼、互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)想。RFID中存儲的EPC,通過傳感器網(wǎng)絡(luò)識別并自動采集到中央處理系統(tǒng)，利用開發(fā)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換、處理與共享，實(shí)現(xiàn)物品的透明化管理。EPC系統(tǒng)充分利用了RFID和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，很好的解決了產(chǎn)品的唯一標(biāo)示、同時識別多個物品和“非可視化識別”問題，其最終目標(biāo)是為全球的每一個物體建立全球的、開放的標(biāo)示標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)由全球電子代碼體系、RFID系統(tǒng)以及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3部分組成，主要包括EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)，EPC電子標(biāo)簽，射頻識別器，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件，對象名解析服務(wù)以及實(shí)體標(biāo)記語言6方面。（四）、地理信息系統(tǒng)(GIS)地理信息系統(tǒng)(GEOinformation system),是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，它是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，對整個或局部空間中的有關(guān)地理信息分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。GIS所處理和管理的對象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理一定地理區(qū)域內(nèi)分布的現(xiàn)象和過程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。典型的GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：物理網(wǎng)技術(shù)是構(gòu)建“智慧地球”、“智慧城市”、“智慧物流”、“智慧能源”、“智慧電力”等基礎(chǔ)，其技術(shù)的發(fā)揮，必須將每個傳感器和動態(tài)信息進(jìn)行空間定位，擺脫單點(diǎn)應(yīng)用的限制。而地理信息系統(tǒng)正好為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了所需的空間基礎(chǔ)，還可以進(jìn)行空間處理、空間分析、建模等功能，并且有利于跨行業(yè)、跨地區(qū)的數(shù)據(jù)共享及相互操作，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的強(qiáng)勁動力和重要支撐。（五）、智能技術(shù)智能技術(shù)是為了有效的達(dá)到某種預(yù)期的目的，利用知識所采用的各種方法和手段，它是一些列技術(shù)的統(tǒng)稱和綜合應(yīng)用。目前較為成熟的智能技術(shù)主要有：機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、語言網(wǎng)格、知識網(wǎng)格、自主計(jì)算、神經(jīng)計(jì)算、內(nèi)容計(jì)算和專家系統(tǒng)等。智能技術(shù)的發(fā)展很大程度上促進(jìn)了人們所處的物質(zhì)世界的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。物聯(lián)網(wǎng)的重要價值之一在于它試圖將世界中的物體以傳感和智能的方式關(guān)聯(lián)起來，因而智能技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過將智能系統(tǒng)植入物體，如嵌入式芯片等，使物體能夠主動或被動的與用戶進(jìn)行溝通和交流，從而具備一定的智能性。五、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，大到國際性軍事反恐、區(qū)域性的城市交通，小到家庭、個人。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊網(wǎng)相聯(lián)時，可隨時隨地全方位“感知”對方，人們的生活方式將從“感覺”過渡到“感知”階段，并進(jìn)一步過渡到“控制”階段，應(yīng)用前景十分廣泛，正如IBM所描述的“智慧地球”理念一樣：“我們把智慧系統(tǒng)嵌入系統(tǒng)和流程當(dāng)中，使服務(wù)的交付、產(chǎn)品開發(fā)、制造、采購和銷售得以實(shí)現(xiàn)，使從人、資金到石油、水資源乃至電子的運(yùn)動方式都更加智慧，使億萬人生活和工作方式都變得更加智慧?！蔽锫?lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體的說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各