【正文】 物聯(lián)網(wǎng)具有巨大的深入發(fā)展和提升的空間，只有綜合研究解決了這些關(guān)鍵技術(shù)問題，物聯(lián)網(wǎng)才能得到快速推廣，造福于人類社會，實(shí)現(xiàn)智慧地球的美好愿望。 對于企業(yè)和組織客戶來說 ,那些能夠解決當(dāng)前問題和降低成本提高效率的 應(yīng)用是最需要的 ,也會是市場接受程度最高的 。這個(gè)理論本來是用在人事管理領(lǐng)域的 ,但是這里用這個(gè)分類標(biāo) 識物聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用對人的需求滿足的層次。從產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成看 ,物聯(lián)網(wǎng)是以應(yīng)用解決方案為核心的 ,在發(fā)展初期是面向某些具體應(yīng)用而存在的。此前 RFID 市場由于產(chǎn)業(yè)組織復(fù)雜 ,交易成本高 ,產(chǎn)業(yè)規(guī)模受限和降低 成本難度大而使得整體市場發(fā)展緩慢。產(chǎn)品和服務(wù)主要看是 否使用和好用 ,價(jià)格合理 ,滿足消費(fèi)者的價(jià)值認(rèn)知。具備控制功能的手機(jī)并 不一定要很智能 ,只要像實(shí)現(xiàn)基本通話功能一樣 ,低端高端都可能有這種控制 類的功能。通過 4G 網(wǎng)絡(luò)了解家里的狀態(tài) ,遙控家里的空調(diào) ,遙控 全自動洗衣機(jī)等等家電。另一部分手機(jī)是“簡單化”的方向 ,但不妨礙他使用服務(wù)器或者云計(jì)算方式實(shí)現(xiàn)分析功能。 1． 發(fā)展方向 基于以上的分析和行業(yè)發(fā) 展分析 ,雖然目前階段手機(jī)只能作為物聯(lián)網(wǎng)感知 識別層的一部分。因?yàn)樵诮K端市場上 ,要根據(jù)用戶的需要來細(xì)分市場 ,鎖定目標(biāo)用戶 ,不僅要求有很強(qiáng)的市場開拓能力、雄厚的資金作保證 ,而 且 開拓市場存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。如果中小終端商 B 首先開拓市場 ,可得 10 單位的收益 ,主導(dǎo)終端商 A 模仿 ,仍可得到 6 的單位的收益 。在發(fā)展初期行業(yè)的公共信息有限并且已經(jīng)公開的時(shí)候 ,各家企業(yè)基于完全信息模型下 ,在企業(yè)發(fā)展方面會出現(xiàn)小公司等待大公司行動的局面 ,造成整體性的不積極 。第三階段是物體進(jìn)入半智能化 。 物聯(lián)網(wǎng)有很多目前可見的應(yīng)用 ,但是由于需求的迫切程度不同和社會環(huán)境 還沒有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的信息化的的現(xiàn)狀 ,因此能構(gòu)成“拉式”產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用場景 并不多 ,目前階 段包括有 :客戶需求拉動的智能城市 (客戶是政府機(jī)構(gòu) ),家用監(jiān)控(客戶是家長 ),醫(yī)用監(jiān)控 (客戶是醫(yī)患者 )和行業(yè)特殊需要 (自動抄表等 )。只能發(fā)生在對該物體有絕對權(quán)利訪問和控制的場景下。 面臨的主要問題 1． 缺乏成熟應(yīng)用拉動 移動終端對于獲取信息的目的主要是查詢 ,分析與使用 ,而手機(jī)是歸私人 所有的物品。 設(shè)備制造商、電信運(yùn)營商將制造出消費(fèi)者喜愛的移動設(shè)備、價(jià)格合理并提供各 種個(gè)性化服務(wù)。 隨著移動電信同互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。 2． 擁有 TD 通信終端技術(shù) 除了 GSM,CDMA20OO 之外 ， 我國目前正積極地推進(jìn) TD－ SCDMA 網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用 ,并結(jié)合我國的實(shí)際情況制定了相關(guān)的設(shè)備規(guī)范、業(yè)務(wù)規(guī)范和測試規(guī)范。例如基于 WindowSCE 的終端、移動網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)等就是這種方式的具體實(shí)現(xiàn)。 ,例如具有防水 ,防潮 ,防酸堿 ,耐腐蝕、抗摔打等特點(diǎn)。同時(shí) ,它的應(yīng)用必須是整合的 ,因 而實(shí)用而易用的 ,讓用戶不需要復(fù)雜的操作 ,但是能夠享受到盡可能多的功能和服務(wù)。如果其中的資料、信息、照片、視頻等丟失是非常危險(xiǎn)的。而應(yīng)用的總耗能比例將從 2021 年的 9%增加到 2021 年的 30%。移動物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的屏幕和體積都必須是合適的 ,通常介于 4－ 10 英寸之間。下一階段 ,PDA 與其他信息家電產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢將在聯(lián)網(wǎng)與通訊功能上 ,隨著智能手機(jī)的普及 ,PDA 市場受到擠壓 ,將使 PDA 和智能手機(jī)走向融合。移動電話 (手機(jī) )已經(jīng)成為必不可少的通信工具 ,并以每年 6000 萬新用戶的速率增長。 。 (2)貨運(yùn)車輛的跟蹤與管理 為道路貨運(yùn)車輛貼上 RFID 標(biāo)簽，標(biāo)簽中記錄車牌號、運(yùn)輸起訖地點(diǎn)、運(yùn)輸線路、車輛所屬運(yùn)輸企業(yè)、貨物基本信息等。 RFID 有助于實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)內(nèi)部多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間的信息共享和自動化，整合多個(gè)業(yè)務(wù)功能，從而有效提升系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率。 RFID 作為前端 的自動識別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，被應(yīng)用在物流的零售、存儲、運(yùn)輸、配送 /分銷和生產(chǎn)等各主要作業(yè)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)智能物流的重點(diǎn)。 19 圖 31 智能公共交通系統(tǒng)示意圖 在以上眾多智能交通子系統(tǒng)中，有兩點(diǎn)功能為每個(gè)系統(tǒng)所共有且必備：首先要求每個(gè)智能交通控制系統(tǒng)需要具備數(shù)據(jù)感知和采集功能，其次要求每個(gè)系統(tǒng)需要具備數(shù)據(jù)分析處理和匯總分發(fā)功能。 智能交通 智能交通是指采用先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使車輛和道路智能化，以實(shí)現(xiàn)安全快速的道路交通環(huán)境，從而達(dá)到緩解道路交通擁堵、減少交通事故、節(jié)約交通能源和減輕駕駛疲勞等目的。 ： 該層的主要功能是以 IPv6/ IPv4 為核心建立的互聯(lián)網(wǎng)平臺，將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息資源整合成一個(gè)可以互聯(lián)互通的大型智能網(wǎng)絡(luò)，為上層服務(wù)管理和大規(guī)模環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用建立起一個(gè)高效、可靠、可信的基礎(chǔ)設(shè)施平臺。 典型應(yīng)用 環(huán)境監(jiān)測 環(huán)境監(jiān)測是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)自動、智能的特點(diǎn)非常適合環(huán)境信息的監(jiān)測。人機(jī)交互與服務(wù)也體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)“為人類服務(wù)”的宗旨。在物聯(lián)網(wǎng)中，人工智能技術(shù)通過對感知信息的分析及智能處理來實(shí)現(xiàn)物 聯(lián) 網(wǎng)的智能化。 中間件可以運(yùn)行于多種硬件和操作系統(tǒng)平臺，支持分布計(jì)算，提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件、操作系統(tǒng)平臺的透明的應(yīng)用和服務(wù)的交互，它的這些特性使得它成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的關(guān)鍵部分，它實(shí)現(xiàn)了各種傳感器、 RFID 系統(tǒng)等感知設(shè)備與應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換，開發(fā)人員只需要提供一個(gè)中間件的接口就可以保證應(yīng)用軟件在物聯(lián)網(wǎng)中的正常使用，這就很大程度上降低了應(yīng)用開發(fā)難度。而這符合物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心海量數(shù)據(jù)處理的需求，所以，云計(jì)算技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)能夠大規(guī)模推廣發(fā)展必不可少的基石。 3．云計(jì)算技術(shù) 云計(jì)算是一種并行的、分布式的系統(tǒng)，由虛擬化的計(jì)算資源構(gòu)成，能夠根據(jù)服務(wù)提供者和用戶事先商定好的服務(wù)等級協(xié)議動態(tài)提供服務(wù)。如何提高節(jié)點(diǎn)能源的利用率也是傳感網(wǎng)絡(luò)再設(shè)計(jì)的過程中必須要考慮的問題。 （ 2）網(wǎng)絡(luò)規(guī)模更加龐大，節(jié)點(diǎn)部署更加密集。通過各種微型傳感器節(jié)點(diǎn)對各種環(huán)境信息進(jìn)行感知檢測，經(jīng)過初步的分析處理之后通過自組多跳的方式傳送到匯聚節(jié)點(diǎn)，然后將經(jīng)過嵌入 計(jì)算模塊處理的信息傳送到監(jiān)控中心。然而，目前移動通信技 術(shù)主要關(guān)注于語音通信技術(shù)的發(fā)展，移動通信技術(shù)還需要做一些改進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)移動通信技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)的完美融合?；究刂破骱突緲?gòu)成了基站子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)無線資源的管理，固定網(wǎng)絡(luò)與移動用戶之間的通信都是通過基站子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。 RFID 系統(tǒng)自身具有的非接觸性及 RFID 標(biāo)簽的唯一標(biāo)識性使得它能實(shí)現(xiàn)對13 實(shí)體的自動掃描和唯一標(biāo)識，因此， RFID 系統(tǒng)替代條形碼系統(tǒng)已經(jīng)成為一個(gè) 必然的趨勢。目前， ZigBee 技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)中， ZigBee 模塊的加入使得無線傳感網(wǎng)的性能大大提高， ZigBee 無線傳感網(wǎng)的特點(diǎn)下表 21 所示： 特點(diǎn) 描述 低延遲 15ms— 30ms 低速率 1KB/s— 250KB/s 網(wǎng)絡(luò)容量大 能夠支持多達(dá) 255 種設(shè)備 多頻段 、 868MHz、 915MHz 安全性高 支持?jǐn)?shù)據(jù)完整性檢驗(yàn)及 AES128 加 密算法 低功耗 兩節(jié)普通 5 號電池可以以用 6 個(gè)月 到 2 年（待機(jī)模式下） 表 21 ZigBee 無線傳感網(wǎng)的特點(diǎn) 由于 ZigBee 無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率低、通信范圍較小的特點(diǎn)，使得它適合應(yīng)用于家庭自動化，數(shù)字農(nóng)業(yè)，工業(yè)控制，醫(yī)療監(jiān)測等適合傳感器密集使用的領(lǐng)域和場所， ZigBee 技術(shù)的低成本、低功耗性及高安全性都有利于 ZigBee無線傳感網(wǎng)的大規(guī)模部署應(yīng)用，其作為物聯(lián)網(wǎng)的一部分自然對物聯(lián)網(wǎng)的推廣使用起到舉足輕重的作用。 2． ZigBee 技術(shù) ZigBee 是一種近距離、低速率、低功耗的無線通訊技術(shù)，它的物理層和 MAC 層的協(xié)議類似于 。傳感器按照功能可以劃分為：力敏傳感器、光敏傳感器、聲敏傳感器、氣敏傳感器、化學(xué)傳感器、能耗傳感器等。 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)并不是一個(gè)全新的網(wǎng)絡(luò)，它是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的融合，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也是多種前沿技術(shù)的聚合。 網(wǎng)絡(luò)層被稱為是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦，網(wǎng)絡(luò)層主要由互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、行業(yè)專用網(wǎng)等構(gòu)成，它負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)的傳遞提供異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，從而將來自于感知層的數(shù)據(jù)信息高效、可靠地傳遞給應(yīng)用層。 10 物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu) 由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，各自領(lǐng)域的應(yīng)用特點(diǎn)需求也不同，隨著近幾年物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，各應(yīng)用領(lǐng)域都初步有自己的技術(shù)方案，但是這些方案都沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)，這極不利于物聯(lián)網(wǎng)的長期發(fā)展，因此，現(xiàn)在急需建立一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)體系，此外，隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，各種新技術(shù)也正在融入物聯(lián)網(wǎng)中，物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)將直接決定著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢。它的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：全面感知，可靠傳遞以及智能處理三方面： 1． 全面感知 ：物聯(lián)網(wǎng)是通過傳感器、射頻識別系統(tǒng)、二維碼等感知、獲取數(shù)據(jù)的，處于物聯(lián)網(wǎng)中的人或物上都會有傳感器或者 RFID 標(biāo)簽，亦或是二維碼等識別設(shè)備，因此物聯(lián)網(wǎng)可以隨時(shí)隨地的對這些人或物的信息進(jìn)行感知，這些信息都具有實(shí)時(shí)性，使得物聯(lián)網(wǎng)中心數(shù)據(jù)庫不斷更新。 8 泛在網(wǎng)的英文名是“ ubiquitous work”，在全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會網(wǎng)站上給出這樣一個(gè)定義：泛在網(wǎng)是指“可以隨時(shí)隨地供給人使用，讓人想用無處不在服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，其通信服務(wù)對象由人擴(kuò)展到任何東西。 ITUT Y. 2221 建議 [2]中定義傳感器網(wǎng)是包含互聯(lián)的傳感器節(jié)點(diǎn)的 網(wǎng)絡(luò)，這些節(jié)點(diǎn)通過有線或無線通信交換傳感數(shù)據(jù)。 物聯(lián)網(wǎng)的概念 物聯(lián)網(wǎng)基本定義 物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“ Inter of Things”，簡稱 IOT，由此可見，物聯(lián)網(wǎng)有兩層含義，一方面，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)的基礎(chǔ)之上延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)，另一方面，其延伸和擴(kuò)展到了任何人與人，人與物，物與物之間進(jìn)行信息交換和通信。 第二章 ,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。 研究方法 1． 通過廣泛的資料收集、實(shí)際考察等工作了解物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的建設(shè)現(xiàn)狀 ,總結(jié)基本的應(yīng)用場景和發(fā)展方向。 研究思路、方法和主要內(nèi)容 研究思路 本文按照問題的提出、分析、解決的方法進(jìn)行寫作。 其次 ,本文總結(jié)了現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)初級應(yīng)用 ,并提出了適用于物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè) 模式和物聯(lián)網(wǎng)帶來的新型商業(yè)模式。 問題的提出 由于盈利模式和產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)還在發(fā)展之中 ,物聯(lián)網(wǎng)還有很多發(fā)展問題需要 解決。另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動力。 根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的特征 ,具體研究這兩大行業(yè)的行業(yè)優(yōu)勢、發(fā)展機(jī)會和發(fā)展方向建議。 本文研究了物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景。黑龍江大學(xué)成人高等教育 本科學(xué)生畢業(yè)論文 論文