物联网技术及其应用

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物联网技术及其应用

姓名：张继凯物联网(Internet of Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、等、和“外在使能”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Internet）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

物联网(Internet of Things)这个词，国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟（ITU）发布的同名报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于的物联网。“物联网”被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。朱宏任

表示，我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。文献[6]-[11]列举了物联网技术在各行各业中的应用。

国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。亿博物流咨询生动的介绍物联网在物流领域内的应用，例如一家物流公司应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载了，并且超载多少，但空间还有剩余，告诉你轻重货怎样搭配；当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮，可以吗？”

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而，不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代，但这个过程可能需要很长的时间。

W3C Web Services Architecture小组达成一致意见的Web服务的暂行定义如下所示：Web服务是由URI(Uniform Resource Identifier，统一资源标识符)标识的软件应用程序，其接口和绑定可以通过XML构件进行定义、描述和发现，Web服务支持通过基于因特网的协议使用基于XML的消息与其他软件应用程序直接交互。简单来说，Web服务是松散藕合的、可重用的软件模块，从语义上看，它封装了离散的功能，在Internet上发布后能通过标准的

Internet协议在程序中访问。Web服务充分利用了现有的网络技术、标准或协议，并在必要的时候增加了一些新的技术或标准，用于接口定义、方法调用、基于Internet的构件注册以及各种应用的实现。构筑Web服务的Web服务技术家族的主要成员有XML,SOAP,WSDL和UDDI。XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言）是Web服务体系的基础，SOAP（SimpleObject Access Protocol，简单对象访问协议）使用XML作为其数据编码格式，WSDL （Web Services Description Language，Web服务描述语言）使用XML来描述Web服务的结构，而UDDI（Universal Description,Discovery,and Integration，通用发现与发布规范）使用XML定义注册表的结构，使用SOAP 指定与注册表的通信。SOAP为在不同系统之间实施平台无关的交互定义了一套基本的元规则，是Web服务体系中服务交互的基础架构。WSDL是描述Web服务

界面的基本工具，依靠WSDL,Web服务的交互界面就能被系统自动处理。UDDI 则是在动态服务集成解决方案中的首次尝试。

EPC概念的提出源于射频识别技术的发展和计算机网络技术的发展。射频识别技术的优点在于可以无接触的方式实现远距离、多标签甚至在快速移动的状态下进行自动识别。计算机网络技术的发展，尤其是互联网技术的发展使得全球信息传递的即时性得到了基本保证。在此基础上，人们大胆设想将两项技术结合起来应用于物品标识和物流供应链的自动追踪管理。由此，诞生了EPC。

物联网在实际应用上的开展需要各行各业的参与，并且需要国家政府的主导以及相关法规政策上的扶助，物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性、技术性、物的属性等等特征，其中，技术上的问题是物联网最为关键的问题，亿博物流咨询介绍，物联网技术是一项综合性的技术，是一项系统，目前国内还没有哪家公司可以全面负责物联网的整个系统规划和建设，理论上的研究已经在各行各业展开，而实际应用还仅局限于行业内部。关于物联网的规划和设计以及研发关键在于RFID、传感器、嵌入式软件以及传输数据计算等领域的研究。

“简而言之，物联网就是‘物物相连的互联网’，它是地球和人类社会信息化的产物，不仅是物与人、物与物之间相连，还包括机器和机器之间的通信。” 北京邮电大学经济管理学院教授、博士生导师舒华英在接受本报记者采访时介绍，物联网其实离我们的生活并不遥远，“高速公路收费站设置的电子不停车收费系统(ETC)、超市购物结算时刷的条码等，都是物联网技术在现实生活中的应用。”

2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念，并指出“物联网”时代即将来临，射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术等将得到更加广泛的应用。而后，物联网这个继计算机、互联网与移动通信网络之后的又一次信息产业革命，在全世界掀起研发浪潮。