网络新技术---物联网技术

一 物联网的产生背景 1经济危机下的推手 经济长波理论：每一次的经济低谷必定会催生出某些新技术，而这种技术一定能为绝大多数工业产业提供一种全新的使用价值，从而带动新一轮的消费增长和高额的产业投资，以触动新经济周期的形成。 过去的十年间，互联网技术取得巨大成功。目前的经济危机让人们不得不面对紧迫的选择，物联网技术成为推动下一个经济增长的特别重要推手。

2传感技术的成熟 随着微电子技术的发展，涉及人类生活，生产，管理等方方面面的传感器技术已经比较成熟，例如常见的无线传感器(WSN)，RFID,电子标签等。

3网络接入和信息处理技术大幅提高 目前，随着网络接入多样化，IP宽带化和计算机软件技术的飞跃发展，基于海量信息收集和分类处理能力大大提高。

二 物联网的概述 “物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在链接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。 物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用，物联网也被视为互联网的应用拓展。因此应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。 物联网(Internet of Things)这个词，早在1995年，比尔盖茨在《未来之路》一书中就提及物联网概念，但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RFID技术的物联网。并指出，无处不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换；并描绘出“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;公文包会提醒啊主人忘带什么东西等等。 自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。 物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。 物联网本质就是让地球上的物品能说话,让人们能通过网络智能地听见物品说话、看见物品的行为,同时又能让物品智能地听话,智能地动作,达到让物质世界与人智能对话的目的 如果说互联网缩短了人与人之间的距离，那么即将到来的物联网的时代更将逐渐消除人与物之间的隔阂 ，人与物、物与物的对话将得以实现。

三 物联网的体系架构及EPC物联网 应用层：应用层是构建在物联网技术架构之上的应用系统，包括商业贸易，物流，农业，军事等不同的应用系统。 网络层：即进行信息交换的通信网络，包括Internet，wifi网以及无线通信网络等网络。 信息采集层：数据采集指包括条码，射频识别，无线传感器，蓝牙等在内的自动识别与近场通信技术获取物品编码信息的过程。 编码层：编码层是物联网的基石，是物联网信息交换内容的核心和关键字。编码是物品设备，地点，属性等数字化的名称。 EPC物联网 1 .EPC系统是一个先进的、综合性的和复杂的系统。它由EPC编码体系、RFID系统及信息网络系统三个部分组成，主要包括六个方面：EPC编码、EPC标签、读写器、EPC中间件、对象名称解析服务（ONS）和EPC信息服务（EPCIS）。 PML：实体标记语言（Physical Markup Language）。

2.国际上目前还没有统一的RFID编码规则。目前，日本支持的UID（Universal Identification，泛在识别）标准和欧美支持的EPC（Electronic Product Code，电子产品码）标准是当今影响力最大的两大标准，我国的RFID标准还未形成。EPC编码有通用标识（GID），也有基于现有全球唯一的编码体系EAN/UCC的标识（SGTIN、SSCC、SGLN、GRAI、GIAI）。这类标识又分为96位和64位两种。 3 .ONS系统架构

4 .EPCIS EPCIS以PML为系统的描述语言，主要包括客户端模块、数据存储模块和数据查询模块三个部分（在EPC1.0中称为PML服务器；在EPC2.0中，完善了功能并称为EPCIS服务器）。客户端模块主要实现物联网EPC标签信息向指定EPCIS服务器传输；数据存储模块将通用数据存储于数据库中，在产品信息初始化的过程中调用通用数据生成针对每一个产品的属性信息，并将其存储于PML文档中；数据查询模块根据客户端的查询要求和权限，访问相应的PML文档，生成HTML文档，返回给客户端。

四 世界各国物联网战略计划 2008年后，为了促进科技发展，寻找经济新的增长点，各国政府开始重视下一代的技术规划，将目光放在了物联网上。在中国，同年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成，并带动了经济社会形态、创新形态的变革，推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新（创新2.0）形态的形成，创新与发展更加关注用户、注重以人为本。而创新2.0形态的形成又进一步推动新一代信息技术的健康发展。 2008年—美国“智慧地球” IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”概念（建议政府投资新一代的智慧基础设施）已上升至美国的国家战略，该战略认为IT产业下一阶段任务是把新一代IT技术运用到各行各业中，具体来说，就是把传感器嵌入和装备到电网，铁路，桥段，隧道，公路，建筑，供水系统，大坝，油气管道等各种物体中，并被普遍连接，形成“物联网”。而后通过超级计算机和云计算技术，对海量的数据和信息进行分析与处理，将“物联网”整合起来，实施智能化的控制与管理，从而达到全球的“智慧”状态，最终实现“互联网+物联网=智慧地球”。 IBM 还进一步推出其各种“智慧”解决方案，包括智慧能源系统、智慧交通系统、智慧金融和保险系统、智慧零售系统、智慧医疗保健系统与智慧城市系统等。“智慧地球” 的核心是“更透彻的感知、更全面的互联互通和更深入的智能化”：其基础是传感网、物联网和因特网在各行各业的高效融合与综合应用。这种能够实现人与人、人与物乃至物与物之间随时随地沟通的全新网络环境称为泛在网(Ubiquitous Network).物联网、因特网与空间信息系统基于（RS／GIS／GPS的SIS：Spatial information system)的高效融合，将使数字地球、智慧地球从理念逐步转为实际应用。

2009年—欧盟 物联网行动 欧盟委员会提出了建设智能城市的具体计划，并且决定投入100亿至120亿欧元用于智能城市建设。目前，欧盟智能城市建设主要包括智能建筑、智能能源网络、智能城市交通和智能医疗系统等方面。与其他地区相比，欧盟的智能城市建设更加注重城市的生态环境和智能经济。目前，欧盟已经挑选出大约30座城市作为建立智能城市的首批试点。 2009年—日本I-JAPAN战略 日本IT战略本部于2009年7月6日正式推出至2015年的中长期信息技术发展战略,该战略命名为“I-Japan战略2015”。即日本政府以完善2006年1月份公布的“IT新改革战略”为基础，沿用其成果，制定了新的“I-Japan”战略。“I-Japan”战略描述了2015年将会实现的日本数字化社会蓝图，阐述了实现数字化社会的战略。日本旨在通过数字化社会的实现，提升国家的竞争力，参与解决全球性的重大问题，确保日本在全球的领先地位。“I-Japan”战略改变以技术为主的方略，真正从“以人为本”出发，着眼于应用数字化技术打造普遍为国民所接受的数字化社会。“I-Japan”战略分为“3大核心领域(电子政府和电子自治体、医疗保健、教育与人才)”和“激发产业与区域活力、培育新兴产业”以及“完善数字基础设施建设”3个范畴。 2009年—韩国U-KOREA战略 继日本提出u-Japan战略后，韩国也在2006年建立u-Korea。“u”(ubiquitous，意指“无所不在的”)来取代原先的“e”，描述21世纪“无所不在的”信息社会。韩国是目前全球宽带普及率最高的国家，同时它的移动通信、信息家电、数字内容等也居世界前列。面对全球信息产业新一轮“u”化战略的政策动向，韩国制定了u-Korea战略。在具体实施过程中，韩国信通部推出IT839战略以具体呼应u-Korea。韩国信通部发布的《数字时代的人本主义：IT839战略》(Humanism in the Digital World：IT839 Strategy)报告中指出，“无所不在网络社会将是由智能网络、最先进的计算技术，以及其它领先的数字技术基础设施武装而成的技术社会形态。在无所不在的网络社会中，所有人可以在任何地点、任何时刻享受现代信息技术带来的便利。u-Korea意味着信息技术与信息服务的发展不仅要满足于产业和经济的增长，而且在国民生活中将为生活文化带来革命性的进步.配合 u-Korea 推出的 u-Home 是韩国的 u-IT839 八大创新服务之一。智能家庭最终让韩国民众能通过有线或无线的方式远程控制家电设备，并能在家享受高质量的双向与互动多媒体服务。 .2009年—中国“感知中国” 2009年8月7日温家宝总理视察无锡，提出“在激烈的竞争中，迅速建立中国的感知中国中心”的重要指示。2009年11月13日，国务院正式批准同意支持无锡建设国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）还成立了由7名顾问和20名专家组成的市物联网专家委员会和无锡市“感知中国”物联网联盟，为物联网发展提供咨询和技术把关。无锡市在深入调查研究和广泛听取意见的基础上，先后制订并出台了《国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）建设纲要》《关于开展传感网应用示范工程建设的实施意见》《无锡市物联网产业发展规划纲要（2010—2015年）》；同时编制完成了《国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）空间布局规划》和《无锡国家传感网创新示范区建设总体方案和行动计划（2010—2015年）》。规划确定了到2012年全市物联网产业规模达1000亿元、2015年达2500亿元的产业发展目标。中科院是率先与无锡市全面合作推进国家传感网创新示范区建设的研究机构。无锡市政府依托中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心为基础，专门成立了无锡物联网产业研究院，重点开展物联网产业化顶层设计，组建物联网技术产业联盟，攻关物联网关键技术与核心平台，为全市物联网产业发展提供决策依据。国内物联网方面有较深入研究的高校已分别在无锡规划、建设和推进其物联网研发机构的设立工作。