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摘要:本报告从物联网定义及进展历史入手,对物联网现状、各国进展战略、技术关联、关键技术、标准化等方面进行了分析,指出了其中需要进一步争辩的核心问题。
1 引言
物联网〔Internet of Things IoT〕代表了将来计算与通信技术进展的方向,被认为是继计算机、Internet之后,信息产业领域的第三次进展浪潮。最初,IoT是指基于Internet利用射频标签〔Radio Frequency Identification RFID〕技术、电子产品编码〔Electronic Product Code EPC〕标准在全球范围内实现的一种网络化物品实时信息共享系统。后来,IoT渐渐演化成为一种融合了传统网络、传感器、Ad Hoc无线网络、普适计算等的ICT〔Information and Communications Technology〕技术,并正在形成一种新的信息产业。
物联网将信息与通讯技术充分应用到各行各业,将传感器嵌入到汽车、家电、电网、桥梁、建筑等物体中,通过网络实现智能物体的互联与信息采集,通过云计算平台实现海量数据的高效处理,有效共享设备、信息、效劳等资源。将来的物联网将最终实现物理网络与社会网络的融合,大幅提高人们生产、生活的智能化水平。
本文从物联网的定义及进展历程入手,对物联网现状、关键技术进行了分析,对IoT应用、标准进行了分类,指出了物联网的争辩方向。
2概念
物联网概念最早由美国MIT Auto-ID Center于1999年提出。当时,Auto-ID Center的争辩人员只是想通过条码、智能卡、RFID等实现物体的识别与管理,提高工业自动化系统的自动化程度,降低故障率。后来,IoT概念被人们快速接受,演化成“物物相联的互联网〞。2021年,国际电信联盟〔ITU〕发布?ITU Internet Report 2021: The Internet Of Things?,正式提出了物联网这一术语。
目前,物联网在国际上尚无统肯定义,几个代表性定义如下:
ITU定义
从时-空-物三维视角看,物联网是一个能够在任何时间〔Anytime〕、地点〔Anyplace〕,实现任何物体〔Anything〕互联的动态网络,它包括了PC之间、人与人之间、物与人之间、物与物之间的互联[1]。
欧盟委员会的定义
物联网是计算机网络的扩展,是一个实现物物互联的网络。这些物体可以有IP地址,嵌入到简单系统中,通过传感器从四周环境猎取信息,并对猎取的信息进行响应和处理[2]。
IERC定义
作为将来Internet的重要组成局部,物联网以一系列标准和可互操作的通讯协议为根底,构成了一个具有自配置力量的全球化、动态网络根底设施。同时,它也是一个信息网络,在该网络中物理的、虚拟的物体都具有可标识性,其物理属性、虚拟特征均可被读取,并能通过智能接口无缝集成[3]。
中国物联网年度进展蓝皮书定义
物联网是一个通过信息技术将各种物体与网络相连,以挂念人们猎取所需物体相关信息的巨大网络。物联网通过使用射频识别RFID、传感器、红外感应器、视频监控、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备,通过无线传感网、无线通信网络〔如Wi-Fi、WLAN等〕把物体与互联网连接起来,实现物与物、人与物之间实时的信息交换和通讯,以到达智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的[4]。
这些定义从不同角度,对物联网进行了阐述,侧重点各不相同。但归结起来物联网概念有以下几方面技术特征:
〔1〕物体数字化与虚拟化
物体的数字化、虚拟化使物理实体成为彼此可寻址、可识别、可交互、可协同的智能物;
〔2〕泛在互联
以互联网为根底,将数字化、智能化的物体接入其中,实现自组织互联,是互联网的延长与扩展;
〔3〕信息感知与交互
在网络互联根底上,实现信息的感知、采集以及在此根底之上的响应、把握;
〔4〕信息处理与效劳
支持信息处理,为用户供给基于物物互联的新型信息化效劳。
从不同关注点来看,物联网的特征也有所不同。
〔1〕IT技术
物联网是下一代互联网,它通过嵌入到物体上的各种数字化标识、感应设备,如RFID标签、传感器、响应器等,使物体具有可识别、可感知、交互和响应的力量,并通过与Internet的集成实现物物相联,构成一个协同的网络信息系统。
〔2〕产业
物联网是一个具有巨大市场潜力的信息技术产业,其产业链包含了芯片/传感器/RFID标签制造商、设备供给商、软件企业、系统集成商、网络供给商、系统集成商、运营及效劳商、最终用户。IoT将为产业链的各个环节带来巨大商机。
〔3〕用户
物联网是一个将人、物、Internet实现无缝互联的网络化信息系统,并能向用户供给新型IT效劳。
3技术关联
物联网是在现有技术根底上进展起来的,与RFID、无线传感器
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