论我国物联网的发展Word下载.docx
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【KeyWords】InternetofThings;
TheapplicationoftheInternetthingnetworking;
ScientificDevelopment;
Themainstrategy
目录
1绪论1
1.1物联网的由来和背景1
1.2研究物联网的意义1
2物联网概述2
2.1物联网的概念3
2.2物联网的核心技术3
2.3国内外物联网的发展概况5
3物联网的应用7
3.1物联网应用原理7
3.2我国物联网的行业应用情况8
4我国物联网发展面临的问题10
4.1国家安全10
4.2个人隐私10
4.3资金成本10
4.4政策法规11
4.5技术标准11
4.6管理平台12
4.7应用开发12
5推动我国物联网科学发展的主要策略13
5.1国家相关部门要及时制定并完善物联网的科学标准13
5.2各类科技部门要积极参与物联网的研究工作13
5.3各级政府要加大对物联网的政策扶持和资金支持14
5.4加强物联网商业模式的探索与创新14
5.5引导并鼓励社会大众主动投入到物联网发展和建设15
6结论15
参考文献16
致谢17
1绪论
1.1物联网的由来和背景
1995年比尔•盖茨就在其著作《未来之路》中提出物联网（TheInternetofthings）的概念，但是由于那时无线网络、硬件及传感设备发展的限制，并未引起重视。
后来随着技术不断进步，互联网、通信网均发展到较高层次，2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟发布了《互联网报告2005：
物联网》，正式提出物联网概念，并指出无所不在的物联网时代即将来临，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信息交换。
温家宝总理2009年8月在江苏无锡考察时提出了“感知中国”，推进物联网发展，11月底，温总理在江苏南京考察时再次表示，当前，流通行业要大力运用网络技术，特别是物联网技术，实现流通现代化。
日本提出的“I-Japan”以及IBM所倡导的“智慧地球”，点燃这一概念的产业化热情。
“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。
该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国关注，更为世界所关注。
2009年8月，国务院总理温家宝视察了中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心，深入阐述了感知中国、智慧中国的新理念，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法，并提出在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心。
“物联网”概念一下子热了起来。
1.2研究物联网的意义
“物联网对中国来说是很好的机遇。
我们正处于工业化、城镇化过程中，可以用物联网优化城市管理，使工业节能减耗，为建立以人为本的和谐社会提供技术支撑。
”邬贺铨建议，物联网发展要清晰定义物联网产业的边界，使优惠政策有的放矢；
在国家层面加强统筹和布局，防止低端产能过剩、高端研发空白的局面出现，同时推动军民融合和产学研用合作；
物联网应用的特点是间接效益比直接效益大，应从国情和人民需要出发，通过物联网在电网、智能物流、数字医疗、智能交通领域的应用，节能减排、提高人民健康福祉、便利群众出行。
物联网在未来物流行业的应用将非常普遍。
物流行业不仅是国家十大产业振兴规划的其中一个，也是信息化及物联网应用的重要领域。
它的信息化和综合化的物流管理、流程监控不仅能为企业带来物流效率提升、物流成本控制等效益，也从整体上提高了企业以及相关领域的信息化水平，从而达到带动整个产业发展的目的。
与此同时我们国家现在致力于发展物联网产业，而物联网产业对于我国的经济发展有着非常重要的意义：
首先，物联网产业发展具有广阔的市场需求，是经济新的增长点。
作为新兴产业，物联网产业具有广阔的市场发展前景，对经济发展有着重要的作用。
物联网产业遍及智能交通、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、食品监测、商品流通、信息搜集等多个领域，其发展是推进经济增长的又一个驱动器，物联网一方面可以提高经济的效率，大大节约成本；
另一方面可以为经济的复苏提供技术动力，带动所有的传统产业部门进行结构调整和产业升级，并将推动国家整个经济结构的调整，推动发展模式从粗放型发展转向集约型发展。
其次，物联网产业发展有利于提高自主创新能力。
物联网产业是科技创新和新兴产业的深度融合，代表着科技创新的方向，也代表着产业发展的方向。
随着物联网产业发展对科技的需求和一大批核心关键技术的掌握和应用，将提高和增强我国的自主创新能力。
最后，物联网产业发展推动发展方式转变，增强经济内生增长的动力。
相当一个时期以来，我国经济增长过度依靠资源、资金和物质投入。
要改变这种状况，最终要依赖于技术、制度以及劳动力素质的进步和提高。
加快物联网等一批战略性新兴产业的发展，是推动经济发展方式转变、增强经济内生增长动力的有效途径。
2物联网概述
2.1物联网的概念
物联网的概念最早是在1999年提出的，英文名称为“TheInternetofThings”（简称IOT）。
可见，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，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；
第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，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）装置、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，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：
①要有相应信息的接收器；
②要有数据传输通路；
③要有一定的存储功能；
④要有CPU；
⑤要有操作系统；
⑥要有专门的应用程序；
⑦要有数据发送器；
⑧遵循物联网的通信协议；
⑨在世界网络中有可被识别的唯一编号。
南京邮电大学校长、博士生导师杨震教授说，世界上的万事万物，小到手表、钥匙，大到汽车、楼房，只要嵌入一个微型感应芯片，把它变得智能化，这个物体就可以“自动开口说话”。
再借助无线网络技术，人们就可以和物体“对话”，物体和物体之间也能“交流”，这就是物联网。
“如果物联网再搭上互联网这个桥梁，在世界任何一个地方我们都可以即时获取万事万物的信息。
可以这么说，物联网加上互联网等于智慧地球。
”
2.2物联网的核心技术
2.2.1传感器技术
传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。
从仿生学观点，如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”，把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”。
微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。
2.2.2射频识别（RFID）技术
射频识别（RadioFrequencyIdentification，简称RFID）是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。
在国内，RFID已经在身份证、电子收费系统和物流管理等领域有了广泛应用。
RFID技术市场应用成熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的甄别和属性的存储，且在金属和液体环境下应用受限，RFID技术属于物联网的信息采集层技术。
2.2.3微机电系统（MEMS）
微机电系统是指利用大规模集成电路制造工艺，经过微米级加工，得到的集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。
MEMS技术属于物联网的信息采集层技术。
2.2.4GPS技术
GPS技术又称为全球定位系统，是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
GPS作为移动感知技术，是物联网延伸到移动物体采集移动物体信息的重要技术，更是物流智能化、智能交通的重要技术。
2.2.5无线传感器网络（WSN）技术
无线传感器网络（WirelessSensorNetwork,简称WSN）的基本功能是将一系列空间分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接，从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。
WSN技术贯穿物联网的三个层面，是结合了计算、通信、传感器三项技术的一门新兴技术，具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的优势，且对物联网其他产业具有显著带动作用。
2.3国内外物联网的发展概况
2.3.1国外物联网发展状况
美国奥巴马总统就职后，积极回应了IBM提出的“智慧地球”的概念，并很快将物联网的计划升级为国家战略。
据专家介绍，目前，美国已在多个领域应用物联网，例如得克萨斯州的电网公司建立了智慧的数字电网。
这种数字电网可以在发生故障时自动感知和汇报故障位置，并且自动路由，10秒钟之内就恢复供电。
该电网还可以接入风能、太阳能等新能源，大大有利于新能源产业的成长。
相配套的智能电表可以让用户通过手机控制家电，给居民提供便捷的服务。
欧盟围绕物联网技术和应用做了不少创新性工作。
从目前的发展看，欧盟已推出的物联网应用主要包括以下几方面：
随着各成员国在药品中开始使用专用序列码的情况逐渐增多，确保了药品在到达病人前均可得到认证，减少了制假、赔偿、欺诈和分发中的错误。
由于使用了序列码，可方便地追踪到用户的产品，从而提高了欧洲在对抗不安全药品和打击制假方面的措施力度。
此外，一些能源领域的公共性公司已开始部署智能电子材料系统，为用户提供实时的消费信息。
同时，使电力供应商可对电力的使用情况进行远程监控。
在一些传统领域，比如物流、制造、零售等行业，智能目标推动了信息交换，提高了生产周期的效率。
为了加强政府对物联网的管理，消除物联网发展的障碍，欧盟制定了一系列物联网的管理规则，并建立一个有效的分布式管理架构，使全球管理机构可以公开、公平、尽责的履行管理职能。
为了完善隐私和个人数据保护，欧盟提出持续监测隐私和个人数据保护问题，修订相关立法，加强相关方对话等；
执委会将针对个人可以随时断开联网环境开展技术、法律层面的辩论。
此外，为了提高物联网的可信度、接受度、安全性，欧盟积极推广标准化，执委会将评估现有物联网相关标准并推动制定新的标准，确保物联网标准的制定是在各相关方的积极参与下，以一种开放、透明、协商一致的方式达成。
2.3.2我国物联网发展概况
我国中科院早在1999年，就启动了传感网的研究，已建立了一些实用的传感网。
有关专家认为，物联网对于全世界而言都刚起步，各个国家都基本处于同一起跑线，中国应抓住这个难得的战略机遇，把建设物联网上升为国家战略，培养相关人才，从而掌握国际话语权。
与其它国家相比，我国技术研发水平处于世界前列，具有同发优势和重大的影响力，在世界传感网领域，中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国。
据中国电信介绍，目前中国电信开发的物联网应用已经超过了10项。
而日前，无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用，首批1500万元的传感安全防护设备销售成功，设备由10万个微小传感器组成，散布在墙头墙角及路面。
传感器能根据声音、图像、震动频率等信息分析判断，爬上墙的究竟是人还是猫狗等动物。
多种传感手段组成一个协同系统后，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。
物联网在中国迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势：
第一，我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研究，研发水平处于世界前列；
第二，在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；
第三，我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一；
第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；
第五，我国已经成为世界第二大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。
2009年10月24日，在中国第四届中国民营科技企业博览会上，西安优势微电子公司宣布：
中国的第一颗物联网的中国芯——“唐芯一号”芯片研制成功，中国已经攻克了物联网的核心技术。
唐芯一号芯片是一颗2.4G超低功耗射频可编程片上系统Pasco，可以满足各种条件下无线传感网、无线局域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要，为我国的物联网产业的发展奠定了基础。
目前，我国的无线通信网络已经覆盖了城乡，从繁华的城市到偏僻的农村，从海岛到珠穆朗玛峰，到处都有无线网络的覆盖。
无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施，安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。
“云计算”技术的运用，使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。
中科院早在1999年就启动了传感网研究，与其它国家相比具有同发优势。
该院组成了2000多人的团队，先后投入数亿元，在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展，目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。
在世界传感网领域，中国与德国、美国、韩国一起，成为国际标准制定的主导国之一。
业内专家表示，掌握“物联网”的世界话语权，不仅仅体现在技术领先，更在于我国是世界上少数能实现产业化的国家之一。
这使我国在信息技术领域迎头赶上甚至占领产业价值链的高端成为可能。
中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心（以下简称‘无锡传感网中心’），是国内目前研究物联网的核心单位。
2009年8月7日，温家宝总理在江苏无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法。
温家宝总理指出“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，“在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展”，“尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。
江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求，热情拥抱“物联网”，突出抓好平台建设和应用示范工作，并迅速形成了研发安全感与产业突破的先发优势。
无锡市则做出部署：
举全市之力，抢占新一轮科技革命制高点，把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才高地和产业高地。
3物联网的应用
通过物联网应用,人类社会将实现方便管理和精确管理,极大地提高管理的效率和准确率,因此,物联网的应用是不可阻挡的世界潮流。
3.1物联网应用原理
下图表示的是物联网的应用原理:
首先是从现实世界获取相关信息,然后通过网络将信息传递至智能运算部件,经过信息处理与加工后,再将结果信息传输到相应部件,最后信息重返现实世界,驱动相应部件做出指定的操作。
信息
策略
数据
行为
图1物联网应用原理图
3.2我国物联网的行业应用情况
3.2.1国家电网应用
通过在智慧的电力中安装先进分析和优化引擎，电力提供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智能”电网。
如此一来，停电时间和频率可减少约30%，停电导致的收入损失也相应减少。
“智能电网”是物联网第一重要的运用，欧美的智能电网主要是两个部分，第一个部分是消费者自主设立电器设备的使用功率和时间，从而能够节约电费，能够舒适而不浪费。
第二个监控一个地区的电力使用情况，实现用电的自动化，创造一个更加有效、更加可靠的电网。
它的内容是第一个智能电表，这个电表不但能显示出你用电多少，而且能够显示出电网的情况。
3.2.2通信行业应用
a.手机支付
手机支付实际上主要是手机SIM卡的更换，由普通SIM卡更换为RFID-SIM卡，而不需要对手机进行更换。
用户在消费时，只需要将手机从接收器上轻轻一扫，就可以方便进行各种购物，以及获得详细的费用清单。
b.中国电信全球眼系统
从应用的角度审视物联网概念，中国电信提出的全球眼系统，智能家居、水电抄表等都是物联网的有效实现形式。
目前，中国电信正在加大全球眼系统的应用，特别是随着接手CDMA网络之后，又发展了无线全球眼监控系统。
3.2.3物流行业应用
随着现代社会的发展，物流和配送业的重要性被提高到了一个新的水平。
通过在物流商品中引入传感节点，可以从采购、生产制造、包装/装卸、仓库、运输、配送/分销、销售到服务的供应链上的每一个环节做到精确地了解和掌握。
目前采用基于RFID射频标签的传感技术组成物联网络已经在一些企业进行了应用，其中欧洲TNT公司运用RFID技术和产品有效改善运作效率和降低运作成本的应用就是一个典型的代表。
供应链的每个成员都应当能够追溯产品生产者以及产品成分、包装、来源等特征，将不同的技术解决方案整合起来，使物理供应链（商品的运动轨迹）和信息供应链（数据的收集、存储、组织、分析和访问控制）能够相互集成。
3.2.4医疗健康应用
物联网在医疗健康领域的应用主要表现在如下几个方面：
一是老年人、重病患者以及残疾人的家庭生活照理，例如可以在鞋、手表、家具和家用电器等设施中嵌入网络传感器，通过对特定信息的提取了解被照理人员的日常起居情况。
二是利用传感器网络进行远程监控和护理，与传统的视频监控相比，利用传感网进行的采集信息内容更加丰富；
三是利用传感器网络长时间地收集人的生理数据，通过对这些大量动态的数据分析，可以为药品研制和保健品的开发提供科学的依据。
四是医院的电子健康档案系统通过可靠的门户网站集中进行病历整合和共享电子健康档案系统，医院可以准确顺畅地将患者转到其他门诊或其他医院，患者可随时了解自己的病情，医生可以通过参考患者完整的病史为其做出准确的诊断和治疗。
3.2.5城市设施应用
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