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物联网(合集7篇)

时间:2023-03-10 14:57:45

物联网第1篇

 

0 引 言

 

自从上世纪六十年代末互联网诞生以来,其得到了快速的发展和广泛的应用。互联网在为人类生活带来翻天覆地的影响的同时,也极大地推动了人类社会的进步。随着人类科学技术的进步以及社会发展的需要,互联网的应用对象逐渐由人向各种物体延伸,实现“物与互联网”或者“互联网与物”的结合,使物与物之间基于互联网的信息传输成为现实。如今,互联网不仅成为了人们信息交流、信息获取必不可少的纽带,更随着 “互联网+”理念的应用在传统行业升级和增值方面成为强大的推动引擎。

 

物联网是当前电子信息技术行业讨论最热烈的话题,人们普遍认为其将成为人类产业发展的全新推动力,其全面应用将推动人类社会向“智慧地球”迈进。当前,全球物联网的研究尚处于起步阶段,在概念认识上还不清晰,对于“什么是物联网”、“物联网与互联网的关系和区别”,人们也还没有统一、完整的认识。最早给出物联网定义的是麻省理工大学的Kevin Ashton教授,他在上世纪九十年代末提出,物联网是将RFID技术与传感器技术应用于日常物品所创建的一个物与物相连的网络[1];而有人认为物联网是以互联网为基础,就是互联网的应用延伸,更直接将物联网表述成“The Internet of Things”[2];也有人认为物联网是一种完全区别于互联网的全新网络等。虽然不同的人从不同的角度对物联网形成了不同的认识,且从表象上看似乎各有各的道理,但他们均未从事物的本质出发去认识物联网。

 

笔者通过对物联网的长期研究,发现物联网是由具有感知和控制能力的“物”和实现物物通信交流的“联”组成的信息网,是一种客观存在的自然现象。其中“物”是物联网的主体,它既可以是用户,也可以是对象,能够感知、控制、被感知或被控制;而“联”则是物与物之间的联系纽带,用以实现物与物之间以各种各样的关联方式进行可靠的通信与交流。物联网中“物”和“联”不能孤立存在,它们是相互依存、相互促进、辩证而又统一的整体[3]。

 

1 物联网

 

宇宙是由信息组成的,物联网是宇宙中各种具有感知和控制能力的物体相互通信形成的信息网,是道法自然的真实体现,其概念模型就是六合宇宙模型,其六合分别为用户合、对象合、感知合、控制合、管理合和服务合,表达的是物联网世界各种信息相互协调、统一而又相互制约的逻辑关系。物联网六合宇宙概念模型如图1所示。

 

图1 物联网六合宇宙概念模型[3]

 

物联网的信息体系结构体现的是物联网信息的不同存在形式,是物联网六合宇宙概念模型的延伸与扩展。其信息体系结构图如图2所示,由图2可以看到,物联网信息体系结构由用户卦、对象卦、感知信息通信卦、控制信息通信卦、感知信息管理卦、控制信息管理卦、感知信息服务卦和控制信息服务卦八个部分组成,表达的是信息在物联网体系中转化的自然现象。

 

图2 物联网信息体系结构图[3]

 

物联网的信息运行体系结构由用户域、服务域、管理域、通信域和对象域五个部分构成,不同域体现的是物联网信息存在的不同表现方式,其信息运行体系结构图如图3所示。根据信息运行规律,信息可通过通信域、管理域和服务域在对象域和用户域之间实现感知和控制的相互转化。

 

图3 物联网信息运行体系结构图[3]

 

物联网是自然界客观存在的一种现象,其信息存在的形式和运行轨迹有其特定的规律,具有如下特点:

 

(1)物联网中的“物”包括对象和用户,二者在特定条件下可以相互转化,应具有相应的感知能力和控制能力,能够对自身状态、周围环境等信息进行相应的感知和控制,即“物”是“智能的物”;

 

(2)信息传递需要路径,这就要求对象与用户之间必须有一定的信息传递模式,但是这个信息传递模式不是特定的、唯一的,根据不同的场合和需求,可以有不同的形式;

 

(3)用户与对象之间的信息传递是一个完整的闭环。用户是物联网信息运行体系的主导者,对象是感知和控制的实施者。管理域与对象域之间的闭环以及服务域与对象域之间的闭环都是在用户的授权下实现的。

 

2 自然物联网

 

自然物联网指的是自然界固有智能物体之间相互通信所形成的信息网,是物联网最原始的表现形式。自然界固有智能物体是指能够感知周围环境信息并根据信息进行行为调整的物体,如人类、动植物等。自然物联网有许多例子,比如在一个狼群中,群狼与头狼之间便形成了物联网。狼群是一个具有严密等级制度的组织,在这个组织中,所有的狼都会听从头狼的号召与指挥,它们分工明确,探路、警戒、搜寻猎物等各司其责。在狼群的物联网信息运行体系结构中,群狼作为对象,对猎物等环境信息进行感知并通过肢体、气味、声音等生物间的通信方式将其感知到的信息传递给作为用户的头狼,头狼将所接收到的信息进行分析、整理后再向整个狼群发出相应的控制信息,并组织狼群统一行动。狼群的物联网信息运行体系结构如图4所示。

 

图4 狼群的物联网信息运行体系结构

 

除了上述狼群的物联网,动物间的求偶现象也可以构成物联网,如雄孔雀与雌孔雀之间的求偶现象也是自然物联网的体现。雌雄孔雀互为对象和用户,在一定的空间范围内能够相互感知对方发出的求偶信息(生物和化学信息、行为信息等),并主动做出相互靠近的反应,实现孔雀的交配。在上述过程中,雌雄孔雀能够感知自身体内激素和环境信息并自动向环境发出求偶信息,例如雄性孔雀开屏、鸣叫等吸引雌性孔雀注意力的行为,雌孔雀看到或听到雄性的求偶行为后做出自动靠近雄性的行为等。

 

总之,根据物体间相互作用机制以及信息传递方式的不同,大自然中存在着各种形态的、大大小小的物联网,它们相互依存、相互影响,共同构成了绚丽多彩的,能够实现自动调节的生态系统。

 

3 人造物联网

 

相对于自然物联网,人造物联网并非自然界所固有的,而是通过人类的智慧成果在人与人、人与物以及物与物之间所建立起来的信息运行体系。人造物联网是人类社会发展的产物,主要为人类服务。本文前面已表述物联网是智能物体间的一种信息交互,是存在于自然界的一种现象,所谓人造,即在这个物联网体系中,某一组成部分并不是自然界所原本具有的,或者智能的“物”是由人创造,抑或物与物之间的“联”是由人所创造,智能的“物”及其间的“联”均由人创造而来。

 

人造物联网是为人类服务伴随着人类社会发展而产生的。在古时烽火戏诸侯的故事中,周幽王与诸侯之间通过烽火台进行相互联系,构成了一个典型的人造物联网,其信息运行体系结构如图5所示。在这个物联网中,诸侯是对象,对各边镇要塞进行守卫并监视敌军情况,而周幽王则是用户,接收诸侯传来的信息并对诸侯进行控制与指挥。烽火台则是人为建造的用于诸侯与周幽王之间传达敌军入侵信息和御敌信息的通信工具,即烽火台是组成该物联网的“联”。

 

图5 周幽王与诸侯之间的物联网信息运行体系结构

 

由于“物”与“联”的多样性,人造物联网有许多不同的类型。上述周幽王与诸侯之间通过烽火狼烟这种信息传递纽带而构成了人造物联网体系,除此之外,人与人之间还可以通过与其它人造信息“联”构成不同的人造物联网体系,而这些人造信息“联”可以是传统的飞鸽传书、孔明灯、鼓声、鞭炮声、钟声等,也可以是现代的各类通信网络,如电话通信网(移动通信网、PSTN等)、数据通信网(互联网、帧中继网等)、传真通信网、公用电报网、广播电视网等。虽然不同的“联”有不同的原理和应用特点,但它们在实现物与物的信息交流上具有统一性,能够成为相应智能物体间的信息运行纽带并与相应的智能物体组成物联网体系。

 

4 电子信息物联网

 

电子信息物联网主要是以互联网作为信息运行的纽带,在智能物体间以电子信息的方式进行相互联系的物联网体系。电子信息物联网属于人造物联网范畴,是目前人造物联网最主要的一种表现形式。

 

电子信息物联网的信息运行体系结构如图6所示,同样由对象域、通信域、管理域、服务域和用户域五个部分组成。其信息运行同样符合物联网的信息运行规律,即首先在对象域,具有感知和控制能力的对象(智能物体)将其感知单元所感知到的信息以电子信息的方式通过通信域的通信网络向管理域的运营商管理系统传输,运营商管理系统对信息进行处理后再通过服务域的服务网络将信息传送到用户域的用户,用户根据相应需求再通过服务网络发出相应的电子控制信息并依次经服务域、管理域、通信域后被对象域的对象所接收,对象再根据控制信息实现控制。

 

图6 电子信息物联网信息运行体系结构

 

当前市场上的人造物联网产品普遍是以互联网作为对象和用户之间的信息传输纽带,因此这类人造物联网产品都属于电子信息物联网的范畴,如智能家居领域的物联网智能燃气表。物联网智能燃气表通过互联网、移动通信网络以及无线传感器网络等技术,经通信平台、运营商管理平台、服务平台与用户平台连接在一起,是电子信息物联网产品的典型代表。物联网智能燃气表的信息运行体系结构如图7所示。首先在对象域,物联网智能燃气表是嵌入了相应感知单元和控制单元的具有相应感知和控制能力的智能物体,其可实现燃气使用状态、感控单元自身状态、环境状态等信息的感知,并可将感知信息通过相应的通信网络传输至燃气运营商管理系统,燃气运营商再通过相应的服务网络将燃气表感知信息传输给用户,用户根据相应的需求发出燃气表控制信息并经过服务域、管理域、通信域传输给物联网智能燃气表,物联网智能燃气表再根据控制命令进行自我控制操作。

 

图7 物联网智能燃气表信息运行体系结构

 

电子信息物联网的产生得益于人类科学技术的进步,可广泛应用到人类生产、生活的各个方面,如智慧交通、智慧社区、智慧政务、智慧农业、智能家居、智慧能源、智慧环保、智慧医疗等,其原理就是将各种类型的感知技术和控制技术融入人类活动所需要的各种物体中,使这些物体变成具有感知和控制能力的智能物体,从而优化人类生产管理、解放人类劳动、方便人类生活,拉近人与物、人与自然的关系,实现人类社会和大自然的融合。

 

5 物+互联网

 

“物+互联网”指的是将某一物体与互联网进行连接,以实现本物体的信息通过互联网传输出去或者通过互联网接收别的物体信息。“物+互联网”的主体是“物”,不仅可以是普通的非智能物体,也可以是只具有感知功能的半智能物体,抑或是具有感知和控制功能的智能物体,而互联网则是各种物所借助的信息传输工具。根据人类目的的不同,将不同类型的“物”与互联网连接后可实现不同的功能。

 

非智能物体既不具有感知功能,又不具有控制功能,必须经过人将非智能物体的信息与互联网进行连接,实现非智能物体的信息在互联网上的交流和共享。

 

半智能物体仅仅具有感知功能,不具有控制功能,只能将半智能物体的感知信息自动与互联网连接,不能通过互联网对其进行控制,必须由人控制。

 

智能物体既具有感知功能,又具有控制功能,可以将智能物体的感知信息通过互联网与用户连接,用户接收感知信息后发出控制信息,再通过互联网将控制信息传输至智能物体,智能物体通过控制功能实现智能控制。

 

总之,“物+互联网”就是物通过互联网为人类服务。

 

6 互联网

 

互联网是一个由各种不同类型和规模的、独立运行和管理的计算机网络按照约定的协议所组成的世界范围的巨大计算机网络,其网络构成简图如图8所示。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网(LAN)、城市规模的城域网(MAN)以及大规模的广域网(WAN),这些网络通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家、不同地区、不同部门、不同组织、不同家庭等的网络终端连接起来,形成了一个全世界人类可以相互交流的信息通路。

 

图8 互联网网络构成简图

 

通过互联网,人们不仅可以实现相互间的通信和交流,还可以获取各方面的知识、信息和经验。互联网拉近了人与人之间的距离,为人类生活带了翻天覆地的变化,但其本质只是人类信息交流的一种工具。

 

7 互联网+

 

从“互联网+”的概念在2012年11月的易观第五届移动互联网博览会上被首次提出,在短短的三年时间内,“互联网+”这个词已成为风靡全中国的话题。那么什么是“互联网+”?“互联网+”加的又是什么?这是需要我们探究的问题。“互联网+”的主体是互联网,其本质就是通过“互联网+各种业务”为人类服务的一种手段。“+”代表的是一种增值,“互联网+”的含义就是希望通过互联网与各行业业务的融合,创造新的发展生态,实现各行业的升级和转型。

 

随着信息技术的发展,当前“互联网+”理念已应用到许多行业,如“互联网+金融业务”、“互联网+零售业务”、“互联网+租车业务”、“互联网+快餐业务”等。“互联网+”是人通过互联网去寻找物,利用物为人类服务。

 

8 结 语

 

物联网是自然界客观存在的,是自然界中包括人类及各种具有感知和控制能力的物体之间的一种信息交互关系;物联网的对象和用户在特定条件下可以相互转化,其信息传递模式不是特定的、唯一的,根据不同的场合和需求,可以有不同的形式;在物联网体系中,用户是信息运行体系的主导者,对象是感知和控制的实施者,信息传递在用户和对象之间形成完整的闭环;物联网分为自然物联网和人造物联网,其中自然物联网是自然界固有存在的自然现象,而人造物联网是通过人类的智慧成果在人与人、人与物以及物与物之间所建立起来的;电子信息物联网以互联网作为信息传输纽带,是现阶段人造物联网的一种最主要的表现形式。

 

“物+互联网”的主体是 “物”,并且可以是“非智能物体”、“半智能物体”以及“智能物体”,不论“物”的类型,“物+互联网”均是由人类智慧所构建起来的服务于人类的结构体系,表达的是“物”的一种信息传输方式。

 

互联网是网络与网络之间相互连接而成的庞大网络,是人类信息交流的工具。“互联网+”的本质是“互联网+各种业务”,其主体是互联网,表达的是对互联网应用的一种扩展和延伸。

物联网第2篇

让每个公民都在网络上找到自己的坐标

身份证换装正悄然成为我国信息产业发展的一个新亮点。随着《中华人民共和国居民身份证法》2004年开始正式施行,第二代非接触式IC卡居民身份证也率先在北京、上海、天津等6个城市进行换发。联系到先前新浪、搜狐等网站列出的“第二代身份证概念股一览表”,可以预言:一场围绕二代身份证的商业大战即将上演。

“我国从1985年开始实行居民身份证制度,第一代证为聚脂薄膜密封单页卡式,只具备视读功能,难以与计算机人口信息管理系统进行信息交换,已不适应国家信息化建设的需要,身份证升级换代工作势在必行。”公安部居民身份证管理处的一位专业人士说,“新的身份证从技术上提高了政府管理人口变动和迁移的能力,也为人口更自由的流动提供了保障。”

我国第二代身份证采用环保材料,坚固、耐用、环保,和第一代视读证件相比,第二代身份证增加了一枚指甲盖大小的非接触式IC芯片,将持证人的照片图像和身份项目内容等信息数字化后加密存入芯片,这些信息可以经过终端读卡器判读,从而实现了“电子防伪”和“数字管理”两大功能。

由于在防伪、数字化管理方面的先进性,这种电子身份证已经受到越来越多国家的政府青睐。芬兰是这方面的先行者,1999年12月,芬兰政府开发的电子身份证软件系统就已经开始运行。2003年11月,英国内政部也开始实施一项为期6个月的电子生物特征身份识别技术的试点,准备将来在全国范围内推出新型身份证系统。法国、比利时、日本等国在这个方面也取得了较大的进展。中国,这个世界上人口最为庞大的国家也加入到电子身份证的行列中,将使这个产业迎来一个井喷的时刻。

值得一提的是,电子身份证在国际上尚存一定的争议,这种高科技手段在美国、英国、澳大利亚等国遭到反对。有人指出,电子身份证的便利是建立在充分掌握居民个人信息的基础之上,而如果电子身份证成为个人生活详细信息的存储库,这些信息就存在泄密的可能,尤其是有权进入身份证系统的政府或公司如果滥用这些数据,更加难以防范。为了保证这些信息不被滥用,则必须通过详细的法律条文进行规定,更重要的是制定严格的行政程序来约束接触这些信息的执法机构,而后者正是我们目前所缺乏的。用好电子身份证,并非一件易事。

电子标签让物物对话

电子标签为世界上的所有货物添加了“对话”的特性,开辟了全新的“物联网”时代

人们一面把自己的身份证升级到“智能”,一面也着手给市场上流通的所有商品颁发“身份证”。2004年2月,电子标签国家标准工作组对外宣布,我国电子标签国家标准制定工作已全面展开,不久以后,国内市场上流通的所有商品都要有“身份证”。

电子标签不同于条型码,无需人工接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理,操作快捷方便。

早在2003年六月,沃尔玛就要求其100家主要供应商在2005年1月1日前在包装箱和托盘上贴上RFID标签,该零售巨人还表示希望其余8万余家供应商在2006年1月1日之前使用这一技术。起初人们只在感叹零售业的又一次大变革即将到来,并没有意识到这也是全球物联网的开端。

正如互联网把世界不同角落的人紧密地联系在了一起,采用了RFID技术的电子标签也将带来另一次革命性变化。世界上的所有货物都将通过此技术联系在一起,而且彼此可以互相“对话”,组成了一个“物联网”!

麦德龙2003年在德国的Rheinberg开设的特大未来零售店就是 “活生生的实验室”。RFID技术帮助麦德龙提高零售中的供应链效率, 同时改善消费者的购物体验。在麦德龙的未来商店里,这种RFID技术可实时地识别产品、防范窃贼、跟踪库存及物品到期日,还可查看客户积分卡的状态,以及使用自动检测设备和智能秤来监视并为水果和蔬菜称重。从物品识别方面看来,这家未来商店中的各种产品,如CD、DVD和录像带等,都采用了以RFID为基础的系统加上标签以防止盗窃。只需扫描一下CD或DVD,消费者就可以看到他们正想购买的专辑或影片的介绍性预览。化妆品和食物也贴上了标签,并放在智能货架上。这种应用可以提供实时库存和保质期控制,及时更新销售数据并发现放置错误的物品。

电子标签能否得到广泛的推广,最大的制约在于价格,降低生产成本是推广的关键。电子标签国家标准工作组正致力于此,因为有自主知识产权的电子标签,将大大地降低我国电子标签的生产成本。由于被沃尔玛等公司所采用,Sun、SAP、Oracle和IBM等也开始在公司的主流产品中集成射频鉴别(RFID)技术。

正如互联网诞生以来一直伴有网络病毒、垃圾邮件等负面影响一样,电子标签在打造全球“物联网”的同时,也引发了人们对于个人隐私的顾虑。因为每一个标签的存储器都能控制一个单独的识别码,标签能够准确无误地识别和跟踪任何目标的移动,从货架到购物车再到家庭或壁橱。麦德龙发言人也曾表示,超市将匿名收集客户数、购物时间及路线,但并不获取个人数据,随后又声称“超市外面并无任何读标签器,因此电子标签在商店外毫无价值。”虽然,现在技术上已经可以实现在顾客购买产品时消除RFID标记,但考虑到退换物品的问题,人们不得不在隐私权和消费权之间权衡得失。

其实,很多招致批评的应用可能在未来十年内都不会出现。因为现在电子标签的应用至少还在试验阶段,在未来几年里,电子标签的增长将主要出现在分销中心和零售业务的后端,这些业务并不涉及隐私权。

“一卡通”诠释智能交通

一卡在手,持卡人可以方便、快捷、清洁、安全地进行缴费活动,数字化都市生活的气息扑面而来

当你乘上公共汽车,不用投币,也不用出示任何月票、凭证,只需用IC卡轻轻感应,就能缴纳车费;当你驱车经过高速公路收费站,把你的IC卡往专用设备上一划,一两秒钟就完成了整个缴费过程;还有乘坐出租车、缴纳水电煤气费、物业管理费等等现金往来都可以用一张IC卡结算……

这不是科幻迷对未来生活蓝图的勾勒,也并非电影里面的虚构镜头,而是我们每一个人都有可能面对的真实生活场景。在很多发达国家,“一卡多用”已是普遍做法。像韩国釜山市早在七年前就筹划城市公众信息卡,先期启动了交通运输卡,后又将公众领域的单项事务信息卡进行组合,统一为“数字釜山卡”,应用领域扩展到市民生活保障、电子商务、旅游卫生、文体、金融、电信等。在中国香港,八达通卡也成为人们衣食住行不可缺少的一部分,目前,全香港有超过1000万张八达通卡在市面上流通,超过253家商户接受八达通卡,包括公共交通、停车场、零售业(超市、便利店、快餐、饼店、个人护理商店等)、自助服务(贩卖机/销售亭、电话亭、影印机)、康乐设施、学校及出入保安系统等,平均每天处理的交易量逾814万宗,金额达港币5440万元。一卡通的使用情况,成为了评价一个现代化城市综合素质水平的指标。

在中国内地,智能交通系统(ITS,Intelligent Traffic System)虽然起步稍晚,但已经显现出了蓬勃的发展势头,很多城市在公众IC卡发展中也提出了“同业联合、一卡多用”的思路。

上海市从1999年开始实施公交“一卡通”工程,目前,该市地铁轻轨、249条公交线路、4万辆出租车、市中心4条轮渡线、沪杭高速路上海段收费站、10条交通旅游线和上海至周边旅游景点线路购票等,均已实现“一卡通”收费。未来,上海还计划与无锡、苏州、杭州实现四城市“一卡联动”。除了交通方面的“一卡通”外,上海还有社保卡、TAXI龙卡、图书馆电子读者证等,都是与市民日常生活密切相关的电子智能卡,它们的出现和普及,让上海人真正体会到了现代生活的乐趣。

北京市政交通一卡通系统也于2004年1月1日正式开通,包括巴士公司所属的121条线路的5169辆在用公交车及地铁13号线都可以使用一卡通。据悉,截止到3月中旬,北京市一卡通IC卡的发行量为5万多张,相对于广州、上海,这样的发行量显然非常有限,也与首都的城市地位不相符,“主要是受宣传力度、开通线路和市民接受观念的影响。”北京市政交通一卡通有限公司徐凯介绍道,“但是这种情况很快会得到改善,随着宣传力度的加强,以及北京市地铁1、2号线和全部公交线路的陆续开通使用,估计到明年年底,一卡通的持卡人有望达到300万以上。”据悉,在2008年之前,北京将实现包括公交、巴士、地铁、城铁、出租、高速路、水上游客船、停车场的一卡通收费应用以及远期的市政领域收费、缴费应用。

数字奥运引导社会信息化

体育的大众性决定了数字奥运是关系到每一个人日常生活的综合工程,而不是单纯的体育信息化

社会信息化是几乎所有的城市都在做的一件事,北京、上海相继提出了建设“数字北京”、“数字上海”的计划,当智能交通卡、身份证等一系列与人们日常生活相关的举措都开始实施时,数字城市的梦想已经不再遥远,而数字奥运将是北京建设数字城市的先导,也是整个城市数字化最现实的考虑。

物联网第3篇

    1物联网的特征

    物联网是互联网技术和射频识别(RFID)技术二者相互融合的产物,并随着互联网和移动网络融合的深入和扩大,可以为广大用户提供更加深入、更具移动特性的服务体系和网络体系。物联网采用的接入手段为无线城域网(wiMax)、无线局域网(wiFi)、移动通信网络(包括4G网络、3G网络、2G等),终端选用专用终端、便携式计算机、个人数字助理(PDA)、手机等,通过无线应用协议(WAP)来使用访问互联网业务。物联网安全威胁主要包括业务安全威胁、网络安全威胁、终端安全威胁。通过无线信道在空中传输物联网信息数据,很容易被非法篡改或截获。非法终端也很有可能在进入无线通信网络时,以假冒的身份来开展各种破坏活动。即便是合法身身份的终端也很有可能对各种互联网资源进行越权访问。业务层面的安全威胁包括传播不良信息、垃圾信息的泛滥、拒绝服务攻击、非法访问数据、非法访问业务等。

    2物联网面对的安全问题

    对于传统的网络而言,业务层的安全与网络层的安全二者是完全独立的,但是物联网则不同,它具有自己的特殊性。由于物联网是在现有的互联网技术基础上集成了应用平台和感知网络而形成的,互联网给物联网提供了许多可以借鉴的安全机制,如加密机制、认证机制等,但是值得注意的是,应该按照物联网的特征来适当地补充、调整这些安全机制。物联网面对的安全问题主要体现在以下四个方面。

物联网第4篇

农业物联网优势突出

物联网技术的特点是通过把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能管理。那么,农业物联网在解决农业问题上的优势在哪里呢?

据了解,农业物联网主要依靠RFID(射频识别)、GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)、红外传感器等技术和设备对食品全生命周期的生长环境、运输过程、加工条件等进行全方位信息搜集,并对农产品的生产、运输、加工等环节进行全程监控。利用农业物联网,可以对农业生产过程中种子、化肥、土壤、气温、湿度、光度、化学成分、物理成分、空气组成、pH值、各种养分等进行监测,再结合图像、视频等的采集,有利于全面提升农业的科学生产水平。

例如,借助于物联网技术的发展,美国越来越多的生态农业的经营者们开始采用“精确耕种”技术,利用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、连续数据采集传感器(CDS)、遥感(RS)、变率处理设备(VRT)和决策支持系统(DSS)等现代高新技术,获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间及时间差异性信息,使每平方米的土地都能够得到最准确的分析,并对其进行最佳耕种。

除提高农业生产效率和节约资源外,保障食品安全也是物联网技术的一项重要功能。长期以来,我国农业自动化水平低,对劳动力的需求量高,食品安全保障机制不完善,生产、运输、加工等环节难以有效监控,亟待通过新技术来提高生产效率和提高信息收集和处理水平。国家农业信息化工程技术研究中心相关负责人说,采用物联网技术,可以监控食品在被消费者食用前所经历的诸多环节,一旦发生安全问题,可以回溯确定是哪一个环节出了问题,因而也就更容易追查到责任人,从这一点上说,食品安全问题将更容易解决。

此外,物联网技术也有助于提高农业科研水平。“农业物联网是一个重要的服务系统,它不仅可以推动农业本身、农机、农艺、农技服务的进步,对于农业科学研究也有促进作用。”河北省农村信息化工程技术研究中心主任崔文顺认为,农业物联网不仅仅是农业监测控制系统,它更是人机结合的桥梁。

构建中国农业信息化的大格局

“农业信息化、农业物联网建设的研究成果将使农民获得可观的经济效益,推进农业发展方式的转变,真正让农民受益。”在2013中国农业网站发展论坛暨农业物联网技术与应用峰会上,农业部信息中心主任李昌建谈到我国农业物联网技术的发展前景时表示。

而为了把农业物联网公共性平台建设好,以此为契机构建中国农业信息化的大格局,国家开始加强农业物联网标准的研究与制定,并开始大力探索正确的商业模式,促进农业物联网技术的可持续发展,以达到共建、共享、互联、互通、协作、协同的目的。

2013年5月,农业部表示,为深入贯彻落实党的十精神及《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》要求,要加快推进农业物联网应用发展,促进农业生产方式转变,支撑农业现代化建设,农业部印发了《农业物联网区域试验工程工作方案》。

该工作方案中设立了我国农业物联网初始发展的内容,主要包括:开展农业物联网应用理论研究,探索农业物联网应用主攻方向、重点领域、发展模式及推进路径;开展农业物联网技术研发与系统集成,构建农业物联网应用技术、标准、政策体系;构建农业物联网公共服务平台;建立中央与地方、政府与市场、产学研和多部门协同推进的创新机制和可持续发展的商业模式;适时开展成功经验模式的推广应用。

与此同时,农业部也在2013年启动了农业物联网区域试验工程,组织天津、上海、安徽开展试点试验工作,为全国农业物联网发展积累经验。天津、上海、安徽三省市率先开展试点试验工作。天津是设施农业与水产养殖物联网试验区,上海是农产品质量安全监管试验区,安徽是大田生产物联网试验区。

在天津,农业部、中科院、天津市人民政府在2013年9月就共同推进天津市农业物联网建设签署合作协议。协议明确了由农业部负责农业物联网建设指导,组织专家团队提供技术支撑,及时总结推广天津农业物联网发展经验;中科院负责农业物联网重大技术攻关和全面技术支撑,重点在农业普适化感知、云计算、大数据处理等方面进行关键技术研发、集成及示范,组建专业化团队,开发适合天津本地需求的农业物联网平台。而天津市作为农业物联网区域试验的实施主体,负责已经建成的农业物联网区域试验平台的营运、管理,并以此为依托,组织全市农业物联网发展整体规划设计,组织各项技术研发、试验,为全国农业物联网建设积累经验、示范推广。

在上海,上海市农业委员会和上海市经济和信息化委员会了《市农委等关于上海农业物联网发展的实施意见》,拉开了上海农业物联网区域试验大幕。据了解,到“十二五”末,上海将以实施农业物联网示范工程为载体,建设10个农业物联网示范基地、10家农业物联网的应用示范企业、3个市级以上重点实验室或工程技术中心;力争在农业物联网应用核心技术上有突破,在感知、传输、处理、控制、管理和应用等技术领域取得具有自主知识产权的研究成果;扶持和推动物联网技术在农产品电子商务中的应用,农产品电子商务贸易额实现快速增长。

在安徽,由省农委牵头,省农科院和科技厅共同制订了安徽省农业物联网工程建设方案,并由技术攻关组制订了省农业物联网工程总体技术方案、传感器关键技术研究与系统集成工作方案。在具体实施过程中,安徽省农委制订了小麦“四情”(苗情、墒情、病虫情、灾情)监测指挥系统建设方案、农业种子物联网项目方案。安徽省在各示范县都制定了农业物联网发展工作领导小组,普遍提出建设农业物联网综合服务平台或政府决策指挥中心,在有条件的规模化养殖业、特色农业、高效农业和设施农业,选择3~5个产业开展农业物联网应用试点示范。

在新疆,物联网技术和新疆移动大通信网结合的新科技已在全疆遍地开花。新疆移动发挥移动通信“实时性、个性化、交互性、广泛性”的优势,积极推进“农业移动物联网”应用,开通温室大棚无线监控、自动化滴灌等多种农村信息化应用,帮助实现精准化的农业生产管理。同时,通过农信通服务、多种资费优惠,为农民提供“用得上、用得起、用得好”的通话和信息服务,帮助农民增收致富。据了解,全疆23个农牧团场、5个地州市的农田实现了田间数据自动采集、全自动滴灌控制。新疆移动物联网技术,正以信息化助力新疆“传统农业”向“现代农业”转变。

企业先导进入

自从物联网被正式列为国家七大战略性新兴产业之一以来,农业物联网由于可以实现农业生产、运输、加工等环节中人与人、人与物、物与物之间的感知和监控而获得了发展的良机。随着国家对农业物联网公共性平台的建设的重视,一大批企业发挥各自优势,积极布局农业物联网领域,携手打造具备专业影响力的交流与分享平台。

其中在农业物联网的基础设施领域,扮演着重要角色的网络供应商正在不遗余力地用网络专线对农业物联网的建设提供支持。

如自安徽省涡阳县被确定为省农业物联网工程首批13个试验示范县后,安徽移动涡阳县公司为农业园区引入2条百兆互联网专线,并提供多媒体箱、综合机柜、光纤收发器、交换机等设施设备。安徽移动设计的移动网络专线和专用数据SIM卡,可实时监控大棚室内温度、湿度和工人作业等实地情况,并实现自动洒水、调温等田间作业。与此同时,移动网络专线还可以时时传递、终端备份留存,使得蔬菜种植从育苗、成长到成熟的各阶段信息和视频资料得到保留。

在农业物联网基础平台建设中,由罗克佳华、中国优农协会、太原、朔州、运城等试点城市正式签订的“中国优质农产品信任系统及智慧电子商务基础(云)平台”已经开始运行。据悉,该平台是罗克佳华与世界500强公司Intel(英特尔)、IBM(国际商业机器)、EMC2(易安信)开展技术、资金合作共建的一项平台,该云数据平台的建立,将成为我国北方地区专业为农业等行业物联网应用服务的云数据中心。

借助于此平台,罗克佳华也将进一步加强农业信息化技术研发与应用,利用物联网技术实现农业生产中的自动化控制、监测、预报等功能。在农产品溯源方面,罗克佳华表示可以通过二维码应用,实现在农产品流通过程中对产地、品种、采摘、存储、加工、运输等各类信息的查询,充分提升监管机构的管理效率,保障食品安全。罗克佳华还计划通过实施全程监管、全程溯源,以远距离通信、动态定位、调度管理等技术结合云计算中心实时数据处理与服务能力,构建智慧电子商务基础(云)平台,促进农产品流通。

在设施农业的研究领域,由物联网结合设施农业的研究正逐渐深入。目前,物联网技术平台与建筑结构、配套系统、新能源与工厂化装备已经成为智慧温室的四大组成之一。据了解,智能化监控、自动化管理温室目前在北京已经建成了示范工程。国家科技部863项目《植物工厂化生产低碳设施与装备的研究》以及北京市科委“十二五”重点课题《盆花生产关键技术和装备的研发示范》由北京市农业机械研究所承担,这两项课题的核心即构建智慧温室的核心组成之一的物联网技术平台。

北京京鹏环球科技股份有限公司相关负责人表示,目前物联网技术已应用到智慧温室生产的不同阶段。在温室准备投入生产阶段,通过在温室里布置各类传感器,可实时分析温室内部环境信息,从而更好地选择适宜种植的品种;在生产阶段,从业人员可用物联网技术采集温室内温度、湿度等多类信息,来实现精细管理,例如遮阳网开闭的时间,可根据温室内温度、光照等信息来传感控制,加温系统启动时间,可根据采集的温度信息来调控等;在产品收获后,还可利用物联网采集的信息,把不同阶段植物的表现和环境因子进行分析,反馈到下一轮的生产中,从而实现更精准的管理,获得更优质的产品。

农业物联网终端用户中,多个地区的电子标签已经应用于生产和流通环节。比如上海市200多家蔬菜标准园的6万多亩蔬菜种植基地内,蔬菜就用了这样的“身份”——每一包蔬菜的采收、施肥、用药、灌溉、农药检测等信息都被记录在电子标签中,消费者只需要扫描包装上的二维码,就能了解到蔬菜生产的所有信息。在内蒙古锡林郭勒盟,每一块牛羊肉都有自己的二维码“身份证”,通过层层追溯,可查到牛羊出生、饲养、病疫、屠宰、加工、物流、销售等各个环节的信息。消费者用手机扫描二维码,即可以看到这块牛羊肉从繁育到上餐桌所有环节的信息。

多利农庄是上海最大的有机蔬菜种植基地,中欧国际工商学院也正在与多利农庄联手打造中国首个农业物联网示范基地。多利农庄庄主张同贵表示,公司正通过生产体系和运输体系的信息化管理,实现全程智能化,使消费者可以通过产品的条形码完全了解其生产、来源和运输等相关信息,同时还可减少农产品的消耗,提高农民的收入。

农业物联网产业发展还需加力

随着我国农业由传统生产模式向信息化、智能化方向的发展,国家高度重视物联网技术在农业领域示范与应用。近两年,通过科技支撑计划、中小企业创新资金、科技型企业周转金等多个项目的支持,我国正在努力开展农业领域物联网关键技术的研发、示范与应用。

但是我国的农业物联网产业是一个弱势产业,无论是自动化、智能化,还是远程控制,相比发达国家都存在很大的差距。目前,我国尚未形成一套符合国情的、合理的、具有针对性和开放性的物联网架构体系。另外,由于我国农业一直处于“做贡献”的地位,农业产业化程度低、农产品流通市场化程度低、农业现代化水平低、农村金融不完善、农业科技普及不完善等众多问题也限制了我国农业物联网的发展。

农业部信息中心主任李昌健表示,我国农业物联网在开发应用以及产业发展中还存在一些问题,比如与国外相比,我国传感器品种不够多,主要集中在对温度、湿度的监测上,对其他环境因子关注较少,尤其对生物本体的感知还很缺少;另外,在政策方面,各方面对农业物联网的投入还远远不够。人们对农业物联网的认知不足;而在如何确定经营主体,找到可持续发展的建设运行模式上,我国目前也没有清晰的答案。

物联网第5篇

1互联网

互联网通过TCP/IP网络协议将各种不同类型、不同规模、位于不同地理位置的物理网络联接成一个整体,从而构成网上用户共享的信息资源网。随着社会、科技、文化和经济的发展,特别是计算机网络技术和通信技术的大发展,互联网也得到了快速发展。

2物联网

物联网最早于1999年提出,即把所有物体通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。

3物联网和互联网

物联网和互联网都是建立在分组数据技术基础之上的,它们都采用数据分组网作为它们的承载网;承载网和业务网是相分离的,业务网可以独立于承载网进行设计和独立发展。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,并将物体的信息实时准确地传递出去。实现人和物体、物体与物体之间的沟通和对话。物联网与互联网也是有区别的。

(1)本质上,物联网是互联网在形式上的扩展,它继承了互联网所有的普遍性特征。但是,它不是互联网的翻版,也不是互联网的一个接口,而是互联网的一种较复杂的扩展。

(2)研究的范围不同。互联网由多个计算机网络相互连接而成,形成相互沟通,相互参与的互动平台。物联网就是把人和物、物和物之间进行联系和控制,协同和处理,目的就是提高生产率,使人们的生产变得更加舒适、更加和谐。

(3)体系结构存在差异。互联网体系结构是指导互联网设计的一系列抽象设计原则,内容涉及互联网的构成要素、通信协议、网络功能以及管理运营方式等。物联网体系架构主要包含以下四个层次:感知层。感知层的主要功能是信息感知与采集,实现对物理世界的感知。同时具备局部的互动性,需要一定的存储和计算能力。接入层。接入层由基站节点和接入网关组成,以有线或无线的方式实现无缝、透明、安全的接入。网络层。网络层包括各种通信网络与物联网形成的承载网络,完成物联网接入层与应用层之间的信息通信。应用层。应用层由各种应用服务器组成,主要功能包括对采集数据的汇聚、转换、分析,以及用户层呈现的适配和事件触发等。

(4)对网络的要求不同。用于承载物联网和互联网的分组数据网无论是网络组织形态,还是网络的功能和性能,对网络的要求都是不同的。基于IP架构的互联网络在根本上是一个开放和自由的网络,它的开放性和通达性,对网络性能要求是“:尽力而为”的传送能力和基于优先级的资源管理。物联网对网络的要求就会高得多,目前实际上已经存在若干孤立的物联网系统,这些系统对实时性、安全性、可信性、资源保证性等都有很高的要求。这些要求是目前IP网难以提供的。

4互联网发展趋势

(1)多样化。互联网用户对数据有不同的数据速率要求。比如说短信,只需要较低的数据速率,而高清视频等则需要较高的数据速率。对于未来的网络它必须要能够提供多种解决方案。

(2)多点的搜索方式。网络必须要支持很多的用户进行多点的搜索方式。

(3)绿色化。未来的互联网将用绿色的技术来实现互联网的应用。

(4)支持物联网。目前互联网还不能够对物联网提供很好的支持。因此需要对网络资源进行优化,逐渐完善对物联网提供更好的支持。

(5)支持云计算。目前没有一个网络可以真正实现云计算。因为对云计算来说,需要非常高速的网络,而且没有堵塞,没有断点。

物联网第6篇

为应对全球金融危机,各国都在努力寻找有效的对策。美国提出了构建“智慧地球”,中国提出了构建“感知中国”。其主要思路是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,实现物品的自动识别和信息的互联与共享。 1互联网 互联网通过TCP/IP网络协议将各种不同类型、不同规模、位于不同地理位置的物理网络联接成一个整体,从而构成网上用户共享的信息资源网。随着社会、科技、文化和经济的发展,特别是计算机网络技术和通信技术的大发展,互联网也得到了快速发展。 2物联网 物联网最早于1999年提出,即把所有物体通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。 物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。 3物联网和互联网 物联网和互联网都是建立在分组数据技术基础之上的,它们都采用数据分组网作为它们的承载网;承载网和业务网是相分离的,业务网可以独立于承载网进行设计和独立发展。 物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的嵌入式芯片和软件,使之成为“智能物体”,并将物体的信息实时准确地传递出去。实现人和物体、物体与物体之间的沟通和对话。 物联网与互联网也是有区别的。 (1)本质上,物联网是互联网在形式上的扩展,它继承了互联网所有的普遍性特征。 但是,它不是互联网的翻版,也不是互联网的一个接口,而是互联网的一种较复杂的扩展。 (2)研究的范围不同。 互联网由多个计算机网络相互连接而成,形成相互沟通,相互参与的互动平台。物联网就是把人和物、物和物之间进行联系和控制,协同和处理,目的就是提高生产率,使人们的生产变得更加舒适、更加和谐。 (3)体系结构存在差异。互联网体系结构是指导互联网设计的一系列抽象设计原则,内容涉及互联网的构成要素、通信协议、网络功能以及管理运营方式等。物联网体系架构主要包含以下四个层次:感知层。感知层的主要功能是信息感知与采集,实现对物理世界的感知。同时具备局部的互动性,需要一定的存储和计算能力。 接入层。接入层由基站节点和接入网关组成,以有线或无线的方式实现无缝、透明、安全的接入。 网络层。网络层包括各种通信网络与物联网形成的承载网络,完成物联网接入层与应用层之间的信息通信。 应用层。应用层由各种应用服务器组成,主要功能包括对采集数据的汇聚、转换、分析,以及用户层呈现的适配和事件触发等。 (4)对网络的要求不同。用于承载物联网和互联网的分组数据网无论是网络组织形态,还是网络的功能和性能,对网络的要求都是不同的。 基于IP架构的互联网络在根本上是一个开放和自由的网络,它的开放性和通达性,对网络性能要求是“:尽力而为”的传送能力和基于优先级的资源管理。 物联网对网络的要求就会高得多,目前实际上已经存在若干孤立的物联网系统,这些系统对实时性、安全性、可信性、资源保证性等都有很高的要求。这些要求是目前IP网难以提供的。 4互联网发展趋势 (1)多样化。 互联网用户对数据有不同的数据速率要求。比如说短信,只需要较低的数据速率,而高清视频等则需要较高的数据速率。对于未来的网络它必须要能够提供多种解决方案。 (2)多点的搜索方式。 网络必须要支持很多的用户进行多点的搜索方式。 (3)绿色化。 未来的互联网将用绿色的技术来实现互联网的应用。 (4)支持物联网。 目前互联网还不能够对物联网提供很好的支持。因此需要对网络资源进行优化,逐渐完善对物联网提供更好的支持。 (5)支持云计算。 目前没有一个网络可以真正实现云计算。因为对云计算来说,需要非常高速的网络,而且没有堵塞,没有断点。 5物联网发展趋势 物联网无疑是现在最受关注的话题之一,其不但首次出现在总理的政府工作报告中,更频繁见诸两会代表委员们的提案中。由于物联网是互联网应用的增长点,可以大大促进信息化的应用,包括美国、中国和韩国都把物联网提升为国家战略级产业。把所有物品与网络连接,实现远程监控,物联网的新时代将为人们带来生活上的新体验。专家预估,物联网将是未来十年最重要的产业大趋势,至2020年可望成为全球经济新一轮的增长点。 物联网发展需要四大关键技术的支持:RFID技术用于标识物品;传感器技术用于感知物品;嵌入式智能技术用于思考物品;纳米技术用于微缩物品。如今,促进中国物联网发展的政策、产业环境以及支撑其运行的网络基础正在逐渐完善,中国物联网发展已拥有了良好的基础,将进入发展快车道,中国物联网发展前景良好。但同时仍存在成本、技术标准、关键核心技术攻关、成熟商业模式建立等问题,物联网的发展任重而道远。#p#分页标题#e# 总之,互联网与物联网既有区别又有联系,互联网与物联网的发展将会是相辅相成的。

物联网第7篇

1.1物联网的应用研究

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、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。

1)物联网在社会经济与生活中的应用

杨子江(2010)提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等(2010)研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹(2010)设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一(2010)基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广(2010)提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬(2010)提出物联网的出现催生了第四代生产业,提出生产业发展的4阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究:贾凯(2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生(2007)分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平(2010)设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平(2010)提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅(2010)在“物联网对未来零售业的影响”一文中提出“技术催生革命”、“信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉(2010)阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生(2010)提出中国物联网网络管理协议结构(RFID-MP),为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶(2010)设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌(2010)提出基于面向服务架构(SOA)的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过SOA实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞(2010)对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。

2)物联网在物流方面的应用

物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱(2010)展望了物联网对物流活动的影响。王继祥(2010)提出物联网在物流业中的应用,包括:产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明(2010)提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌(2010)提出物联网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一(2010)认为物联网时代的“智能”是基于网络的,或者说是依托“基于网络的集中式数据处理和服务中心的”;物联网促进物流智能化;“数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在“商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生(2007)提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和(2010)提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞(2010)分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞(2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮(2010)提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为RFID技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科(2007)提出EPC(ElectronicProductCode,产品电子代码)系统及其在现代物流中的应用。余雷(2006)提出基于RFID电子标签的物联网物流管理系统。王德玉(2007)提出RFID技术在军事物流领域的应用研究。ChristianDecker(2008)设计了SmartItems(智能物料项目)应用于供应链管理。Vin-cent(2009)研究了RFID与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫(2010)提出RFID发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨(2010)提出基于RFID技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心(2010)研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵(2010)提出港口口岸物联网体系结构规划设想。AntonioJ设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。ReinerJedermann提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清(2010)讨论物联网对供应链管理的影响。李旸(2010)提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光(2010)提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶(2010)提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦(2010)提出“物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。

1.2我国物联网应用研究现状评述

我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。

1)上述文献中提出的主要观点

本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点:①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮;②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球“智慧”状态;③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构;④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业;⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员;同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、马克思主义与物联网的关系分析。

2)研究可能存在的不足

物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收(召回)等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持:仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。

2对物联网的认识

关于物联网的现实存在性、必要存在性和物联网的重要性,学术界和企业界依然存在不同看法。借鉴互联网的发展,本文认同物联网存在的必要性,认为其发展大有前途。物联网的信息技术、政府关注都不再是问题或者障碍,同时随着突发事件、消费者便利性、企业的合作、智能化控制等方面的需求,物联网由此应运而生,满足基于智能物体处理与互联的网络需求。当前关注的不应该是物联网的机遇,而是如何引导、创造物联网市场需求。在一些高端领域,如军事、医药、应急体系中率先开展物联网的理论和实践研究,在技术、经济、管理等方面先行先试,从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。关于物联网的本质(或者特征),从以下几方面进行探讨。

2.1物联网技术的综合性

物联网技术包括信息、网络以及IC技术,这些是业界公认的,同时物联网还是一项经济技术与管理技术的交叉学科。要成为真正“物物相连”的网络,前期投资非常大,在关键领域的物联网实践可能要面对高投入低产出。此时物联网的应用研究应更多关注其适用性与实用性,而弱化其经济学效用分析。随着未来物联网呈现为“泛在网”,物联网将涉及各行各业和千家万户,而控制区域物联网的经济运营就成为经济学者亟待解决的难题[4]。物联网“泛在网”的万物智能管理也存在同样的问题。

2.2物联网是未来经济发展的外部环境

物联网的性质和运作类似电子商务,都是提供了一个经济发展的平台和商务环境。物联网具有服务(应用)功能,因此可将物联网划分为第4代生产业[5]。物联网开创了一种新的商业模式,主要反映为新的产业链,其实用性和盈利性必须得到关注和体现。物联网作为一种新的商业模式,其研究应侧重经济学角度,即引导、扩大规模性的需求。在当前物联网商业模式的确立与发展中,政府发挥着引导作用,可促进在国家公共领域(交通控制、应急管理等)物联网技术和管理对程序性的事务实践的应用,为未来民用、市场化的物联网实践积累经验。

2.3物联网表现为一种网络集合

物联网是万物相连的网络,是信息网络和实体网络的集合。其中信息网络是万物信息流的载体,物体实体网络是万物发生关联时的实物移动网络,其部分与现有物流网络重合。物联网运营的目的是万物智能处理,智能信息是手段,物体控制是过程,物体处理是结果。物联网的实质是一个网络,其信息网络和实物网络都是物联网运营的经济网络。在物联网运营中网络应发挥实物信息沟通与实务移动功能,规模经济是物联网物流的经济学原理,在未来物联网规划上应加强物联网基础设施的建设。

3辨析物联网与物流的关系

基于上述分析,将物联网看成一种社会经济发展模式和独立的产业来看,物联网与物流的关系就较明确了。物联网与物流的关系如同电子商务与物流的关系,主要表现为物流支持物联网各种物的移动(处理)活动,同时物联网产业扩大物流的服务市场以及物联网对智能物流发展的推动。物联网对智能物流发展的推动表现为当前物联网技术在物流中的应用。

3.1物流管理支持物联网的运作

物流是最早接触物联网理念的行业之一,RFID、EPC技术也都在物流领域有实践应用。在物联网这种新的信息环境、产业结构和商务模式下,物流发挥着实物流通的基础设施、派生需求与支持服务的作用。物联网借助信息技术和网络技术,将万物相连,实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网中对物的智能处理要求物是移动的、流通的,而不是固定不动的,这就需要物流节点、运输线路等支持物的转移与暂存之间的协调,甚至会需要物流中心这样的大型物流节点实现区域内物联网物的智能处理的全部活动。因此由物流节点与运输线路构成的物流网络是物联网运作的基础设施。物联网的价值不是表现为可传感的网络,而是各个行业的参与和应用。物联网应用需根据行业的特点,进行深入的研究和有价值的开发,提供满足不同行业的需求,诸如平安家居、智能消防、环境监测、老人护理、食品溯源等。物的智能管理是各个行业物联网运作的本源性需求,这些智能管理相应地产生物的操作,例如转移、加工、回收或召回等活动,并继续派生出运输、储存、配送、流通加工等物流活动。物联网任务的完成派生出大量的物流活动,物流表现为物联网运作的派生需求。物流的本质是一种服务,实现物的迅速流转,物流管理在物联网运作中亦发挥服务支持的作用。随着制造业的全球化,产品的生产制造、流通扩大到了全球范围,因而基于制造产业的物联网不可避免地涉及到零部件及成品的全球化供应链物流管理。物联网与企业供应链管理的融合将成为企业信息发展的趋势,物联网的应用将进一步推动供应链各个环节间的无缝集成和产业间的整合。物流作为供应链管理的主要内容之一,其在物联网的服务支持表现为:一是在具体节点、区域内以及区域间物流活动,支持物联网的具体物的操作,二是通过物流外包实现物流服务的专业化,三是跨区域物流的物流企业协作,以降低服务成本。

3.2物联网产业扩大物流的服务市场

物联网是“物物相连的互联网”,可以理解为:物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;物联网的用户端延伸和扩展到任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。物联网是基于互联网的应用,其所到之处皆有可能成为物流服务的市场或者潜在市场。物联网产业扩大物流服务市场表现在3个方面:1)物联网产业本身的发展需要物流服务。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业,目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别一系列产业的同步发展。随着物联网产业的芯片制造、工程实施、平台建设与系统运维的逐步推进,将形成完善的物联网产业链。物联网产业链涉及大量的物资采购、安装,随之将产生巨大的物联网工业物流服务需求。2)物联网应用带来的物流服务需求。物联网不是孤立的网络或平台,应用是其根本,物联网的应用范围几乎覆盖了各行各业。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛,潜在市场规模巨大。物联网的这些应用领域都涉及物的智能处理,因此可以看成是物流服务的需求方。3)基于物联网应用带来的新的物流服务需求。物联网的发展给人们的生活带来方便,降低了生产成本。从价值工程的角度看,物联网的“价值”是“对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比”。只有不断提高其功能,降低成本,物联网的“价值”才能提高,该产业才能够得到更好的发展[6]。当前与未来物联网的应用主要侧重关乎国计民生的领域,例如国防军事、环境监测、智能电网等。物联网的应用需要高服务质量的物流支持。一方面需要物流附加增值活动满足特定领域的智能管理,另一方面需要跨地域的物流协作来降低物联网的运作成本。

3.3物联网与物流网络结合,实现物的智能化管理

物联网的目的是追求物的智能化处理,是通过标识物体属性、识别属性、转化为信息、采集信息、信息传输、信息处理以及发出指令等动作实现的,最终达到对物体的实时在线监测、定位追溯、信息联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、决策支持等管理和服务功能[2]。物联网实现对万物的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化,因此,物联网运作是具有经济性的管理活动。虽然物联网管理的媒介是信息,但是管理的对象是实物。物联网的信息共享与处理是借助互联网络实现的,而具体到实物的智能化管理则需要借助物流网络的支持。物流网络作为基础设施,保障物品流通过程中的集中存储、集并运输与共同配送的组织与操作,实现物流管理的规模优化目标。对于物联网应用企业而言,适宜的物流管理外包与物流网络的完善,可以实现物流的专业化分工和规模化运作,从而降低整个物联网应用企业的运营成本。与其说物联网是网络,不如说物联网是业务或应用,物联网是基于互联网应用的拓展[7]。物联网通过信息网络将需要的物品相连,并将智能化的操作指令反馈于物品,其运作与物流网络密切相关。物流网络包括3个层面[8],即物流基础设施网络、物流信息网络和物流组织网络,它们与物联网有着千丝万缕的关联。从技术架构上来看,物联网可分为3层:感知层、网络层和应用层[2]。感知层是物联网的神经末梢,负责物品的识别和信息采集。而物流基础设施网络由物流节点和运输线路构成,其是物品流通活动与物流活动的载体。物联网感知层需涵盖物流基础设施网络的各个节点与线路,从而同时获得物品在流通过程和物流过程的初始信息和过程信息。物流信息网络不仅传输物流信息,同时与供应链其他企业进行信息交互,其与物联网中的网络层相吻合。应用层是物联网和用户的接口,实现物联网的智能应用。而物流组织网络是物流企业与其他企业实现协调与统一的平台。物联网应用层为物品提供智能化的管理方案,必然需要物流组织网络中各方的参与与支持。简而言之,物联网通过互联网信息平台实现物物相连,物流网络构成物联网运作中实物操作的基础设施和组织管理网络,物联网、互联网、物流网络“三网合一”,三者协作共同实现物体智能管理的目的。