技术趋势 ｈｏｏｋｉｎｇ ｐｅｏｐｌｅ ｔｏｇｅｔｈｅｒ，由此引申，物联网的核心内 容便是ｈｏｏｋｉｎｇ ｔｈｉｎｇｓ ｔｏｇｅｔｈｅｒ。 ２物联网体系架构 物联网不是对现有技术的颠覆性革命，而是通过现 有及将有技术的综合运用，实现全新的物与物的互联。 图１是目前较为主流的物联网体系架构图。 物联网从技术上分为三层：感知层、网络层、应用 层。图１中的传感器网络，是利用各种传感技术实现对 物品的感知、发现，视为感知层，包括条码标签和识读 器、ＲＦＩＤ标签和读写器、摄像头、ＧＰＳ、传感器、各类 终端等，类似于人体结构中的皮肤和五官的部分。接入 网络实现对感知信息的传递及分类规划，视为网络层， 包括通信与互联网的融合网络、网络处理单元等，类似 于人体结构中的传输神经部分。中间件及各种应用实现 对感知信息的分析使用，实现对获取大量的物物信息的 综合处理，并应用到各个实际的环境场景中，视为应用 层，包括信息的管理中心、智能处理中心等，类似于人 体结构的大脑。 ３物联网发展现状 目前，物联网开发和应用仍处于起步阶段，发达 国家和地区均想抓住这个机遇，出台政策、进行战略布 局，希望在新一轮信息产业洗牌中占领先机。物联网成 为“后危机”时代各国提升综合竞争力的重要手段。 ２００８年底，旧Ｍ向美国政府提出了“智慧地球” 的战略，强调传感等感知技术的应用，提出建设智慧 型基础设施，并智能化的快速处理、综合运用这些设 施，使得整个地球上的物都“充满智慧”。由美国主 导的ＥＰＣｇｌｏｂａｌ标准在ＲＦＩＤ领域中呼声最高；德州仪器 （ＴＩ）、英特尔、高通、ＩＢＭ、微软则在通信芯片及通信 模块设计制造上全球领先。 ２００９年９月１ ５日，欧盟发布《欧盟物联网战略研究 路线图》，提出２０１０、２０１ ５、２０２０－－个阶段物联网研发 路线图，并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源 等１８个主要应用领域，以及识别、数据处理、物联网架 ５８ ｉ 信 构等１ ２个方面需要突破的关键技术。 日本是世界上第一个提出“泛在”战略的国家， ２００４年提出了“Ｕ—Ｊａｐａｎ”战略，即建设泛在的物联 网，并服务于Ｕ—Ｊａｐａｎ及后续的信息化战略。 ２００４年，韩国提出为期十年的Ｕ—Ｋｏｒｅａ战略，目标 是“在全球最优的泛在基础设施上，将韩国建设成全球 第一个泛在社会”。２００９年，韩国通过了《基于ｌＰ的泛 在传感器网基础设施构建基本规划》，将物联网确定为 全国重点发展战略。 ４中国物联网发展现状 物联网在我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１ ９９９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。 目前，物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机 场防入侵系统中得到应用；ＺｉｇＢｅｅ路灯控制系统点亮济 南园博园；部分城市也有了未来智能交通系统（ＩＴＳ）的 雏形。物联网的发展目前以北京、上海、无锡、杭州、 嘉兴、深圳这几个城市最为突出。 北京结合奥运会的举办，物联网技术应用在城市网 格管理、视频监控、智能交通、食品溯源、水质检测等 方面，并逐步形成了一个产业链。２Ｏ１０年３月２日，上 海物联网中心在上海嘉定揭牌，宣称将以此打造国内最 具竞争力、具有国际影响的物联网技术研发基地，形成 规模应用示范，推动物联网及其相关产品、服务的产业 化。２０１ ０年的上海世博会充分运用物联网技术，在每张 门票内都有一颗自主知识产权“世博芯”，观众进入园 区，手机上就能收到一份游览路线建议图；随着参观的 进行，观众能随时知道最近的公交站、餐饮点的位置。 嚣 疆技术趋势 ｉ 与此同时，组织者也能根据“世博芯”了解各场馆的观 采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而 众分布，既能及时向观众发出下一步的参观建议，又能 有效调动车辆，提高交通效率。超过７０００万张世博门 票都采用了ＲＦＩＤ芯片，３００万张世博手机门票则融合了 ＲＦＩＤｇｌｌＳＩＭ卡技术，园区食品也采用了ＲＦｌＤ技术以达 到食品从田问到运输等多个程序的电子化监管及溯源功 能，园区周边快速公交系统等都采用了以ＲＦＩＤ技术为核 通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对 物品的“透明”管理。ＲＦＩＤ的应用十分广泛，有移动钱 包、动物跟踪、门禁考勤、电子票据、智能交通、位置 定位等多种应用。不同的工作频段，由于其自身的射频 特性，决定了其不同领域的应用。 ５．２ ＺｉｇＢｅｅ 心的物联网技术。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 １３，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。无锡市 则积极作出相关部署：举全市之力，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。 ５物联网关键技术 ５．１ ＲＦｌＤ ＲＦＩＤ是Ｒａｄｉｏ Ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ ｆｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ的缩写， 即射频识别，俗称电子标签。ＲＦＩ Ｄ射频识别是一种非 接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标 对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工 作于各种恶劣环境。ＲＦＩＤ技术可识别高速运动物体并 可同时识别多个标签，操作快捷方便。ＲＦｌＤ是一种简 单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、 检测和跟踪物体。系统由一个询问器（或阅读器）和很 多应答器（或标签）组成。ＲＦｌＤ按应用频率的不同分 为低频（ＬＦ）、高频（ＨＦ）、超高频（ｕＨＦ）、微波 （ＭＷ），相对应的代表性频率分别为：低频１ ３５ＫＨｚ 以下、高频１３．５６ＭＨＺ、超高频８６０Ｍ～９６０ＭＨＺ、微 波２．４Ｇ，５．８Ｇ。ＲＦｌ Ｄ按照能源的供给方式分为无源 ＲＦＩＤ，有源ＲＦＩＤ，以及半有源ＲＦＩＤ。无源ＲＦＩＤ读写距 离近，价格低；有源ＲＦＩＤ可以提供更远的读写距离，但 是需要电池供电，成本要更高一些，适用于远距离读写 的应用场合。ＲＦＩＤ正是能够让物品“开口说话”的一种 技术。 在“物联网”的构想中，ＲＦＩＤ标签中存储着规范而 具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动 随着通信技术的迅速发展，人们提出了在自身附近 几米范围之内通信的需求，这样就出现了个人区域网络 （ＰＡＮ，ｐｅｒｓｏｎａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）和无线个人区域网络 （ＷＰＡＮ，ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｅｒｓｏｎａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）的概念。 ＷＰＡＮ网络为近距离范围内的设备建立无线连接， 把几米范围内的多个设备通过无线方式连接在一起，使 它们可以相互通信甚至接入ＬＡＮ或ｌｎｔｅｒｎｅｔ。１ ９９８年３月 ｌＥＥＥ ８０２ １５７作组成立，致力于ＷＰＡＮ网络的物理层 （ＰＨＹ）和媒体访问层（ＭＡＣ）的标准化工作，目标是 为在个人操作空间（ＰＯＳ，ｐｅｒｓｏｎａｌ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｐａｃｅ，） 内相互通信的无线通信设备提供通信标准。 Ｐ０Ｓ一般是指用户附近１ ０米左右的空间范围，在这 个范围内用户可以是固定的，也可以是移动的。ｌＥＥＥ无 线个人区域网（ＰＡＮ）工作组的ｌＥＥＥ ８０２．１５．４技术标 准是ＺｉｇＢｅｅ技术的基础。８０２ １ ５ ４标准旨在为低能耗的 简单设备提供有效覆盖范围在１ ０米左右的低速连接，可 广泛用于交互玩具、库存跟踪监测等消费与商业应用领 域。传感器网络是其主要市场对象。由于ＺｉｇＢｅｅ的上述 特点，其在物联网领域的应用十分广阔。 ５．３云计算 云计算是一种利用大规模、低成本运算单元通过 ｆＰ网络连接，以提供各种计算和存储服务的ＩＴ技术。利 用云计算技术，由具备一定规模的多个节点组成的ＩＴ系 统，系统规模几乎可以无限扩大，系统具备高度的扩展 性和弹性，可以平滑扩展，资源可以动态分配，而且能 够实现跨地域和资源共享。 ２００１年，Ｇｏｏｇｌｅ首次提出了ｃｌｏｕｄ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ的概 念，２００３年，Ｇｏｏｇｌｅ开始在内部使用云计算技术，并于 ２００８年建成了ＧＡＥ云计算平台，开展了大规模的应用。 秒２ ０１１嚣薯ｌ年第５期 ｌ、 ５９ ＿，、二， 技术趋势ｉ 物联网的发展及应用，要求实现任何人、任何物体、任 何时间、任何地点的互联互通，需要对泛在的感知服务 将海量信息进行聚合，数据量之大前所未有，这也正为 云计算提供了广阔的应用天地。 ６物联网应用 物联网使人类可以更加精确和动态地管理生产和生 活，有助于提高整个社会的信息化能力。 其主要应用包括： ◆远程测量，利用Ｍ２Ｍ技术和网络对电力和煤气灯 公共能源进行管理，终端设备显示消费量信息，能源输 出通知，故障明细等，以及控制端显示定价信息、远程 配置等。 ◆公共交通服务方面的应用包括交通信息、电子收 费、道路管理、超速拍照、变更交通信号等。 ◆销售与支付方面的应用包括自动贩卖机、ＰＯＳ终 端、博彩、影印机等。 ◆远程信息处理／车内的应用包括：行驶导航、行驶 安全、车辆状态诊断、定位服务、交通信息。卫一 ◆安全监督方面的应用包括远程登录与移动控制、卫 监控摄像头、财产监视、环境及天气监控等。 ◆维修维护方面的应用涵盖各类工业设备。 ◆工业应用方面包括工业控制、物流管理等。 ◆家庭应用包括智能家庭、各种电气设备的控制、 防盗管理等。 ◆医学应用包括遥测、远程问诊、远程诊断、医疗 设备跟踪等。 ◆调度管理包括货物跟踪、路线规划、调度管理 等。 ７结语 物联网的主要行业运用领域包括电力电网、医疗系 统、城市设施、交通管理、物流供应链、通信行业。物 联网不是科技狂想，而是又一场科技革命。物联网使物 品和服务功能都发生了质的飞跃，这些新的功能将给使 用者带来进一步的效率、便利和安全，并由此形成基于 这些功能的新兴产业。★ ６０｝ 信 马治国：本利毕业于电子科技大学， 硕士毕业于北京邮电大学。现任工业 和信息化部电信研究院泰尔实验室 无线部副主任、深圳试验部副主任， 主要从事无线设备的检测及标准的制 定，曾参与大量２Ｇ、３Ｇ终端的国内行 业标准的制定工作。 孟梦：毕业于北京联合大学信息工 程学院。现任职于工业和信息化部电 信研究院泰尔实验室安全试 ，工 程师。主要从事无线设备的检测及标 准的制定，曾参与多项手机标准的制 定工作，主要负责移动终端和ＩｃＴ设 备的通用电源适配器国内国际标准起 草。ＩＴＵ ＳＧ５专家，并向ＩＴｕ提交丈稿 多篇。 苹果公司于北京时间３月３日凌晨２点，在美国旧 金山正式发布ｉＰａｄ ２平板电脑及ｉＯＳ ４．３操作系统。 此前一直传闻健康状况恶化的ＣＥＯ斯蒂夫・乔布斯 （Ｓｔｅｖｅ Ｊｏｂｓ）也意外亮相。 ｉＰａｄ ２采用全新设计的Ａ５双核处理器，在保持 功耗不变的情况下，处理器性能提升２倍，显卡性 能则提升９倍多。ｉＰａｄ ２采用前、后置摄像头，支 持ＦａｃｅＴｉｍｅ视频聊天、厚仅８．８ｍｍ，比ｉＰｈｏｎｅ ４ 还薄，比一代ｉＰａｄ薄３３％。Ｗｉ—Ｆｉ版重量为６０１ ｇ， Ｗｉ—Ｆｉ版＋３Ｇ版为６０７ｇ，上一代ｉＰａｄ对应版本重量分 别６８Ｏｇ和７３Ｏｇ。ｉＰａｄ ２有黑白两色可选、支持ＡＴ＆Ｔ 和Ｖｅ ｒｉｏｎ网络、电池寿命１Ｏ／ｊ＼时、支持６．５万种应 用。ｉＰａｄ ２将于３月１１日在美国上市，３月２５日在英 国等２５个国家上市，中国不在首批海外上市国家之 列。 强