多角度探讨我国物联网科技变革之路

      物联网作为当前迅猛发展的新技术，势必带来一场深刻的科技变革。但是，作为新兴的信息产业存在，发展物联网存在各个方面的问题。该文对物联网的技术及应用进行了研究，分析了物联网的发展及应用现状，指出了影响物联网发展的因素，以及对物联网发展的探索。

　  1 物联网概念及发展现状

　　物联网是通过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概念。

　　物联网通过射频识别技术、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接互动的物体或过程，采集各种需要的信息，通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网(IPv6)，实现物与物、物与人的泛在链接，遍及交通、环境、政府、家居、消防、监测、个人健康、栽培、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

　　继计算机、互联网之后，"物联网"掀起世界信息产业的第三浪潮,中科院早在1999年就启动了传感网研究，《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和"新一代宽带移动无线通信网"重大专项中均将传感网列入重点研究领域。我国物联网发展面向国家重大战略和应用需求，开展物联网基础标准体系、关键技术、应用开发、系统集成和测试评估技术等方面的研究，在技术、标准与应用等方面接近国际水平。目前物联网已在智能电网、智能交通、智能物流、金融服务业、公共安全等领域得到应用。2009年8月温家宝总理在无锡视察时指出，"要在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的传感信息中心或'感知中国'中心"，物联网将成为国家经济技术发展的战略支柱之一，但是我国物联网的应用还处于研究示范阶段。奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次"圆桌会议"上，IBM首席执行官彭明盛首次提出美国的"智慧地球"，现已上升为美国的国家战略，是把传感器装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，通过现代通讯技术连接，形成"物联网"。欧盟的"物联网行动"强调RFID的广泛应用，注重信息安全。《InternetofThings-AnactionplanforEurope》将在欧洲建构物联网中起主导作用，有隐私及数据保护、"芯片沉默"的权利、潜在危险、关键资源、标准化、国际对话、统计数据和进展监督行动等共包括14项内容。同时很多国家也把物联网构建作为国家战略，日本的"i-Japan战略"、韩国的"u-Korea战略"等。

　　 2  物联网核心技术

　　（1）信息感知技术，通过RFID技术自动识别目标对象，并获取相关数据。物品上附有唯一EPC标签，利用阅读器可无接触地读取标签中数据。为获得温度、压力、湿度、光照度、声波等各种客观世界的物理量,传感器技术是起着尤为重要的作用，目前还广泛用到嵌入式系统技术、采集设备以及核心芯片等。

　　（2）智能信号处理技术，将对采集获得的数据进行分析处理，以获得与目标事物相关的信息，主要包括信号提取、信号调理、信号变换、信号分析等核心技术。

　　（3）信息管理技术，主要包括包括能量管理、QoS管理、移动控制、网络远程管理、数据加密算法设计以及数据库管理等方面，对信息进一步分析和处理，同时确保信息没有泄露篡改，保证网络安全。

　　（4）网络连接技术，是连接终端感知网络与服务器的桥梁，包括Internet、GSM、TD-SCDMA、WLAN、WPAN等网络。使运行在大型服务器上程序对客观世界的有效感知以及控制。

　　物联网中物品与人的无障碍交流显然离不开高速、大批量数据传输，建立既包括远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术的无线网络计术也尤为重要。

　　3 以物联网带动信息发展的壁垒

　　物联网作为一项具有重要意义的国家战略，但目前未有广泛的应用，面临标准、技术、产业链、法律法规和安全等方面的问题有待解决，还有协议统一问题、IP地址缺乏和兼容的问题、终端多样化需求的问题还需改善。

　　标准不统一，影响物联网推进。现有各行各业的管理信息系统中，对物品的编码结构形式各异，对构建物联网形成较大障碍。2009年9月，传感器网络标准工作组正式成立了国际标准化、协同信息处理、标识、安全和接口行业应用调研等八个专项组，开展具体的国家标准的制定工作。

　　技术欠成熟，影响物联网规模。卫星定位技术和网络传输技术相对已较为成熟，商业化程度比较高，但RFID和传感器技术作为物联网技术核心，尚未全面进入产业化，如国内的RFID技术仍以低频为主，高频RFID刚进入产业化初期，中间件、应用解决方案等还需进一步完善。

　　法律法规不完善，物联网发展处处碰壁。物联网涉及到交通、环境、政府工作、公共安全、消防、个人健康、水系监测、食品溯源和情报搜集等多个领域，需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面，政府必须要有专门构来研究，物联网才能有真正意义的发展。

　　潜在安全问题，物联网普及受质疑。当今信息化需要信息的开放，而安全性要求信息独立，因此需要做好信息化应用与安全性之间的统筹兼顾。物联网强调对物体的智能管理和控制，这是一个潜在的重大安全问题。此外隐私方面也存在问题，

　　在RFID系统中，标签需要预先被嵌入物品中，比如人们的衣服，该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪，这势必会使个人的隐私受到侵犯。

　　无完整的产业链，难以形成商业模式。建立一个庞大的、综合的业务管理平台，把各种传感信息进行处理，这就是一个艰难的问题。物联网发展过程中，传感、传输、应用控制等各个方面会关系到社会各个领域。如果各行其是，没有一个巨大的商业平台，只能低效率、高成本的闭门造车，发展起来举步维艰。

　　4 信息产业发展思索

　　我国物联网发展面临新的机遇和挑战，技术创新时代，谁能看清自己的现状，谁就是赢家。由于美国掌握了互联网的核心技术和标准并率先推广应用，成为互联网时代最大的赢家。现在，物联网的发展机遇来到了中国的面前，我们应强化管理、改革创新、与时俱进。

　　对于当前的信息发展，必须要有政府的政策支持和经济投入，物联网才能快速的发展。物联网不仅需要技术，它更是牵涉到各个行业、各个产业，需要政府的干预，保证行业的正常发展。

　　加强标准统一及技术协调，物联网现有的RFID射频技术、短距离无线传输技术尚无统一标准，应整合相关产业的技术标准，尽早推动国家标准的建立。

　　加强安全体系研究，这小至关系到个人隐私，大至国家安全，需要形成一套强大的安全体系。现在更应该考虑哪会有安全隐患，如何应对这些安全问题。

　　加强未来管理，通过预测和管理新事物发展以达到一定的目的。制定详细的战略规划，通过关键计术设置日程表和里程碑事件点，让所有的工作按计划执行。有效利用规划的资源，特别是科研所、高校和企业等部门使用。处理好社会各层关系，物联网普及以后，设备商、运营商、服务商等之间的关系变得很复杂，应建立起吻合时代的互惠关系。

　　物联网不是一蹴而就的，发展物联网的本质也就是让全社会的人都能从中受益。因此，应该在政府的引导下，由企业来主导，把握好市场的导向，才能发挥出物联网潜在的巨大的应用价值。