Nike+iPod引领潮流 物联网离我们多远

　　许多用过iphone的人应该知道，里面有一个系统应用叫“Nike+ipod”，没错，这就是地地道道的物联网!Nike+跑步鞋上有一个传感器，可以跟踪你的跑步，然后把跑步数据发送到iPod上。该产品甚至还有自己的社交网络：它可以自动发布状态消息到Twitter和Facebook;它还包括一个心律检测器和一个跑步传感器(跟鞋配套)，该装置可以用语音提示跑步者在跑步过程中保持目标心率。此外还有一个提供健身计划、设定目标、跟踪进度的支持网站。OhmyGod!原来物联网也不是那么遥不可及的东西!

　　前些年，被各行各业争相疯炒，并与云技术、智能分析、大数据一道成为“不懂这词都不好意思和人聊天”的一员。就在人们还在质疑物联网这个概念究竟是否靠谱的时候，在“感知中国”的国家战略背景下，政府、资本、产业等各个层面对物联网的高度关注，建立了以无锡为首的十多个物联网示范产业基地，为物联网从一个概念向一个产业的成功转变注入了一剂强心剂。物联网的一个核心要素是事物具备“唯一地址”，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化，对国家的经济、社会发展和安全都将产生更加深刻的影响。因此，物联网也上升到了一个国家战略的层面。

　　概述

　　一般来说，业界对物联网(TheInternetofthings)的定义是：通过射频识别(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连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。具体来说，就是把感应器嵌入和装备到电网、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，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。

　　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，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。在此基础上，我们可以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

　　物联网主体由三个主要部分构成

　　·全面感知：指利用无线射频识别(RFID)、、定位器和二维码等手段随时随地对物体进行信息采集和获取。

　　·可靠传送：指通过各种通信网络与互联网融合，对接收到的物体信息依靠网络技术，通过GPS定位技术、互联网技术、3G技术等，进行实时远程传送，以进行各种有效的处理;

　　·智能处理：是指利用“”，智能分析等各种智能计算技术，对随时接收到的海量数据和信息进行分析处理，从而实现对物件的智能化管理。

　　感知核心技术

　　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。

　　射频识别(RFID)技术

　　射频识别(RadioFrequencyIdentification)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。

　　WSN(无线传感网络)技术

　　无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，或称神经末梢网)主要有zigbee、蓝牙、NFC、Wi-Fi等表现形式。上海秀派电子科技有限公司董事长兼总经理宋福鑫介绍到：“无线传感器网络是一种由独立分布的节点以及网关构成的传感器网络，安放在不同地点的传感器节点不断采集外界的物理信息，如温度、声音、震动等，相互独立的节点之间通过无线网络进行通信。无线传感器网络的每个节点都能够实现采集，数据的简单处理，还能接收来自其他节点的数据，并最终将数据发送到网关，再从网关获取数据，查看历史数据记录或进行分析。”

　　WSN由分布在自由空间里的一组“自治的”无线传感器组成，共同协作完成对特定周边环境状况，包括温度、湿度、化学成分、压力、声音、位移、振动、污染颗粒等的监控。WSN中的一个节点一般由一个无线收发器、一个微控制器和一个电源组成。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。

　　感知智慧城市

　　美国IBM公司曾提出来物联网就是智慧地球。换句话说：物联网就是智慧城市的母亲，先有物联网，后有智慧城市。现如今智慧城市已从发展进入规模推广的阶段，“十二五”期间，预计我国将有600至800个城市成为智慧城市。

　　智慧城市是一个有机结合的大系统，涵盖了更透切的感知、更全面的互连，更深入的智能。其中，物联网是智慧城市中非常重要的元素，它支撑着整个智慧城市系统。物联网为智慧城市提供了坚实的技术基础，在这其中物联网为智慧城市提供了城市的感知能力，并使得这种感知更加深入、智能。通过环境感知、水位感知、照明感知、城市管网感知、移动支付感知、个人健康感知、无线城市门户感知、智能交通的交互感知等，智能城市才能实现市政、民生、产业等方面的智能化管理。而物联网的主要目标之一是实现智慧城市，许多基于物联网的产业和应用都是服务于智慧城市的主流应用的。换句话说，智慧城市是物联网的靶心。

　　感知安防

　　在中国，当一个产业被贴上了“新兴产业”和“万亿元的产值”的标签，那么不可避免的会被各行各业带回家“蹂躏”一翻。当然，安防也不例外。

　　物联网融入各个领域，必然给各行各业带来巨大的变革。安防领域是非常适合物联网落地实现的领域。从目前来看，整个安防行业充斥着“传感器”的字眼，例如：监控主要是CCD传感器技术的应用，报警主要是红外传感器技术的应用，物联网仿佛就是为安防行业产业量身定做的。在物联网世界中，所有感知设备相连，形成多触角的感知网，这就需要我们的感知设备不仅仅能‘感觉’还要能‘辨别’和‘分析’，将辨别分析后的信息传输给后端运用中心以备决策。

　　在目前的安防系统中，门禁传感器绝大多数功能单一，只能做到“宁可错杀一千，也不放过一个”，对非法入侵检测的红外线探测器，只要监测到红外信号，无论是否确实为非法入侵，都会产生报警信号;视频监控摄像机只具有摄像功能，更多的是“事后诸葛”一般的存在，虽然可以提高破案率，但是预防的特征不明显，导致很多安防设备成了摆设且缺乏联动。

　　物联网技术就能很好的解决上述问题，在物联网中的每个传感器都是一个智能化的节点，具有信息采集、数据处理和通信三方面的功能。它不仅可以使传感器本身具有智能处理数据的功能，而且可以将各种安防子系统组织在一起，形成具有智能联动的系统。如红外探测器节点检测到报警信号后，首先经过节点本身数据处理模块对该信号进行判断，以判断其是否符合非法入侵的红外信号特征，同时可经通信模块与视频监控节点联动，由摄像机采样报警部位的图像，然后对其进行图像分析，进一步确认是否满足非法入侵图像特征，最后决定是否产生报警。这样就可以有效减少或防止误报警的产生。

　　未来的安防系统会涉及到智能周界、防入侵系统、定位管理系统都会涉及到与本地视频监控系统整合联动，方便使用方多方面判断问题，当有突发状况发生可以调用本地相关摄像机来查看现场画面。当今来看，物联网应用使得安防系统更加智能化，更多的事件可以通过智能化安防系统及时预防，把事件控制在发生前，提高安防产品的使用价值。

　　物联网亟待解决的问题

　　虽然将物联网技术应用于智能建筑的安防系统具有显著的优势，但由于其仍处于初期发展阶段，所以也存在一些迫切需要解决的问题。

　　·安全问题：物联网深深地扎根于互联网，故和互联网的安全问题一样，永远都会是一个被广泛关注的话题。一方面，基于物联网技术的安防系统大多借助无线传输，这种暴露的信号很容易被窃取，也容易被干扰。而且在引入了互联网的众多优点的同时，也引入了互联网中的安全隐患，如病毒攻击等，可能使系统彻底瘫痪，或泄露建筑物内住户的个人隐私。这将直接影响到系统的安全;另一方面，传感网的建设要求RFID标签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中。可视人们在观念上似乎还不是很能接受自己周围的生活物品甚至包括自己时刻都处于一种被监控的状态，这直接导致嵌入标签势必会使个人的隐私权问题受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。

　　·使用成本：物联网产业是需要将物与物连接起来并且进行更好的控制管理。这一特点决定了其发展必将会随着经济发展和社会需求而催生出更多的应用。所以，在物联网传感技术推广的初期，功能单一，价位高是很难避免的问题。因为，电子标签贵，读写设备贵，所以，很难形成大规模的应用。而没有大规模的应用，成本高的问题就更难以解决。如何突破初期的用户在成本方面的壁垒成了打开这一片市场的首要问题。所以在成本尚未降至能普及的前提下，物联网的发展将受到限制。

　　·使用周期：首先是节点电池能量、计算能力和存储容量有限等问题。物联网中的无线传感器网络节点会受到体积的限制，所以其存储空间、通信带宽都比较有限，而且节点需要持续供电，目前大多节点产品只能靠配备电池供电，因此，其使用周期受到严重制约。

　　上述问题都制约着物联网技术在智能建筑安防系统中的应用，相信随着物联网技术的发展，这些问题都会得到较好地解决。

　　第二个春天的来临

　　物联网在安防行业领域的应用，使得安防领域与云计算、大数据、移动通信等技术联系越来越紧密。物联网未来在安防领域的应用主要体现在以视频监控为主的平安城市项目中，建设以城市视频监控系统为主的平安城市项目是实现城市安全和稳定的基础，它不仅可以满足治安管理、城市管理、交通管理、应急指挥等需求，在预防、发现、控制、打击违法犯罪，提供破案线索，固定违法犯罪证据等方面发挥人防、物防所不可替代的作用，而且还能兼顾灾难事故预警、安全生产监控、环境监控等方面的需求，对于提升城市可视化管理水平和政府应急处置能力，维护城市公共安全具有十分重大的意义。

　　未来的安防，必将整合在物联网的大平台下，成为接入互联网的“万物”之一。物联网与各种安防技术的集成、融合之后的应用前景将会更加广阔。通过智慧传感芯片，将信息进行及时感知，实时传送，让人与物能够实时地智慧互动，为我们带来一个安全和智慧的新安防时代。