.1 物联网1.1 物联网的定义物联网的内涵是起源于由射频识别技术Radio Frequency Identification,RFID对客观物体进行标识并利用网络进行数据交换这一概念,并不断扩充、延展、完善而逐步形成的。物联网the Internet of Things的概念最早出现于比尔盖茨1995年未来之路一书,在未来之路中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起世人的重视。1998年,美国麻省理工学院创造性地提出了当时被称作EPCElectronic Product Code电子产品码系统的物联网的构想。1.1.1 MITAutoID研究中心的定义1999年,美国麻省理工学院AutoID研究中心首先提出物联网的概念,主要是建立在物品编码、RFID技术和互联网的基础上。具体定义是：把所有物品通过射频识别和条码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。161999年时,Auto-ID研究中心希望能发明一个能让电脑与各种物件连结的网络,但是到了20XX时,该中心研究人员发现真正的目标是要发明一个让任何物件可以彼此互相连结的网络,也就是物联网。Auto-ID研究中心设计的物联网涵盖了几类技术,包括支援的硬件、网络软件和通讯协议、以及一套各种电脑通用的物体描述语言。通过这些技术,Auto-ID研究中心希望现有的网际网络可以增加物品追踪和物品分享资讯的能力。20XX时,最可能实现物联网计划的技术是RFID标识技术。1.1.2 ITU 2005互联网报告的定义14当司机出现操作失误时汽车会自动报警；早晨出门时,公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会告诉洗衣机对颜色和水温的要求这是国际电信联盟2 0 0 5年1份报告中描绘的物联网时代的图景。20XX,国际电信联盟ITU发布了ITU互联网报告2005：物联网,正式提出了物联网的概念,包括了所有物品的联网和应用。ITU在报告中对物联网概念进行扩展,提出任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景,除RFID技术外,传感器技术、纳米技术、智能终端等技术将得到更加广泛的应用。图 1120XXITU报告中对物联网的诠释ITU提出了一套更大规模的物联网打造方法,整合结合感测元件和智慧型管理技术,包括识别用的标识物件、侦测感觉巡航的感测器和无线感测网络卡、负责思考的嵌入式系统,以及缩小装置体积的纳米技术。ITU这份物联网报告也成为各国发展物联网的重要参考范本。1.1.3 EPoSS 2008报告的定义18欧洲智能系统集成技术平台在2008年5月27日发布了Internet of Things in 2020报告。该报告分析预测了未来物联网的发展,认为RFID和相关的识别技术是未来物联网的基石,因此更加侧重于RFID的应用及物体的智能化。报告中给出的物联网定义是：由具有标识,虚拟个性的物体/对象所组成的网络,这些标识和个性等信息在智能空间使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。报告中指出,未来物联网的主要应用包括： 零售,RFID将取代条形码对商品进行标识,电子行业的进步将会使RFID标签价格更便宜,对零售商更具吸引力。 物流,仓库出入货物将实现全自动化管理,订单会自动提供给供应商,货物可以不需人为干预就从生产者运输到消费者那里。生产和运输可动态调整,从而节省时间和精力。 制药,除了生产、零售和物流可实现自动化,电子标签的还可以使用药者更容易熟悉药物的不利影响和最佳剂量。 食品,消费者可追踪每种食物的来源,关注动植物生长过程中的每一个阶段,确保食品安全。未来的泛在物联网将使我们身边的一切物品交换信息和协同工作,大大提高我们的生活质量。1.1.4 欧盟RFID和物联网研究项目组2009报告2009年9月15日,欧盟第七框架下RFID和物联网研究项目组发布了物联网战略研究路线图研究报告。报告中其中提出了新的物联网概念：物联网是未来互联网的一个组成部分,可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议。且具有自配置能力的,动态的全球网络基础架构。物联网中的物都具有标识、物理属性和实质上的个性。使用智能接口实现与信息网络的无缝整合。该项目组的主要研究目的是便于欧洲内部不同RFID和物联网项目之间的组网；协调包括RFID的物联网研究活动；对专业技术平衡,以使得研究效果最大化；在项目之间建立协同机制。欧盟物联网研究路线图将物联网研究分为10个层面：感知：ID发布机制与识别物联网宏观架构通讯OSI物理与链路层组网OSI网络层软件平台、中间件OSI网络层以上硬件情报提炼搜索引擎能源管理安全目前较为公认的物联网的定义是：通过射频识别、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。71.2 物联网的发展动态1.2.1 IBM的智慧地球917提到物联网,不得不提一下IBM的智慧地球,IBM可以说是物联网概念的忠诚的推动者。2009年1月28日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,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出智慧地球这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。智慧地球被美国人认为是振兴经济、确立全球竞争优势的关键战略。智慧地球的核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。其核心是3I: 更透彻的感知这里的更透彻的感知是超越传统传感器、数码相机和RFID的更为广泛的一个概念。具体来说,它是指利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程。通过使用这些新设备,从人的血压到公司财务数据或城市交通状况等任何信息都可以被快速获取并进行分析,便于立即采取应对措施和进行长期规划。背后的技术：n 到20XX,世界上每个人将拥有10亿晶体管,平均每个晶体管成本只有十万分之一美分。该技术已被嵌入到数十亿的设备中,如车、器具、道路等。n 两年内全球共生产了300亿个RFI 标记。n 预计未来几年手机用户将会达到50亿。n 传感器已被利用到整个生态系统 供应链、医疗保健网络、城市,甚至河流等自然系统。 更全面的互联互通互联互通是指通过各种形式的高速的高带宽的通信网络工具,将个人电子设备、组织和政府信息系统中收集和储存的分散的信息及数据连接起来,进行交互和多方共享。从而更好地对环境和业务状况进行实时监控,从全局的角度分析形势并实时解决问题,使得工作和任务可以通过多方协作来得以远程完成,从而彻底地改变了整个世界的运作方式。 背后的技术：n 预计到20XX网络用户将达到20亿,HSPA技术将促成 三种屏幕的融合,并有可能实现不中断的网络连接。n 数以万亿计的事物紧密相连 汽车、家用电器、相机、道路、管道,甚至医药品和家畜。 更深入的智能化智能化是指通过深入分析收集到的数据,获取更加新颖、系统且全面的洞察来解决特定问题。这要求使用先进技术来处理复杂的数据分析、汇总和计算,以便整合和分析海量的跨地域、跨行业和职能部门的数据和信息,并将特定的知识应用到特定行业,特定的场景,特定的解决方案中以更好地支持决策和行动。背后的技术：n IBM的Roadrunner超级计算机突破了petaflop限制 每秒钟可以进行一千兆次运算,而exaflop计算机将实现下一个具有里程碑意义的计算速度,即每秒钟将进行一百万兆次运算,计算速度比Roadrunner快1000 倍。n 超级计算机和云计算可被应用于处理、建模、预测和分析流程将产生的所有数据。图 12IBM的智慧地球IBM在智慧地球赢在中国报告中对以下六大领域改革前景作出的预测： 智慧的电力赋予消费者管理其电力使用并选择污染最小的能源的权力,这样可以提高能源使用效率并保护环境。同时,它还能确保电力供应商有稳定可靠的电力供应,亦能减少电网内部的浪费。这些确保了经济持续快速发展所需的可持续能源供应。 智慧的医疗解决医疗系统中的主要问题,如医疗费用过于昂贵难以负担、医疗机构职能效率低下以及缺少高质量的病患看护。解决这些问题可以推动构建和谐社会,因为只有市民健康才能劳动创造价值。 智慧的城市中国的商用和民用城市基础设施不完善、城市治理和管理系统效率低下,以及紧急事件响应不到位等问题亟需解决。城市是经济活动的核心,智慧的城市可以带来更高的生活质量、更具竞争力的商务环境和更大的投资吸引力。 智慧的交通采取措施缓解超负荷运转的交通运输基础设施面临的压力。减少拥堵意味着产品运输时间缩短、工人交通时间缩短生产力提高,同时更能减少污染排放,更好的保护环境。 智慧的供应链智慧的供应链致力于解决由于交通运输、存储和分销系统效率低下造成的物流成本高和备货时间长等系统问题。成功地解决这些问题将刺激国内贸易,提高企业竞争力,并将助力经济的可持续发展。 智慧的银行业提高中国的银行在国内和国际市场的竞争力,减轻风险,提高市场稳定性,进而更好的支持小公司、大企业和个体经营的发展。1.2.2 欧盟行动计划32009年6月18日,欧盟在比利时首都布鲁塞尔向欧洲议会、欧洲理事会、欧洲经济与社会委员会和地区委员会提交了以物联网欧洲行动计划为题的公告。公告列举了行动计划所包含的14项行动：行动1：管理讨论和决定以下议题：物联网管理原则；分散管理层次的体系结构行动2：监测隐私和私人数据保护问题 欧盟委员会最近通过了一项建议,该建议提供了依从隐私和数据保护原则的RFID应用指南。20XX,该委员会还将公布泛在信息社会隐私与信任的指导意见。行动3：芯片沉默 应有个人能够在任何时候都能断开的网络环境。行动4：对新出现的风险的识别采取监管和非监管措施,以提供一个满足信任、接受和安全的政策框架。行动5：物联网作为重要的经济和社会资源 密切跟踪物联网基础设施的发展。行动6：标准的任务欧盟委员会将会对现有的以及未来与物联网相关的标准进行评估,必要时将推出附加标准。密切跟踪欧洲标准化组织以及国际标准化组织 和其他标准化组织与机构的标准制定。行动7：研究与发展欧盟委员会将会持续资助欧盟第七框架计划中有关物联网方面的研究项目,特别是在微电子学、非硅组件、能源获取技术、泛在定位、无线通信智能系统网络、语义学、隐私与安全、软件模拟人的推理以及新的应用等重要的技术领域。行动8：公私合作 欧盟委员会正筹备建立4个物联网可以发挥重要作用的公共私人伙伴关系,其中绿色轿车、节能建筑和未来工厂已经被欧盟委员会提议作为经济恢复一揽子计划的一部分,而未来互联网旨在进一步整合与未来互联网相关的ICT研究工作。行动9：创新与试验项目 启动实验性项目,以推广物联网应用程序