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物聯(lián)網論文
物聯(lián)網是繼計算機、互聯(lián)網與移動通信網之后的又一次信息產業(yè)革命的浪潮，是一個全新的技術領域。以下是小編給大家整理的物聯(lián)網論文，歡迎大家查看。
摘要：物聯(lián)網是繼計算機、互聯(lián)網與移動通信網之后的又一次信息產業(yè)革命的浪潮，是一個全新的技術領域。傳感網于1999年最先被提出，在“互聯(lián)網概念”的基礎上隨后引申為物聯(lián)網這一概念，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。
RFID技術、云計算技術、國內3G發(fā)展、二維碼技術、傳感器技術等領域在物聯(lián)網的出現(xiàn)基礎之上將有空前的發(fā)展前景，為全世界信息產業(yè)帶來又一次跨越式的產業(yè)變格，前景廣闊，趨勢誘人。中國當前發(fā)展物聯(lián)網的時機已成熟，在一些發(fā)達的東部沿海地區(qū)率先得到了發(fā)展，這將為以后全國范圍內的發(fā)展打下堅實的基礎。
關鍵字：物聯(lián)網、射頻識別(RFID)、紅外感應器、協(xié)議、信息交換、智能識別。
這是一篇介紹說明性的文章，主要是向大家介紹物聯(lián)網這一個新的概念，讓更多的人去理解什么是物聯(lián)網。物聯(lián)網發(fā)展如此迅速，很快在國內一些大中型城市得到快速的發(fā)展，那么更多的人去了理解物聯(lián)網也就顯得必要，這篇文章將引領您走進物聯(lián)網的世界。將會介紹物聯(lián)網是怎么一種運行模式以及物聯(lián)網存在的必要性，物聯(lián)網面臨的機遇、挑戰(zhàn)以及存在的一些問題。會讓您明白物聯(lián)網有哪些作用及其物聯(lián)網的發(fā)展前景。您將看到物聯(lián)網和互聯(lián)網的區(qū)別，二者的聯(lián)系。物聯(lián)網的前發(fā)展過程等。
一、歷史溯源
1.1物聯(lián)網的前身。
物聯(lián)網這個概念，在中國早在1999年就提出來了。不過，當時不叫“物聯(lián)網”而叫傳感網罷了。中科院早在1999年就啟動了傳感網的研究和開發(fā)。與其它國家相比，我國的技術研發(fā)水平處于世界前列，具有同發(fā)優(yōu)勢和重大影響力。
1.2物聯(lián)網發(fā)展史上的重大事件。
2005年11月27日，在突尼斯舉行的信息社會峰會上，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網報告2005：物聯(lián)網》，正式提出了物聯(lián)網的概念。
8月24日，中國移動總裁王建宙在臺灣公開演講中，也提到了物聯(lián)網這個概念。工信部總工程師朱宏任在中國工業(yè)運行2009年夏季報告會上表示，物聯(lián)網是個新概念，到現(xiàn)在為止還沒有一個約定俗成的，大家公認的概念。他說，總的來說，“物聯(lián)網”是指各類傳感器和現(xiàn)有的“互聯(lián)網”相互銜接的一種新技術。
1.3物聯(lián)網在發(fā)展過程中給人們帶來的轉變。
物聯(lián)網概念的問世，打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開，一方面是機場、公路、建筑物，另一方面是數據中心，個人電腦、寬帶等。而在物聯(lián)網時代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎設施，在此意義上，基礎設施更像是一塊新的地球。故也有業(yè)內人士認為物聯(lián)網與智能電網均是智慧地球的有機構成部分。
1.4物聯(lián)網在發(fā)展的過程中存在的一些分歧。
不過，也有觀點認為，物聯(lián)網迅速普及的可能性有多大，尚難以輕言判定。畢竟RFID早已為市場所熟知，但新大陸等擁有RFID業(yè)務的相關上市公司定期報告顯示出業(yè)績的高成長性尚未顯現(xiàn)出來，所以，對物聯(lián)網的普及速度存在著較大的分歧。但可以肯定的是，在國家大力推動工業(yè)化與信息化兩化融合的大背景下，物聯(lián)網會是工業(yè)乃至更多行業(yè)信息化過程中，一個比較現(xiàn)實的突破口。而且，RFID技術在多個領域多個行業(yè)所進行的一些閉環(huán)應用。在這些先行的成功案例中，物品的信息已經被自動采集并上網，管理效率大幅提升，有些物聯(lián)網的夢想已經部分的實現(xiàn)了。所以，物聯(lián)網的雛形就象互聯(lián)網早期的形態(tài)局域網一樣，雖然發(fā)揮的作用有限，但昭示著的遠大前景已經不容質疑。
二、物聯(lián)網的定義
2.1對物聯(lián)網的字面理解。
根據物聯(lián)網這三個字我們可以想到物體——物品——商品，網——網狀——網絡——互聯(lián)網，聯(lián)——聯(lián)系——關聯(lián)，由這些聯(lián)想，可以大致理解為物聯(lián)網就是能過一種類似網絡的形式獎一些物品聯(lián)系起來的體系結構，這種類似的網絡應該和互聯(lián)網差不多，此聯(lián)系起來的主要目的是進行信息交換與通信。
2.2“物聯(lián)網概念”是在“互聯(lián)網概念”的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡概念。
2.3中國式的物聯(lián)網定義。
物聯(lián)網(Internet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端設備(Devices)和設施(Facilities)，包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”(Enabled)的，如貼上RFID的各種資產(Assets)、攜帶無線終端的個人與車輛等等“智能化物件或動物”或“智能塵�！�(Mote)，通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網絡實現(xiàn)互聯(lián)互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)、以及基于云計算的SaaS營運等模式，在內網(Intranet)、專網(Extranet)、和/或互聯(lián)網(Internet)環(huán)境下，采用適當的信息安全保障機制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領導桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務功能，實現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的“管、控、營”一體化。
2.4物聯(lián)網、物聯(lián)網概念和互聯(lián)網的關系。
任何事物和該事物在人們頭腦中形成的概念的關系都是相互依存的關系。該事物的概念是該事物在人們頭腦中的本質屬性的反映。物聯(lián)網也是一種事物。因此，物聯(lián)網和物聯(lián)網概念的關系也是相互依存的關系。物聯(lián)網概念離開了物聯(lián)網，物聯(lián)網概念就是無本之木，無源之水；有物聯(lián)網必然在人們頭腦中形成與之相對應的物聯(lián)網概念，不會有：只有物聯(lián)網，而沒有物聯(lián)網概念的情況出現(xiàn)。這就是物聯(lián)網和物聯(lián)網概念的辨證關系。當然，在科學實踐活動中，在人們頭腦中形成的科學概念，與前科學思維時期，人們認識周圍事物最初所形成的日常生活概念有所不同，科學概念也可以作為表現(xiàn)某一認識階段上科學知識和科學研究的結果、總結而存在。物聯(lián)網概念也是一種科學概念。因此，它也可以作為某一認識階段上科學知識和科學研究的結果、總結而存在。正如前面定義所述，物聯(lián)網概念是在互聯(lián)網概念的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與任何物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。它也是互聯(lián)網知識和研究的結果和總結。
三、我國物聯(lián)網產業(yè)現(xiàn)存問題分析
3.1缺乏核心技術自主知識產權。
在物聯(lián)網技術發(fā)展產品化的過程中，我國一直缺乏一些關鍵技術的掌握，所以產品檔次上不去，價格下不來。缺乏RFID等關鍵技術的獨立自主產權這是限制中國物聯(lián)網發(fā)展的關鍵因素之一。
3.2行業(yè)技術標準缺失。
目前行業(yè)技術主要缺乏以下兩個方面標準：接口的標準化;數據模型的標準化。雖然我國早在2005年11月就成立了RFID產業(yè)聯(lián)盟，同時次年又發(fā)布了《中國射頻識別(RFID)技術政策白皮書》，指出應當集中開展RFID核心技術的研究開發(fā)，制定符合中國國情的技術標準。但是，現(xiàn)在我們可以發(fā)現(xiàn)，中國的RFID產業(yè)仍是一片混亂。技術強度固然在增強，但是技術標準卻還如鏡中之月。正如同中國的3G標準一樣，出于各方面的利益考慮，最后中國的3G有了三個不同的標準。物聯(lián)網的標準最終怎樣，只能等時間來告訴我們答案了。
3.3產業(yè)鏈發(fā)展不均衡。
和美國相比，國內物聯(lián)網產業(yè)鏈完善度上還存在著較大差距。雖然目前國內三大運營商和中興華為這一類的系統(tǒng)設備商都已是世界級水平，但是其他環(huán)節(jié)相對欠缺。物聯(lián)網的產業(yè)化必然需芯片商、傳感設備商、系統(tǒng)解決方案廠商、移動運營商等上下游廠商的通力配合，所以要在我國發(fā)展物聯(lián)網，在體制方面還有很多工作要做，如加強廣電、電信、交通等行業(yè)主管部門的合作，共同推動信息化、智能化交通系統(tǒng)的建立。加快電信網，廣電網，互聯(lián)網的三網融合進程。產業(yè)鏈的合作需要兼顧各方的利益，而在各方利益機制及商業(yè)模式尚未成型的背景下，物聯(lián)網普及仍相當漫長。
3.4各行業(yè)間協(xié)作困難多。
物聯(lián)網應用領域十分廣泛，許多行業(yè)應用具有很大的交叉性，但這些行業(yè)分屬于不同的政府職能部門，要發(fā)展物聯(lián)網這種以傳感技術為基礎的信息化應用，在產業(yè)化過程中必須加強各行業(yè)主管部門的協(xié)調與互動，以開放的心態(tài)展開通力合作，打破行業(yè)、地區(qū)、部門之間的壁壘，促進資源共享，加強體制優(yōu)化改革，才能有效的保障物聯(lián)網產業(yè)的順利發(fā)展。
3.5盈利模式無經驗供借鑒。
物聯(lián)網分為感知，網絡，應用三個層次，在每一個層面上，都將有多種選擇去開拓市場。這樣，在未來生態(tài)環(huán)境的建設過程中，商業(yè)模式變得異常關鍵。對于任何一次信息產業(yè)的革命來說，出現(xiàn)一種新型而能成熟發(fā)展的商業(yè)盈利模式是必然的結果，可是這一點至今還沒有在物聯(lián)網的發(fā)展中體現(xiàn)出來，也沒有任何產業(yè)可以在這一點上統(tǒng)一引領物聯(lián)網的發(fā)展浪潮。
目前物聯(lián)網發(fā)展直接帶來的一些經濟效益主要集中在與物聯(lián)網有關的電子元器件領域，如射頻識別裝置、感應器等等。而龐大的數據傳輸給網絡運營商帶來的機會以及對最下游的如物流及零售等行業(yè)所產生的影響還需要相當長時間的觀察。
3.6用戶使用成本壁壘存在。
物聯(lián)網產業(yè)是需要將物與物連接起來并且進行更好的控制管理。這一特點決定了其發(fā)展必將會隨著經濟發(fā)展和社會需求而催生出更多的應用。所以，在物聯(lián)網傳感技術推廣的初期，功能單一，價位高是很難避免的問題。因為，電子標簽貴，讀寫設備貴，所以，很難形成大規(guī)模的應用。而由于沒有大規(guī)模的應用，電子標簽和讀寫器的成本問題便始終沒有達到人們的預期。成本高，就沒有大規(guī)模的應用，而沒有大規(guī)模的應用，成本高的問題就更難以解決。如何突破初期的用戶在成本方面的壁壘成了打開這一片市場的首要問題。所以在成本尚未降至能普及的前提下，物聯(lián)網的發(fā)展將受到限制。
四、物聯(lián)網面臨的機遇和挑戰(zhàn)
4.1物聯(lián)網面臨的機遇。
4.1.1首先可以率先借助世博會國家電網館“魔盒”經驗技術，發(fā)展風能、太陽能的并網運行;其次，建立智能電網系統(tǒng)，提高電力的利用率，緩解目前的用電壓力；第三，研發(fā)利用超高壓輸電網絡，降低電能的損耗。
4.1.2中國工業(yè)和信息化部通信發(fā)展司司長張峰指出，物聯(lián)網是當前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a業(yè)之一，將有力帶動傳統(tǒng)產業(yè)轉型升級，引領戰(zhàn)略性新興產業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)經濟結構和戰(zhàn)略性調整，引發(fā)社會生產和經濟發(fā)展方式的深度變革，具有巨大的戰(zhàn)略增長潛能，是后危機時代經濟發(fā)展和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點，已經成為各個國家構建社會新模式和重塑國家長期競爭力的先導力。我國必須牢牢把握產業(yè)創(chuàng)新方向和機遇，加快物聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展。
4.2物聯(lián)網面臨的挑戰(zhàn)。
物聯(lián)網的建立，將使城市生活變得更加智能、便捷，當然這也意味著對電力的依賴和要求更高。面臨的挑戰(zhàn)：不斷完善智能化建設，提高電網的穩(wěn)定性，增加清潔能源并網運行
五、物聯(lián)網未來的發(fā)展前景
5.1物聯(lián)網關鍵技術及未來發(fā)展前景展望。
5.1.1物聯(lián)網產業(yè)鏈可以細分為標識、感知、處理和信息傳送四個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網絡。
5.1.2EPoSS在《Internet of Things in 2020》報告分析預測，未來物聯(lián)網的發(fā)展將經歷四個階段，2010年之前RFID被廣泛應用于物流、零售和制藥領域，2010-2015年物體互聯(lián)，2015-2020年物體進入半智能化，2020年之后物體終端進入全智能化。
5.1.3RFID是物聯(lián)網發(fā)展的排頭兵，RFID技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術，最簡單的RFID系統(tǒng)由電子標簽(Tag)、讀寫器(Reader)和天線(Antenna)三部分組成，在實際應用中還需要其他硬件和軟件的支持。2009年中國RFID市場規(guī)模將達到50億元，年復合增長率為33%，其中電子標簽超過38億元、讀寫器接近7億元、軟件和服務達到5億元的市場格局。
5.2MEMS傳感器市場前景廣闊。
5.2.1MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是微機電系統(tǒng)的縮寫，MEMS技術建立在微米/納米基礎上，是對微米/納米材料進行設計、加工、制造、測量和控制的技術，完整的MEMS是由微傳感器、微執(zhí)行器、信號處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統(tǒng)。
5.2.2MEMS傳感器目前主要應用在汽車和消費電子兩大領域。任天堂公司的Wii無線游戲機允許使用者通過運動和點擊互相溝通和在屏幕上處理一些需求，其原理是將運動(例如揮舞胳膊模仿網球球拍的運動)轉化為屏幕上的游戲行為。在蘋果公司的iPhone中，通過對旋轉時運動的感知，iPhone可以自動地改變其顯示格式，以便消費者能夠以合適的水平和垂直視角看到完整的頁面或者數字圖片。
5.2.3，根據ICInsight最新報告，預計在2007年至2012年間，全球基于MEMS的半導體傳感器和制動器的銷售額將達到19%的年均復合增長率(CAGR)，與2007年的41億美元相比，五年后將實現(xiàn)97億美元的年銷售額。目前上市公司中歌爾聲學已經掌握MEMS芯片設計、MEMS半導體封裝等多項核心技術，2008年申請相關專利高達44項，主要應用在MEMS麥克風的生產制造。我們認為公司將在物聯(lián)網時代MEMS傳感器領域占據競爭優(yōu)勢。
5.3智能終端備受期待。
法國Violet公司推出了Nabaztag小兔子，通過wi-fi路由連接網絡，可為主人提供所需的各類新聞等，能夠講5國語言，在主人接收到郵件或信息時，會發(fā)出語音提醒。此外它還能識讀Ztamps標簽上的信息，并實時連網，隨時呈現(xiàn)動態(tài)信息。我們認為隨著物聯(lián)網推進，家用電器的智能化將是未來發(fā)展趨勢。上市公司中的拓邦電子是家電智能控制應用領域的行業(yè)先行者，未來發(fā)展值得關注。
5.4集成電路產業(yè)有望迎來發(fā)展新機遇。
2005年我國集成電路市場規(guī)模達到3800億元，占全球比重達25%，成為全球僅次于美國的第二大集成電路市場。32位CPU芯片、網絡路由交換芯片、GSM/GPRS手機基帶芯片、TD-SCDMA基帶芯片、數字音視頻和多媒體處理芯片、第二代居民身份證芯片等一批中高端產品相繼研發(fā)成功并投入市場，產品設計能力達到0.18微米，集成度超過千萬門;集成電路芯片生產線工藝水平達到12英寸0.13微米，90納米工藝技術研發(fā)取得進展，與國外先進水平之間的差距明顯縮小。
5.5電信設備商最受益于物聯(lián)網。
當下最大的投資機會在于電信設備商，物聯(lián)網的商業(yè)建設尚處于萌芽階段。電信運營商是物聯(lián)網的積極推動者，物聯(lián)網豐富電信網絡的應用。就三家電信運營商而言，包含強勢固網的全業(yè)務運營商中國電信和中國聯(lián)通在行業(yè)用戶的ICT(信息通信技術，Information and Communications Technology)建設中一直處于領導地位，其全業(yè)務模式十分便于將通信網絡與物聯(lián)網相關信息管理的企業(yè)內網實現(xiàn)對接，完成對物聯(lián)網的全程管控。由于資源所限以及歷史原因，單純的移動運營商中國移動目前能夠實現(xiàn)的物聯(lián)網應用還處于初級階段。具體而言，網絡的升級換代對光纖產業(yè)將產生實質性利好，受益的公司包括烽火通信、中天科技、亨通光電、中興通訊、光訊科技、三維通信等國內領先的光纖制造商、通信設備提供商。在物聯(lián)網建設進程中，這些公司最先受益，確定性最高。
六、總結
當局域網出現(xiàn)的時候，和現(xiàn)在一樣，有一種成為新興產業(yè)浪潮的趨勢，當時誰也沒有想到它可以發(fā)展成為現(xiàn)在的互聯(lián)網。而今，物聯(lián)網和當時局域網一樣的出現(xiàn)了，給我們帶來了前所未有的發(fā)展前景，給我們帶來了良好的發(fā)展機遇的同時，也為我們帶來了無限的挑戰(zhàn)，時代總是在這樣的情況下發(fā)展起來。當第一次產業(yè)革命出現(xiàn)，我們來到了蒸汽時代，隨后，我們進入了電器時代，第三次產業(yè)革命，我們步入信息科技時代，人們都說工業(yè)革命是變革世界的引擎，帶來新的產物。
雖然物聯(lián)網不是一次產業(yè)革命，但是它卻有著與產業(yè)革命類似的效果，它的出現(xiàn)帶來了許多新興產業(yè)，將有一股強大的力量推動著人類前進的步伐，問題、機遇、挑戰(zhàn)、前景，這樣一系列的正反面問題的存在，將大大加速著社會的進步。物聯(lián)網有利也有弊，相信，物聯(lián)網最終會像互聯(lián)網一樣，成為人們生活的一部分。
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