第一篇:物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)及存在的問(wèn)題
物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)及存在的問(wèn)題研究
王 洪 波1,2
(1.合肥工業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院 合肥 23009;)
(2.過(guò)程優(yōu)化與智能決策教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 合肥 230009)
摘要:物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)各種傳感設(shè)備將物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)的一種新型網(wǎng)絡(luò)。在物聯(lián)網(wǎng)信息感知過(guò)程中,信息融合已成為一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)。本文闡述了物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù),包括數(shù)據(jù)級(jí)融合、特征級(jí)融合和決策級(jí)融合。在此基礎(chǔ)上,指出了物聯(lián)網(wǎng)信息融合過(guò)程中存在問(wèn)題和挑戰(zhàn),分析了有待進(jìn)一步研究的方向。關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);信息融合;信息感知
中圖法分類號(hào): TP301.6
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A Research of Information Fusion Technologies and Existing Problems
in the Internet of Things
WANG Hong-bo1,2
(1.School of Management, Hefei University of Technology, Hefei, 230009, China)(2.Key Laboratory of Process Optimization and Intelligent Decision-making, Ministry of Education, Hefei,230009, China)Abstract:The internet of things is a new network in which things are connected to the internet by various sensing equipments.In the process of information sensing in the internet of things, the information fusion technologies have become critical.In this paper, the information fusion technologies in the internet of things have been presented, including data-level fusion, feature-level fusion and decision-level fusion.On this basis, the problems and challenges existing in the information fusion process in the internet of things have been showed, and the further research directions have also been put forwarded.Keywords: Internet of Things;Information fusion;Information sensing
一、引言
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,簡(jiǎn)稱IoT)概念于1999年由麻省理工學(xué)院(MIT)Auto-ID中心最早提出(Sundmaeker et al.,2010)。2005年11月,國(guó)際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union,簡(jiǎn)稱ITU)在信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005:物聯(lián)網(wǎng)》并在報(bào)告中正式確定了“物聯(lián)網(wǎng)”概念(ITU,2005),報(bào)告指出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所依賴的技術(shù)包括:無(wú)線射頻技術(shù)(RFID)、無(wú)線傳感器技術(shù)(WSN)、智能嵌入技術(shù)、小型化技術(shù)和納米技術(shù)等。
物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)各種傳感設(shè)備將不同種類的物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)的一種具有智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò),以實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的信息交換。在物聯(lián)網(wǎng)中,信息感知是一個(gè)基本功能,它是通過(guò)傳感器對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中物品進(jìn)行信息收集,根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)的需要對(duì)所收集到的信息加以篩選,將有效數(shù)據(jù)或有價(jià)值數(shù)據(jù)提供給用戶進(jìn)行分析和處理。由于物聯(lián)網(wǎng)所能提供的傳輸、處理和分析等資源有限,因此在滿足客戶需要的條件下,采用信息融合技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有必要的處理,以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的高效感知。1 王洪波,男,1983年生,博士生,主要研究領(lǐng)域?yàn)槿斯ぶ悄?、?shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、決策理論與方法.E-mail:bz308cctv@163.com
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究不斷深入,物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)取得了一定數(shù)量的成果,因此需要對(duì)該類技術(shù)進(jìn)行一定程度的梳理。本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)的現(xiàn)有研究成果進(jìn)行歸納,闡述了物聯(lián)網(wǎng)信息融合的主要技術(shù)。首先從信息提取水平角度將融合技術(shù)劃分三個(gè)層次,對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和方法進(jìn)行歸納和分析;然后,探討了物聯(lián)網(wǎng)信息融合研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,指出了物聯(lián)網(wǎng)信息融合所存在的問(wèn)題和挑戰(zhàn),并展望了未來(lái)研究的方向;最后,對(duì)全文進(jìn)行概括和總結(jié)。
二、物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)
信息融合是指在一定準(zhǔn)則下利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)多源信息分析和綜合以實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用的分類任務(wù)而進(jìn)行的處理過(guò)程。根據(jù)信息提取水平,Nakamura et al.(2007)將物聯(lián)網(wǎng)中信息融合技術(shù)劃分為4個(gè)層次,主要包括:低等水平融合、中等水平融合、高等水平融合和多級(jí)融合。Nakamura分類方法中多級(jí)融合技術(shù)是前三種融合技術(shù)的綜合,故本文認(rèn)為將數(shù)據(jù)融合技術(shù)劃分為3個(gè)層次較為合理。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng),數(shù)據(jù)級(jí)融合主要是消除輸入數(shù)據(jù)中的噪聲,而特征級(jí)融合和決策級(jí)融合則側(cè)重于獲取與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的有價(jià)值信息。
(一)數(shù)據(jù)級(jí)融合技術(shù)
數(shù)據(jù)級(jí)融合主要是指在原始數(shù)據(jù)采集后的融合。該融合的特點(diǎn)是必須在同質(zhì)信息前提下的融合,不同質(zhì)信息則不能在此階段融合。在數(shù)據(jù)級(jí)融合階段常用的方法多為加權(quán)平均法、特征匹配法法和金字塔算法等傳統(tǒng)方法。
加權(quán)平均法是最簡(jiǎn)單的融合算法,直接對(duì)傳感器所獲得信息進(jìn)行線性的加權(quán)平均。Mechitov et al.(2003)提出通過(guò)對(duì)傳感器的位置進(jìn)行加權(quán)平均,估計(jì)出目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡上的各點(diǎn)坐標(biāo)位置。崔遜學(xué)等(2011)則根據(jù)計(jì)算幾何理論,提出基于三圓交集計(jì)算二值傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)的位置。加權(quán)平均法具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速的優(yōu)點(diǎn),能夠有效地抑制噪聲,但是其融合結(jié)果的對(duì)比度相對(duì)較低,且無(wú)法通過(guò)增大權(quán)重的方式反映某些信息所具有的突出作用。
特征匹配法就是利用通過(guò)特征的匹配關(guān)系建立圖像間的配準(zhǔn)映射變換,最常用的方法是ICP算法。Besl&Mckey(1992)提出一種基于輪廓特征的點(diǎn)配準(zhǔn)方法ICP。劉繁明、屈昊(2004)提出了對(duì)準(zhǔn)集合的一種方法,采用對(duì)準(zhǔn)誤差通過(guò)非線性最優(yōu)化算法直接最小化。楊明等(2004)提出一種基于切線的角度直方圖的ICP方法,該方法首先使用M估計(jì)器魯棒地計(jì)算掃描中每點(diǎn)的切線方向,然后使用基于Hough變換的切線角度直方圖計(jì)算旋轉(zhuǎn)分量,最后使用迭代切線加權(quán)最近點(diǎn)ITCP計(jì)算相對(duì)位姿估計(jì)。
金字塔算法是采用通過(guò)不斷地濾波原始圖像的方式,形成一個(gè)多級(jí)塔狀結(jié)構(gòu)用以分析和融合圖像數(shù)據(jù)。Burt &Adelson(1983)首先提出拉普拉斯金字塔算法,它是在高斯濾波圖像的基礎(chǔ)上,與預(yù)測(cè)圖像之間形成一系列誤差圖像。Toet(1989a,1989b,1989c,1992)則提出了比對(duì)度金字塔算法和形態(tài)學(xué)金字塔算法。Burt(1992)通過(guò)利用梯度算子對(duì)每層圖像進(jìn)行計(jì)算,以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的分解。Barron &Thomas(2001)通過(guò)紋理濾波器對(duì)每層圖像中不同方向的紋理信息進(jìn)行提取,獲得圖像更多細(xì)節(jié)信息。Chipman et al.(1995)和Li et al.(1995)則分別提出了不同的離散小波變換的融合算法。
(二)特征級(jí)融合技術(shù)
特征級(jí)融合主要是在對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行了特征值提取的工作后,運(yùn)用基于特征值比較的融合方法,其特點(diǎn)為可在不同質(zhì)信息范圍內(nèi)進(jìn)行融合,但無(wú)法對(duì)融合結(jié)果進(jìn)行判別并作出合理決策。在特征級(jí)融合技術(shù)階段常使用k近鄰、卡爾曼濾波、聚類算法等方法。
K近鄰算法(Vapnik,1999)是一種簡(jiǎn)單的分類算法,該算法使用某一種距離度量計(jì)算待分類樣本與所有訓(xùn)練樣本之間的距離,尋找與待分類樣本最近的k個(gè)近鄰,根據(jù)k個(gè)近鄰所屬的類別來(lái)確定待分類樣本的類別。Ye et al.(2001)將聚類算法與K近鄰算法相結(jié)合,提出了CCA-S(Clustering and Classification Algorithm-Supervised)算法。Rosa et al.(2003)為了快速且有效尋找最優(yōu)k值,提出將遺傳算法與K近鄰算法相結(jié)合。陳黎飛、郭躬德(2011)
提出了一種多代表點(diǎn)的學(xué)習(xí)算法(Multi-Representativesfor Efficient Classification,簡(jiǎn)稱MEC)用于最近鄰分類。金弟等(2010)提出一個(gè)基于結(jié)構(gòu)化相似度的網(wǎng)絡(luò)聚類算法將向量數(shù)據(jù)集轉(zhuǎn)化成k鄰近網(wǎng)絡(luò), 然后用SSNCA(Structural Similarity based Network Clustering Algorithm)對(duì)k鄰近網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類。
卡爾曼濾波是一種最優(yōu)隨機(jī)濾波技術(shù),能夠較好地消除噪聲對(duì)信號(hào)的干擾,但是經(jīng)典的卡爾曼濾波和擴(kuò)展的卡爾曼濾波一般僅限于線性高斯系統(tǒng)。Julier et al.(1997)針對(duì)上述問(wèn)題,提出無(wú)跡卡爾曼濾波(Unscented Kalman Filter,簡(jiǎn)稱UKF)處理非線性非高斯系統(tǒng)的跟蹤問(wèn)題。劉獻(xiàn)如、蔡自興、唐 琎(2010)提出將絕對(duì)差值和(SAD)方法、無(wú)跡卡爾曼濾波(UKF)和Mean shift算法相結(jié)合的混合自主跟蹤動(dòng)態(tài)目標(biāo)的方法。
聚類算法是數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域中常見(jiàn)的一種分類技術(shù),常見(jiàn)的聚類算法有基于劃分的聚類k-means。k-means(Hartigan&Wong,1979)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是以樣本與相關(guān)聚類中心之間的歐式距離之和為參照標(biāo)準(zhǔn),將該評(píng)判準(zhǔn)則最小化以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集的劃分。公茂果、王爽、馬萌(2011)則提出二階段聚類算法(two-phase clustering,簡(jiǎn)稱TPC),該算法不僅能夠有效處理復(fù)雜分布的數(shù)據(jù)聚類問(wèn)題,而且其計(jì)算復(fù)雜度低于MEC。陳小全、張繼紅(2012)提出了一種基于改進(jìn)的粒子群算法的聚類算法,該算法將k-means和粒子群算法相結(jié)合,提高了k-means的局部搜索能力。
(三)決策級(jí)融合技術(shù)
決策級(jí)融合是通過(guò)對(duì)不同質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、特征值提取和識(shí)別、分配可信度作出最優(yōu)決策,其特點(diǎn)為能對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)做出融合,并可利用融合結(jié)果進(jìn)行分析和判別,形成決策建議。相比較前兩個(gè)融合,決策級(jí)融合是最高層次的信息融合,融合系統(tǒng)不僅容錯(cuò)性能好,而且適用領(lǐng)域廣。常見(jiàn)決策級(jí)識(shí)別方法有專家系統(tǒng)、Bayes推理法和證據(jù)理論法等。
專家系統(tǒng)(Expert system,簡(jiǎn)稱ES)主要是由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、解釋器和接口等組成。專家系統(tǒng)有很多種,具有代表性的有基于規(guī)則的專家系統(tǒng)、基于框架的專家系、基于模型的專家系統(tǒng)、基于案例的專家系統(tǒng)等,目前大多數(shù)智能決策系統(tǒng)都是基于專家系統(tǒng)的。Shortliffe et al.(1976)構(gòu)建MYCIN系統(tǒng)用于診斷和治療血液感染和腦炎感染。Duda et al.(1977)提出經(jīng)典PROSPCTOR系統(tǒng)用于地質(zhì)勘探。王青等(2006)提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)智能決策支持系統(tǒng)。
Bayes推理法是基于概率分析、圖論的一種不確定性知識(shí)表達(dá)和推理的方法。Pearl(1998)和Lauritzen(1998)提出貝葉斯網(wǎng)的精確推理方法,即Polytree和Jmtetion Tree,而Pearl(1987)和Jensen et al.(1995)則提出近似推理方法,即Importnat Sampling和Gibbs Sampling。Dean&Kanazawa(1989)提出針對(duì)動(dòng)態(tài)時(shí)變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)(Dynmaic Bayesian Networks,簡(jiǎn)稱DBN)。Wellman(1990)提出定性貝葉斯網(wǎng)(Qualitative Bayesian Networks,簡(jiǎn)稱QBN)。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)Bayes推理法也有一定的研究,楊小軍等(2007)在Bayes框架下基于粒子濾波器預(yù)測(cè)和估計(jì)目標(biāo)狀態(tài)分布,提出一種有效的粒子方法逼近目標(biāo)狀態(tài)期望的方差, 實(shí)現(xiàn)了傳感器的最優(yōu)選擇。
證據(jù)理論法(Dempster-Shafer理論,簡(jiǎn)稱DS理論)最先由Dempster(1967)提出的,他的學(xué)生Shafer(1967)又進(jìn)一步發(fā)展了該理論使之成為一種不確定推理方法。Yager(1987)提出既然無(wú)法合理分配沖突證據(jù),那就將沖突系數(shù)k賦給未知域。Smets(1990)提出將沖突證據(jù)分配給空集,這樣將不會(huì)引起錯(cuò)誤判斷。Lefevre(2002)提出統(tǒng)一信任函數(shù)組合規(guī)則,該規(guī)則核心是根據(jù)權(quán)重公式將其分配給相關(guān)子集。MurPhy(2000)的方法是將證據(jù)的基本信任分配取平均值,通過(guò)多次迭代取得融合信息。鄧勇(2004)提出一種加權(quán)平均組合方法,該方法考慮了各證據(jù)之間的相關(guān)性。林作銓等(2004)提出在Dempster 合成之前,基于未知擾動(dòng)對(duì)mass函數(shù)進(jìn)行預(yù)處理,并通過(guò)預(yù)處理來(lái)解決標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。Nakamura et al.(2005)采用DS證據(jù)理論實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)路由狀態(tài)的分析和判斷,給出了路由是否需要重建的結(jié)論。
三、存在的問(wèn)題
信息融合能夠減少所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量,降低傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)之間的沖突、減輕物聯(lián)網(wǎng)中擁塞現(xiàn)象發(fā)生次數(shù),合理利用網(wǎng)絡(luò)資源。因此,信息融合技術(shù)已成為物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)和研究熱點(diǎn)。為了讓物聯(lián)網(wǎng)中的信息融合過(guò)程更加快速、有效,現(xiàn)實(shí)中還有很多物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)需要完善和改進(jìn)。
(一)多源異構(gòu)信息的融合問(wèn)題
由于物聯(lián)網(wǎng)中傳感器所采集的信息內(nèi)容不同、傳感器采集的頻率不同、傳感器所輸出信息的表示方式不同、傳感器所能感知的物體種類不同以及傳感器的數(shù)量眾多等原因,導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)需要處理的信息具有多源異構(gòu)的特征。此外,由于物聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在功能和結(jié)構(gòu)上存在巨大差異,使得在信息融合過(guò)程中,不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所能處理、傳輸和存儲(chǔ)的信息數(shù)量存在很大差異。因此,在物聯(lián)網(wǎng)針對(duì)多源異構(gòu)信息的融合技術(shù)所面臨的問(wèn)題主要為四個(gè)方面:(1)由于物聯(lián)網(wǎng)信息需要在表示方式和語(yǔ)義知識(shí)兩個(gè)方面必須進(jìn)行統(tǒng)一化處理,因此信息融合過(guò)程存在建立統(tǒng)一的表達(dá)形式和統(tǒng)一的描述語(yǔ)言問(wèn)題;(2)由于參與信息融合的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所提供信息的測(cè)量維數(shù)不同,因此信息融合過(guò)程面臨多維信息的降維優(yōu)化問(wèn)題;(3)不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)對(duì)信息的采樣率和時(shí)間同步率都不一樣,因此信息融合過(guò)程存在不確定數(shù)據(jù)融合的問(wèn)題;(4)在信息融合過(guò)程需要利用大量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行融合運(yùn)算,因此信息融合過(guò)程存在保證各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的調(diào)度和分配、容錯(cuò)管理以及對(duì)數(shù)據(jù)的高效率存取訪問(wèn)等問(wèn)題。
(二)大數(shù)據(jù)的融合問(wèn)題
客觀世界中物體的種類復(fù)雜、形態(tài)多樣、數(shù)量巨大,這導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)對(duì)信息的采集需要各種傳感設(shè)備,并且這些設(shè)備所采集到的信息具有海量規(guī)模。為了有效的從海量信息中發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的知識(shí)為物聯(lián)網(wǎng)用戶提供各種領(lǐng)域信息服務(wù),必須對(duì)物聯(lián)網(wǎng)海量信息進(jìn)行處理。原有的傳感器網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模一般都比較小,節(jié)點(diǎn)數(shù)目一般在幾十到上百之間,而且所應(yīng)用的傳感器種類相對(duì)比較單一,常采集若干種信息。隨著物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)目也出現(xiàn)幾何式增長(zhǎng),觸感器種類也不斷增多,由此所引起的信息數(shù)量也具有海量規(guī)模。針對(duì)大規(guī)模傳感器網(wǎng)絡(luò)中信息融合技術(shù)的研究目前處于起步階段,大部分融合技術(shù)僅能適應(yīng)小規(guī)模融信息的融合。因此,需要對(duì)涉及大數(shù)據(jù)融合的節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)延遲、算法能量消耗、數(shù)據(jù)傳輸可靠性等熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行必要的研究。
(三)信息融合的安全問(wèn)題
隨著物聯(lián)網(wǎng)適用范圍的不斷擴(kuò)大,物聯(lián)網(wǎng)中融合技術(shù)所涉及到的信息范圍也不斷擴(kuò)展,相當(dāng)一部分信息屬于政府、金融等高敏感領(lǐng)域。因此,信息的安全問(wèn)題也日益成為物聯(lián)網(wǎng)信息融合需要重視的問(wèn)題之一。物聯(lián)網(wǎng)信息融合是信息感知的重要手段。如果海量節(jié)點(diǎn)中某一個(gè)節(jié)點(diǎn)因病毒感染而導(dǎo)致信息被篡改,融合節(jié)點(diǎn)將很難分辨出正常信息和惡意信息。由于信息融合節(jié)點(diǎn)處于物聯(lián)網(wǎng)信息感知和交互的中樞位置,從而對(duì)融合信息的破壞不但會(huì)使融合過(guò)程產(chǎn)生混亂,而且還會(huì)使物聯(lián)網(wǎng)用戶在錯(cuò)誤結(jié)論指導(dǎo)下采取錯(cuò)誤行為。因此,物聯(lián)網(wǎng)融合過(guò)程中的信息安全必須加以考慮。這就要求融合節(jié)點(diǎn)需要具有分辨數(shù)據(jù)有效性的機(jī)制和措施,能夠在海量融合信息中快速、準(zhǔn)確的判斷出信息真?zhèn)危刮锫?lián)網(wǎng)用戶的隱私得到保障。
四、結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)涉及到較多領(lǐng)域內(nèi)容,雖然物聯(lián)網(wǎng)的概念出現(xiàn)時(shí)間不短,但作為物聯(lián)網(wǎng)信息感知過(guò)程中關(guān)鍵性環(huán)節(jié)的信息融合技術(shù)還有很多方面有待完善。本文重點(diǎn)分析了數(shù)據(jù)級(jí)融合、特征級(jí)融合、決策級(jí)融合等3類信息融合技術(shù),并討論了多源異構(gòu)信息的融合、大數(shù)據(jù)的融合和信息融合的安全等問(wèn)題。通過(guò)對(duì)上述內(nèi)容的總結(jié)和歸納,有助于促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)信息融合技術(shù)更好地發(fā)展和完善。
參考文獻(xiàn)
陳黎飛, 郭躬德, 2011:《最近鄰分類的多代表點(diǎn)學(xué)習(xí)算法》,《模式識(shí)別與人工智能》第6期。陳小全, 張繼紅, 2012:《基于改進(jìn)粒子群算法的聚類算法》,《計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》第z1期。
崔遜學(xué), 周強(qiáng), 方震, 2011:《基于三圓交集的二值傳感器網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)跟蹤快速算法》《,計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展》第2期。
公茂果, 王爽, 馬萌, 2011:《復(fù)雜分布數(shù)據(jù)的二階段聚類算法》,《軟件學(xué)報(bào)》第11期。
金弟, 劉杰, 賈正雪, 劉大有, 2010:《基于k最近鄰網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)聚類算法》,《模式識(shí)別與人工智能》第4期。
林作銓, 牟克典, 韓慶, 2004:《基于未知擾動(dòng)的沖突證據(jù)合成方法》,《軟件學(xué)報(bào)》第8期。劉繁明, 屈昊, 2004:《ICP算法的魯棒性改進(jìn)》,《儀器儀表學(xué)報(bào)》第4期。
劉獻(xiàn)如, 蔡自興, 唐 琎, 2010:《基于SAD與UKF-Mean Shift的主動(dòng)目標(biāo)跟蹤》,《模式識(shí)別與人工智能》第5期。
王青, 祝世虎, 董朝陽(yáng), 陳宗基, 2006:《自學(xué)習(xí)智能決策支持系統(tǒng)》,《系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)》第4期。楊明, 董斌, 王宏, 張鈸, 2004:《基于激光雷達(dá)的移動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)位姿估計(jì)方法研究》,《自動(dòng)化學(xué)報(bào)》第5期。
楊小軍, 邢科義, 施坤林, 潘泉, 2007:《傳感器網(wǎng)絡(luò)下機(jī)動(dòng)目標(biāo)動(dòng)態(tài)協(xié)同跟蹤算法》,《自動(dòng)化學(xué)報(bào)》第10期。
Burt, P.J., 1992, A gradient pyramid basis for pattern selective image fusion, Proc of the Society for Information Display Conference, San Jose: SID Press, pp.467-470.Barron, D.R.and Thomas, O.D.J., 2001, “Image fusion though consideration of texture components”, IEEE Trans on Electronics Letters, Vol.37, No.12, pp.746-748.Chipman, L.J., Orr, T.M.and Graham, L N., 1995, Wavelets and image fusion, Proc of Int Conf on Image Processing, Los Alamitos: IEEE Computer Society, pp.248-251.Dean, T.L.and Kanazawa, K., 1989, “A model of reasoning about persistence and causation”, Computational Intelligence, No.5, No.3, pp.142-150.Dempster, A.P., 1967, “Upper and Lower Probabilities Induced by a Multivalued Mapping”, The Annals of Mathematical Statistics, Vol.38, No.4, pp.325-339.Deng, Y., Shi, W.K., Zhu, Z.F., and Liu Q., 2004, “Combining Belief Functions Based on Distance of Evidence”, Decision Support Systems, Vol.38, No.3, pp.489-493.Duda, R.O., 1977, Development of a computer-base consultant for mineral exploration Annual Report, [ S..l ]: SRI Project, pp.5821-5824.Hartigan, J.A.and Wong, M.A., 1979, “A k-means clustering algorithm”, Applied Statistics, Vol.28, No.1, pp.100-108.International Telecommunication Union(ITU), 2005, ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things, Tunis: World Summit on the Information Society(WSIS).Jensen, C., Kong, A.and Kjaerul, U., 1995, “Blocking gibbs sampling in very large probabilistic expert systems”, International Journal of Human Computer Studies.Specia1 Issue on Real-World Applications of Uncertain Reasoning, Vol.42, No.6, pp.647-666.Julier, S.J.and Uhlmann, J.K., 1997, A new extension of the Kalman filter to nonlinear systems, Proc SPIEInt Soc Opt Eng, Orlando: SPIE, pp.182-193.Lauritzen, S.L.and Spiegelhalter, D.J., 1988, “Local computations with Probabilities on graphical Structures and their application to expert systems”, Journal of the Royal Statistical Society B, Vol.50, No.2, pp.57-224.Lefevre, E.and Colot, O., 2002, “Vannoorenberghe P.Belief Functions Combination and Conflict Management”, Information Fusion, Vol.3, No.2, pp.149-162.5
Li, H., Manjunath, B.S.and Mitra, S., 1995, “Mult isensor image fusion using the wavelet transform”, Graphical Models and Image Process, Vol.57, No.3, pp.235-245.Mechitov, K., Sundresh, S., Kwon Y.and Agha, G., 2003, Cooperative tracking with binary detection sensor networks, Conference On Embedded Networked Sensor Systems: Proceedings of the 1st international conference on Embedded networked sensor systems, New York: ACM Press, pp.332-333.Murphy, C.K., 2000, “Combining belief functions when evidence conflicts”, Decision support systems, Vol.29, No.1, pp.1-9.Nakamura, E.F., Figueiredo, C.M.and Loureiro, A.A., 2005, Information fusion for data dissemination in self-organizing wireless sensor networks, Proceedings of the 4th International Conference on Networking(ICN2005), Reunion, France, pp.585-593.Nakamura, E.F., Loureiro, A.A.F.and Frery, A.C., 2007, “Information fusion for wireless sensor networks: Methods, models, and classifications”, ACM Computer Survey, Vol.39, No.3, pp.1-55.Pearl, J., 1987, “Addendum: Evidential Reasoning using stochastic simulation of causal models”, Artificial Intelligence, Vol.33, No.2, pp.245-257.Pearl, J., 1988, Probabilistic Reasoning in Intelligent Systems: Networks of Plausible Inference, Morgan Kaufman, Inc., San Mateo, CA.Rosa, J.L.A.and Ebecken, N.F.F., 2003, Data Mining for Data Classification Based on the KNN-Fuzzy Method Supported by Genetic Algorithm, Proc of the 5th International Conference on High Performance Computing for Computational Science, Porte, Portugal, pp.126-133.Shortliffe, E.H., 1976, Computer-based medical consultation: MYCIN, New York: American Elsevier.Shafer, G.A., 1967, A Mathematical Theory of Evidence Princeton, USA: Princeton University Press, 1-80.Smets P., 1990, “The Combination of Evidence in the Transferable Belief Model”, IEEE Transon Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.12, No.5, pp.447-458.Sundmaeker, H., Guillemin, P., Friess, P.and Woelfflé, S., 2010, Vision and Challenges for Realising the Internet of Things, Luxemborg: Publications Office of the European Union.Toet A., 1989, “Image fusion by a rat io of low_pass pyramid”, Pattern Recognition Letters, Vol.9, No.4, pp.245-253.Toet, A., Ruyven, L.J.and Valeton, J.M., 1989, “Merging thermal and visual images by a contrast pyramid”, Optical Engineering, Vol.28, No.7, pp.789-792.Toet, A., 1989, “A morphological pyramidal image decomposition” Pattern Recognition Letters, Vol.9, No.4, pp.255-261.Toet, A., 1992, “Mult iscale contrast enhancement with applications to image fusion”, Optical Engineering, Vol.31, No.5, pp.1026-1031.Vapnik, V.N., 1999, The Nature of Stat istical Learning Theory, NY: Springer Verlag.Ye, N.and Li, X.Y., 2001, A Machine Learning Algorithm Based on Supervised Clustering and Classification, Proc of the 6th International Computer Science Conference on Active Media Technology, Hong kong, China, pp.327-334.Wellman, M.P.,1990, “Fundamental concepts of qualitative Probabilistic networks”, Artificial Intelligence, Vol.44, No.3, pp.257-303.Yager, R.R., 1987, “On the Dempster-Shafer Framework and New Combination Rules”, Information Sciences: An International Journal, Vol.41, No.2, pp.93-137.6
第二篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
? 1.關(guān)于我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是(單選題3分)o o o o
得分:3分
A.部分傳統(tǒng)行業(yè)集中度相對(duì)偏低 B.具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大企業(yè)偏少 C.技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)比重偏高 D.加工工業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)比重過(guò)大
? 2.根據(jù)世界銀行的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2009年全球制造業(yè)第一大國(guó)是()。(單選題3分)o o o o 得分:3分
A.日本 B.德國(guó) C.美國(guó) D.中國(guó)
? 3.世界上首次證明工業(yè)控制系統(tǒng)本身也有漏洞的事件是()。(單選題3分)得分:3分
o o o o A.2007年,俄羅斯黑客成功劫持Windows Update下載器 B.2010年,黑客襲擊全球最大中文搜索引擎“百度” C.2010年,黑客攻擊了伊朗核電站的離心機(jī)工業(yè)控制系統(tǒng) D.1999年,黑客入侵美國(guó)國(guó)防威脅降低局的軍用電腦
? 4.對(duì)于現(xiàn)有的重大工程和生產(chǎn)裝備,節(jié)能減排最有效的辦法是()。(單選題3分)o o o o 得分:0分
A.使用清潔能源 B.排污收費(fèi) C.加強(qiáng)法律監(jiān)督 D.先進(jìn)控制與優(yōu)化 ? 5.國(guó)家的地位首先是由它的經(jīng)濟(jì)實(shí)力決定的,而大國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力主要由()決定。(單選題3分)o o o o
得分:3分
A.農(nóng)牧業(yè) B.金融業(yè) C.建筑業(yè) D.制造業(yè)
? 6.工業(yè)軟件指專門為工業(yè)部門使用的軟件,下列軟件中屬于工業(yè)軟件的是()。(單選題3分)o o o o
得分:0分
A.照相機(jī)內(nèi)的嵌入軟件 B.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) C.微軟的辦公軟件 D.通用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
? 7.“兩化深度融合”是我國(guó)新型工業(yè)化、從“制造大國(guó)”走向“制造強(qiáng)國(guó)”的必由之路,“兩化”是指()。(單選題3分)o o o o
得分:3分
A.城鎮(zhèn)化和信息化 B.工業(yè)化和信息化 C.工業(yè)化和城鎮(zhèn)化 D.農(nóng)業(yè)化和工業(yè)化
? 8.下列選項(xiàng)中,不屬于華盛頓郵報(bào)所列的驅(qū)動(dòng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)的顛覆性技術(shù)的是()。(單選題3分)o o o o
得分:3分
A.高級(jí)機(jī)器人 B.云計(jì)算 C.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) D.核動(dòng)力航母 ? 9.工業(yè)軟件指專門為工業(yè)部門使用的軟件,下列軟件中屬于工業(yè)軟件的是()。(單選題3分)o o o o
得分:0分
A.微軟的辦公軟件 B.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) C.照相機(jī)內(nèi)的嵌入軟件 D.通用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)
? 10.按照德國(guó)“第四次工業(yè)革命”概念,工業(yè)4.0是基于()。(單選題3分)得分:3分
o o o o A.物聯(lián)網(wǎng)和務(wù)聯(lián)網(wǎng)的智能環(huán)境 B.第三次工業(yè)革命 C.第四道蜂窩移動(dòng)通信技術(shù) D.國(guó)家的巨額資金支持
得分:4? 11.我國(guó)的自主創(chuàng)新能力不強(qiáng),這主要表現(xiàn)在()。(多選題4分)分
o o A.核心技術(shù)對(duì)外依存度較高
B.產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的高端設(shè)備、關(guān)鍵零部件和元器件、關(guān)鍵材料等大多依賴進(jìn)口
o o
? C.外向型企業(yè)的數(shù)量越來(lái)越少,國(guó)家免除部分產(chǎn)品的出口退稅 D.具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少
12.美國(guó)國(guó)家基金委員會(huì)2006年提出CPS的概念,CPS是一類將數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)與物理過(guò)程密切整合的設(shè)備系統(tǒng),下列選項(xiàng)中屬于這一范疇的有()。(多選題4分)o o o 得分:0分
A.智能機(jī)器人技術(shù) B.節(jié)約灌溉技術(shù) C.智能電網(wǎng) o
? D.汽車電子控制系統(tǒng)
13.在工業(yè)信息化中應(yīng)用M2M技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的基本功能有()。(多選題4分)得分:4分
o o o o A.資產(chǎn)跟蹤、供應(yīng)鏈管理 B.遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制、診斷 C.產(chǎn)品技術(shù)方案的優(yōu)化 D.故障設(shè)備的自動(dòng)修復(fù)
得分:0分 ? 14.當(dāng)前,我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理主要表現(xiàn)為()。(多選題4分)o o A.技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)比重偏高
B.空間布局與資源分布不協(xié)調(diào),地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同,部分行業(yè)重復(fù)建設(shè)和產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重
o o C.部分傳統(tǒng)行業(yè)集中度相對(duì)偏低,產(chǎn)業(yè)集聚和集群發(fā)展水平不高 D.一般加工工業(yè)和資源密集型產(chǎn)業(yè)比重過(guò)大
得分:0分 ? 15.嵌入式系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域有()。(多選題4分)o o o o A.數(shù)據(jù)應(yīng)用 B.消費(fèi)電子 C.移動(dòng)通信 D.工業(yè)控制
得分:0分 ? 16.下列產(chǎn)品中,應(yīng)用了嵌入式系統(tǒng)的有()。(多選題4分)o o o o A.汽車電子
B.MP3/MP4等消費(fèi)電子 C.公共交通無(wú)接觸智能卡 D.移動(dòng)通信設(shè)備 ? 17.根據(jù)美國(guó)國(guó)家情報(bào)委員會(huì)的“全球趨勢(shì)2030 ”,未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)在信息技術(shù)方面需要重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)有()。(多選題4分)o o o o
得分:0分
A.轉(zhuǎn)基因技術(shù) B.數(shù)據(jù)技術(shù) C.智慧城市技術(shù) D.社交網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
得分:4分 ? 18.在重大工程中實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的途徑有()(多選題4分)o o o o A.采用先進(jìn)控制和優(yōu)化技術(shù) B.通過(guò)生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造 C.采用綠色化的工藝設(shè)計(jì)技術(shù) D.對(duì)工程成本進(jìn)行嚴(yán)格控制
得分:4分 ? 19.下列事例中能說(shuō)明我國(guó)是制造大國(guó)的有()。(多選題4分)o o o o A.蛟龍潛水器下水 B.北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的成功開(kāi)發(fā) C.神舟飛船上天 D.高鐵設(shè)備的制造
? 20.從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展角度來(lái)看,未來(lái)社會(huì)的重要技術(shù)有()。(多選題4分)得分:0分
o o o o A.健康技術(shù) B.自動(dòng)化技術(shù) C.信息技術(shù) D.資源技術(shù) ? 21.我國(guó)主要資源產(chǎn)出率、能源產(chǎn)出率、水資源產(chǎn)出率、礦產(chǎn)資源回收率、工業(yè)固體廢棄物綜合利用率、工業(yè)用水重復(fù)利用率等指標(biāo)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有較大差距。(判斷題3分)o o 得分:3分
正確 錯(cuò)誤
? 22.“顛覆性技術(shù)”是其出現(xiàn)能對(duì)原有產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生顛覆性影響的技術(shù)。(判斷題3分)得分:3分
o o 正確 錯(cuò)誤
得分:3分 ? 23.美國(guó)了提出“第四次工業(yè)革命”。(判斷題3分)o o 正確 錯(cuò)誤
? 24.工業(yè)軟件及其應(yīng)用技術(shù)是現(xiàn)代企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力,是“兩化”深度融合的標(biāo)志。(判斷題3分)o o
得分:3分
正確 錯(cuò)誤
? 25.對(duì)中國(guó)制造企業(yè)而言,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)遠(yuǎn)未飽和,這使我國(guó)依靠產(chǎn)品產(chǎn)量翻番來(lái)實(shí)現(xiàn)GDP翻番成為可能(判斷題3分)o o
得分:3分
正確 錯(cuò)誤
得分:3分 ? 26.物聯(lián)網(wǎng)和務(wù)聯(lián)網(wǎng)將人、對(duì)象和系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)。(判斷題3分)o o 正確 錯(cuò)誤
得? 27.當(dāng)前,圍繞產(chǎn)品的服務(wù)所產(chǎn)生的利潤(rùn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于制造產(chǎn)品。(判斷題3分)分:0分
o 正確 o
? 錯(cuò)誤
28.從技術(shù)帶動(dòng)分,產(chǎn)業(yè)革命的階段經(jīng)歷了三個(gè)階段,“第三次工業(yè)革命”是電氣技術(shù)帶動(dòng)的。(判斷題3分)o o
得分:3分
正確 錯(cuò)誤
? 29.在全球制造業(yè)第一次大分工中,我國(guó)在國(guó)際分工中處于開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和市場(chǎng)銷售環(huán)節(jié)。(判斷題3分)o o
得分:3分
正確 錯(cuò)誤
得? 30.當(dāng)前,我國(guó)產(chǎn)品的單位能耗居高不下,減排任務(wù)更為嚴(yán)重。(判斷題3分)分:3分
o 正確
第三篇:物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在問(wèn)題總結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在問(wèn)題總結(jié) 2011-08-14 16:38 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在問(wèn)題總結(jié),國(guó)家安全中國(guó)大型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu),如果與國(guó)外機(jī)構(gòu),進(jìn)行項(xiàng)目合作,如何確保企業(yè)商業(yè)機(jī)密、國(guó)家機(jī)密不被泄漏?這不僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,而且還涉及到國(guó)家安全問(wèn)題,必須引起高度重視。
個(gè)人隱私
在物聯(lián)網(wǎng)中,射頻識(shí)別技術(shù)是一個(gè)很重要的技術(shù)。在射頻識(shí)別系統(tǒng)中,標(biāo)簽有可能預(yù)先被嵌入任何物品中,比如人們的日常生活物品中,但由于該物品(比如衣物)的擁有者,不一定能夠覺(jué)察該物品預(yù)先已嵌入有電子標(biāo)簽以及自身可能不受控制地被掃描、定位和追蹤,這勢(shì)必會(huì)使個(gè)人的隱私問(wèn)題受到侵犯。因此,如何確保標(biāo)簽物的擁有者個(gè)人隱私不受侵犯便成為射頻識(shí)別技術(shù)以至物聯(lián)網(wǎng)推廣的關(guān)鍵問(wèn)題。而且,這不僅僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,還涉及到政治和法律問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題必須引起高度重視并從技術(shù)上和法律上予以解決。造成侵犯?jìng)€(gè)人隱私問(wèn)題的關(guān)鍵在于射頻識(shí)別標(biāo)簽的基本功能:任意一個(gè)標(biāo)簽的標(biāo)識(shí)(ID)或識(shí)別碼都能在遠(yuǎn)程被任意的掃描,且標(biāo)簽自動(dòng)地,不加區(qū)別地回應(yīng)閱讀器的指令并將其所存儲(chǔ)的信息傳輸給閱讀器。這一特性可用來(lái)追蹤和定位某個(gè)特定用戶或物品,從而獲得相關(guān)的隱私信息。這就帶來(lái)了如何確保嵌入有標(biāo)簽的物品的持有者個(gè)人隱私不受侵犯的問(wèn)題。
商業(yè)模式
沒(méi)有創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式很難調(diào)動(dòng)各方的積極性。目前物聯(lián)網(wǎng)的主要模式還是客戶通過(guò)自建平臺(tái)、識(shí)讀器、識(shí)讀終端,然后租用運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信傳輸,客戶建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主要目的還是從自身管理的角度進(jìn)行信息的收集,在這其中典型的應(yīng)用就是電力遠(yuǎn)程監(jiān)控,特別是電力變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程抄表的應(yīng)用。這個(gè)是隨著電力行業(yè)的重視和管理的要求帶來(lái),也帶動(dòng)了電力行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用,但是整個(gè)投資及運(yùn)維的成本壓力就都在電力公司身上。因此電力公司就是屬于這么一種目前典型的商務(wù)模式
1、客戶全部自建模式:客戶建設(shè)包括業(yè)務(wù)平臺(tái)、終端識(shí)讀器、識(shí)讀終端標(biāo)識(shí),同時(shí)租賃運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)方式。在這種模式下,客戶承擔(dān)了物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的全部費(fèi)用,客戶的投資壓力大,需要有充足的資金鏈保證。這種模式下的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用一般來(lái)說(shuō)都有其私密性要求,行業(yè)性特點(diǎn)足,其識(shí)讀器和識(shí)讀編碼都有極強(qiáng)的個(gè)性化,跨行業(yè)的拓展性難。典型的代表有電力行業(yè)的電力遠(yuǎn)程監(jiān)控、水利行業(yè)的水文監(jiān)控、環(huán)保行業(yè)的污染源監(jiān)控。
2、平臺(tái)租賃運(yùn)營(yíng)模式:平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商搭建公共平臺(tái),客戶無(wú)需建設(shè)平臺(tái),只需要承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)識(shí)讀器和物聯(lián)網(wǎng)識(shí)讀標(biāo)識(shí)的費(fèi)用,并支付相關(guān)通信費(fèi)用。GPS車輛定位、視頻監(jiān)控在這個(gè)模式下使用得最多,當(dāng)然也不排除由通信運(yùn)營(yíng)商搭建相關(guān)公共平臺(tái),但是對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)平臺(tái)搭建成本得到了均攤,建設(shè)成本能夠降低較多。
3、廣告模式:由平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商搭建公共平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)識(shí)讀器和物聯(lián)網(wǎng)識(shí)讀標(biāo)識(shí),然后租賃給廣告商進(jìn)行運(yùn)營(yíng),廣告商通過(guò)廣告收入來(lái)支付物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。由于物聯(lián)網(wǎng)的物品管理可以做到精細(xì)化,因此也越來(lái)越成為廣告商看好的一個(gè)渠道,象出租車、公交車的移動(dòng)LED(電視),樓宇、營(yíng)業(yè)廳的移動(dòng)廣告機(jī)等。
4、政府BOT模式:由運(yùn)營(yíng)商搭建公共平臺(tái),項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)商自行建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)識(shí)讀器和物聯(lián)網(wǎng)識(shí)讀標(biāo)識(shí),同時(shí)支付給運(yùn)營(yíng)商相關(guān)通信費(fèi)用,通過(guò)項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)收入來(lái)支付相關(guān)費(fèi)用。比較典型的例子就象公共停車位的收費(fèi)管理,通信運(yùn)營(yíng)商搭建停車場(chǎng)管理的平臺(tái),并制定相關(guān)規(guī)范,項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)商通過(guò)BOT模式建設(shè)相關(guān)公共停車場(chǎng)的收費(fèi)系統(tǒng),通過(guò)公共停車位的收費(fèi)來(lái)補(bǔ)貼相關(guān)設(shè)備及通信費(fèi)用。
5、移動(dòng)支付模式:由客戶進(jìn)行相關(guān)平臺(tái)的建設(shè),并自行搭建相關(guān)設(shè)備,租賃通信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò),通過(guò)現(xiàn)金的傭金進(jìn)行相關(guān)費(fèi)用的貼補(bǔ)。目前這個(gè)應(yīng)用主要集中在銀行的移動(dòng)POS應(yīng)用,目前通信運(yùn)營(yíng)商也開(kāi)始通過(guò)移動(dòng)支付和一卡通的應(yīng)用開(kāi)始介入該市場(chǎng)。
政策法規(guī)
物聯(lián)網(wǎng)不是一個(gè)小產(chǎn)品,也不是一個(gè)小企業(yè)可以做出來(lái),它不僅需要技術(shù),更牽涉到各個(gè)行業(yè)、產(chǎn)業(yè),需要多種力量的整合。因此對(duì)于復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng),國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策和立法上要走在前面,要制定出適合這個(gè)行業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī),政府必須要有專門人和專門的機(jī)構(gòu)來(lái)研究和協(xié)調(diào),才能有真正意義的發(fā)展。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天,標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題解決的非常好,全球進(jìn)行傳輸?shù)膮f(xié)議TCP/IP協(xié)議,路由器協(xié)議,終端的構(gòu)架與操作系統(tǒng),都解決的非常好,因此,我們可以在世界任何角落使用電腦,連接到互聯(lián)網(wǎng)中去,很方便上網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中,傳感、傳輸、應(yīng)用各個(gè)層面會(huì)有大量的技術(shù)出現(xiàn),可能會(huì)采用不同的技術(shù)方案。如果各行其是,結(jié)果將是災(zāi)難的,大量的小而破的專用網(wǎng),相互無(wú)法聯(lián)網(wǎng),不能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì),不能形成整合的商業(yè)模式,也不能降低研發(fā)成本。因此,盡快統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),形成一個(gè)管理機(jī)制,這是物聯(lián)網(wǎng)馬上就要面對(duì)問(wèn)題;這和第一問(wèn)題相關(guān)聯(lián),政府應(yīng)該有專門的部門來(lái)管理和協(xié)調(diào),出臺(tái)相應(yīng)的政策和法規(guī),統(tǒng)一、協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)。
管理平臺(tái)
物聯(lián)網(wǎng)是什么?我們經(jīng)常會(huì)說(shuō)RFID,這只是感知。物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值在于網(wǎng),而不在于物。傳感是容易的,但是感知的信息,如果沒(méi)有一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)體系,不能進(jìn)行管理和整合,那網(wǎng)絡(luò)就沒(méi)有意義。因此,建立一個(gè)全國(guó)性的,龐大的,綜合的業(yè)務(wù)管理平臺(tái),把各種傳感信息進(jìn)行收集,進(jìn)行分門別類的管理,進(jìn)行有指向性的傳輸,是一個(gè)大問(wèn)題。一個(gè)小企業(yè)都可以開(kāi)發(fā)出傳感技術(shù)和傳感應(yīng)用。但小企業(yè)沒(méi)辦法建立起一個(gè)全國(guó)性的高效網(wǎng)絡(luò)。沒(méi)有這個(gè)平臺(tái),各自為政的結(jié)果一定是效率低,成本高,很難發(fā)展起來(lái),也很難起到效果。
這個(gè)平臺(tái),電信運(yùn)營(yíng)商最有力量與可能來(lái)建設(shè),這個(gè)過(guò)程中,也許會(huì)有新的管理平臺(tái)建設(shè)與提供者出現(xiàn)。平臺(tái)的建設(shè)者會(huì)在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中,取得較好的市場(chǎng)地位,甚至是最大受益者。
安全體系
物聯(lián)網(wǎng)目前的傳感技術(shù)主要是RFID,植入這個(gè)芯片的產(chǎn)品,是有可能被任何人進(jìn)行感知的,它對(duì)于產(chǎn)品的主人而言,有這樣的一個(gè)體系,可以方便的進(jìn)行管理。但是,它也存在著一個(gè)巨大的問(wèn)題,其他人也能進(jìn)行感知,比如產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,那么如何做到在感知、傳輸、應(yīng)用過(guò)程中,這些有價(jià)值的信息可以為我所用,卻不被別人所用,尤其不被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手所用。這就需要在安全上下功夫,形成一套強(qiáng)大的安全體系?,F(xiàn)在應(yīng)該說(shuō),會(huì)有哪些安全問(wèn)題出現(xiàn),如何應(yīng)對(duì)這些安全問(wèn)題,怎么進(jìn)行屏蔽都是一些非常復(fù)雜的問(wèn)題,甚至是不清晰的。但是這些問(wèn)題一定值得注意,尤其是這個(gè)管理平臺(tái)的提供者。安全問(wèn)題解決不好,有一天可能有價(jià)值的物聯(lián)網(wǎng)會(huì)成為給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手提供信息方便的平臺(tái),那么它的價(jià)值就會(huì)大大的打折扣,也不會(huì)有企業(yè)愿意和敢于去使用。
實(shí)際應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值不是一個(gè)可傳感的網(wǎng)絡(luò),而是必須各個(gè)行業(yè)參與進(jìn)來(lái)進(jìn)行應(yīng)用,不同行業(yè),會(huì)有不同的應(yīng)用,也會(huì)有各自不同的要求,這些必須根據(jù)行業(yè)的特點(diǎn),進(jìn)行深入的研究和有價(jià)值的開(kāi)發(fā)。這些應(yīng)用開(kāi)發(fā)不能依靠運(yùn)營(yíng)商,也不能僅僅依靠所謂物聯(lián)網(wǎng)企業(yè),因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商和技術(shù)企業(yè)都無(wú)法理解行業(yè)的要求和這個(gè)行業(yè)具體的特點(diǎn)。很大程度上,這是非常難的一步,也是需要時(shí)間來(lái)等待。需要一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的體系基本形成,需要一些應(yīng)用形成示范,更多的傳統(tǒng)行業(yè)感受到物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值,這樣才能有更多企業(yè)看清楚物聯(lián)網(wǎng)的意義,看清楚物聯(lián)網(wǎng)有可能帶來(lái)的商業(yè)價(jià)值,也會(huì)把自己的應(yīng)用和業(yè)務(wù)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)。
專家觀點(diǎn)
2010年6月22日上海開(kāi)幕的中國(guó)國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)指出:物聯(lián)網(wǎng)將成為全球信息通信行業(yè)的萬(wàn)億元級(jí)新興產(chǎn)業(yè)。到2020年之前,全球接入物聯(lián)網(wǎng)的終端將達(dá)到500億個(gè)。我國(guó)作為全球互聯(lián)網(wǎng)大國(guó),未來(lái)將圍繞物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,在政策市場(chǎng)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)應(yīng)用等方面重點(diǎn)突破,打造全球產(chǎn)業(yè)高地。
物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)的革命性發(fā)展。目前物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群的特點(diǎn),其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。
中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)胡啟恒:中國(guó)近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,網(wǎng)民數(shù)量全球第一,在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中已具備基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)連接物品網(wǎng),達(dá)到遠(yuǎn)程控制的目的,或?qū)崿F(xiàn)人和物或物和物之間的信息交換。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用需求和領(lǐng)域非常廣泛,潛在市場(chǎng)規(guī)模巨大。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的同時(shí)還將帶動(dòng)傳感器、微電子、視頻識(shí)別系統(tǒng)一系列產(chǎn)業(yè)的同步發(fā)展,帶來(lái)巨大的產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)效益。
中國(guó)工業(yè)和信息化部通信發(fā)展司司長(zhǎng)張峰:物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一,將有力帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)略性調(diào)整,引發(fā)社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的深度變革,具有巨大的戰(zhàn)略增長(zhǎng)潛能,是后危機(jī)時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn),已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家構(gòu)建社會(huì)新模式和重塑國(guó)家長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)力。我國(guó)必須牢牢把握產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向和機(jī)遇,加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)副總經(jīng)理李剛:在信息技術(shù)的支撐下,物聯(lián)網(wǎng)正在引發(fā)新一輪的生活方式變革,已成為一個(gè)發(fā)展迅速規(guī)模巨大的市場(chǎng)。以中國(guó)國(guó)內(nèi)RFAD為例,在2009年就達(dá)到了85億人民幣,在全球居第三位,僅次于英國(guó)和美國(guó)。未來(lái)更加安全穩(wěn)定的有線無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)絡(luò),將成為我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的關(guān)鍵。
北京易云智力CEO認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要“四點(diǎn)聯(lián)動(dòng)”:物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需要國(guó)家政策支持,更需要相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;企業(yè)應(yīng)該積累核心技術(shù),縱向發(fā)展,橫向聯(lián)合;整個(gè)社會(huì)要積極應(yīng)用和推廣;積極儲(chǔ)備和培養(yǎng)這方面的人才。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新受現(xiàn)實(shí)所限 “循環(huán)怪圈”待打破 2011-08-08 10:40 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新受現(xiàn)實(shí)所限 “循環(huán)怪圈”待打破。近日美國(guó)的工程師們,利用自己的創(chuàng)想,開(kāi)發(fā)出了許多新穎的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用產(chǎn)品,比如有人開(kāi)發(fā)了智能拖鞋,可以在老人即將摔倒前給老人的家人或醫(yī)生發(fā)出短信或者提示音,也有人開(kāi)發(fā)了嬰兒尿濕提醒裝置,當(dāng)嬰兒尿濕時(shí),父母會(huì)收到短信通知。這些創(chuàng)意讓生活變得更加便利,且非常有意思,因此它們正為更多的美國(guó)消費(fèi)者接受,逐漸成為一個(gè)潛力市場(chǎng)。
回顧我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程,則并不全是叫好聲,更有人冷眼相看,前不久搜狐董事局主席兼CEO張朝陽(yáng)就在微博上表示“不知物聯(lián)網(wǎng)為何物”。那么對(duì)于現(xiàn)階段的我國(guó)而言,人們對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)是否真的有需求呢?
社會(huì)客觀條件的制約
德國(guó)電信咨詢公司分析師譚炎明認(rèn)為,“就目前而言,絕大部分的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都是基于需求而產(chǎn)生,也就是說(shuō)用戶確實(shí)需要相應(yīng)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及其主要功能并非憑空出現(xiàn),通常都是在用戶原有的傳統(tǒng)功能或應(yīng)用的基礎(chǔ)上,借助更加智能的傳感器和多種接入網(wǎng)絡(luò)以及高效的數(shù)據(jù)處理分析平臺(tái),使原有功能更加強(qiáng)大或者效率更高”。
但同時(shí),也有部分業(yè)內(nèi)人士對(duì)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展?fàn)顩r并不抱樂(lè)觀態(tài)度。一位電信運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部人士就對(duì)記者表示,盡管出于目前普通用戶增長(zhǎng)趨近飽和、“機(jī)器用戶”為下一步用戶增長(zhǎng)方向的考慮,運(yùn)營(yíng)商非常重視物聯(lián)網(wǎng),但與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家不一樣的國(guó)情,仍將在一定程度上制約我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的范圍?!澳壳拔覈?guó)大多數(shù)產(chǎn)業(yè)仍處于勞動(dòng)密集型階段,對(duì)于企業(yè)而言,如果新技術(shù)比人工更便宜當(dāng)然會(huì)選擇技術(shù),但目前的狀況是,市場(chǎng)上有大量的剩余勞動(dòng)力,人工成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于技術(shù)創(chuàng)新的成本,同時(shí)為了保證就業(yè)率,也會(huì)在客觀上限制了技術(shù)的創(chuàng)新,比如抄表,如果真的采用了遠(yuǎn)程抄表,那么將會(huì)有很多工人下崗失業(yè),這就將形成一系列的社會(huì)問(wèn)題,因此目前市場(chǎng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求并不高?!痹撊耸扛嬖V記者。
規(guī)模效應(yīng)始終難形成
在人員因素之外,還有什么因素在制約著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的規(guī)?;l(fā)展呢? 業(yè)內(nèi)分析師黃正順認(rèn)為,“目前我們國(guó)內(nèi)并沒(méi)有一個(gè)明確的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn),產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展也尚不成熟,在一些關(guān)鍵領(lǐng)域還存在一定的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)和安全問(wèn)題,這些都亟待解決”。
目前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)參與者眾多,其產(chǎn)業(yè)鏈的每一環(huán)節(jié)主體都不相同,無(wú)論運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商抑或其他企業(yè)都不可能通吃。從全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,各種不同領(lǐng)域不同功能的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所使用的網(wǎng)絡(luò)以電信運(yùn)營(yíng)商的通信網(wǎng)絡(luò)為主,隨著3G和3.5G移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)逐步普及,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的通信網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題已經(jīng)基本解決;但同時(shí),由于不同領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用有著較顯著的差異性,感應(yīng)器和相關(guān)嵌入式通信終端和應(yīng)用平臺(tái)往往不能通用,比如應(yīng)用于電力行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)終端往往無(wú)法應(yīng)用到環(huán)保領(lǐng)域,而同時(shí)由于數(shù)據(jù)采集的格式和分析的目的等都不一樣,應(yīng)用平臺(tái)就更加無(wú)法實(shí)現(xiàn)共用。
因此,當(dāng)前在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣過(guò)程中,由于缺乏規(guī)模效應(yīng),相關(guān)終端的研發(fā)和生產(chǎn)成本居高不下,而應(yīng)用平臺(tái)的部署往往也是針對(duì)性的個(gè)性化研發(fā),缺乏有效的成本分擔(dān),使得物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的部署成本整體較高,普通用戶難以承擔(dān),而相關(guān)廠商也由于缺乏足夠的回報(bào)預(yù)期,不敢持續(xù)規(guī)模投入。
“在物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模發(fā)展中,存在一個(gè)循環(huán)怪圈——缺乏足夠的規(guī)模應(yīng)用,系統(tǒng)整體部署成本較高,用戶不愿采用,廠商不愿持續(xù)規(guī)模投入,而正因此,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用難以快速形成用戶規(guī)模,并就此陷入循環(huán)僵局?!弊T炎明向記者表示。物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)十年投資達(dá)4萬(wàn)億 2011-08-01 08:57 物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)十年投資達(dá)4萬(wàn)億, 我首部物聯(lián)網(wǎng)藍(lán)皮書(shū)《中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告(2011)》近日正式發(fā)布。報(bào)告認(rèn)為,作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)新的增長(zhǎng)點(diǎn),目前我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條的雛形已經(jīng)基本形成。
報(bào)告認(rèn)為,在我國(guó)目前物聯(lián)網(wǎng)需要的自動(dòng)控制、信息傳感、射頻識(shí)別等上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都已成熟或基本成熟,而下游的應(yīng)用也已廣泛存在。而且我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)電信運(yùn)營(yíng)商、高校、科研機(jī)構(gòu)、傳感器企業(yè)、系統(tǒng)集成、應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)等環(huán)節(jié)迅速聚合聯(lián)動(dòng)之勢(shì),我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條已經(jīng)初步形成,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)臨。
報(bào)告預(yù)測(cè),未來(lái)十年,物聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域投資可達(dá)4萬(wàn)億元,產(chǎn)出將達(dá)8萬(wàn)億元,拉動(dòng)就業(yè)2500個(gè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將圍繞物品識(shí)別、傳感和傳動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理、智能物體等技術(shù)產(chǎn)生龐大產(chǎn)業(yè)群,同時(shí)將被廣泛應(yīng)用到零售、物流、醫(yī)藥、食品、智能建筑、交通、公共安全、城市管理、政府工作等不同行業(yè)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。
但報(bào)告同時(shí)指出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在短期內(nèi)可能并不能帶來(lái)產(chǎn)出的快速增長(zhǎng)。我國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)機(jī)遇的把握仍面臨一些挑戰(zhàn)和制約因素,如物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺失;核心技術(shù)缺位;統(tǒng)籌規(guī)劃和管理缺乏,產(chǎn)業(yè)缺乏頂層設(shè)計(jì),資源共享不足。
第四篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)能否成為后危機(jī)時(shí)代的救市主 背景介紹
物聯(lián)網(wǎng):聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此,顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”,是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù);其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間,進(jìn)行信息交換和通訊。因此,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定義是:通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)叫做物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)在生活中的作用
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用很廣泛,具體到我們的生活當(dāng)中,如智能安防,可以監(jiān)測(cè)非法入侵;自動(dòng)控制,可以無(wú)線控制空調(diào)中、窗簾等;智能冰箱,可以自動(dòng)貯藏食物等等,這一系列的應(yīng)用表明,我們將會(huì)生活在更加智能化的社會(huì)中。
只要在出門前按一下手機(jī),就能夠輕松的預(yù)約到附近要去的商場(chǎng)的停車位了,這是不是很神奇呢?隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)手機(jī)來(lái)預(yù)定停車位的方法了。今日在傷害舉行的物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上,各個(gè)通信商的案例都說(shuō)到了這一點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的方便正在慢慢靠近。
物聯(lián)網(wǎng)交通
手機(jī)登錄能看路況
周末開(kāi)車出門購(gòu)物吃飯,卻總擔(dān)心找不到車位,今后,只要用手機(jī)登錄點(diǎn)擊“停車查詢”,就能以最快速度找到停車位,并通過(guò)短信提前預(yù)訂車位。
據(jù)了解,“停車查詢”是正在試點(diǎn)建設(shè)中的公共停車智能管理項(xiàng)目,采用感應(yīng)技術(shù),把實(shí)時(shí)停車位信息,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)匯總到公共停車平臺(tái),并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)出各停車場(chǎng)的車輛進(jìn)出登記數(shù)據(jù)。只要發(fā)送一條短信,還能提前預(yù)訂車位,并有導(dǎo)引圖傳送到手機(jī)上,既不用擔(dān)心車位被人搶先一步占去,也不必?fù)?dān)心迷路。
近日普陀區(qū)科委會(huì)同上海移動(dòng)等單位對(duì)“上海市TD建設(shè)與應(yīng)用試點(diǎn)示范區(qū)”建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)研與協(xié)調(diào),明確將在中環(huán)商圈試點(diǎn)TD建設(shè),以中環(huán)百聯(lián)購(gòu)物中心和梅川路步行街作為中心區(qū)域,試點(diǎn)內(nèi)容包括了物聯(lián)網(wǎng)智能停車系統(tǒng)、手機(jī)版虛擬商城和無(wú)線支付等多個(gè)技術(shù)。
不開(kāi)車的市民也能享受物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的交通便利。據(jù)中國(guó)移動(dòng)上海公司相關(guān)人士介紹,1月底上海移動(dòng)正式啟動(dòng)了“刷手機(jī)乘軌交”業(yè)務(wù),移動(dòng)用戶到營(yíng)業(yè)廳將普通 SIM 卡升級(jí)成 RFID-SIM卡,開(kāi)通相關(guān)功能就能“刷”手機(jī)乘坐軌交。目前,上海軌交已有三分之二的閘機(jī)可提供手機(jī)刷卡使用,不再需要交通卡,也不需要準(zhǔn)備零錢買票,帶上手機(jī)就能出門。
物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療
可讓專家遠(yuǎn)程會(huì)診
去醫(yī)院看病不僅要在家和醫(yī)院之間奔波,在醫(yī)院掛號(hào)、候診排隊(duì)也費(fèi)時(shí)耗力。有了基于物聯(lián)網(wǎng)的“智慧醫(yī)療”后,看病也會(huì)變得很輕松,甚至可以足不出戶,讓專家遠(yuǎn)程會(huì)診,并給出診療建議。
在昨天物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)現(xiàn)場(chǎng),上海電信展示的“智慧醫(yī)療”方案描摹了這樣一幅場(chǎng)景:當(dāng)身體不適時(shí),只需取出手機(jī),點(diǎn)擊進(jìn)入其中的智慧醫(yī)療程序,并將便攜式心電監(jiān)測(cè)儀貼在胸前,采集的心電檢測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)绞謾C(jī)上,再由手機(jī)自動(dòng)傳輸?shù)结t(yī)療的后臺(tái)專家服務(wù)系統(tǒng)。醫(yī)院的專家在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,給出的診療建議立馬就會(huì)以短信的方式到達(dá)用戶手機(jī)。
值得一提的是,“智慧醫(yī)療”系統(tǒng)還具備與醫(yī)院電子病歷聯(lián)網(wǎng)的功能,市民可以通過(guò)二代身份證登錄查詢自己的電子病歷?!爸腔坩t(yī)療”系統(tǒng)已開(kāi)始在本市個(gè)別區(qū)的中心醫(yī)院試用,并具備大范圍推廣的條件。
無(wú)獨(dú)有偶,上海聯(lián)通昨天也披露了一項(xiàng)基于物聯(lián)網(wǎng)的“智慧醫(yī)療”方案——護(hù)心甲,尤其適合中老年和體弱多病者,使用者按下“一鍵求助”功能鍵,預(yù)置的三個(gè)親友手機(jī)號(hào)碼會(huì)同時(shí)收到報(bào)警短信,通過(guò)對(duì)便攜監(jiān)護(hù)儀的位置定位,救護(hù)車便可準(zhǔn)確到達(dá)。
物聯(lián)網(wǎng)家電
遠(yuǎn)程無(wú)線視頻監(jiān)控
舉家外出旅游,不放心家中的安全,掏出手機(jī)進(jìn)入相應(yīng)的界面,就可以查看由布設(shè)在家中的無(wú)線監(jiān)控探頭實(shí)時(shí)傳來(lái)的畫(huà)面。在昨天的大會(huì)演示區(qū),三家運(yùn)營(yíng)商都不約而同地展示了無(wú)線視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)。
在這一技術(shù)的支持下,在不久的將來(lái),各中小學(xué)校、幼兒園都將成為“智能校園”,每名師生的臉部圖片信息將被集合于數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),一旦校園內(nèi)出現(xiàn)不符合數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存的信息,報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)立即啟動(dòng)。該技術(shù)還可對(duì)商家、景區(qū)等監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的行人進(jìn)行精確的跟蹤、識(shí)別、計(jì)數(shù),并可發(fā)出流量預(yù)警。目前,電信的無(wú)線視頻監(jiān)控客流統(tǒng)計(jì)系統(tǒng),已經(jīng)被連鎖商店特力屋所應(yīng)用,管理人員坐在辦公室里,就可以查看各門店的人流情況。
物聯(lián)網(wǎng)不僅可以給人們提供交通上的方便,還能給人們其他的生活也提供一些方便,隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展只會(huì)讓人們的生活更加方便,交通、醫(yī)療、家電等等人們的衣食住行都離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)了
生活物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將傻瓜化
有云計(jì)算作為物聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù)平臺(tái),通過(guò)計(jì)算智能、人工智能、專家系統(tǒng)、決策支持、知識(shí)管理、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等技術(shù)的支持,和模型庫(kù)、方法庫(kù)、專家?guī)斓冗M(jìn)行分析、推理,使生活物聯(lián)網(wǎng)將能夠預(yù)測(cè)使用者的行為、自動(dòng)決策、自動(dòng)提醒,并利用觸摸式、聲控式、感應(yīng)式等人性化的技術(shù),讓老百姓以傻瓜化的方式使用生活物聯(lián)網(wǎng)成為可能。例如,已經(jīng)有廠家推出了的具有云服務(wù)語(yǔ)音識(shí)別功能的物聯(lián)網(wǎng)微波爐,你放進(jìn)牛排發(fā)出 “幫我烤個(gè)牛排”口令,微波爐便會(huì)開(kāi)始幫你烤牛排。
生活物聯(lián)網(wǎng)將滿足個(gè)性化需求
在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高級(jí)形態(tài)后,生活物聯(lián)網(wǎng)將統(tǒng)一工作于開(kāi)放的操作系統(tǒng)平臺(tái)之上,廠家和個(gè)人可以開(kāi)發(fā)出許許多多個(gè)性化的應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的遠(yuǎn)程監(jiān)控、設(shè)備控制、生物識(shí)別等功能。老百姓不光是在選擇購(gòu)買時(shí),而且在使用過(guò)程中,都可以隨時(shí)通過(guò)生活物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商店,下載智能應(yīng)用軟件,實(shí)現(xiàn)自己所要的功能。例如,你將隨時(shí)可以在生活物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商店上下載一個(gè)適合你老媽方言的微波爐智能語(yǔ)音軟件,也可以下載一個(gè)新的烤牛排火力控制軟件。
生活物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)格將平民化
智能產(chǎn)品一直給人的印象是以高科技、高價(jià)位,但隨著生活物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的成形和融合,軟件對(duì)硬件逐步替代的比例逐步增加,軟件的大規(guī)??蓮?fù)制性,將讓老百姓以平民化的價(jià)格使用生活物聯(lián)網(wǎng)成為可能。
生活物聯(lián)網(wǎng)的春天將很快到來(lái)
許多傳統(tǒng)的家電、安防、通訊、計(jì)算機(jī)、醫(yī)療器械、GPS導(dǎo)航設(shè)備廠家,和新興的物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線傳感網(wǎng)公司,其中也不乏行業(yè)巨頭,正看好并積極進(jìn)入生活物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,已經(jīng)投入開(kāi)發(fā)了不少生活物聯(lián)網(wǎng)的新產(chǎn)品,為物聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)老百姓的家庭準(zhǔn)備了各種各樣的解決方案。國(guó)內(nèi)外眾多企業(yè)的進(jìn)入,在帶來(lái)更多競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)也在制造更多的機(jī)會(huì),必將推動(dòng)生活物聯(lián)網(wǎng)更快地發(fā)展,生活物聯(lián)網(wǎng)的春天將很快到來(lái)。
物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模究竟有多大?
目前并沒(méi)有一個(gè)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。國(guó)內(nèi)調(diào)研機(jī)構(gòu)易觀國(guó)際給出的數(shù)據(jù)顯示,物聯(lián)網(wǎng)中射頻產(chǎn)業(yè)2009年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億元,由此催生的電信、信息存儲(chǔ)處理、IT解決方案等市場(chǎng)潛力驚人。美國(guó)研究機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測(cè),物聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍,物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)形成下一個(gè)萬(wàn)億元級(jí)別的通信業(yè)務(wù)。
龐大的市場(chǎng)將把幾乎所有的信息企業(yè)都囊括在內(nèi)。據(jù)海通證券提供的資料來(lái)看,識(shí)別芯片技術(shù)主要掌握在NXP(Philips)、TI(德州儀器)、Infineon(英飛凌)等廠商手中,國(guó)內(nèi)涉足芯片的企業(yè)包括大唐微電子、同方微電子、華虹NEC等;傳感器領(lǐng)域內(nèi)國(guó)際頂尖廠商包括Honeywell、BOSCH、OMRON、Frost
我的觀點(diǎn):我認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)可以成為后時(shí)代的救世主。
其實(shí)我對(duì)這個(gè)辯題的概念是很模糊的,首先后危機(jī)時(shí)代是什么很空洞的概念,危機(jī)又是什么。救世主又是什么概念。但是我能理解的我所知道的就是物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)已經(jīng)慢慢的成熟了,的確在我們的社會(huì)中起到越來(lái)越重要的地位。
我在一篇文章中看到聯(lián)網(wǎng)中射頻產(chǎn)業(yè)2009年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億元,由此催生的電信、信息存儲(chǔ)處理、IT解決方案等市場(chǎng)潛力驚人。美國(guó)研究機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測(cè),物聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍,物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)形成下一個(gè)萬(wàn)億元級(jí)別的通信業(yè)務(wù)。這個(gè)是2009年的數(shù)據(jù),更加別說(shuō)現(xiàn)在的數(shù)據(jù)了,而且我看到資料,國(guó)家也很支持這項(xiàng)工程。有政策有技術(shù)他當(dāng)然可以有發(fā)展的余地。但是對(duì)于救世主這個(gè)說(shuō)法有點(diǎn)夸張和空洞了。至于后時(shí)代這個(gè)說(shuō)法,我覺(jué)得先過(guò)了2012 12月21 再說(shuō)吧。后時(shí)代是需要有劃時(shí)代的東西來(lái)區(qū)分的。至少現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)不是。
第五篇:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用
電子商務(wù)前沿講座 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用
姓名 王丹 學(xué)號(hào) 2008012849 班級(jí) 08電子商務(wù) 完成時(shí)間 2011-12-9
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用
摘要:近來(lái),物聯(lián)網(wǎng)屢被提及,各種跡象已經(jīng)很明確的說(shuō)明:在未來(lái)10-15年內(nèi)我們將見(jiàn)證新一輪信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命的巨大變革。本文重點(diǎn)介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及其在相應(yīng)行業(yè)的典型應(yīng)用,并列舉了世界重點(diǎn)國(guó)家的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)提供較為詳盡的描述。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);組網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
一、物聯(lián)網(wǎng)概念的提出
物聯(lián)網(wǎng)(the Internet of things)這一概念于1999年正式提出,但是最早出現(xiàn)在貝爾·蓋茨1995年所著的《未來(lái)之路》中,當(dāng)時(shí)Bill Gates 已經(jīng)率先提及internet of things 這一概念,只是限于當(dāng)時(shí)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、硬件和傳感技術(shù)的限制,并未得到廣泛認(rèn)同和發(fā)展。1998年,美國(guó)麻省理工大學(xué)(MIT)創(chuàng)造性地提出了當(dāng)時(shí)稱作EPC系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想;1999年,美國(guó) Auto-ID首先提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念,稱物聯(lián)網(wǎng)主要是建立在物品編碼、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上;2005 年,ITU發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,綜 合二者內(nèi)容,正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念,包括了所有 物品的聯(lián)網(wǎng)和應(yīng)用。目前較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的定義是: 通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物 品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智 能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
二、主要國(guó)家的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略
2005年4月8日,在日內(nèi)瓦舉辦的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上,國(guó)際電信聯(lián)盟專門成立了“泛在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)(UbiquitousNetworkSociety國(guó)際專家工作組”,提供了一個(gè)在國(guó)際上討論物聯(lián)網(wǎng)的常設(shè)咨詢機(jī)構(gòu)。根據(jù)這個(gè)工作組的報(bào)告,2005年,許多國(guó)家已經(jīng)紛紛開(kāi)始“無(wú)處不在物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略,包括日韓基于物聯(lián)網(wǎng)的“U社會(huì)”戰(zhàn)略、歐洲“物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃”以及美國(guó)“智能電網(wǎng)”、“智慧地球”等登。此外,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、建筑、醫(yī)療、空間和海洋探索等領(lǐng)域投入應(yīng)用。2009年包括Google在內(nèi)的互 聯(lián)網(wǎng)廠商、IBM、思科在內(nèi)的設(shè)備制造商和方案解決商以及AT&T、Veri-zon、中移動(dòng)、中國(guó)電信等在內(nèi)的電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)紛紛加速了物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略布局,以期在未來(lái)的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
(一)、美國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略
美國(guó)非常重視物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略地位,在國(guó)家情報(bào)委員會(huì)(NIC)發(fā)表的《2025對(duì)美國(guó)利益潛在影響的關(guān)鍵技術(shù)》報(bào)告中,將物聯(lián)網(wǎng)列為六種關(guān)鍵技術(shù)之一。美 國(guó)國(guó)防部在2005年將“智能微塵”(SMARTDUST)列為重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的“全球網(wǎng)絡(luò)環(huán)境研究”(GENI)把在下一代互聯(lián)網(wǎng)上組建 傳感器子網(wǎng)作為其中重要一項(xiàng)內(nèi)容。2009年2月17日,奧巴馬總統(tǒng)簽署生效的《2009年美國(guó)恢復(fù)與再投資法案》中提出在智能電網(wǎng)、衛(wèi)生醫(yī)療信息技術(shù)應(yīng) 用和教育信息技術(shù)進(jìn)行大量投資,這些投資建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)直接相關(guān)。物聯(lián)網(wǎng)與新能源一道,成為美國(guó)擺脫金融危機(jī)振興經(jīng)濟(jì)的兩大核心武器。
(二)、歐盟的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略
歐洲在信息化發(fā)展中落后美國(guó)一步,但歐洲始終不甘落后。2005年4月,歐盟執(zhí)委會(huì)正式公布了未來(lái)5年歐盟信息通信政策框架“i2010”,提出,為迎 接數(shù)字融合時(shí)代的來(lái)臨,必須整合不同的通信網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)容服務(wù)、終端設(shè)備,以提供一致性的管理架構(gòu)來(lái)適應(yīng)全球化的數(shù)字經(jīng)濟(jì),發(fā)展更具市場(chǎng)導(dǎo)向、彈性及面向未來(lái) 的技術(shù)。
2006年9月,當(dāng)值歐盟理事會(huì)主席國(guó)芬蘭和歐盟委員會(huì)共同發(fā)起舉辦了歐洲信息社會(huì)大會(huì),主題為“i2010-創(chuàng)建一個(gè)無(wú)處不在的歐洲信息社會(huì)”。
自2007年至2013年,歐盟預(yù)計(jì)投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)共計(jì)532億歐元,推動(dòng)歐洲最重要的
(四)、我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略
隨著物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展及歐美各國(guó)相應(yīng)的制定出符合本身物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略,2009年,溫家寶總理在無(wú)錫考察時(shí)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提出了三點(diǎn)要求:一是把傳感系統(tǒng)和3G中的TD-SCDMA技術(shù)結(jié)合起來(lái);二是在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中,加快推進(jìn)傳感網(wǎng)的發(fā)展;三是盡快建立中國(guó)的傳感信息中心,或者叫“感知中國(guó)” 中心。我國(guó)開(kāi)始把物聯(lián)網(wǎng)作為我國(guó)未來(lái)重要的發(fā)展戰(zhàn)略。
在2009年12月的國(guó)務(wù)院經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上,明確提出了要在電力、交通、安防和金融行業(yè)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用。我國(guó)已在無(wú)線智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微型傳感器、傳感器終端機(jī)和移動(dòng)基站等方面取得重大進(jìn)展,目前已擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前,我國(guó)傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架,向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案已被采納,中國(guó)與德國(guó)、美國(guó)、韓國(guó)一起,成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國(guó)之一。我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略實(shí)施主要分三個(gè)階段:關(guān)鍵應(yīng)用階段、規(guī)模應(yīng)用階段和普遍應(yīng)用階段。
我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃圖
關(guān)鍵應(yīng)用階段:以相關(guān)行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)為龍頭,探索工業(yè)信息化、農(nóng)業(yè)信息化和社會(huì)信息化中的關(guān)鍵應(yīng)用,以應(yīng)用創(chuàng)新拉動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,初步形成合理的產(chǎn)業(yè)格局和產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈。領(lǐng)先企業(yè)引領(lǐng)關(guān)鍵應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化突破是這個(gè)階段的關(guān)鍵,這個(gè)階段的成功與否對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前途至關(guān)重要。
規(guī)模應(yīng)用階段:隨著技術(shù)的演進(jìn),進(jìn)一步擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)信息化應(yīng)用的深度、范圍和規(guī)模,顯著提升物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的信息化份額,形成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合互動(dòng)的發(fā)展格局。
普遍應(yīng)用階段:在全國(guó)城鄉(xiāng)建立與經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需求相適應(yīng)的普遍信息服務(wù)體系,建成完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)布局,確立中國(guó)在全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的核心地位。
三、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)典架構(gòu)主要由四層組成,自下而上分別為:感知層,傳送層,運(yùn)營(yíng)層和應(yīng)用層。如果拿人來(lái)做比喻的話,感知層就如同皮膚和五官這些視覺(jué)、觸覺(jué)和嗅覺(jué)器官,主要用來(lái)識(shí)別物體,采集相關(guān)信息;經(jīng)過(guò)感知層采集到的信息,途徑人體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(傳送層)迅速傳遞到大腦,經(jīng)過(guò)人體腦部(運(yùn)營(yíng)層)的匯總分析,作出應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的情況的具體反應(yīng)(應(yīng)用層)。
感知層:包括傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)。該層的主要任務(wù)是將現(xiàn)實(shí)社會(huì)的各種物理量通過(guò)諸多手段,實(shí)時(shí)并自動(dòng)化的轉(zhuǎn)化為虛擬世界可以處理的數(shù)字化信
息。感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ),RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、短距離無(wú)線通信技術(shù)是感知層涉及的主要技術(shù),其中又包括芯片研發(fā)、通信協(xié)議研究、RFID材料、智能節(jié)電供電等細(xì)分領(lǐng)域。
傳送層:該層的主要任務(wù)是將感知層采集到的信息,通過(guò)傳感器網(wǎng)、通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行匯總傳輸,從而將大范圍內(nèi)的信息加以整合,以備處理。該層設(shè)計(jì)的典型技術(shù)如Ad-Hoc(無(wú)線自組網(wǎng))、Wi-Fi、GSM、TCP/IP技術(shù)等。
運(yùn)營(yíng)層:該層的主要任務(wù)是將經(jīng)過(guò)傳輸層整合匯總的信息進(jìn)行分析和處理,并在必要時(shí),將各種信息按照應(yīng)用途徑進(jìn)行分類管理,形成新的信息基礎(chǔ)架構(gòu),為各種應(yīng)用提供信息支撐平臺(tái)。該層涉及的典型技術(shù)如GIS(地理信息系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源計(jì)劃),此外,還涉及到API接口,專家系統(tǒng)等應(yīng)用模塊。
應(yīng)用層:利用分析處理的感知數(shù)據(jù),為用戶提供豐富的特定服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以分為監(jiān)控型(物流監(jiān)控、污染監(jiān)控等)、查詢型(智能檢索、遠(yuǎn)程抄表等),控制型(智能交通、智能家居、路燈監(jiān)控等)、掃描型(手機(jī)錢包、高速公路不停車收費(fèi))等。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)研究和發(fā)展的目的。
四、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)上述的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),單一的技術(shù)是難以勝任的。物聯(lián)網(wǎng)是一系列技術(shù)以及管理有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。下面,簡(jiǎn)要介紹支撐物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
(一)、RFID技術(shù)
無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Idenfication,RFID)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)或雷達(dá)反射的傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。
RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器(讀寫(xiě)器)通過(guò)天線與RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線通信,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。
射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本模型如下圖所示。其中,電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體;閱讀器又稱為讀出裝置,掃描器、通訊器、讀寫(xiě)器(取決于電子標(biāo) 簽是否可以無(wú)線改寫(xiě)數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過(guò)耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的空間(無(wú)接觸)耦合、在耦合通道內(nèi),根據(jù)時(shí)序關(guān)系,實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。
電感耦合模型的讀寫(xiě)器
電磁反向散射耦合型的RFID讀寫(xiě)器
發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號(hào)的耦合類型有兩種。
(1)電感耦合。變壓器模型,通過(guò)空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)耦合,依據(jù)的是電磁感應(yīng)定 律,如右圖所示。
(2)電磁反向散射耦合:雷達(dá)原理模型,發(fā)射出去的電磁波,碰到目標(biāo)后反射,同時(shí)攜帶回目標(biāo)信息,依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。
電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:125kHz、225kHz和13.56MHz。識(shí)別作用距離小于1m,典型作用距離為10~20cra。
電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別系統(tǒng)。典型的工作頻率有:433MHz,915MHz,2.45GHz,5.8GHz。識(shí)別作用距離大于1m,典型作用距離為3—l0m。
(二)、傳感技術(shù)
傳感技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱,它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,遵循信息論和系統(tǒng)論原理。從仿生學(xué)觀點(diǎn),如果把計(jì)算機(jī)看成處理和識(shí)別信息的“大腦”,把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話,那么傳感器就是“感覺(jué)器官”。傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息,并對(duì)之進(jìn)行處理(變換)和識(shí)別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù),包括傳感器設(shè)計(jì)、信息處理、信息識(shí)別、遙感觀測(cè)等。
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為無(wú)線傳感網(wǎng)的主要組成,首先是一個(gè)傳感器,主要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物物、物人之間信息交換的必要部分。目前無(wú)線傳感網(wǎng)更加關(guān)注各種信息的采集和處理,利用壓縮、識(shí)別、融合和重建的方法處理采集的信息,以滿足網(wǎng)絡(luò)多元化的應(yīng)用需求。
(三)、EPC系統(tǒng)
1999年美國(guó)Auto-ID Center 將RFID技術(shù)與Internet結(jié)合,提出了EPC(Electronic Product Code)概念。產(chǎn)品電子代碼是物聯(lián)網(wǎng)的主要支撐,它的載體是RFID電子標(biāo)簽,傳遞介質(zhì)是互聯(lián)網(wǎng)。電子標(biāo)簽、產(chǎn)品電子碼、互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)想。RFID中存儲(chǔ)的EPC,通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)識(shí)別并自動(dòng)采集到中央處理系統(tǒng),利用開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換、處理與共享,實(shí)現(xiàn)物品的透明化管理。
EPC系統(tǒng)充分利用了RFID和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),很好的解決了產(chǎn)品的唯一標(biāo)示、同時(shí)識(shí)別多個(gè)物品和“非可視化識(shí)別”問(wèn)題,其最終目標(biāo)是為全球的每一個(gè)物體建立全球的、開(kāi)
放的標(biāo)示標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)由全球電子代碼體系、RFID系統(tǒng)以及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3部分組成,主要包括EPC編碼標(biāo)準(zhǔn),EPC電子標(biāo)簽,射頻識(shí)別器,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件,對(duì)象名解析服務(wù)以及實(shí)體標(biāo)記語(yǔ)言6方面。
(四)、地理信息系統(tǒng)(GIS)地理信息系統(tǒng)(GEO-information system),是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng),它是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,對(duì)整個(gè)或局部空間中的有關(guān)地理信息分布的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。
GIS所處理和管理的對(duì)象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理一定地理區(qū)域內(nèi)分布的現(xiàn)象和過(guò)程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問(wèn)題。
典型的GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下:
物理網(wǎng)技術(shù)是構(gòu)建“智慧地球”、“智慧城市”、“智慧物流”、“智慧能源”、“智慧電力”等基礎(chǔ),其技術(shù)的發(fā)揮,必須將每個(gè)傳感器和動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行空間定位,擺脫單點(diǎn)應(yīng)用的限制。而地理信息系統(tǒng)正好為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了所需的空間基礎(chǔ),還可以進(jìn)行空間處理、空間分析、建模等功能,并且有利于跨行業(yè)、跨地區(qū)的數(shù)據(jù)共享及相互操作,是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力和重要支撐。
(五)、智能技術(shù)
智能技術(shù)是為了有效的達(dá)到某種預(yù)期的目的,利用知識(shí)所采用的各種方法和手段,它是一些列技術(shù)的統(tǒng)稱和綜合應(yīng)用。目前較為成熟的智能技術(shù)主要有:機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、語(yǔ)言網(wǎng)格、知識(shí)網(wǎng)格、自主計(jì)算、神經(jīng)計(jì)算、內(nèi)容計(jì)算和專家系統(tǒng)等。智能技術(shù)的發(fā)展很大程度上促進(jìn)了人們所處的物質(zhì)世界的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
物聯(lián)網(wǎng)的重要價(jià)值之一在于它試圖將世界中的物體以傳感和智能的方式關(guān)聯(lián)起來(lái),因而智能技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過(guò)將智能系統(tǒng)植入物體,如嵌入式芯片等,使物體能夠主動(dòng)或被動(dòng)的與用戶進(jìn)行溝通和交流,從而具備一定的智能性。
五、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,大到國(guó)際性軍事反恐、區(qū)域性的城市交通,小到家庭、個(gè)人。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊網(wǎng)相聯(lián)時(shí),可隨時(shí)隨地全方位“感知”對(duì)方,人們的生活方式將從“感覺(jué)”過(guò)渡到“感知”階段,并進(jìn)一步過(guò)渡到“控制”階段,應(yīng)用前景十分廣泛,正如IBM所描述的“智慧地球”理念一樣:
“我們把智慧系統(tǒng)嵌入系統(tǒng)和流程當(dāng)中,使服務(wù)的交付、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造、采購(gòu)和銷售得以實(shí)現(xiàn),使從人、資金到石油、水資源乃至電子的運(yùn)動(dòng)方式都更加智慧,使億萬(wàn)人生活和工作方式都變得更加智慧?!?/p>
物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體的說(shuō),就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種設(shè)備中,然后將物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)信息的共享,是物體達(dá)到智慧狀態(tài),并且使人類能夠隨時(shí)捕捉物體的動(dòng)態(tài)信息,從而提高資源利用率、生產(chǎn)力水平,改善人與自然之間的關(guān)系。
(一)、車輛定位與監(jiān)控
該類應(yīng)用是將GIS系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)車輛的準(zhǔn)確定位以及跟蹤其實(shí)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,如機(jī)器部件是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),汽車油耗程度等等。該類應(yīng)用典型的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:
系統(tǒng)描述:
? 油箱傳感器安裝在油箱內(nèi)部采集油箱液位數(shù)據(jù); ? 采集和傳輸設(shè)備安裝在駕駛室內(nèi); ? 中國(guó)移動(dòng)GPRS覆蓋整個(gè)中國(guó)地區(qū);
? 油量監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)PC服務(wù)器部署在運(yùn)營(yíng)商IDC機(jī)房;
? 企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)internet,通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)油量監(jiān)控系統(tǒng)web獲得服務(wù); ? 管理人員手機(jī)訪問(wèn)GPRS服務(wù),無(wú)線訪問(wèn)油量監(jiān)系統(tǒng)Wap服務(wù)。
(二)、無(wú)線醫(yī)療
很難想象病人無(wú)需住在擁擠的病房就能享受到同等醫(yī)療服務(wù),然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的 快速發(fā)展,它正逐漸成為現(xiàn)實(shí)。通過(guò)將相應(yīng)的無(wú)線監(jiān)測(cè)設(shè)備與人體綁定,或者人體直接帶上無(wú)線設(shè)備,或者將其植入人體的某個(gè)器官,遠(yuǎn)程的醫(yī)療服務(wù)中心就能夠隨時(shí)捕捉到人體的生理和病例變化,既能夠提高疾病的預(yù)防能力,同時(shí)還能及時(shí)追蹤疾病的監(jiān)控和治療情況,得到病人的病人的及時(shí)反饋,而且大大節(jié)省了病人的看病時(shí)間和成本,醫(yī)院的病房安排。
戴著“多功能手表”
(三)、智能電網(wǎng)
優(yōu)化電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)和布局,減輕電力發(fā)展對(duì)資源和環(huán)境的依賴,是我國(guó)電力工業(yè)當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期必須給與高度重視的一個(gè)重要問(wèn)題。物理網(wǎng)技術(shù)的成熟為解決這一難題提供了可行的解決方案。在當(dāng)期整個(gè)電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、配送、輸送和消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié),存在著生產(chǎn)效率低下、傳輸浪費(fèi)嚴(yán)重、配送安排不合理以及消費(fèi)不能及時(shí)反饋的諸多問(wèn)題。智能電網(wǎng)則通過(guò)終端遙感器在客戶之間、客戶和電網(wǎng)公司之間形成及時(shí)鏈接的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、高效、雙向的效果,從而提高電網(wǎng)的綜合效率。在智能電網(wǎng)的指導(dǎo)下,電力資源將在充分滿足用戶需求的情況下,實(shí)現(xiàn)合理的生產(chǎn)、科學(xué)合理的配送計(jì)劃、以最低的成本進(jìn)行電力傳輸;而不再是由供向需的單方向流動(dòng)。
(四)、智能物流
物聯(lián)網(wǎng)最重要的應(yīng)用是現(xiàn)代物流領(lǐng)域,該領(lǐng)域明確提出要把物聯(lián)網(wǎng)最為發(fā)展的重點(diǎn)。目前我國(guó)物流領(lǐng)域成本偏高,占總成本的18%-20%。物聯(lián)網(wǎng)在物流管理中的應(yīng)用目標(biāo)是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè),形成集成化的信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)的現(xiàn)代化。具體來(lái)說(shuō),可利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)對(duì)包裹進(jìn)行統(tǒng)一編碼,嵌入EPC標(biāo)簽,這樣在物流途中就可以實(shí)施監(jiān)控,有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)物品運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題;另外,通過(guò)RFID技術(shù)讀取EPC編碼,并將其傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心,可供企業(yè)和消費(fèi)者實(shí)時(shí)查詢,切實(shí)增強(qiáng)用戶滿意度,有效提高物流服務(wù)質(zhì)量。
(五)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用同樣廣泛,主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制和實(shí)時(shí)采集方面。智能農(nóng)業(yè)可以通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)監(jiān)控大棚的溫濕度、光照、土壤酸堿性、CO2濃度等影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要因子,并隨時(shí)進(jìn)行科學(xué)處理,從而確保農(nóng)產(chǎn)品的正常生長(zhǎng),提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。另外,在農(nóng)作物的銷售環(huán)節(jié),可以運(yùn)用成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品基地與消費(fèi)者之間搭建網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)平臺(tái),這樣可以讓消費(fèi)者了解農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程,從而在最為需要的時(shí)候購(gòu)買到最為舒心的產(chǎn)品。
六、結(jié)語(yǔ)
繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)兩次浪潮之后,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)定義應(yīng)用和普及必將帶來(lái)新一輪信息產(chǎn)業(yè)浪潮。事實(shí)證明,這一趨勢(shì)已經(jīng)不可阻擋。它不僅會(huì)帶來(lái)產(chǎn)業(yè)的變革,還會(huì)對(duì)管理模式、人們的生活方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。隨著物聯(lián)化與智能化技術(shù)的不斷提高,智慧將充斥在地球的每一個(gè)角落,我們將享受到最新的科技文明成果,并依靠這一成果科學(xué)合理的規(guī)劃、指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)安排、醫(yī)療衛(wèi)生、城市交通、能源開(kāi)發(fā)、自然保護(hù)等等,我們期待這一天的早日到來(lái),并為之而不懈努力。
參考文獻(xiàn):
[1] 呈
曼 王讓會(huì),《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》,《物聯(lián)網(wǎng)與地理信息系統(tǒng)》,2010。[2] 甘志祥,《物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展背景的研究》,《現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息》,2009。[3] 百度百科,004km.cn。[4] 《物聯(lián)網(wǎng)周刊》,2010年03月