物联网综述47150.docx

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1、物联网综述摘要：本文写了物联网的概述，简述了什么是物联网；同时介绍了物联网的应用发展，其中介绍了传感网/物联网的演进、物联网的战略需求、物联网的科学问题和关键技术、存在问题、发展建议；同时还介绍了物联网未来的发展。关键词：物联网网；RFIDD1 物联网概述物联网的英文名名称叫做The IInternnet off thinngs【4】，所谓物联网网是通过射频频识别（RFID）【7】、红外感应器器、全球定位系系统、激光扫描器器等信息传感感设备，按约定的协协议，把任何物品品与互联网相相连接，进行信息交交换和通讯，以实现智能能化识别、定位、跟踪、监控和管理理的一种网络络。1995年，比比尔盖茨在其其

2、未来之路一书中第一一次提及物联联网概念【22】。简而言之，物联网就是是物物相连的的互联网，其中包含两两层意思：第一，物联网的核核心和基础仍仍然是互联网网，是在互联网网基础上的延延伸和扩展的的网络；第二，其用户端延延伸和扩展到到了任何物品品与物品之间间，进行信息交交换和通讯。从目前来看看，A股市场的的物联网概念念主要集中在在以下三个方方面：其一是传感感网络，即以二维码码、RFID【110】、传感器为主主，实现物的识识别；其二是传输输网络，即使通过现现有的互联网网、广电网络、通信网络等等实现数据的的传输与计算算；其三是应用用网络，即输入输出出控制终端，可基于现有有的手机、个人电脑等等终端进行。2

3、物联网的应用发发展2.1传感网网/物联网的的演进传感网（sennsor nnetworrks）【1】通常是由大大规模随机分分布的传感器器节点（端机）、基站以及信信息监控中心心构成的信息息系统，根据需求和和传感对象的的变化，可以通过动动态自组织的的方式协同地地感知和采集集网络分布区区域的各种对对象的信息，用于支持决决策和监控。最早期的传感网网可以追溯到到二战时期的的英国雷达网网络，冷战时期的的声监测系统统，随着计算机机、通信、半导体和微微机械电子系系统（MEMS）【14】技术术的进步，推动了无线线传感网的研研究【12】。1998年年美国国防部部先进研究计计划局（DAPARR）【15】启动动的传感

4、器信信息技术（Sensoor Infformattion TTechnoology）【1】拉开了现代代传感网研究究的序幕。中科院在传传感网领域的的研究几乎与与世界先进国国家同时起步步，1999年年完成的“知识创新工工程试点领域域方向研究”中的信息与与自动化领域域研究报告就就将“无线传感网网及其应用”作为该领域域5个重大项项目之一，并于20001年成立了了微系统研究究与发展中心心协调全院传传感网和传感感器的研究，陆续部署了了若干重大创创新项目、方向性项目目开展无线传传感网研究【33】。随着传感网研究究的深入和不不同学科科学学家加入，传感网概念念的外延不断断扩展，几乎涵盖了了信息系统的的各个领域，

5、并且与其它它学科的交叉叉及对不同行行业的渗透越越来越深。2.2物联网网的战略需求求作为典型传感网网络应用的无无线射频标签签（RFID）【9】是未来来信息存储提提取和处理的的主流技术，越来越多的的国际性大公公司已经加入入到这种技术术的开发研究究，近几年已显显出大规模发发展的态势，RFID受受市场关注的的程度不亚于于任何一种新新兴技术，该技术的发发展使得服务务器的客户端端设备数量快快速增加。通过在所有道路路、建筑、水域、危险地区和和空间建立三三维立体传感感网络，建立具有强强大计算能力力的分布式监监控预报中心心，能够预测到到台风、大雨、洪水、森林火灾等等自然灾害和和人为突发事事件的发生和和演变，以便

6、迅速决决策和处置，从而大幅度度减少自然灾灾害和人为突突发事件造成成的损失。传感网络还还可能在节能能减排和智能能家居等方面面发挥作用【66】。传感网在大规模模实时信息获获取、协同感知、高抗毁性、微型灵活部部署等方面具具有明显优势势，将成为实现现“安全、可靠、智能”的路网智能能交通和城轨轨交通安全的的重要支撑技技术之一。传感网络的的发展可以在在动态复杂环环境下实时、协同地获取取路况、车况和驾驶驶员的状态信信息，形成全局、综合的决策策、判断，来预防和处处理交通事故故的发生，提高道路利利用率，以及准确、实时地监测测突发事件，增强应急事事件的协同处处理能力。进一步发展展的“尘埃”型传感器/执行器，嵌入物

7、流世世界的各个领领域实现了网网络信息空间间与物理世界界的融合【88】。”2.3物联网网的科学问题题和关键技术术物联网涉及从信信息获取、传输、存储、处理、应用的全过过程，材料、器件、软件、系统、网络各方面面的创新都会会促进物联网网的发展【111】。在发展物联联网的过程中中需发展：微纳米智能能集成传感器器和低功耗、高性能芯片片；微电池与与储能技术、能量采集技技术、智能化能源源管理技术；智能化、远距、抗干扰、根据环境与与网络适配的的信道使用模模式，低功耗、高数据通量量的跨层协议议；高效、大规模、完全自组网网算法和相关关智能化算法法，多种接入方方式兼容、融合技术；新型安全、可靠异构网网络架构；满满足低

8、成本、可互动、模块抽象化化等功能开放放式中间件平平台，低功耗微型型OS，具备自优化化、自配置、自愈功能分分布式自适配配软件；信息息处理与应用用软件，行业应用业业务模式等。中科院“创新22050：科学技术与与中国的未来来【2】，中国至20050年信息息科技发展“路线图”在描述物联联网的科学问问题时指出：“物联网将会会碰到其它信信息系统类似似的问题，随着网络规规模的扩大和和接入系统的的增加，异构网络结结构复杂度不不断提升，同时作为一一项新兴技术术，还需要在非非常有限的资资源条件下满满足低成本、绿色节能、用户和环境境友好、用户为中心心、高效等极端端要求。发展传感网网面临着布尔尔代数和连续续代数共存的

9、的难题，需要高效实实用的不确定定性推理、先进的复杂杂系统理论、异构网络理理论，对物理世界界的新型感知知机理提出了了很高的要求求。对于传感网网，协同与控制制理论等是重重点需要发展展的基础理论论。传感网的关关键技术涉及及能源、智能、通信、标准、微型化和制制造等，传感网和物物联网的发展展要求社会科科学和自然科科学高度的交交叉融合，物理、化学、生物、认知等的综综合，也需要科学学和工程技术术的有机结合合，还将对人类类的伦理等提提出挑战【33】。” 2.4存在问问题尽管国内物联网网相关工作推推进比较快，但其产业化化发展仍然面面临着巨大挑挑战，还存在如下下问题：（1）物联网正正处于产业发发展初期，仍有许多瓶

10、瓶颈有待突破破，特别是缺乏统统一标准体系系和成熟商业业模式，被看作是制制约发展的关关键要素；（2）作为新概概念、新技术，物联网产业业化推进缺少少国家级的产产业战略谋划划，需要成立高高级别的官产产学研联盟来来组织引导；（3）研究机构构数量众多，但大多要么么侧重基础理理论，与应用需求求较远，缺乏大规模模工程实践牵牵引；要么侧侧重工程，与中小型企企业同质化，重复性工作作居多，难以全面迅迅速推广，缺乏盈利的的商业模式；（4）缺乏具有有系统综合解解决方案集成成能力的龙头头企业，小、杂、散的中小型型企业居多；（5）基础和核核心技术投入入强度仍不足足。2.5发展建议议发展物联网产业业，首先要通过过政府引导，

11、全社会参与与，鼓励民营资资本进入，造就一大批批科技型中小小企业群；其其次，结合我国低低成本信息化化的特点，选取若干与与可持续发展展、资源、安全、新媒体等相相关行业为切切入点，围绕需求，开展核心技技术公关和技技术集成研发发，进行技术示示范、探索发展途途径；再次，结合节能、降耗、绿色、低碳、低成本、智能的发展展战略和地方方需求，利用物联网网技术实现传传统产业升级级换代，政府支持开开展感知、控制、网络、系统技术研研究，选取特色行行业进行应用用示范；最后后，通过示范、政府采购和和新产业发展展拉动内需，扶持本土企企业，避免买进一一个无内生能能力的信息化化。在发展策略上，应采取政府府主导、市场运作，以应用

12、为先先导，兼顾国家安安全需求和民民用市场，在发展前期期，可以满足国国家安全需求求为主带动民民用市场的开开拓。民用市场的的开拓则可以以应急安全、环境监控、政府综合信信息网为切入入点，逐步在电力力、石油、环境、能源等领域域应用，注重不同应应用平台的建建设以及相关关增值服务的的研究。在发展物联联网的过程中中一定要坚持持应用牵引，结合中国国国情来发展适适合我国发展展水平的绿色色、开放、高可靠的物物联网，走一条有中中国特色、能带动国内内核心技术企企业发展的低低成本信息化化道路【5】。积极参与标准制制订。我们已经在在部分领域的的国际标准制制定方面获得得了有份量的的发言权，未来应当以以应用为导向向开发具有自

13、自主知识产权权的核心技术术，制订我国相相关的协议标标准，广泛开展国国际合作，利用我国的的巨大市场影影响并参与国国际标准的制制定，提高我国在在国际标准竞竞争中的筹码码，使得标准的的制定朝着对对我国有利的的方向进行。政策扶持。鉴于于国际上的竞竞争态势，建议根据不不同应用特点点由国家协调调为物联网划划出专用或共共用的频率资资源，产业上可以以由国家给予予物联网产业业类似于软件件产业、集成电路产产业的相关优优惠政策。官产学研各各司其职，培育需求，应用研究和和核心技术研研究并重，实施标准化化战略，推动产业布布局，促进物联网网产业链的形形成和发展，使我国在信信息技术新一一轮国际竞争争中占据有利利地位。作为新

14、技术术，物联网目前前在一定程度度上还需要政政府进行产业业引导。3 物联网未来的发发展物联网是未来互互联网发展的的重要方向，实际上今天天的互联网从从音上在沿着着四个方面发发展，沿着媒体方方向，包括网络新新媒体、网络电视叫叫做媒体网络络，今天的现代代服务业在基基于互联网在在做，我们说是互互联网现代服服务业新的业业态，未来企业的的运作也和互互联网密切相相关【13】。长期来看，物联联网具有远大大的前景。虽然物联网网概念早在110年之前提提出，但由于当时时网络技术以以及信息识别别技术不够发发达，物联网的广广泛应用受到到限制。如今，随着信息技技术的日益发发达，物联网应用用前景相当广广阔，预计将广泛泛应用于

15、智能能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、个人健康等等诸多领域。在国内经济济复苏态势良良好的背景下下，后期国内政政策的重心有有望从“保增增长”向“调调结构”转变变，发展新兴战战略性产业将将是经济转型型过程中的一一个突破口。我们认为，物联网作为为新兴战略性性产业的代表表，虽然当前雏雏形就像互联联网早期的形形态局域网一一样，但昭示着的的远大前景已已经不容置疑疑。参考文献【1】Chonng andd Kumaar. Seensornetwoorks: evoluution, oppoortuniities, and challlengess. Prooceediings oofthe IE

16、EEE, 22003, 91（8）.【2】创新20050：科学技术与与中国的未来来.中国至22050年信信息科技发展展路线图. 北京：科学出版社社, 20009.【3】物流信息息化与物联网网建设 作者：邹生 、何新华 出版社：电子工业出出版社 【4】ITU Reporrt - TThe Innterneet of Thinggs, 20005, http:/wwww.itu.int/iinternnetoftthingss/【5】 杨会平平 ,马振洲 ,宁焕生. 双频 RFIID 标签平平滑升级高速速公路，联网收费系系J . 智能卡卡与电子标签签 , 20006 (55） ：36 38【6】L

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18、 北京：电子工业出出版社 , 2005【8】杨会平，邵泽富，马振洲，宁焕生. 条形码与与EPC编码技技术介绍技术术与安全 , 20066 (4） :21 - 25.【9】王树敏，宁焕生，张瑜 , 刘文明明，SNMP让RFID系统统管理起来更更轻松20006 , (8） :47 - 49.【10】北京航航空航天大学学. 基于SNMPP协议的RFIID读写器网网络管理方案案， 2006.【11】Willliam StalllingsNMP 网络络管理 北京：中国电力出出版社 , 2001.Williamm Stalllingss . SNNMP Neetworkk Mannagemeent M .

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20、电信网络业业务控制体系系结构J电信科学 ( 20022- 8）【14】Parrlay3.0 Sppecifiicatioon Paart 11: ovvervieew. ThheParllayGrooup,20001【15】Intternett Prootocoll: DAARPA Interrnet Proggram Protoocol SSpecifficatiion.UniveersityyofSouthhernCalifforniaa Infoormatiion Scciencees Insstitutte.IETTF, RFFC 7911, Sepptembeer 19811. ht

21、ttp:/wwww.ieetf.orrg/rfcc/rfc00791.ttxt.文献检索文献检索（doocumennt reetrievval）指以文献为检检索对象的信信息检索，这这是广义的信信息检索。狭义的信息息检索则从信信息集合中找找出所需要的的信息的过程程，相当于人们们通常所说的的信息查寻(Inforrmatioon Seaarch）。1 文献检索的的目的文献检索是获得得知识、信息和情报报的必要手段段。由于文献是是目前信息的的主要载体，因而信息检检索也主要是是通过文献检检索实现的。文献检索有助于于利用掌握文文献资料，缩短查找文文献所花费的的时间。无论是科学学研究还是学学习，掌握足够的的文

22、献资料是是其重要组成成部分，往往要耗费费较多的时间间。文献数量的的急剧增长，各学科的相相互渗透导致致的文献交叉叉和分散，更给查找带带来了困难。而文献检索索有利于解决决众多复杂的的文献和研究究者特定需要要之间的矛盾盾，节省了时间间和精力。不掌握文献献检索的方法法就不可能从从浩如烟海的的文献中迅速速、准确地查出出自己需要的的文献。文献检索有助于于获取最新知知识，及时了解本本专业和相关关学科的发展展动向，指导科学研研究的进行。掌握了文献献检索的方法法能够对文献献正确地鉴别别，准确地选择择，既能继承前前人所取得的的研究成果，又可吸取当当前最新的学学术成就，从而避免重重复劳动，少走弯路，把研究工作作放在

23、新的起起点上文献检检索有助于指指引治学门径径，解决学习中中的疑难问题题。掌握了文献献检索方法就就好比掌握了了打开知识宝宝库的钥匙，不仅能够迅迅速地获得所所需要的知识识和必要的文文献，还能比较文文献的异同优优劣，进而了解学学术源流，掌握治学方方法。掌握文献检检索方法，还能更加充充分地利用图图书馆的藏书书。文献检索是培养养大学生们情情报意识、增长信息技技能的非常实实用的途径。通过检索，不仅了解了了获取信息的的部分技能，丰富了自身身的知识结构构，还了解了信信息服务的体体系，这种对信息息服务的感性性认识又反过过来提高大学学生们利用信信息服务设施施的自觉性，增强情报行行为的倾向。2 文献检索的的工具目前

24、可供人们使使用的检索工工具有很多，不同的检索索工具各有特特点，可以满足不不同的信息检检索的需求。2.1 目录型型检索工具目录型检索工具具是记录具体体出版单位、收藏单位及及其他外表特特征的工具。它以一个完完整的出版或或收藏单位为为著录单元，一般著录文文献的名称、著者、文献出处等等。2.2 题录型型检索工具 题录型检索工具具是以单篇文文献为基本著著录单位来描描述文献外表表特征（如文献题名名、著者姓名、文献出处等等），无内容摘要要，是快速报道道文献信息的的一类检索工工具。2.3 文摘型型检索工具文摘型检索工具具是将大量分分散的文献，选择重要的的部分，以简炼的形形式做成摘要要，并按一定的的方法组织排排

25、列起来的检检索工具。按照文摘的的编写人，可分为著者者文摘和非著著者文摘。著者文摘是是指按原文著著者编写的文文摘；而非著著者文摘是指指由专门的熟熟悉本专业的的文摘人员编编写而成。2.4 索引型型检索工具索引型检索工具具是根据一定定的需要，把特定范围围内的某些重重要文献中的的有关款目或或知识单元，如书名、刊名、人名、地名、语词等，按照一定的的方法编排，并指明出处处，为用户提供供文献线索的的一种检索工工具。索引的类型是多多种多样的，在检索工具具中，常用的索引引类型有：分分类索引；主主题索引；关关键词索引；著者索引等等。3 文献检索的的方法3.1直接法法直接法是指直接接利用检索工工具（系统）检索索文献

26、信息的的方法，这是文献检检索中最常用用的一种方法法。它又分为顺顺查法、倒查法和抽抽查法。顺查法是指按照照时间的顺序序，由远及近地地利用检索系系统进行文献献信息检索的的方法。这种方法能能收集到某一一课题的系统统文献，它适用于较较大课题的文文献检索。例如，已知某课题题的起始年代代，现在需要了了解其发展的的全过程，就可以用顺顺查法从最初初的年代开始始，逐渐向近期期查找。倒查法是由近及及远，从新到旧，逆着时间的的顺序利用检检索工具进行行文献检索的的方法。此法的重点点是放在近期期文献上。使用这种方方法可以最快快地获得最新新资料。抽查法是指针对对项目的特点点，选择有关该该项目的文献献信息最可能能出现或最多

27、多出现的时间间段，利用检索工工具进行重点点检索的方法法。3.2追溯法法追溯法是指不利利用一般的检检索工具，而是利用已已经掌握的文文献末尾所列列的参考文献献，进行逐一地地追溯查找“引引文”的一种种最简便的扩扩大情报来源源的方法。它还可以从从查到的“引引文”中再追追溯查找“引引文”，像滚雪球一一样，依据文献间间的引用关系系，获得越来越越多的内容相相关文献。3.3 综合法法综合法又称为循循环法，它是把上述述两种方法加加以综合运用用的方法。综合法既要要利用检索工工具进行常规规检索，又要利用文文献后所附参参考文献进行行追溯检索，分期分段地地交替使用这这两种方法。即先利用检检索工具（系统）检到到一批文献，再以这些文文献末尾的参参考目录为线线索进行查找找，如此循环进进行，直到满足要要求时为止。学习心得过这段时间的检检索学习，我发现自己己的专业知识识还很贫乏，需要在日后后的学习生活活中加强。文献检索是是件枯燥的事事情，但它同时也也是一个十分分重要的学习习搜索手段。我们学习检检索文献需要要耐心，需要大量时时间的投入，要熟悉各种种数据库的使使用方法，有的时候还还要求一点软软件方面的知知识。它也是一门很很高深的学问问，我现在学到到的还只是一一点皮毛。但是通过不不断的学习积积累，借助老师教教过的方法，我相信自己己能够一点点点的进步，直到能够很很熟练的掌握握它。持之以恒，就一定能学学好，学精，学通。