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1、中国物联网产业发展年度蓝皮书（2010） .docx物联网定义和相关概念蓝皮书提出了物联网的定义：物联网（IOT： Internet of Things）是一个通过信息技术将各种物体与网络相连，以帮助人们获取所需物体相关信息的巨大网络。物联网通过使用射频识别RFID、传感器、红外感应器、视频监控、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备，通过无线传感网、无线通信网络（如Wi-Fi、 WLAN 等）把物体与互联网连接起来，实现物与物、人与物之间实时的信息交换和通讯，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的。外延概念描述之一：物联网是未来互联网的组成部分，是互联网的应用延伸和拓展。未来进一步发
2、展，将可能成为工作平台，因为互联网的发展趋势是从连接人到物。最早是连接人的，后来连接各种各样的服务，现在连接各种各样的物体。它是有着自我配置能力的全球动态网络，在其中，物质和虚拟的“物 ”都有着自己的身份、物质属性、虚拟特性和可使用的智能接口，并无缝集成到信息网络。它涉及从信息获取、传输、存储、处理、应用的全过程，材料、器件、软件、系统、网络各方面的创新都会促进物联网的发展。传感网是指 “随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络”。现在谈到的传感网，一般指的是无线传感器网络，严格来说应当称为 wirelesssensornetwork（ WSN）
3、。传感网实际上由传感器短距离传输模块共同构成。传感器种类非常多，常见的有温度传感器、压力传感器、湿度传感器、振动传感器、位移传感器、角度传感器等，据说传感器的种类有3 万余种。目前我国从信息化发展新阶段的角度提出传感网，其研究和探讨的重点其实并不是传感器本身，而是聚焦在通过各种低功耗、短距离无线传输技术构成自组织网络来传输数据。物联网关键技术及有待解决的问题研究.docx2 存在的问题 让物品与物品及物品与人类之间的交流畅通无阻,实现理想中物联网还有很多技术需要完善。存在的问题主要有: (1) 统一的技术标准。由于物联网是互联网的延伸,同样基于TCP/ IP ,但在接入层面 ,协议类别就十分繁
4、杂,如 TD - SCDMA、 GPRS、传感网等多种通道而标准化是大规模部署和扩展的必不可少的技术,如果没有大规模部署就谈不上物联网。欧洲电信标准论坛等组织呼吁增加国际电联来参与统一RFID 协议。 EPCglobal 在 2004 年年底提出了第一个全球 RFID 标准的建议 ,它定义了多种类型的RFID 标签及相应的工作频率15 。 (2) 寻址问题 16 。每个物品都会在物联网中出现,那么每个物品都需要一个地址。在 IPv4 资源即将耗尽的背景下,物联网需要更多的IP 地址。需要IPv6 的支持 , 但由于 IPv4 网络的庞大规模导致IPv4 向 IPv6 过渡存在一个漫长的过程,因
5、此物联网一旦使用 IPv6 地址 ,就必然会存在与IPv4 的兼容性问题。物联网的特性也使得物联网中的寻址与互联网不完全一样,文献 17 解决了多种产品代码标准引起的寻址冲突。 (3) 安全性能。 RFID 当初的设计是完全开放的,所以信息安全机制存在严重缺陷。对RFID 标签加密将使标签成本增加。云服务的透明度也是安全隐患,黑客正是通过操作系统的漏洞来攻击它所服务的应用程序载入内存中的数据。提供内存数据的保护和隔离是云计算的重要安全需求之一。目前可以通过服务级别协议向用户担保,但如何做到安全服务SLA 的可审计性 18 ,这是云计算必须面临的挑战19 。无线传感网络受到的安全威胁与传统网络不
6、同,现有的网络安全机制无法应用于无线传感网络,需要开发专门协议。现有的思想是从维护路由安全的角度出发,寻找尽可能安全的路由以保证网络的安全 ,另一种思想是把着重点放在安全协议方面。目前现行有效的传统网络安全协议例如SSL 和 IPSec ,也存在着缺陷比如难以实施在嵌入式设备中20 。因此一个完整统一的安全系统呼之欲出。 (4) 实时性与同步性。无所不在的物联网对时钟同步的要求明显高于传统的无线网络。它与实际的物理环境联系密切,所以必须采用物理时钟同步,无法使用相对简单的逻辑时钟。但是物理时钟的同步仍然存在着很多问题,例如 :无线传感器要求必须采用低能耗工作,时间同步的数据交换受到限制同时无线
7、媒介连接方式不可靠,时钟的不同步性将会给物联网的实现带来巨大的障碍9 ,20 。 (5) 传统网络的协议算法局限。物联网与传统网络有明显不同的技术要求,前者以数据为中心 ,后者以传输数据为目的。传统网络的设计依照着端到端的边缘论思想,强调将一切与功能相关的处理都放在网络的端系统上,中间节点仅仅负责数据分组的转发。对于物联网 ,这未必是一种合理的选择。例如一些为自组织的Ad - hoc 网络设计的协议和算法 ,未必适合物联网的特点和应用的要求。在密集性极高的物联网中,相邻节点间的距离非常短 ,低功耗的多跳通信模式节省功耗,同时增加了通信的隐蔽性,避免了长距离无线通信易受外噪声干扰的影响。这些独特
8、的要求和制约因素为物联网的提出了新的技术问题20 。 (6) 商业可行性。建立物联网,需要大量的资金投入,如 RFID 标签 ,RFID 标签数据管理中间件 ,解读器及计算机的购入等。成本的提高使得人们的可接受度和企业的回报率都成为未知数。另外,标准的争夺是抢占市场先机的关键。尽管物联网的发展还处于起步阶段,已有很多公司开始抢占市场先机,推广自己的标准并申请相关专利。在中国开展物联网,首先要获得政府的支持,有了实质资金后能找到应用物联网的商品,搭建无线网络及系统平台 ,再进行物品的信息存储,然后进行传感设备的安装,但是现阶段推广物联网应用的商品仍属于风险投资,因为国内在物联网上缺乏核心技术的累
9、积,同时 ,国内传感器产业化水平较低 ,高端产品被国外厂商垄断。另一方面我国的宽带建设目前还处于初级阶段,大规模的普及无线传感网络短期内还难以实现,所以物联网在中国的普及还需要做多方面的努力。 因特网把人与所有的物体连接起来,物联网将人与人、人与物、物与物连接起来。虽然物联网的概念早在十多年前就有了雏形,但想要建立理想中物联网还有很多技术需要完善,例如安全、寻址、标准、接入方式、生物工程等。只有通过这些技术进步和出台统一的规范,才能够获取一个公平和以用户为中心的物联网。 参考文献 : 4 智慧地球 . IBM 商业价值研究院 EB/ OL . 2008. http :/ /www - 900.
10、 ibm. com/ ibm/ ideasfromibm/ cn / smarte r pl anet/ 2008 1106 / index. shtml ? ca = apch - sp - 20090428 但同时 ,通信信道狭隘、节点高速移动、节点密度过高等特有的不利因素又给VANET 传输控制协议设计带来了巨大的困难和挑战.VANET 传输控制协议设计需要全面考虑各种影响因素,并充分利用有利条件,克服不利因素 .物联网安防构建“感知警务 ”工作新模式http:/ 亿数量的第二代居民身份证采用射频识别技术支撑公安机关证件管理信息化建设，同时通过访问控制和安全密码设置，实现对人身份信息和隐
11、私的保护，极大地增强了证件防伪性能，维护了法定证件的严肃性。采用物联网技术在门禁控制、会务保障和权限管理上的涉人管理在公安系统已达到一定的应用规模。利用警员定位技术，实现警力动态调配和合理布置，实现扁平化指挥模式和警力优化也在规划实施中。二、涉车管理。对车辆实施有效监管是公安科技工作面临的突出课题，对于复杂的道路交通运行环境，仅依靠抽样采集或人工路检的工作方式，难以从根本上解决问题。全球卫星定位系统（ GPS） 、射频识别技术（RFID） 、专用微波短程通讯技术（DSRC）等为涉车管理提供了高速采集、全环境动态监管等技术手段。2010 年上海世博会园区车辆管理系统、南京特定车辆管理与治安防控体
12、系和上海市营运车辆管理系统3 项重大工程中建设基于无源射频识别技术的区域性车辆安全监管系统，通过在车辆内安装射频电子装置作为车辆的“电子身份镜像 ” ，使被标识车辆的静态身份信息与动态运行信息（时间和道路空间信息）有机地结合在一起。系统以车辆自动识别与认证服务为基础，实现在开放性道路交通环境下对车辆运行信息和事件信息的自动采集，提供满足不同应用环境的全天候涉车监管服务。该系统还能实现交通需求预设、路网资源的分配管理、交通流量自动统计、车辆运行状态的回溯、取证等功能，为公安警务以及交通、城建、环保、保险等社会行业提供涉车信息服务，相关成果将在更大范围内应用推广。三、涉物管理。物联网科技的精细化管
13、理能力能够有效提升警用装备和重要物证的单品级管理水平，通过安置电子装置将自动化记录物资的存储地点、物流状态、出入库记录和使用状态，具有违规预警和追查回溯的系统功能。利用传感技术，对大型刑事犯罪案件中的检材建立电子档案，对大量物证进行准确记录和快速查找，提高案件办理的效率。四、重点场所管理。在金融单位、治安防控场所等重点场所的监管中，使用带有温度、烟雾、湿度、加速度、行为分析等传感能力的技术系统，将进一步加大警务监管力度，使公安监管的信息获取方法和覆盖范围发生重大变化。贯彻科技强警的发展战略，建立遵循技术及设备发展规律、适应社会和经济发展水平的公安物联网系统，涵盖涉车、涉人、涉物、重要场所的公安警务工作领域，将极大地提升现代警务的实战能力和服务水平，促进警务工作的整体联动和协同作战，推动公安工作的科学、长远发展。张建宁 物联网 -下一个 it 时代的产业革命http:/ 月 15 日开始到今年3 月 15 日，试点
