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1、物联网的发展学号：S20111298 姓名：叶爱萍一、物联网的概念物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。物联网是指通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。 首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网
2、上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。 其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。 还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能
3、处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。二、发展趋势物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。 最新数据显示，目前已将超过10万个芯片装载在出租车、公交车上，形式多样的物联网应用在各行各业大显神通，确保城市的有序运作。在世博会期间，
4、“车务通”全面运用于上海公共交通系统，以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅；面向物流企业运输管理的“e物流”，将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务，大大提升物流企业综合竞争能力。 此外，普及以后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签，这将大大推进信息技术元件的生产，同时增加大量的就业机会。 要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素。一是规
5、模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用。二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对话。三、物联网对世界的影响物联网用途广泛，普及只能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安居家、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域其中物联网在3大领域中应用十分广泛。1.对经济的影响物联网技术与社会连接在一起的结构将产生一种新的技术经济结构，对社会、经济活动产业巨大的影响，因此，将形成新的经济形态，表现出巨大的市场前景。物联网是生产社会化、智能发展的必然产物，是现代信息网络技术与传统商品市场的有机结合的一种创造。这种创造不仅
6、可以极大的促进社会生产力发展，而且能改变社会生活方式。这样的话社会的生产方式和生活方式都会受到影响。我们可以充分利用物联网这一手段进行产业创新和提高商品竞争力，大大提高效率。同时，可以远程地控制商品，随时随地查看和控制商品，可使得物流变得简单无比，等等。总之，未来的经济会因为物联网的出现大大改变。2.对信息产业发展的影响如果把计算机的出现是信息处理获得了质的飞跃，视作信息技术第一次产业化浪潮；如果把互联网和移动网的发展信息传输获得了巨大提升，视作第二次产业化浪潮。那么，以物联网为代表的信息获取技术的突破，将掀起第三次产业浪潮。物联网实现了由人工操控的物与物的联系，相当于把现实世界和虚拟世界用信
7、息联系了起来。这种新的概念被提了出来，必定会让人有新的想法和对事物的新看法，这也会促使信息产业的创新，加快社会信息化的进程。3.对安防的影响北京奥运会期间，物联网得到了很广泛的应用，譬如视频联网监控、智能交通指挥、食品安全追溯、环境动态监测等等方面，物联网技术获得了非常大的用武之地。上海世博期间，约34万人在世博园就餐，保证食品安全成为了首要目标。利用物联网，在现场就可加速追溯食品和原料的来源，确保供应渠道的安全可靠。世博会的火警警报装置也利用了物联网，消除了世博期间的火检。汶川地震的信息通过传感网被传递到后方的决策部门，有效规避了人员实地观测可能遭遇的伤亡风险。这一切都说明了物联网的有效应用
8、可以保证人的安全，危险在未发生的时候就被消除。四、物联网的未来物联网的价值大约是互联网的30倍。其潜力几乎是无穷大的。我们可以畅想，未来我们可以知道我们身上穿的衣服的生产过程，我们写得纸是从哪棵树上来得，我们吃的猪肉是从哪头猪上来的，走失够可以自动告诉我们它的位置等等，现在物联网刚刚起步，没有什么是不能想象的，没有什么是不能实现的。在我们未来的工作中，也许没有实际的公司，只是网络上一个虚拟的公司，每个工作人员只要在家工作即可，每个人之间的交流与合作都像在同一个公司上班一样方便。我们可能也不用花费过多的时间去商场选购衣服，我们可以坐在家里试穿网店里买的各种衣服。工厂会没有工人，只是很智能的机器，
9、管理人员可以在家中远程监控和操作。等等。相信随着物联网的发展，很多现在是幻想的东西都会变成现实。发展物联网是信息科技的大势所趋，是未来国与国的新一轮科技竞争的前沿，其重要性不言而喻。而由于物联网涉及范围广大，其发展重任，远不是一个企业或是一个行业能够担当的。产业链以及跨行业合作成为必然趋势。这样会导致相关产业的迅速发展。因此，整个社会会因为物联网而大大改变。五、物联网架构技术物联网由信息物品、自主网络和智能应用3个部分构成。这3个部分有其各自技术架构。这三类技术构成了物联网技术架构，如图2所示。即物联网技术架构由信息物品技术、自主网络技术和智能应用技术构成。 信息物品技术主要指物品的标识、传感
10、和控制技术，也就是指现有的数字化技术。信息网络技术属于物理世界与网络世界融合的接口技术。目前国际上研究的网络化物理系统(CPS)就是属于信息物品技术。如果把人也看作是一个物品，则信息物品技术也包括了佩戴式计算装置技术。欧洲物联网研究者一般把射频标识(RFID)技术、近距离通信(NFC)、无线传感器和执行器网络(WSAN)作为构成连接现实世界与数字世界的基本技术，北美研究网络化物理系统(CPS)的研究者通常把嵌入式系统作为现实世界与网络系统关联的基本技术。这种差异源于研究角度的差异。RFID技术属于物品标识技术，NFC属于物品感知类技术，WSAN属于物品感知和控制类技术。如果需要实现物品感知和控
11、制，都需要运用嵌入式系统技术。物联网还涉及到自主网络，自主网络就是具备自管理能力的网络系统，自管理能力具体表现为自配置、自愈合、自优化、自保护能力。从物联网未来应用需求看，需要扩展现有自主网络的定义，使得自主网络具备自控制能力。物联网中的自主网络技术包括自主管理技术和自主控制技术。自主网络管理类技术包括：网络自配置技术、网络自愈合技术、网络自优化技术、网络自保护技术，自主网络控制类技术包括：基于空间语义的控制技术、基于时间语义的控制技术。支撑物联网的自主网络应该是具有自主网络能力的因特网。这样，自主网络技术应该是具有自主网络能力的因特网技术。这种技术属于下一代因特网技术。下一代因特网技术将把“
12、任何时间、任何地点传递任何类型信息”的理念扩展到“任何时间、任何地点，连接任何物品，传递任何类型信息”，并且未来的因特网传递的大量信息是来自于物品的信息，这就需要因特网具有自配置、自愈合、自优化和自保护的自主管理能力，以及具有时间语义和空间语义处理的自主控制能力。承载物品信息传递的因特网已经不再是传统意义上的因特网，它必须保证查询物品状态信息具有时间标记和空间标记，操纵物品的指令必须是具有时间和空间语义的指令。这就要求承载物品信息传递的因特网具有与物理世界关联的时钟体系和坐标体系，这是下一代因特网必须扩展的能力。这类因特网我们称为物理化网络系统(PCS)。物联网不仅需要侧重于物品端的CPS技术
13、，同时还需要侧重于虚拟网络世界端的PCS技术。物联网技术的发展将改变学术界和工业界对下一代网和下一代互联网的认识，一定会打破因特网仅仅是端到端的数据传输管道的观点，真正把当前对互联网技术的研究推进到下一代互联网技术研究的轨道上。物联网把现代社会的人和物都包罗在系统中，所以，物联网的应用涉及到社会的各行各业。物联网的应用可以分成：交通与后勤类应用、医疗类应用、智能环境类应用、个人与社会类应用，以及未来类应用。这里未来类应用是指在目前尚不具备部署条件的应用，包括机器人出租车、智慧城市等；交通与后勤类应用包括物流和仓储管理，轨道交通、公路和航空的辅助驾驶系统，面向公共交通工具、基于个人标识自动缴费的
14、移动购票系统，环境监测系统，以及电子导航地图；医疗类应用包括医疗对象的跟踪、身份标识和验证、身体症状感知，以及数据采集系统；智能环境类应用包括舒适的家庭/办公环境的智能控制，工厂的智能控制，博物馆和体育馆的智能控制应用；个人与社会类应用包括人与人之间实时交互网络、物品轨迹或人的行踪的历史查询、遗失物品查找，以及防盗等应用。这些物联网应用中特有的技术是智能应用技术，其中包括智能数据融合和智能决策控制技术。智能数据融合技术包括基于策略的数据融合、基于位置的数据融合、基于时间的数据融合、基于语义的数据融合；智能决策控制技术包括基于智能算法的决策、基于策略的决策、基于知识的决策，这些决策技术需要数据挖掘技术、知识生成、知识更新、知识检索等技术的支撑。智能应用技术涉及到传统的人工智能方面的理论和算法，并且融入了现代网络环境下的智能控制理论和方法，这类技术的研究和开发，有可能突破桎梏人工智能发展的理论障碍，使得人类进入智能化时代。
