ITU互联网报告2005：物联网

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1、关于报告“物联网是在国际电联互联网系列第七部分，原先在1997年推 出的标题下的报告网络面临的挑战。此版本还特别准备了世界第 二阶段信息社会首脑会议（WSIS）的，16日至18日在突尼斯举行 2005 年 11 月。从战略和政策组（SPU）的分析师团队的书面国际电联的报告，需要在“始终”通信在看下一步，新技术，如射频识别（RFID）和 智能讣算的承诺的网络和互联设备的世界。所有从轮胎到牙刷，可 能很快就会在通信范圉，预示着一个新时代的曙光;之一，今天的互 联网数据和人民赋予的方式明天的物联网。报告共分六个章节如下：第一章，物联网简介，探索了物联网下的关键技术远景，如泛在网络、下一代 网络和普适

2、计算。第二章，可用技术，检视了那些能够引导未来物联网发展的技术，包括无线射 频识别（RFID）、传感网技术、智能器件、纳米技术和小型化技术。第三章，市场机会，探索了这些技术的市场潜力和抑制市场增长的因素。文章 选取了部分行业的新商业模型作为范例，描绘了物联网如何做到改变产业基 石。第四章，潜在挑战，思考了阻碍物联网标准化和广泛部署的障碍，如日益增长 的隐私关注。第五章，发展中国家的机遇，提出了一些物联网技术能够给发展中国家带来的 益处，这些益处将能使这些国家成为先锋用户和市场催化剂。第六章，美好前景，将上述内容融合到一起，总结了在未来十年我们的生活方 式将会被如何改变。第七章，新生态系统，总结

3、了物联网带来的影响社会发展、人类生活和电信行 业的全新生态系统。一、什么是物联网？我们正处在一个新的全域计算和全域通讯的世纪，我们的组织、社区和我们自己都将在这样 变革的世纪里受影响发生变化。早期的全域信息通讯网络的形式就是移动电话：截至2005 年6月底全球有超过20亿台移动电话。这些小玩意已经成为无数人日常生活中不可缺少的 一部分，甚至比因特网都贴近人们的生活。在今天，全域信息通讯的发展已经开始使这种现象进行到更深刻的阶段，从短距离的移动收 发器开始扩展到长距离的器件和日常用品。人和物之间、物和物之间的新通讯形式诞生了。 信息技术和通讯技术（ICT）的世界加入了新的维度：过去有任何人之间在

4、任何时间任何地 点的信息交换，现在加入了任何物体。各种连接会因此翻番增加，并创造出一个全新的动态的网络的网络一一物联网。物联网既非 科幻小说，亦非商业骗局。它是建立在坚实的技术优势和广受认可的全域网络前景之上的。二、物联网技术物联网是一次技术的革命，它揭示了计算和通讯的未来，它的发展也依赖于一些重要领域的 动态技术创新：从无线传感技术到纳米技术。首先，为了连接日常用品和设备并导入至大型数据库和网络，尤英是网络的网络（即因特网）, 一套简单易用并有效的物体识别系统是至关重要的。只有那样，物体的数据才能够被收集和 处理。无线射频识别（RFID）提供了这样的功能。其次，数据收集受益于探测物体物理状态

5、改变的能力，使用传感器技术就能满足这一点。物 体中的嵌入式智能能够通过在网络边界转移信息处理能力而增强网络的威力。最后，小型化技术和纳米技术的优势意味着体积越来越小的物体能够进行交互和连接。所有这些技术融合到一起，形成了物联网，将世界上的物体从感官上和智能上连接到一起。 事实上，借助集成化信息处理的帮助，工业产品和日常物件将会获得智能化的特征和性能。 它们还能满足远程查询的电子识别需要，并能通过传感器探测周国物理改变。就这样，甚至 于像灰尘这样的微粒都能被标记并纳入网络。这样的发展将使现今的静态物体变成未来的动 态物件，在我们的环境中处处嵌入智能，刺激更多创新产品和服务的诞生。使用无线电波来识

6、别物体的无线射频识別技术是物联网的中枢之一。尽管某些时候，人们把 它贴上“下一代二维码”的标签，但是RFID能够提供更多的功能，比如实时追踪物体以便 获得关于位置和状态的重要信息。早期的RFID应用包括自动化髙速公路收费，大型零售商 的供应链管理，药剂防伪和电子医疗中的病人看护。一些更新的应用包括更多内容，从运动 休闲（滑雪入场券）到个人安全（学童防走失）。RFID甚至被植入到人体皮肤之下来完成 医疗目的，或者作为黄金海岸俱乐部的VIP入场券。电子政务上将RFID植入驾驶执照、护 照和现金之中RFID阅读器也被植入到移动电话中，例如诺基亚就在2004年发布了支持RFID 的商务手机，并计划在2

7、006年底发布消费级头戴式耳麦。除了无线射频识别，探测物体物理状态改变的能力也对记录周闹环境变化必不可少。从这个 角度看，传感器在连接物理世界和虚拟世界上起到了关键的桥梁作用，它使得物体能够对周 I词物理环境的改变做出反应。传感器从环境中收集数据，生成信息，并提髙对周围环境的意 识。例如，电子夹克中的传感器能够收集外部气温的变化从而夹克的参数能随之修正。物体中的嵌入式智能则能把处理能力分发到网络边界，提供更高的数据处理能力和网络弹 性。这还能帮助物体和设备在网络边界做出独立决左。智能物体”是很难左义的，但是这 个词意味着对外部激励一左的处理能力和反应。智能家庭、智能车辆和个人机器人是嵌入式 智

8、能成功应用的一些领域。对可穿戴计算机（包括可穿戴移动车辆）研究也正在逐步进行中。 科学家们正在展开自己的想象力来开发新的设备和应用，如可通过手机和因特网控制的烤箱 和在线电冰箱。物联网将会融合上而各种技术和功能，来实现一个完全可交互的、可反馈的网络环境的搭建。物联网技术给消费者、制造商和各类企业都带来了巨大的潜力。然而，对这些震撼的创新而 言，从想法到而向大众市场的特左产品和应用需要艰难的商业化运作，包括标准化组织、国 家研究中心、服务提供商、网络运营商和种子用户。需要注意的是，从一开始并贯穿研发始终的是，新想法和技术必须要找到支持者引领它们进 入生产过程。进入市场的时机也很重要，需要那些能够

9、推进创新的“种子用户”的帮助。到 目前为I上，物联网的驱动技术并没有在非公开场合造成很大影响，从产业论坛到行业协会看 都是这样。但是公共领域的关注正在日益增长，从技术发展的国家战略到医疗、国防和教育 领域的投资者都已经逐步关注。RFID是这些相关技术中最成熟的一个了，已经建立了标准协议和针对更广阔市场的商业应 用。全球的RFID产品和服务市场正在飞速发展，到2001年底已经达到了可观的15至18 亿美元的收入。而在未来中长期发展之后，随着各种消费产品（尤其是移动电话）中的智能 卡和RFID的扩散，这些收入将相形见细。无线传感器网络被广泛使用在汽车、家庭安保、医疗、航天、远程监控、地质环境监测等

10、行 业。这些行业的市场潜力估值是有差别的，但是分析师们预测随着单价的下跌，部署量将会 显著上升。这其中，机器人就正在向新市场渗透。当前，工业用机器人的市场份额大于个人 用和服务机器人，但是情况正在发生变化，个人用机器人有望引领未来市场增长。改变商业战略的游戏正在进行着，尤其在零售业、汽车业和电信业。各公司正在使用部署物 联网技术来优化内部处理，拓展传统市场，进入新兴商业领域。四、挑战和关注伴随着物联网的巨大潜力的是大量的挑战。在很多地区物联网的标准化还处在初期，甚至还 在孕育之中。很显然，管理和培育快速创新对很多国家和产业而言是一种挑战。标准化对任 何技术的而向大众的大规模部署而言都是必要的。

11、几乎所有商业上成功的技术都经历过几次 重要的标准化进程来渗透到大众市场。如果没有TCP/IP和IHT-2000,今天的因特网和移动 电话不可能取得如此成就。成功的RFID标准化逐步被以前的Auto-ID Center和现在的EPC Global推进。然而不同组 织（ETSI、ISO等）的贡献也在施展作用。ITU针对日益增长的RFID创新也曾号召进行RFID 协议融合。无线传感器网络则被ZigBee Alliance和英他一些组织推进。与此不同的是，纳 米技术和机器人技术的标准化则因为共识和广泛协商的缺失而遥遥无期。妨碍用户采用新兴技术的一个重要挑战是对数据和隐私的保护。对隐私和数拯安全的关注是

12、 广泛的，在追踪用户位苣变化，收集用户兴.趣和喜好的传感器和智能标记这样的方而更甚。 当日常物件能够拥有五种感觉（如视觉和嗅觉）中的几种时，再加上计算和通讯能力，数据 请求和数据应答的概念会为之焕然一新。物和人之间、物和物之间不可见而持续的数据交换, 很有可能给数据所有者和数据接触者带来未知隐患。技术的大范国铺开更是能加剧这个问 题。谁将能够最大权限地控制我们周圉嵌入的成千上万的“眼睹”和“耳朵”呢？公共关注和激进消费者运动已经阻碍了两家知名零售商的RFID商业试用。要向更广范囤推 广物联网相关技术的部署，必须要确保用户的知悉应允和数据机密和安全。而且隐私保护不 能仅局限在技术解决方案上，市场

13、和社会伦理上都要贯彻实行。如果和政府、市民团体和隐 私关注者的协商不能达成一致，物联网的发展会受到阻碍乃至终结。只有通过广泛宣传物联 网的技术优势并保证解决这些敏感问题，我们所有人才能从未来公平的以用户为中心的物联 网中受益。五、发展中世界的机遇这篇报告中讨论的技术不只是工业化国家的私人领地。这些技术将有益于发展中世界，给它 们带来方方面面的应用，医疗诊断、水源洁净、能源产业、食品安全，不一而足。与千年发展目标的全球共识相契合，信息社会全球峰会关注ICT技术在各个方而发挥的作 用：政府的国家电子战略，通用的全范囤的公平的可承受的技术获取保证，更广范围的信息 知识共享和传播。信息社会全球峰会不但

14、关注技术传播的问题，还在通过通讯技术和其他新 兴技术以求缓解贫穷、促进人类潜力发展和整体进步等方而进行了努力。从这个意义上讲, 物联网下的各种技术带来了很多潜在的好处。我们很容易就能在周帼找到范例。在日用品生产和出口领域，传感器网络技术用来检测不同 产品的质量和纯度，从巴西的咖啡到纳米比亚的牛肉。RFID已经被用来追踪运输到欧盟的 牛肉来确认其来源。这些应用能够帮助发展中国家确保日用品的品质，以便开拓帀场。物联网用到的技术能够给发展中国家提高生活质量带来很大帮助。孟加拉的纳米过滤器被用 来除去水中的杂质，保证饮水安全。纳米传感器能以更低的成本检测水质，纳米薄膜能够帮 助处理废水。与此同时，纳米

15、技术在病症诊断和治疗上的应用正在有条不紊进行当中：从 HIV和AIDS的诊断到纳米药物的开发。新兴技术还能提髙发展中国家传统药物的质量和可 靠性，例如RFID就能追踪药物的来源以防假药。传感器技术能够检测细微的环境变化，防止自然灾害。我们需要建立广泛而高效的系统来保 证早期预报，进而减少自然灾害带来的人身财产伤害。例如，一些特制的机器人被用来进行 矿产探测，以防出现战争区域的采矿人员人身伤害。这样的一些商业化应用已经在印度、泰 国和土耳其等国家展开。下一代通讯技术在发展中国家（尤其是中国和印度）会引起更大的市场增长。在这些发展中 巨头的相关研究表明，未来物联网将会被广泛应用在本地市场和国际贸易

16、中。沃尔玛现在已 经要求它的供应商能够适配RFID技术。不必惊讶的是，中国正在迅速成为RFID部署上的领 导者。发展中国家在物联网上不是消极的跟随者，而已经对这些新兴技术的应用和传播产生 重要的影响。六、2020年一天的生活物联网对未来的居民有什么特别的意义呢？让我们想象一下2020年一位居住在西班牙的23 岁学生Rosa-天的生活吧。Rosa刚刚结束和男友的争吵，需要一段时间自己一个人静一静。她打算开自己的智能Toyota 汽车到法国Alps,并在一个滑雪胜地度过周末。但是好像她得在汽修厂停留一会儿了。她 的爱车依法安装的RFID传感器在告警可能的轮胎故障。当她经过她喜爱的汽修厂入口处的 时候，使用无线传感技术和无线传输技术的诊断工具对她的汽车进行了检査，并要求其驶向 指泄的维修台。这个维修台是由全自动的机器臂装备的。Rosa禽开自己的爱车去喝点咖啡。 Orange Wall