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物联网技术发表评论(0)编辑词条

“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。

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诞生发展编辑本段回目录

  1999年 诞生,2005年 普及,2009年 大发展。   物联网(Internet of Things)这个词,国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。   自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。   物联网的概念与其说是一个外来概念,不如说它已经是一个“中国制造”的概念,他的覆盖范围与时俱进,已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。

“中国式”物联网定义编辑本段回目录

  物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化[1]。

英译别称编辑本段回目录

  “The Internet of things”是物联网的英文名称。在中国把物联网称之为“传感网”。中科院早在1999年,就启动了传感网的研究,并已建立了一些实用的传感网。与其它国家相比,我国技术研发水平处于世界前列,具有同发优势和重大的影响力。在世界传感网领域,中国、德国、美国、韩国等国成为国际标准制定的主导国之一。   2005年,11月27日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》的报告,正式提出了物联网的概念。   IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智能的地球”的最新策略。IBM希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的又一次科技革命。   “智慧地球”的概念是美国IBM2008年提出的。2008年11月初,在纽约召开的外国关系理事会上,IBM董事长兼CEO彭明盛发表了《智慧的地球:下一代领导人议程》。2005年在中国诞生了智慧的钥匙(Withey)和2007年诞生了“互联网虚拟大脑”的概念。

其他相关术语编辑本段回目录

  M2M, 传感网络,智慧地球(Smart Planet),两化融合(Digital Convergence),Pervasive Computing(普适计算), Ambient Intelligence,Haptic和Ubiquitous Computing、X-internet(可执行的互联网),Building2.0,Smart Grid(智能电网)。。。   “Internet of Things”这个组合词不符合英文缩写习惯,在美国或国外并未成为一个像中国的“物联网”一样“家喻户晓”的“buzzword”,美国更关注一些具体行业应用,如M2M, Smart Grid, Telematics, Telehealth等等。

技术概述编辑本段回目录

 

 把 网络技术 运用于 万物,组成“物联网”   如把 感应器 嵌入 装备 到 油网、电网、路网、水网、建筑、大坝、等 物体中   然后将“物联网”与“互联网”整合起来,实现 人类社会 与 物理系统 的整合   超级计算机群 对“整合网”的 人员、机器设备、基础设施 实施 实时管理控制   以精细动态方式 管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然关系

物联网4大支撑技术与业务群编辑本段回目录

  1. RFID: 电子标签属于智能卡的一类,物联网概念是1998年MIT Auto-ID中心主任Ashton教授提出来的,RFID技术在物联网中重要起“使能”(Enable)作用;  物联网4大支撑技术与业务群
2.传感网:借助于各种传感器,探测和集成包括温度、湿度、压力、速度等物质现象的网络,也是温总理“感知中国”提法的主要依据之一;   3. M2M:这个词国外用得较多,侧重于末端设备的互联和集控管理,X-Internet,中国三大通讯营运商在推M2M这个理念;   4. 两化融合:工业信息化也是物联网产业主要推动力之一,自动化和控制行业是主力,但目前来自这个行业的声音相对较少。

技术原理编辑本段回目录

 

  在互联网基础上,利用RFID、数据通信技术   组成一个 覆盖世界 万事万物 的 整合网络   网中万物 自动识别,信息共享,彼此“交流”,无需人为干预

技术意义编辑本段回目录

  突破传统思维---过去是将 物理设施 和 IT设施 分开   一路是 机场、公路、建筑物 等等 现实的 世间万物   另一路 是 数据 电脑、宽带 等等 虚拟的“互联网”   而在“物联”时代,“现实的世间万物” 将与 “虚拟的互联网”   整合为 统一的“整合网络”,全球全世界的运转 以此 为基础 ---   经济管理 生产运行 社会管理 乃至 个人生活---全球世界---互联物联---整合大同

技术发展编辑本段回目录

  2005.11.17,在突尼斯举行的信息社会世界峰会WSIS上国际电信联盟ITU发布了《ITU互联网报告2005物联网》   

报告指出,无所不在的“物联网”通信时代 即将来临   世上万物 从轮胎到牙刷 都可 通过 因特网 主动交换   RFID、传感器、纳米、智能嵌入技术 更加广泛的应用

信息安全 编辑本段回目录

 

      物联网的安全和互联网的安全问题一样,永远都会是一个被广泛关注的话题。由于物联网连接和处理的对象主要是机器或物以及相关的数据,其“所有权”特性导致物联网信息安全要求比以处理“文本”为主的互联网要高,对“隐私权”(Privacy)保护的要求也更高(如ITU物联网报告中指出的),此外还有可信度(Trust)问题,包括“防伪”和DoS(Denial of Services)(即用伪造的末端冒充替换(eavesdropping等手段)侵入系统,造成真正的末端无法使用等),由此有很多人呼吁要特别关注物联网的安全问题。   物联网系统的安全和一般IT系统的安全基本一样,主要有8个尺度: 读取控制,隐私保护,用户认证,不可抵耐性,数据保密性,通讯层安全,数据完整性,随时可用性。 前4项主要处在物联网DCM三层架构的应用层,后4项主要位于传输层和感知层。其中“隐私权”和“可信度”(数据完整性和保密性)问题在物联网体系中尤其受关注。如果我们从物联网系统体系架构的各个层面仔细分析,我们会发现现有的安全体系基本上可以满足物联网应用的需求,尤其在其初级和中级发展阶段。   物联网应用的特有(比一般IT系统更易受侵扰)的安全问题有如下几种:   1. Skimming:在末端设备或RFID持卡人不知情的情况下,信息被读取   2. Eavesdropping: 在一个通讯通道的中间,信息被中途截取   3. Spoofing:伪造复制设备数据,冒名输入到系统中   4. Cloning: 克隆末端设备,冒名顶替   5. Killing:损坏或盗走末端设备   6. Jamming: 伪造数据造成设备阻塞不可用   7. Shielding: 用机械手段屏蔽电信号让末端无法连接   主要针对上述问题,物联网发展的中、高级阶段面临如下五大特有(在一般IT安全问题之上)的信息安全挑战[1]:   1. 4大类(有线长、短距离和无线长、短距离)网路相互连接组成的异构(heterogeneous)、多级(multi-hop)、分布式网络导致统一的安全体系难以实现“桥接”和过度   2. 设备大小不一,存储和处理能力的不一致导致安全信息(如PKI Credentials等)的传递和处理难以统一   3. 设备可能无人值守,丢失,处于运动状态,连接可能时断时续,可信度差,种种这些因素增加了信息安全系统设计和实施的复杂度   4. 在保证一个智能物件要被数量庞大,甚至未知的其他设备识别和接受的同时,又要同时保证其信息传递的安全性和隐私权   5. 多租户单一Instance服务器SaaS模式对安全框架的设计提出了更高的要求   对于上述问题的研究和产品开发,目前国内外都还处于起步阶段,在WSN和RFID领域有一些针对性的研发工作,统一标准的物联网安全体系的问题目前还没提上议事日程,比物联网统一数据标准的问题更滞后。这两个标准密切相关,甚至合并到一起统筹考虑,其重要性不言而喻。

中国发展编辑本段回目录


  中国在‘物联网’领域 享有 国际话语权   中国的无线通信网络 已覆盖了 广大城乡   无线网络 是 实现“物联网”必不可少 的 基础设施   安置在 动植物、机器产品上的 电子介质 产生的 数字信号   可 随时随地 通过 无处不在的 无线网络 传送交流   云计算---使 世间万物的 实时 动态 管理 变得可能

物联网专业与课程设置编辑本段回目录

  年初教育部下达了高校设置物联网专业申报通知,众多高校争相申报。由于物联网涉及的领域非常广泛,从技术角度,主要涉及的现有高校院系与专业有:计算机科学与工程,电子与电气工程,电子信息与通讯,自动控制,遥感与遥测,精密仪器,电子商务等等。物联网专业可能会在上述这些院系中开设。 与物联网应用相关的专业, 如建筑与智能化,土木工程,交通运输与物流,节能与环保等等,可能会考虑开设选修课或在研究生、博士生阶段设置相关交叉学科的学位。   物联网可以是一个“专业”,但不一定是一个“学科”。国内有些专家反对设置“物联网专业”,因为定位不清,一个学校往往有好几个院系争夺“物联网专业“的申报,又不是一个明确的学科,难以培养出真正的专业人才,培养出来的人可能是“万精油”,懂得多但是不精,尤其是本科阶段,建议只作为研究生专业,像MBA一样的模式。和目前许多高校设置的“电子商务”专业一样,“电子商务”也有同样的定位不清问题,只要高校设置的物联网专业能够培养出社会需要的专业人才,尤其是跨专业复合型人才,就应该可以设置,不必拘泥于它究竟属于哪个现有的“学科”。 下表列出了一个高校物联网专业课程设置的初步建议,算是抛砖引玉。   课程1、 物联网产业与技术导论 使用电子工业出版社《物联网:技术、应用、标准和商业模式》等等教材。 在学完高等数学,物理,化学,通信原理,数字电路,计算机原理,程序设计原理等课程后开设本课程,全面了解物联网之RFID、M2M、传感网、两化融合等技术与应用。   课程2、C语言程序设计 使用清华大学出版社《C语言程序设计》等教材。 物联网涉及底层编程,C语言为必修课,同时需要了解OSGi,OPC,Silverlight等技术标准。   课程3、Java程序设计 ,使用 机械工业出版社《Java语言程序设计教程》等教材。 物联网应用层,服务器端集成技术,开放Java技术也是必修课,同时需要了解Eclipse,SWT, Flash, HTML5,SaaS等技术。   课程4、无线传感网络概论,使用 无线龙通讯科技出版社《现代无线传感器网络概论》、北京航空航天大学出版社《短距离无线通讯入门与实战》等教材。 学习各种无线RF通讯技术与标准,Zigbee, 蓝牙,WiFi,GPRS,CDMA,3G, 4G, 5G等等 。   课程5、 TCP/IP网络与协议 ,《TCP/IP网络与协议》,清华大学出版社,等教材。 TCP/IP以及OSI网络分层协议标准是所有有线和无线网络协议的基础,Socket编程技术也是基础技能,为必修课。   课程6、嵌入式系统技, 《嵌入式系统技术教程》,人民邮电出版社等教材。 嵌入式系统(包括TinyOS等IoT系统),是物联网感知层和通讯层重要技术, 为必修课。   课程7、传感器技术概论, 《传感器技术》,中国计量出版社,等教材。 物联网专业学生需要对传感器技术与发展,尤其是在应用中如何选用有所了解,但不一定需要了解传感器的设计与生产,对相关的材料科学,生物技术等有深入了解。   课程8、RFID技术概论,《射频识别(RFID)技术原理与应用》,机械工业出版社,等教材。 RFID作为物联网主要技术之一,需要了解,它本身(与智能卡技术融合)可以是一个细分专业或行业,也可以是研究生专业选题方向。   课程9、工业信息化及现场总线技术,《现场总线技术及应用教程》,机械工业出版社,等教材。 工业信息化也是物联网主要应用领域,需要了解,它本身也可以是一个细分专业或行业,也可作为研究生专业选题方向。   课程10、M2M技术概论 , 《M2M: The Wireless Revolution》,TSTC Publishing,等教材。 本书是美国“Texas State Techinical College”推出的M2M专业教材,在美国首次提出了M2M专业教学大纲,M2M也是物联网主要领域,需要了解,建议直接用英文授课。   课程11、物联网软件、标准、与中间件技术 ,《中间件技术原理与应用》,清华大学出版社,《物联网:技术、应用、标准和商业模式》,电子工业出版社,等教材。 物联网产业发展的关键在于应用,软件是灵魂,中间件是产业化的基石,需要学习和了解,尤其是对毕业后有志于物联网技术发展的学生[2]。

中国技术编辑本段回目录

  中国的 技术研发水平 处于 世界前列,具有 重大的 影响力   中科院 1999年 就启动了 传感网研究,与 其它国家 相比 具有 同发优势   该院 组成了 2000多人 的 团队,先后 投入 数亿元   在 无线智能传感器 网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站 等 取得 重大进展   目前 已拥有 从材料、技术、器件、系统 到 网络 的 完整 产业链   在 世界传感网 领域,中国 与 德国、美国、韩国 一起,成为 国际标准 制定的 主导国 之一

技术产业编辑本段回目录

  掌握“物联网”的世界话语权,不仅 体现在技术领先,更在于 我国是世界上少数能实现产业化的国家之一
研发核心
  中科院 无锡微纳传感网 工程技术 研发中心 (无锡传感网中心) 是 国内 研究 物联网 的 核心单位   09.8.7 温总理 调研无锡时,对该中心 高度关注,提出 把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法   温家宝指出:在 传感网发展中 早一点 谋划未来 --- 早一点攻破核心技术   在国家 重大科技专项中,加快推进传感网发展,尽快建立 中国的传感信息中心--感知中国中心   江苏省委省政府 落实 温总理指示,热情拥抱“物联网”,突出抓好 平台建设 和应用示范工作   迅速 形成 “研发 安全感” 与 “产业 突破” 的 “先发优势”   无锡作出部署:举全市之力抢占新1轮科技革命制高点--把无锡建成--传感技术创新高地--人才高地--产业高地

技术运用编辑本段回目录

  日前,无锡传感网中心 的 传感器产品 在 上海浦东国际机场 和 上海世博会 被 成功应用---首批   1500万元的 传感安全防护设备销售成功,设备由10万个微小传感器组成,散布在墙头墙角及路面   传感器能根据声音、图像、震动频率 等 信息 分析判断,爬上墙的 究竟是人 还是 猫狗 等 动物   多种 传感手段 组成 一个 协同系统 后,可以防止 人员的翻越、偷渡、恐怖袭击 等 攻击性入侵   由于 效率 高于 美国 和 以色列 的 “防入侵 产品”   国家民航总局 正式发文要求,全国民用机场 都要采用 国产传感网 防入侵系统   目前,浦东机场直接采购 传感网产品金额为4000多万元,加上配件共5000万元   若 全国 近200家 民用机场 都 加装 防入侵系统,将产生 上百亿 的 市场规模

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标签: 物联 互联

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