物联网的关键技术和应用研究

前言 “每一次大危机，都会催生一些新技术，而新技术也是使经济，特别是工业走出危机的巨大推动力。”工业和信息化部总工程师朱宏任8月26日在中国工业经济运行 2009年夏季报告会上如是表示。物联网正是这样一种新技术，掀起了继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业新浪潮，近来受到业界的广泛关注。 如果说互联网缩短了人与人之间的距离，那么即将到来的物联网的时代更将逐渐消除人与物之间的隔阂 ，人与物、物与物的对话将得以实现。 1.物联网概念及发展 “物联网概念”是在“互联网概念”的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是：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，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。“物联网”是指各类传感器和现有的“互联网”相互衔接的一种新技术。2005年11月27日，在突尼斯举行的信息社会峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。 物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。物联网概念的问世，打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开，一方面是机场、公路、建筑物，另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在物联网时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球。 物联网具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制。在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。 2.物联网体系结构 每一次大危机，都会催生一些新技术，而新技术也是使经济，特别是工业走出危机的巨大推动力。席卷全球的金融危机也不例外，相关国家正在试图通过“物联网”走出经济的泥沼。而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品“透明”管理。