物联网_基础知识

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目 录

第1章

1.1

1.2

第2章

第3章 简介 ................................................................................................................................... 1 摘要 ...................................................................................................................................... 1 关键词 ................................................................................................................................... 1 引言 ................................................................................................................................... 2 研究内容 ............................................................................................................................ 3

3.1 什么是物联网.......................................................................................................................... 4

3.2 物联网的由来.......................................................................................................................... 4

3.3 物联网与其他相近概念的异同点 ................................................................................................ 4

3.4 物联网采用的关键技术 ............................................................................................................. 5

3.4.1 RFID ................................................................................................................................... 5

3.4.2 条码技术 ............................................................................................................................ 5

3.4.3 其他的传感器 ...................................................................................................................... 5

3.4.4 云计算 ................................................................................................................................ 6

3.5 物联网的技术特点 ................................................................................................................... 6

3.6 一个典型物联网模型的组成 ...................................................................................................... 8

3.6.1 标签数据：EPC .................................................................................................................... 8

3.6.2 物理标签 ............................................................................................................................ 9

3.6.3 标签的关键属性 ................................................................................................................... 9

3.6.3.1 频率 ........................................................................................................................................ 9

3.6.3.2 调制方法 ................................................................................................................................. 9

3.6.4 解读器 ............................................................................................................................... 10

3.6.4.1 基本工作原理 ......................................................................................................................... 10

3.6.4.2 避免解读器冲突 ...................................................................................................................... 10

3.6.4.3 避免标签冲突 ......................................................................................................................... 10

3.6.4.4 读取距离 ............................................................................................................................... 10

3.6.5 本地网络 ........................................................................................................................... 11

3.6.6 SAVANT系统 ........................................................................................................................ 11

3.6.7 对象名解析服务(ONS) .......................................................................................................... 12

3.6.8 实体标识语言(PML) ............................................................................................................. 13

3.6.9 PML服务器 .......................................................................................................................... 13

3.7 物联网发展所面临的挑战......................................................................................................... 15

3.7.1 物联网需要的先决条件 ........................................................................................................ 15

3.7.2 物联网所面临的难点 ........................................................................................................... 15

3.7.3 实现物联网系统部署的挑战 .................................................................................................. 16

第4章 结论 ................................................................................................................................. 17

作者简介......................................................................................................................................... 18

物联网

第1章 简介

1.1 摘要

本文介绍了物联网的一些相关基础知识，主要内容包括：

什么是物联网，由来以及与其他概念的关系

物联网的关键技术 物联网的技术特点

典型物联网系统模型的组成

所面临的挑战

1.2 关键词

物联网，IoT, Internet of Things

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第2章 引言

近年来，一个叫做“物联网”的词频繁见诸报端。“当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求”，国际电信联盟用这样的词句描绘了“物联网”时代的图景。

把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理，是物联网的吸引力所在。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，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。

物联网的实现将能够提供一种物我合一的生活境界。它可望在网络、生活、经济、文化、道德和伦理、法律、军事等等诸多方面带来彻底的变革，成为继Internet和无线和移动通信之后又一个决定性的社会变革力量。本文整理了一些相关的资料，并将相关的基础知识综合在一起。

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第3章 研究内容

物联网的基本知识。

我们在这里主要研究这么几点：

物联网的概念

物联网的关键技术及特点

Auto-ID设计的典型物联网模型的组成部分

物联网实施面临的挑战

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3.1 什么是物联网

物联网，英文名称是Internet of Things(IoT)，通俗一点说就是把日常生活中的许多东西都加入到互联网当中，形成一个“智慧的地球”。它是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网 络。通过装置在各类物体上的电子标签(RFID)，传感器、二维码等按约定的协议，经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。这种将物体联接起来的网络被称为“物联网”。

3.2 物联网的由来

“物联网”不仅不是个新概念，而且是个很陈旧的概念，智能电网、智能家电、射频标签等这些应用概念至少十年前就有了，但这些应用至今都局限在一些行业的个性化的应用之中。在2005年，国际电信联盟(ITU)就发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，从而正式诞生了“物联网”的概念，或者说从文字上正式确定了“物联网”这一名词。

3.3 物联网与其他相近概念的异同点

与物联网概念一起火爆得还有泛在网、传感网、智慧地球等等这些概念。

这些不同概念的差异在于出发点和侧重点是不一样的及而核心是一样的。从物联网为基础，是以RFID为关键的技术，那么物联网是对于世界上的万事万无的事物进行感知、识别，进行智能的分析。而传感网是采用大量的多种类的传感器的节点，这形成了自制的网络系统。传感网所关注的是物理世界的动态协同感知，那么传感网是传感网中最主要的形式。同时，传感网也是物联网的承载方式。泛在网所强调的是无处不在的服务，在泛在网的网络内，涵盖了各种的感知设备、通信网等等，它们都是传感网的承载。而智慧的地球则是IBM所提出的物联网概念，是另一个说法。

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3.4 物联网采用的关键技术

物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的。其中的关键技术包括RFID、条码（一维和二维），其他各类传感器等。在后端计算上，最新的云计算概念使物联网的更进一步实施成为了可能。

3.4.1 RFID

RFID电子标签技术可以说是物联网中最重要的关键技术。RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。

RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息 （Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

以简单RFID系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的，比Internet更为 庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。

3.4.2 条码技术

条码是由一组按一定编码规则排列的条、空符号，用以表示一定的字符、数字及符号组成的信息。条码系统是由条码符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。

条码分一维和二维两种，一维条码是迄今为止最经济、实用，也是应用面最广的一种自动识别技术。二维条码有多种不同的实现，有的仅仅是一维条码简单的堆叠，而有的是采用数码摄像并对获得的图像进行识别来获得数据的。

3.4.3 其他的传感器

如GPS、红外传感器等。这些传感器种类繁多，很多还有一定的智能性，可以主动提供数据和一定的计算。将这些传感器组成网络可以大大增加网络的覆盖面以及系统性。

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3.4.4 云计算

由于物联网需要整合大量不同的传感器网络，海量计算与存储必不可少。因此，在后端的服务器计算上，最新的云计算技术正好解决了这一问题。

云计算是一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。从广义来说，云计算的所指显示与互联网有关：即信息在其它电脑上存储和处理——好比在云端——然而结果显示在你的终端屏幕上。市场研究机构IDC对云计算的定义是：一种新兴的IT技术发展、部署及发布模式，能够通过互联网实时地提供产品、服务和解决方案。

通过云计算的后台服务，能够把各种不同的传感器网络连接起来，使其具有智能化，能进行海量数据存储、处理、计算，并且事先物联网所需要的分布式、可扩展的架构。

3.5 物联网的技术特点

在物联网的感知层，是由两个方向来实现对于事物的感知和标识。一个是需要对于海量的物体进行识别和接入，因此出现了标识。它最主要的作用是对于物体的信息进行承载和存储，例如要识别森林中的每一棵树或者是超市里的产品，典型应用代表就是条形码、二维码，以及手机的二维码，还有对于媒体广告迅速的接入，通过用手机上的识别，迅速来识别这种二维码，来达到这种应用，最典型的就是手机订票的二维码的商务服务。

另外一个角度是感知现实世界的物理量，比如说温度、压力等等。不仅要感知，还需要感知的信息传递出去，未来会制定一些信息。与标识不同的是，可能它不是识别森林中的每一棵树，可能要识别森林地区的温度和光照，并不是对于某一个特定的识别，而是传统的感知。我们所熟悉的摄象头，也可以是传感器中的一种。

在标识和传感器中，比较特殊的是RFID，以及后来和手机相结合的手机RFID，与手机结合以后，RFID系统又具备通信能力，所以应用范围会非常广。在我们现实生活当中，RFID的应用是比较真实的，RFID不仅对于外界有自然信息的获取能力，更重要还有协同组网的功能，可以通过采集的数据信息向其他的节点转发，最后形成了汇聚节点。传感网络最终实现的是远程的访问和查询，拓展了信息传递的范围。

在通信网络层，最主要的是通过多种方式提供广泛的互联互通。从接入的角度来看是移动网络、无线接入网络、固定网络和有线电视网络，以及各种的通信方式，是一个并存、互补的模式。而在核心网

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的层面，将会逐渐地过渡地全IP融合的核心网，为整个网络的处理能力的提升，对业务和应用的支持，达到一个更高的层次。

物联网对于通信网络的要求，是一个逐步从简单到复杂、从单一到融合的进程。可能目前最为熟知的物联网的应用，是小流量的M2M的应用，或者是对于路灯、水质等等的建言献策。它所需要传输的数据量很小，所以用原有的2G网络就可以完全对于数据的支撑。另外一类是以视频图像为主的业务，比如说平安城市、公共交通等等所使用的视频监控业务。需要对于大容量或者是高清度的视频图像进行传输，需要对于网络的带宽和传输速率有一定的要求。一般来说可以用3G网络、Wi-Fi、WiMAX这种换代接入网络以及有线宽带来实行传输。

第三个方面，是以更深入的智能，实现集中的数据收集、处理和应用。将通信网络的上层应用的信息进行翻译和传输，进行数据收集和集成。在智能控制层面就是云计算，第三个层面是将所有的数据存储、分析等等的这种结果，呈现给用户，为人所使用，就要有一个用户界面呈现的平台。3个层面加在一起，最终会实现更深入的智能。

因此从技术角度看无线传感网，可以总结出三个主要特性：

环境感知网络

具有对外部的感知能力，是实现“物与物、人与物”之间的信息交互的关键

环境信息数据最终接入骨干网

是未来“泛在网”的神经末梢

无线自组织网络

无线短距离通信

自组织联网实现信息传输

自主管理、修复网络

资源受限网络

低成本，低功耗——计算、通信能力弱

节点电源供给

节点易失效或者被破坏

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3.6 一个典型物联网模型的组成

物联网的远景目标是把所有物品连接到互联网，组成一个超大的智能网络。从网络层次看，物联网主要分为感知层、网络层和应用层。

Auto-ID定义的物联网模型网络结构:在由EPC标签、解读器、Savant服务器、Internet、ONS服务器、PML服务器以及众多数据库组成的物联网中，解读器读出的EPC只是一个信息参考(指针)，该信息经过网络，传到ONS服务器，找到该EPC对应的IP地址并获取该地址中存放的相关的物品信息。而采用分布式Savant软件系统处理和管理由解读器读取的一连串EPC信息，Savant将EPC传给ONS，ONS指示Savant到一个保存着产品文件的PML服务器查找，该文件可由Savant复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上。

3.6.1 标签数据：EPC

Auto-ID希望为每一件物理目标分配一个唯一的、可查找的标识码。Auto-ID称之为EPC，或者是产品电子代码。这个编码类似因特网上分配给节点的IP(网际协议)地址。这也跟UPC/EAN(统一产品代码/国际物品编码)体系类似，UPC/EAN标识一类产品，而EPC可以唯一标识单品。EPC编码是由一个版本号和另外三段数据(依次为域名管理、对象种类、序列号)组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号，它使得以后的EPC可有不同的长度或类型;域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。

EPC的最主要的设计特色就是可以进行单品识别。保持信息同物体区分，使标签尺寸最小化，并且增加标签健壮性，可测量性，可扩展性。

EPC版本号指出EPC标签的格式，产品电子码总长度和EPC的分区信息。版本号是体系中最灵活的部分。它允许多种EPC格式，而且允许EPC向高位扩展。 版本号允许位长度重新分配，例如，一个更长的厂商编码(与相应的较短的产品序列号编码)可能被适用于有较少产品的情况。(这点跟IP地址的分类模型类似) 目前，EPC码的位数有64位、96位和256位。为了保证所有物品都有一个EPC并使其载体-标签成本尽可能降低，建议采用96位，这样这个数目可以为2.68亿个公司提供唯一标识，每个生产厂商可以有1600万个对象种类并且每个对象种类可有680亿个序列号，如果用来标识产品的话，已经足够了。鉴于当前不用那么多序列号，所以只采用64位EPC，这样会进一步降低标签成本。但是随着EPC-64和EPC-96版本的不断发展使得产品电子码作为一种世界通用的标识方案已经不足以长期使用，所以出现了256位编码。至今已经推出EPC-96Ⅰ 型，EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等编码方案。

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3.6.2 物理标签 Auto-ID假定存储EPC的物理标签是电磁(Electromagnetic Identification EMID)标签。EMID标签是一种可以跟标签解读器进行无线通信的存储装置。标签可以按照技术和性能等多方面进行分类。EMID标签重要的特性有数据传送技术，调制方法，编密码方案，底层制作，传送频率和防止冲突算法，读取顺序，标签尺寸，编码位数，读取能力和能源等等。

在标签设计中最重要的方面是标签的价格。为了降低价格，必须在标签上放置最少的数据。通过减少标签上的数据以减少标签存储器的容量，从而降低价格。为了适合低价的目标，标签上仅仅存储EPC，相关该标签的别的信息存储在网络数据库中。在信息时代，数据不需要在产品上过渡冗余-它们可以在网络上单独传输。

在Auto-ID1.0规范中，定义了三种标签标准，分别是：900MHz 0类射频标签规范、13.56MHz 1类射频标签规范、860MHz-936MHz 1类射频标签规范。

3.6.3 标签的关键属性

3.6.3.1 频率

还没有确定是否采用单一的标准频率作为EPC标准频率。Auto-ID初步选择了四种频率作为低频、高频、超高频的代表：125KHZ，13.56MHZ，900MHZ，2.45GHZ。不幸的是，每一种频率都存在问题以至于不能广泛应用。大体上说，较低频率穿透力较强;而较高频率有较好的数据流量，有更大的读取范围，但是需要更高的能量。选择频率时，还需要符合不同的国家和地区标准，主要是服从不同国家的发射能量的限制。频率问题也需要受到应用软件的影响。其实，选择频率主要受地方标准影响，而不仅仅是技术的问题。全世界有通用的ISM波段标准，因此，标签在不同地区用不着调整。

3.6.3.2 调制方法

有许多调制方案，其中比较重要的有：Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), Phase Shift Keying (PSK),和multiple access schemes (TDMA, FDMA, CDMA and WCDMA)，正在考察这些标准，还没有确定哪个标准更适合。

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3.6.4 解读器 3.6.4.1 基本工作原理

解读器使用多种方式与标签交互信息，近距离读取被动标签中信息的最常用的方法就是电感式耦合。只要贴近，盘绕解读器的天线与盘绕标签的天线之间就形成了一个磁场。标签就是利用这个磁场发送电磁波给解读器。这些返回的电磁波被转换为数据信息，即标签的EPC编码。

目前，一个解读器成本较高，而且大多数只能读取单一频率芯片中的信息。通过设计灵敏解读器的详细参考规范使解读器能够读取不同频率芯片中的信息，公司能够在不同的情况下利用不同种类的标签，且不必为每一种频率的标签都购买一个解读器。因为公司将需要购买许多解读器以覆盖他们运营的各个领域，所以解读器价钱一定要能够被接受。这些规范将使得生产商在大批量生产的情况下能生产出成本大幅降低的灵敏解读器。

3.6.4.2 避免解读器冲突

利用解读器遇到的一个问题就是，从一个解读器发出的信号可能与另一个覆盖范围重叠的解读器发出的信号互相干扰。这种现象叫做解读器冲突，一种叫做时分多址(TDMA)机制被用来避免冲突。就是解读器被指示在不同时段读取信息，而不是在同一时刻都试图读取信息，这保证了它们不会互相干扰。但是这意味着处于两个解读器重叠区域的任何一个RFID标签都将被读取两次信息，为此开发出了一套删除冗余信息的系统。

3.6.4.3 避免标签冲突

解读器遇到的另一个问题就是在同一范围内要读取多个芯片的信息，当在同一时刻超过一个芯片向解读器返回信号时，这样标签冲突就发生了，它使解读器不能清晰判断信息。目前采用了一个标准化的方法来解决这个问题。解读器只要求第一位数符合它所要求的数字的标签回应解读器。从本质上来讲，就是，解读器提出要求："产品电子码以0开头的标签回应解读器。"如果超过一个标签回应，则解读器继续要求："产品电子码以00开头的标签回应解读器。" 这样操作直到仅有一个标签回应为止。这一过程非常迅速，一个解读器在1秒之内可以读取50个标签的信息。

3.6.4.4 读取距离

解读器读取信息的距离取决于解读器的能量和使用的频率。通常来讲，高频率的标签有更大的读取距离，但是它需要解读器输出的电磁波能量更大。一个典型的低频标签必须在一英尺内读取，而一个UHF标签可以在10到20英尺的距离内被读取。在某些应用情况下，读取距离是一个需要考虑的关键问题，例如有时需要读取较长的距离。但是较长的读取距离并不一定就是优点，如果你在一个足球场那么大的仓库里有两个解读器，你也许知道有哪些存货，但是解读器不能帮你确定某一个产品的具体位置。对于供

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应链来讲，在仓库中最好有一个由许多解读器组成的网络，这样它们能够准确地查明一个标签的确切地点。Auto-ID中心的设计是一种在4英尺距离内可读取标签的灵敏解读器。

3.6.5 本地网络

标签如果数万亿计的话，需要上百万个解读器安置在仓库，码头，工厂，卡车和架子。因此需要大批量的解读器和附加传感器。Auto-ID正在开发便宜的网络解读器，传感器和当地数据库。

TCP/IP网络可以作为该网络的参考，然而，TCP/IP控制器比较贵。Auto-ID正寻找别的标准，比如RS 232(已经执行)，RS 485(已经执行)，Lon Works IEEE 1473(正在执行)。

数据存储在当地数据库中，标签解读器与当地数据库相连结。目前应用的数据库软件是MySQL。经过授权，数据库可以经由网络存取。

一些新标准也有可能被采纳。蓝牙TM(BlueTooth)是一种局域网射频标准，其支持者包括(NOKIA)诺基亚，(Ericsson )爱立信公司，IBM，英特尔(Intel)，微软(Microsoft)和东芝(Toshiba)。JiniTM是由Sun微系统公司开发并注册的协议，微软也在开发一个协议名叫UPnP(Universal Plug n' Play)。

3.6.6 SAVANT系统

每件产品都加上RFID标签之后，在产品的生产、运输和销售过程中，解读器将不断收到一连串的产品电子编码。 整个过程中最为重要、 同时也是最困难的环节就是传送和管理这些数据。自动识别产品技术中心于是开发了一种名叫Savant的软件技术。

Savant是处在解读器和Internet之间的中间件。解读器把从传感器和电子标签上的信息读取出来，送到Savant，Savant具有数据平滑，数据校验以及数据暂存等功能。数据经过Savant处理后，传送到Internet。

1. 分布式结构

Savant与大多数的企业管理软件不同，它不是一个拱形结构的应用程序。而是利用了一个分布式的结构，以层次化进行组织、管理数据流。Savant将被利用在商店、分销中心、地区办公室、工厂，甚至有可能在卡车或货运飞机上应用。

每一个层次上的Savant系统将收集、存储和处理信息，并与其他的Savant系统进行交流。例如，一个运行在商店里的Savant系统可能要通知分销中心还需要更多的产品，在分销中心运行的Savant系统可能会通知商店的Savant系统一批货物已于一个具体的时间出货了。Savant是具有数据捕获、

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监控、传送功能的数据挖掘工具，Savant系统需要完成的主要任务是数据校对、解读器协调、数据传送、数据存储和任务管理。

2. 数据校对

处在网络边缘的Savant系统，直接与解读器进行信息交流，它们会进行数据校对。并非每个标签每次都会被读到，而且有时一个标签的信息可能被误读， Savant系统能够利用算法校正这些错误。

3. 解读器协调

如果从两个有重叠区域的解读器读取信号，它们可能读取了同一个标签的信息，产生了相同且多余的产品电子码。Savant的一个任务就是分析已读取的信息并且删掉这些冗余的产品编码。

4. 数据传送

在每一层次上，Savant系统必须要决定什么样的信息需要在供应链上向上传递或向下传递。例如，在冷藏工厂的Savant系统可能只需要传送它所储存的商品的温度信息就可以了。

5. 数据存储

现有的数据库不具备在一秒钟内处理超过几百条事务的能力，因此Savant系统的另一个任务就是维护实时存储事件数据库(RIED)。本质上来讲，系统取得实时产生的产品电子码并且智能地将数据存储，以便其他企业管理的应用程序有权访问这些信息，并保证数据库不会超负荷运转。

6. 任务管理

无论Savant系统在层次结构中所处的等级是什么，所有的Savant系统都有一套独具特色的任务管理系统(TMS)，这个系统使得他们可以实现用户自定义的任务来进行数据管理和数据监控。例如，一个商店中的Savant系统可以通过编写程序实现一些功能，当货架上的产品降低到一定水平时，会给储藏室管理员发出警报。

3.6.7 对象名解析服务(ONS)

Auto-ID中心对于一个开放式的，全球性的追踪物品的网络需要一些特殊的网络结构。因为只将产品电子码存储在了标签中，计算机还需要一些将产品电子码匹配到相应商品信息的方法。这个角色就由对象名称解析服务(ONS)担当。

ONS( Object Name System)是"对象名称解析服务"的英文缩写，它是一个自动的网络服务系统，有点类似于域名解析服务DNS(Domain Name System)，是一种将一台计算机定位到万维网上的某一具体地

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点的服务，是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统，用于TCP/IP网络，主要是用来把EPC(如"23AB.0922.1111.1007")转化成IP地址，用来定位相应的计算机和相应服务。因此，要想让EPC编码能被网络所认识，则需要EPC和IP地址之间有一位"翻译官"，它能将相关的EPC翻译成网络能接受的相应IP地址。ONS就是这样的一位"翻译官"，它的工作原理可用下图来表示。

当一个解读器读取一个EPC标签的信息时，产品电子码就传递给了Savant系统(参看前文)。Savant系统然后再在局域网或因特网上利用ONS对象名解析服务找到这个产品信息所存储的位置。ONS给Savant系统指明了一个服务器，这个产品的有关文件就存储在这台服务器上。接着这个文件就能够在Savant系统中找到，并且存储在这个文件中的关于这个产品的信息将会被传递过来，从而应用于供应链管理。

对象名解析服务将处理比万维网上的域名解析服务更多的请求，因此，公司需要在局域网中有一台存取信息速度比较快的ONS服务器。这样一个计算机生产商可以将他现在的供应商的ONS数据存储在自己的局域网中，而不是每次一批货物到达组装工厂，都需要到万维网上去寻找这个产品的信息。这个系统也会有内部的冗余。例如，当一个包含某种产品信息的服务器崩溃时，ONS将能够引导Savant系统找到存储着同种产品信息的另一台服务器。

3.6.8 实体标识语言(PML)

EPC产品电子码识别单品，但是所有关于产品有用的信息都用一种新型的标准的计算机语言实体标识语言(PML)所书写，PML是基于为人们广为接受的可扩展标识语言(XML)发展而来的。因为它将会成为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准，PML的应用将会非常广泛，并且进入到所有行业。AUTO-ID中心的目标就是以一种简单的语言开始，鼓励采用新技术。PML随着时间还会发展演变，就像互联网的基本语言HTML一样，它现在已经演变为比刚引入时复杂得多的一种语言了。

3.6.9 PML服务器

Savant把处理过的EPC编码传到Internet网络后，就能看到所需要的产品信息页面，这是因为有一个叫"ONS服务器"的计算机自动把我们的EPC编码"翻译"成了相应的IP地址，然后调出IP地址所对应的网页。其中，产品信息都是用PML标记的。

PML文件将被存储在一个PML服务器上，此PML服务器将配置一个专用的计算机，为其它计算机提供他们需要的文件。PML服务器将由制造商维护，并且储存由这个制造商生产的所有商品的文件信息。

目前，系统正在使用HTTP(Hyper-Text Transfer Protocol)对基于UDP的系统进行评估。

PML服务器中存储着各种不同种类的信息：分类数据(比如产品的名称);实例数据(比如生产厂家的数据);分布式数据(比如货物存放信息);说明书(比如如何用微波炉来烹饪食物)等。

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内部资料，注意保密

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3.7 物联网发展所面临的挑战

3.7.1 物联网需要的先决条件

首先，物联网需要协议。物联网既然是一个网络，那自然需要一个统一的协议基础，就像是互联网需要TCP/IP一样。但现实情况是：在核心层面，由于物联网是互联网的延伸，同样基于TCP/IP;但在接入层面，协议类别就变得五花八门，GPRS、短信、传感器、TD-SCDMA、有线等多种通道，协议多得数不清。

其次，物联网需要地址，每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。在IPv4资源即将耗尽的背景下，物联网需要更多的IP地址，那就需要IPv6来支撑了。但由于IPv4网络的庞大规模导致IPv4向IPv6过渡必定存在一个漫长的过程，因此物联网一旦使用IPv6地址，就必然会存在与IPv4的兼容性问题。

最后，物联网需要产业链。其实，物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业早已成熟或基本成熟，而下游的应用也已单体形式存在。

3.7.2 物联网所面临的难点

首先，“物联网”很难大规模标准化。“物联网”的本质就是将“物”接入互联网或者电信网：如果“物”是直接接入网络的，这里的“物”和一个电脑和手机无异，本来就是标准化的（比如，所谓物联网里的城市车辆智能系统概念其实就是3G集群系统）；如果“物”通过“更微小的网络”将信息集中到一个集中器上，由该集中器接入网络的，则集中器和一个电脑和手机也无异，也是标准化的，只有那个“更微小的网络”有标准化的必要。而“更微小的网络”早已存在众多的协议和标准，比如蓝牙、Zigbee等。因为“更微小的网络”在不同行业不同领域的个性化要求不同，很难以一个标准一统了之从技术上“物联网”大规模标准化就是个很大的挑战。

其次，在目前阶段“物联网”的技术效率并没有转化为规模的经济效率。目前被列举的“物联网”应用没有一个在商业上获得了较大成功：比如能够以GSM短消息远程控制的概念智能空调，这种智能空调配备了能够和GSM网络直接通信的调制解调器，但市场上并未认可；智能抄表系统能将电表的读数通过商

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用无线系统（比如GSM短消息）传递到电力系统的数据中心，但也没有规模使用这类技术，原因还是因为这类技术没有经济效率。

3.7.3 实现物联网系统部署的挑战

从现有的无限传感器网络转向真正的泛在物联网部署，技术上面临着诸多挑战：

低成本，低功耗，高可靠性，微型化

大规模随机部署，无基础设施

能量管理，环境差异大

片上系统实现技术-最大化的集成

资源受限无线自组织网络协议

自组织网络媒体接入、链路控制协议

能量敏感的多跳路由协议

海量冗余数据融合协议

大规模，自组织的网络维护技术

网络拓扑的管理。

网络容错和自动维护功能

数据安全性

时间同步，节点定位

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第4章 结论

本文整理了物联网的资料，并将一些相关的基础知识综合在一起。综上所述，物联网具有很多优势，可以被用来实现用以前没有的功能，也可以从现有的无限传感器网络等升级应用。与此同时，它又有很多不足之处有待完善，这些缺陷限制了物联网系统的发展速度。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/pjoi.html