物联网工程的发展与应用

考试序列号 32

通识教育课程论文

论文题目： 全球物联网发展与应用 课程名称： 21世纪高新技术 学 院

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2014 年 04月24日

全球物联网发展与应用

姓名

广东工业大学 物理与光电工程学院

摘要：本文首先对物联网的概念及内涵进行分析，然后综述了全球物联网发展现状，包括美国，欧盟，日本、韩国和中国对物联网发展的战略规划和应用概况；为中国物联网的发展和研究提供参考．

关键词：物联网；发展现状；战略规划；应用；

1.引言

信息技术的发展催生了一个新的概念——物联网。前几年，全球金融危机和经济危机的蔓延，加快了各国竞争实力的消长变迁，为改变现有世界经济格局创造了历史性机遇.各国纷纷把发展物联网作为摆脱金融危机、实现经济复苏和占领全球竞争制高点的重要手段.美国提出了“智慧地球”计划；欧盟制订并公布了物联网行动计划，将物联网上升至区域战略高度；日本宣布了I-Japan 计划和智能云战略，将物联网列为国家重点战略之一；韩国通过了《物联网基础设施构建基本规划》，将物联网作为市场发展的新动力.目前，我国的物联网技术及产业链仍处于概念和探索阶段，物联网的整个技术构架和产业模式尚未形成

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2.物联网的概念及内涵

2.1物联网定义及其演进

“物联网”的概念于1999年由麻省理工学院的Auto-ID实验室提出，将书籍、鞋、汽车部件等物体装上微小的识别装置，就可以时刻知道物体的位置、状态等信息，实现智能管理。Auto-ID的概念以无线传感器网络和射频识别技术为支撑.1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议Mobi—Coml999上提出了传感网(智能尘埃)是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇.同年，麻省理工学院的Gershenfeld Nell教授撰写了“ When Things Start

to Think ”一书，以这些为标志开始了物联网的发展

?3?.2005年，国际电信联盟（ITU）发

布的《ITU互联网报告2005：物联网》中正式给出了“物联网”概念并对其涵义进行了扩展，指出物联网是互联网应用的延伸，“RFID、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术”将是实现物联网的四大核心技术．2009年，自IBM提出“智慧地球”后，物联网在世界范围再掀热潮，发展物联网技术被迅速纳入多个国家的重大信息发展战略中

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3.全球物联网的发展现状

ITU报告的推出，使得物联网的发展被看作信息领域一次重大的发展和变革机遇，在全球范围内得到了重视．一些发达国家纷纷将物联网作为新兴产业，并出台战略措施予以落实. 3.1物联网在国外的发展

在美国，自从2009年IBM推出“智慧地球”概念后，“智慧地球”框架下的多个典型智能解决方案已经在全球开始推广

?5?.2009年1月,在奥巴马就任美国总统后与美国工商业领

袖举行的“圆桌会议”上，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”这一概念。得到了奥巴马的积极回应,“智慧的地球”已经上升至美国的国家战略.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，并且被普遍连接形成物联网

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在欧洲，“物联网”概念受到了欧盟委员会（EC）的高度重视和大力支持，已被正式确立为欧洲信息通信技术的战略性发展计划，成为近三次国会讨论关注的焦点．2008年EC制定了欧洲物联网政策路线图；2009年正式出台了四项权威文件，尤其《欧盟物联网行动计划》，作为全球首个物联网发展战略规划，该计划的制定标志着欧盟已经从国家层面将物联网实现提上日程．除此之外，在技术层面也有很多相关组织致力于物联网项目的研究，如欧 洲FP7项（CASAGRAS），欧洲物联网项目组（CERP-IoT），全球标准互用性论坛（Grifs），欧洲电信标准协会（ETSI），以及欧盟智慧系统整合科技平台（ETP EPoSS）等．同时，欧洲各大运营商和企业在物联网领域也纷纷采取行动，加强物联网应用领域的部署

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日本是较早启动泛在网战略和物联网应用结合的国家之一，重视政策引导和与企业的结合.1999年日本制定了E-Japan战略，大力发展信息化业务.2004年日本政府在E-Japan战略基础上，提出U-Japan战略，成为最早才用“无所不在”（Ubiquitous）一词描述信息化战略并构建泛在信息化信息社会的国家.2009年7月，日本IT战略本部发表了“I-Japan2015”，目标

是“实现以国民为主角的数字安心、活力社会”.该战略首先将政策目标聚焦在三大公共事业：电子化政府治理、医疗健康信息服务、教育与人才培育

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此外，新加坡公布的“智慧国2015 ”大蓝图，韩国、澳大利亚、新加坡等国家都在加快下一代网络基础设施的建设步伐． 3.2物联网在国内的发展

自从2009年8月温家宝总理提出“感知中国”后，“物联网”一时成为国内热点，迅速得到了广泛关注．加快物联网技术研发，促进物联网产业的快速发展已成为国家战略需求．目前，国内很多科研机构也积极致力于“物联网”的研发，如中国科学院上海微系统与信息技术研究所、北京邮电大学、南京邮电大学、复旦大学、吉林大学、江南大学以及无锡市国家传感网信息中心等科研院所及高校对物联网体系架构及软硬件开发进行了相关的研究

?9?.同

时，我国各大电信运营商也纷纷将物联网作为未来移动互联网的重点发展方向，高度重视“物联网”业务的发展．如在2009年中国国际信息通信展上，中国移动的手机钱包和手机购电业务；中国电信的“平安ｅ家”和“商务领航”业务以及中国联通的3G污水监测业 务，都显示了我国三大运营商在物联网应用中进行了尝试，并在筹建各自的物联网研究院．

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4.全球物联网应用概况

物联网用途广泛，遍及公共服务、物流零售、智能交通、安全、家居生活、环境监控、医疗护理、航空航天等多行业多领域，可以说涵盖了我们身边的工业、环境和社会的各个领域.

EPoSS(The European Technology Platform on Smart Systems Integration)在《Internet of Things in 2020》报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段，2010年之前被广泛应用于物流、零售和制药领域，2010—2015年物品互联，2015—2020年物品进入半智能化，2020年之后几乎所有事物进入全智能化时代.现阶段，物联网技术还处于初级阶段，在标准、技术、安全以及应用开发方面都存在一系列的问题和挑战.4.1物联网在国外的应用

国外物联网的应用主要集中于美、欧、日、韩等少数国家，飞利浦、西门子、ST、TI等半导体厂商基本垄断了RFID芯片市场；Intel、Honeywell、Foxboro、日立、索尼、英国Sensa、俄罗斯热工仪器所等美日俄厂商占用了大部分的传感器市场；IBM、HP、微软、SAP、

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Sybase、Oracle等国际巨头抢占了中间件、系统集成研究的有力位置.

从各国来看，美国已在多个领域应用物联网。例如德克萨斯州的电网公司建立了智慧的数字电网，沃尔玛等零售巨头已实现将RFID技术应用于供应链管理AT&T 公司为用户提供家庭安全监控和智能药品业务.

欧盟的物联网应用主要包括一下几个方面：各成员国在药品中越来越多地使用专用序列码；在一些传统领域，比如物流、制造、零售等行业，智能目标推动了信息交换，缩短了生产周期；麦德龙等零售巨头和宝马、大众等顶级制造商已把RFID技术应用于供应链管理.

日本针对国内特点，有重点地发展了灾害防护、移动支付等物联网业务。日本的电信运营企业也在进行物联网方面的业务创新。NTI Docomo 推出了智能家居、医疗监测、移动POS等业务；KDDI与丰田和五十铃等汽车厂商合作推出了车辆应急响应系统.

韩国启动了以应用为主、提升各个行业乃至整个城市信息化水平的多个USN项目.其中，USN测试床以及运营项目着眼于具体的行业应用，包括海滨的安全管理、地表水的监控.公路健康监控、三大河流的健康监控。u-City 项目则着眼于提升整个城市的信息化水平，目前，韩国的许多城市都已经在计划实施u-City4.2物联网在国内的应用

我国物联网关键技术研发实现新突破，目前已开始在农业、公共安全、城市交通、卫生保健等多个领域得到应用.中科院物联网研究发展中心先后攻克了物联网核心芯片与设备研发、物联网数据模块原型、车辆远程监控终端及系统车辆管理与服务系统、视频研判管理系统、路侧视频采集分析系统、物联网大数据全生命周期管理系统等关键技术的攻关与应用，取得一系列重大突破

?13??12?.

.在我国，国家智慧城市试点已达193个，一些城市已在交通、安全、

医疗等领域率先开展“智慧”布局，预计未来将涌现一批智慧城市样板。随着生产生活和社会管理方式加快向智能化迈进，相关行业对物联网的需求显著提升，智能卡技术、二维码识别、传感器等细分行业市场需求强劲释放

?14?.物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场

防入侵系统中得到应用.该系统铺设了3万多个传感器节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵

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5.小结

物联网研究对于我国物联网建设和下一代信息技术发展具有重要的经济和社会价值．在21世纪初期，物联网的研究和开发既是机遇，更是挑战．通过对物联网及相关领域发展现

状的归纳总结，我们可以发现，一方面，目前对物联网的研究尚处于起步阶段，研究成果匮乏，很多应用都只是停留在试验层面，没有广泛地应用到生产、生活的各个方面；另一方面，物联网技术、标准、软硬件等各个方面都被国外企业所掌握和垄断，中国需要在物联网上能够突破，必须加紧研发与应用，尽快转入以产品、产业、示范、商用、市场为发展核心的发展阶段.

参考文献

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［8］徐光侠，肖云鹏，刘宴兵 物联网及其安全技术解析.北京：电子工业出版社 9页 ［9］钱志鸿，王义君 物联网技术与应用研究[期刊论文]-电子学报 2012(05) ［10］http://it.sohu.com/s2010/wulianwang/index.shtml

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［15］徐光侠，肖云鹏，刘宴兵 物联网及其安全技术解析.北京：电子工业出版社 12-13页

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