ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)

1、關(guān)于報(bào)告“物聯(lián)網(wǎng)是在國(guó)際電聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)系列第七部分，原先在1997年推 出的標(biāo)題下的報(bào)告"網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)。此版本還特別準(zhǔn)備了世界第 二階段信息社會(huì)首腦會(huì)議（WSIS）的，16日至18日在突尼斯舉行 2005 年 11 月。從戰(zhàn)略和政策組（SPU）的分析師團(tuán)隊(duì)的書(shū)面國(guó)際電聯(lián)的報(bào)告，需要在“始終”通信在看下一步，新技術(shù)，如射頻識(shí)別（RFID）和 智能訃算的承諾的網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)設(shè)備的世界。所有從輪胎到牙刷，可 能很快就會(huì)在通信范圉，預(yù)示著一個(gè)新時(shí)代的曙光;之一，今天的互 聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和人民賦予的方式明天的物聯(lián)網(wǎng)。報(bào)告共分六個(gè)章節(jié)如下：第一章，物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介，探索了物聯(lián)網(wǎng)下的關(guān)鍵技術(shù)遠(yuǎn)景，如泛在網(wǎng)絡(luò)、下一代

2、 網(wǎng)絡(luò)和普適計(jì)算。第二章，可用技術(shù)，檢視了那些能夠引導(dǎo)未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)，包括無(wú)線(xiàn)射 頻識(shí)別（RFID）、傳感網(wǎng)技術(shù)、智能器件、納米技術(shù)和小型化技術(shù)。第三章，市場(chǎng)機(jī)會(huì)，探索了這些技術(shù)的市場(chǎng)潛力和抑制市場(chǎng)增長(zhǎng)的因素。文章 選取了部分行業(yè)的新商業(yè)模型作為范例，描繪了物聯(lián)網(wǎng)如何做到改變產(chǎn)業(yè)基 石。第四章，潛在挑戰(zhàn)，思考了阻礙物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化和廣泛部署的障礙，如日益增長(zhǎng) 的隱私關(guān)注。第五章，發(fā)展中國(guó)家的機(jī)遇，提出了一些物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠給發(fā)展中國(guó)家?guī)?lái)的 益處，這些益處將能使這些國(guó)家成為先鋒用戶(hù)和市場(chǎng)催化劑。第六章，美好前景，將上述內(nèi)容融合到一起，總結(jié)了在未來(lái)十年我們的生活方 式將會(huì)被如何改變。第七章，新生

3、態(tài)系統(tǒng)，總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的影響社會(huì)發(fā)展、人類(lèi)生活和電信行 業(yè)的全新生態(tài)系統(tǒng)。一、什么是物聯(lián)網(wǎng)？我們正處在一個(gè)新的全域計(jì)算和全域通訊的世紀(jì)，我們的組織、社區(qū)和我們自己都將在這樣 變革的世紀(jì)里受影響發(fā)生變化。早期的全域信息通訊網(wǎng)絡(luò)的形式就是移動(dòng)電話(huà)：截至2005 年6月底全球有超過(guò)20億臺(tái)移動(dòng)電話(huà)。這些小玩意已經(jīng)成為無(wú)數(shù)人日常生活中不可缺少的 一部分，甚至比因特網(wǎng)都貼近人們的生活。在今天，全域信息通訊的發(fā)展已經(jīng)開(kāi)始使這種現(xiàn)象進(jìn)行到更深刻的階段，從短距離的移動(dòng)收 發(fā)器開(kāi)始擴(kuò)展到長(zhǎng)距離的器件和日常用品。人和物之間、物和物之間的新通訊形式誕生了。 信息技術(shù)和通訊技術(shù)（ICT）的世界加入了新的維度：過(guò)去有

4、任何人之間在任何時(shí)間任何地 點(diǎn)的信息交換，現(xiàn)在加入了任何物體。各種連接會(huì)因此翻番增加，并創(chuàng)造出一個(gè)全新的動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)一一物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)既非 科幻小說(shuō)，亦非商業(yè)騙局。它是建立在堅(jiān)實(shí)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和廣受認(rèn)可的全域網(wǎng)絡(luò)前景之上的。二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)是一次技術(shù)的革命，它揭示了計(jì)算和通訊的未來(lái)，它的發(fā)展也依賴(lài)于一些重要領(lǐng)域的 動(dòng)態(tài)技術(shù)創(chuàng)新：從無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)到納米技術(shù)。首先，為了連接日常用品和設(shè)備并導(dǎo)入至大型數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)，尤英是網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)（即因特網(wǎng)）, 一套簡(jiǎn)單易用并有效的物體識(shí)別系統(tǒng)是至關(guān)重要的。只有那樣，物體的數(shù)據(jù)才能夠被收集和 處理。無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別（RFID）提供了這樣的功能。其次，數(shù)據(jù)收集受益于探測(cè)

5、物體物理狀態(tài)改變的能力，使用傳感器技術(shù)就能滿(mǎn)足這一點(diǎn)。物 體中的嵌入式智能能夠通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)邊界轉(zhuǎn)移信息處理能力而增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的威力。最后，小型化技術(shù)和納米技術(shù)的優(yōu)勢(shì)意味著體積越來(lái)越小的物體能夠進(jìn)行交互和連接。所有這些技術(shù)融合到一起，形成了物聯(lián)網(wǎng)，將世界上的物體從感官上和智能上連接到一起。 事實(shí)上，借助集成化信息處理的幫助，工業(yè)產(chǎn)品和日常物件將會(huì)獲得智能化的特征和性能。 它們還能滿(mǎn)足遠(yuǎn)程查詢(xún)的電子識(shí)別需要，并能通過(guò)傳感器探測(cè)周?chē)?guó)物理改變。就這樣，甚至 于像灰塵這樣的微粒都能被標(biāo)記并納入網(wǎng)絡(luò)。這樣的發(fā)展將使現(xiàn)今的靜態(tài)物體變成未來(lái)的動(dòng) 態(tài)物件，在我們的環(huán)境中處處嵌入智能，刺激更多創(chuàng)新產(chǎn)品和服務(wù)的誕生。使用

6、無(wú)線(xiàn)電波來(lái)識(shí)別物體的無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的中樞之一。盡管某些時(shí)候，人們把 它貼上“下一代二維碼”的標(biāo)簽，但是RFID能夠提供更多的功能，比如實(shí)時(shí)追蹤物體以便 獲得關(guān)于位置和狀態(tài)的重要信息。早期的RFID應(yīng)用包括自動(dòng)化髙速公路收費(fèi)，大型零售商 的供應(yīng)鏈管理，藥劑防偽和電子醫(yī)療中的病人看護(hù)。一些更新的應(yīng)用包括更多內(nèi)容，從運(yùn)動(dòng) 休閑（滑雪入場(chǎng)券）到個(gè)人安全（學(xué)童防走失）。RFID甚至被植入到人體皮膚之下來(lái)完成 醫(yī)療目的，或者作為黃金海岸俱樂(lè)部的VIP入場(chǎng)券。電子政務(wù)上將RFID植入駕駛執(zhí)照、護(hù) 照和現(xiàn)金之中RFID閱讀器也被植入到移動(dòng)電話(huà)中，例如諾基亞就在2004年發(fā)布了支持RFID 的商務(wù)手機(jī)

7、，并計(jì)劃在2006年底發(fā)布消費(fèi)級(jí)頭戴式耳麥。除了無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別，探測(cè)物體物理狀態(tài)改變的能力也對(duì)記錄周鬧環(huán)境變化必不可少。從這個(gè) 角度看，傳感器在連接物理世界和虛擬世界上起到了關(guān)鍵的橋梁作用，它使得物體能夠?qū)χ?I詞物理環(huán)境的改變做出反應(yīng)。傳感器從環(huán)境中收集數(shù)據(jù)，生成信息，并提髙對(duì)周?chē)h(huán)境的意 識(shí)。例如，電子夾克中的傳感器能夠收集外部氣溫的變化從而夾克的參數(shù)能隨之修正。物體中的嵌入式智能則能把處理能力分發(fā)到網(wǎng)絡(luò)邊界，提供更高的數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)彈 性。這還能幫助物體和設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)邊界做出獨(dú)立決左。'智能物體”是很難左義的，但是這 個(gè)詞意味著對(duì)外部激勵(lì)一左的處理能力和反應(yīng)。智能家庭、智能車(chē)輛和

8、個(gè)人機(jī)器人是嵌入式 智能成功應(yīng)用的一些領(lǐng)域。對(duì)可穿戴計(jì)算機(jī)（包括可穿戴移動(dòng)車(chē)輛）研究也正在逐步進(jìn)行中。 科學(xué)家們正在展開(kāi)自己的想象力來(lái)開(kāi)發(fā)新的設(shè)備和應(yīng)用，如可通過(guò)手機(jī)和因特網(wǎng)控制的烤箱 和在線(xiàn)電冰箱。物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)融合上而各種技術(shù)和功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完全可交互的、可反饋的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的搭建。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給消費(fèi)者、制造商和各類(lèi)企業(yè)都帶來(lái)了巨大的潛力。然而，對(duì)這些震撼的創(chuàng)新而 言，從想法到而向大眾市場(chǎng)的特左產(chǎn)品和應(yīng)用需要艱難的商業(yè)化運(yùn)作，包括標(biāo)準(zhǔn)化組織、國(guó) 家研究中心、服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和種子用戶(hù)。需要注意的是，從一開(kāi)始并貫穿研發(fā)始終的是，新想法和技術(shù)必須要找到支持者引領(lǐng)它們進(jìn) 入生產(chǎn)過(guò)程。進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)機(jī)

9、也很重要，需要那些能夠推進(jìn)創(chuàng)新的“種子用戶(hù)”的幫助。到 目前為I上，物聯(lián)網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)并沒(méi)有在非公開(kāi)場(chǎng)合造成很大影響，從產(chǎn)業(yè)論壇到行業(yè)協(xié)會(huì)看 都是這樣。但是公共領(lǐng)域的關(guān)注正在日益增長(zhǎng)，從技術(shù)發(fā)展的國(guó)家戰(zhàn)略到醫(yī)療、國(guó)防和教育 領(lǐng)域的投資者都已經(jīng)逐步關(guān)注。RFID是這些相關(guān)技術(shù)中最成熟的一個(gè)了，已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和針對(duì)更廣闊市場(chǎng)的商業(yè)應(yīng) 用。全球的RFID產(chǎn)品和服務(wù)市場(chǎng)正在飛速發(fā)展，到2001年底已經(jīng)達(dá)到了可觀的15至18 億美元的收入。而在未來(lái)中長(zhǎng)期發(fā)展之后，隨著各種消費(fèi)產(chǎn)品（尤其是移動(dòng)電話(huà)）中的智能 卡和RFID的擴(kuò)散，這些收入將相形見(jiàn)細(xì)。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)被廣泛使用在汽車(chē)、家庭安保、醫(yī)療、航天、遠(yuǎn)

10、程監(jiān)控、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)等行 業(yè)。這些行業(yè)的市場(chǎng)潛力估值是有差別的，但是分析師們預(yù)測(cè)隨著單價(jià)的下跌，部署量將會(huì) 顯著上升。這其中，機(jī)器人就正在向新市場(chǎng)滲透。當(dāng)前，工業(yè)用機(jī)器人的市場(chǎng)份額大于個(gè)人 用和服務(wù)機(jī)器人，但是情況正在發(fā)生變化，個(gè)人用機(jī)器人有望引領(lǐng)未來(lái)市場(chǎng)增長(zhǎng)。改變商業(yè)戰(zhàn)略的游戲正在進(jìn)行著，尤其在零售業(yè)、汽車(chē)業(yè)和電信業(yè)。各公司正在使用部署物 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)優(yōu)化內(nèi)部處理，拓展傳統(tǒng)市場(chǎng)，進(jìn)入新興商業(yè)領(lǐng)域。四、挑戰(zhàn)和關(guān)注伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的巨大潛力的是大量的挑戰(zhàn)。在很多地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化還處在初期，甚至還 在孕育之中。很顯然，管理和培育快速創(chuàng)新對(duì)很多國(guó)家和產(chǎn)業(yè)而言是一種挑戰(zhàn)。標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)任 何技術(shù)的而向大眾的大規(guī)

11、模部署而言都是必要的。幾乎所有商業(yè)上成功的技術(shù)都經(jīng)歷過(guò)幾次 重要的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程來(lái)滲透到大眾市場(chǎng)。如果沒(méi)有TCP/IP和IHT-2000,今天的因特網(wǎng)和移動(dòng) 電話(huà)不可能取得如此成就。成功的RFID標(biāo)準(zhǔn)化逐步被以前的Auto-ID Center和現(xiàn)在的EPC Global推進(jìn)。然而不同組 織（ETSI、ISO等）的貢獻(xiàn)也在施展作用。ITU針對(duì)日益增長(zhǎng)的RFID創(chuàng)新也曾號(hào)召進(jìn)行RFID 協(xié)議融合。無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)則被ZigBee Alliance和英他一些組織推進(jìn)。與此不同的是，納 米技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化則因?yàn)楣沧R(shí)和廣泛協(xié)商的缺失而遙遙無(wú)期。妨礙用戶(hù)采用新興技術(shù)的一個(gè)重要挑戰(zhàn)是對(duì)數(shù)據(jù)和隱私的保護(hù)。對(duì)

12、隱私和數(shù)拯安全的關(guān)注是 廣泛的，在追蹤用戶(hù)位苣變化，收集用戶(hù)興.趣和喜好的傳感器和智能標(biāo)記這樣的方而更甚。 當(dāng)日常物件能夠擁有五種感覺(jué)（如視覺(jué)和嗅覺(jué)）中的幾種時(shí)，再加上計(jì)算和通訊能力，數(shù)據(jù) 請(qǐng)求和數(shù)據(jù)應(yīng)答的概念會(huì)為之煥然一新。物和人之間、物和物之間不可見(jiàn)而持續(xù)的數(shù)據(jù)交換, 很有可能給數(shù)據(jù)所有者和數(shù)據(jù)接觸者帶來(lái)未知隱患。技術(shù)的大范國(guó)鋪開(kāi)更是能加劇這個(gè)問(wèn) 題。誰(shuí)將能夠最大權(quán)限地控制我們周圉嵌入的成千上萬(wàn)的“眼睹”和“耳朵”呢？公共關(guān)注和激進(jìn)消費(fèi)者運(yùn)動(dòng)已經(jīng)阻礙了兩家知名零售商的RFID商業(yè)試用。要向更廣范囤推 廣物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的部署，必須要確保用戶(hù)的知悉應(yīng)允和數(shù)據(jù)機(jī)密和安全。而且隱私保護(hù)不 能僅局限

13、在技術(shù)解決方案上，市場(chǎng)和社會(huì)倫理上都要貫徹實(shí)行。如果和政府、市民團(tuán)體和隱 私關(guān)注者的協(xié)商不能達(dá)成一致，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會(huì)受到阻礙乃至終結(jié)。只有通過(guò)廣泛宣傳物聯(lián) 網(wǎng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)并保證解決這些敏感問(wèn)題，我們所有人才能從未來(lái)公平的以用戶(hù)為中心的物聯(lián) 網(wǎng)中受益。五、發(fā)展中世界的機(jī)遇這篇報(bào)告中討論的技術(shù)不只是工業(yè)化國(guó)家的私人領(lǐng)地。這些技術(shù)將有益于發(fā)展中世界，給它 們帶來(lái)方方面面的應(yīng)用，醫(yī)療診斷、水源潔凈、能源產(chǎn)業(yè)、食品安全，不一而足。與千年發(fā)展目標(biāo)的全球共識(shí)相契合，信息社會(huì)全球峰會(huì)關(guān)注ICT技術(shù)在各個(gè)方而發(fā)揮的作 用：政府的國(guó)家電子戰(zhàn)略，通用的全范囤的公平的可承受的技術(shù)獲取保證，更廣范圍的信息 知識(shí)共享和傳播

14、。信息社會(huì)全球峰會(huì)不但關(guān)注技術(shù)傳播的問(wèn)題，還在通過(guò)通訊技術(shù)和其他新 興技術(shù)以求緩解貧窮、促進(jìn)人類(lèi)潛力發(fā)展和整體進(jìn)步等方而進(jìn)行了努力。從這個(gè)意義上講, 物聯(lián)網(wǎng)下的各種技術(shù)帶來(lái)了很多潛在的好處。我們很容易就能在周幗找到范例。在日用品生產(chǎn)和出口領(lǐng)域，傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)用來(lái)檢測(cè)不同 產(chǎn)品的質(zhì)量和純度，從巴西的咖啡到納米比亞的牛肉。RFID已經(jīng)被用來(lái)追蹤運(yùn)輸?shù)綒W盟的 牛肉來(lái)確認(rèn)其來(lái)源。這些應(yīng)用能夠幫助發(fā)展中國(guó)家確保日用品的品質(zhì)，以便開(kāi)拓帀場(chǎng)。物聯(lián)網(wǎng)用到的技術(shù)能夠給發(fā)展中國(guó)家提高生活質(zhì)量帶來(lái)很大幫助。孟加拉的納米過(guò)濾器被用 來(lái)除去水中的雜質(zhì)，保證飲水安全。納米傳感器能以更低的成本檢測(cè)水質(zhì)，納米薄膜能夠幫 助處

15、理廢水。與此同時(shí)，納米技術(shù)在病癥診斷和治療上的應(yīng)用正在有條不紊進(jìn)行當(dāng)中：從 HIV和AIDS的診斷到納米藥物的開(kāi)發(fā)。新興技術(shù)還能提髙發(fā)展中國(guó)家傳統(tǒng)藥物的質(zhì)量和可 靠性，例如RFID就能追蹤藥物的來(lái)源以防假藥。傳感器技術(shù)能夠檢測(cè)細(xì)微的環(huán)境變化，防止自然災(zāi)害。我們需要建立廣泛而高效的系統(tǒng)來(lái)保 證早期預(yù)報(bào)，進(jìn)而減少自然災(zāi)害帶來(lái)的人身財(cái)產(chǎn)傷害。例如，一些特制的機(jī)器人被用來(lái)進(jìn)行 礦產(chǎn)探測(cè)，以防出現(xiàn)戰(zhàn)爭(zhēng)區(qū)域的采礦人員人身傷害。這樣的一些商業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)在印度、泰 國(guó)和土耳其等國(guó)家展開(kāi)。下一代通訊技術(shù)在發(fā)展中國(guó)家（尤其是中國(guó)和印度）會(huì)引起更大的市場(chǎng)增長(zhǎng)。在這些發(fā)展中 巨頭的相關(guān)研究表明，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)被廣泛應(yīng)

16、用在本地市場(chǎng)和國(guó)際貿(mào)易中。沃爾瑪現(xiàn)在已 經(jīng)要求它的供應(yīng)商能夠適配RFID技術(shù)。不必驚訝的是，中國(guó)正在迅速成為RFID部署上的領(lǐng) 導(dǎo)者。發(fā)展中國(guó)家在物聯(lián)網(wǎng)上不是消極的跟隨者，而已經(jīng)對(duì)這些新興技術(shù)的應(yīng)用和傳播產(chǎn)生 重要的影響。六、2020年一天的生活物聯(lián)網(wǎng)對(duì)未來(lái)的居民有什么特別的意義呢？讓我們想象一下2020年一位居住在西班牙的23 歲學(xué)生Rosa-天的生活吧。Rosa剛剛結(jié)束和男友的爭(zhēng)吵，需要一段時(shí)間自己一個(gè)人靜一靜。她打算開(kāi)自己的智能Toyota 汽車(chē)到法國(guó)Alps,并在一個(gè)滑雪勝地度過(guò)周末。但是好像她得在汽修廠停留一會(huì)兒了。她 的愛(ài)車(chē)依法安裝的RFID傳感器在告警可能的輪胎故障。當(dāng)她經(jīng)過(guò)她喜

17、愛(ài)的汽修廠入口處的 時(shí)候，使用無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)和無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的診斷工具對(duì)她的汽車(chē)進(jìn)行了檢査，并要求其駛向 指泄的維修臺(tái)。這個(gè)維修臺(tái)是由全自動(dòng)的機(jī)器臂裝備的。Rosa禽開(kāi)自己的愛(ài)車(chē)去喝點(diǎn)咖啡。 Orange Wall飲料機(jī)知道Rosa對(duì)加冰咖啡的喜好，當(dāng)她利用自己的Internet手表安全付款 之后立刻倒出飲料。等她喝完咖啡回來(lái)，一對(duì)新的輪胎已經(jīng)安裝完畢，并且集成了 RFID標(biāo) 記以便檢測(cè)壓力、溫度和形變。這時(shí)機(jī)器向?qū)б驲osa注意輪胎的隱私相關(guān)選項(xiàng)。汽車(chē)控制系統(tǒng)里存儲(chǔ)的信息本來(lái)是為汽 車(chē)維護(hù)準(zhǔn)備的，但是在有RFID閱讀器的地方，旅程的線(xiàn)路也能被閱讀。因?yàn)镽osa不希望任 何人（尤其是男友）知道自己的動(dòng)向，這樣的信息太敏感了，不能不保護(hù)。所以她選擇隱私 保護(hù)來(lái)防止未授權(quán)的追蹤。然后Rosa去了最近的購(gòu)物中心購(gòu)物。她想買(mǎi)一款新的嵌入媒體播放器和具有氣溫校正功能 的新滑雪衫。那個(gè)滑雪勝地使用