物聯(lián)網(wǎng)介紹資料

1、第一篇物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜述一、 物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵及架構(gòu)體系1. 物聯(lián)網(wǎng)概念及內(nèi)涵 物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）概念最早于1999 年由美國(guó)麻省 理工學(xué)院提出，早期的物聯(lián)網(wǎng)是指依托射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification ，RFID）技術(shù)和設(shè)備，按約定的通信協(xié)議與互聯(lián)網(wǎng)相 結(jié)合，使物品信息實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理，實(shí)現(xiàn)物品信息互聯(lián)而形成 的網(wǎng)絡(luò)。 2005年11月17日， 在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì) （WSIS） 上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)， 正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵 不斷擴(kuò)展

2、。現(xiàn)代意義的物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物的感知識(shí)別控制、網(wǎng)絡(luò)化 互聯(lián)和智能處理有機(jī)統(tǒng)一，從而形成高智能決策。 目前較為統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)定義： 物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng) 用和網(wǎng)絡(luò)延伸， 它利用感知技術(shù)與智能裝臵對(duì)物理世界進(jìn)行感知識(shí)別， 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián)，進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘，實(shí)現(xiàn)人與物、物與 物信息交互和無(wú)縫鏈接，達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué) 決策目的。 2. 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵要素 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵要素包括由感知、 網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層組成的網(wǎng)絡(luò)架 構(gòu)， 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)， 包括服務(wù)業(yè)和制造業(yè)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)， 資源體系，隱私和安全以及促進(jìn)和規(guī)范物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的法律、政策和國(guó) 際治理體系。如圖1 所示。

3、圖 1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展關(guān)鍵要素2.1 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層組成，如圖2 所示。圖 2 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)感知層主要實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知識(shí)別、 信息采集處理和自 動(dòng)控制，并通過(guò)通信模塊將物理實(shí)體連接到網(wǎng)絡(luò)層。 網(wǎng)絡(luò)層主要實(shí)現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制，包括延伸網(wǎng)、接入網(wǎng) 和核心網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)層可依托公眾電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，也可以依托行業(yè)專用 通信網(wǎng)絡(luò)。 應(yīng)用層包括應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施/中間件和各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施/中間件為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供信息處理、 計(jì)算等通用基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施、 能力及資源調(diào)用接口， 以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在眾多領(lǐng)域的各種應(yīng)用。 2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系 物聯(lián)網(wǎng)涉及感知、控

4、制、網(wǎng)絡(luò)通信、微電子、計(jì)算機(jī)、軟件、嵌 入式系統(tǒng)、 微機(jī)電等技術(shù)領(lǐng)域， 因此物聯(lián)網(wǎng)涵蓋的關(guān)鍵技術(shù)也非常多， 為了系統(tǒng)分析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系， 可將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系劃分為感知關(guān)鍵 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)和支撐技術(shù)，具 體如圖3 所示。圖 3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系（1） 感知、網(wǎng)絡(luò)通信和應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù) ） 感知技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)感知物理世界獲取信息和實(shí)現(xiàn)物體控制的首 要環(huán)節(jié)。傳感器將物理世界中的物理量、化學(xué)量、生物量轉(zhuǎn)化成可供 處理的數(shù)字信號(hào)。 識(shí)別技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中物體標(biāo)識(shí)和位置信息的獲 取。 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信息和控制信息的雙向傳遞、 路由和控制，重點(diǎn)包括低速近距離無(wú)線通信技

5、術(shù)、低功耗路由、自組織通信、無(wú)線接入M2M 通信增強(qiáng)、IP 承載技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)、 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合接入技術(shù)以及認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)。 海量信息智能處理綜合運(yùn)用高性能計(jì)算、人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)和模 糊計(jì)算等技術(shù)， 對(duì)收集的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行通用處理， 重點(diǎn)涉及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、 并行計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、平臺(tái)服務(wù)、信息呈現(xiàn)等。 面向服務(wù)的體系架構(gòu)（Service-oriented Architecture ，SOA）是 一種松耦合的軟件組件技術(shù)，它將應(yīng)用程序的不同功能模塊化，并通 過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口和調(diào)用方式聯(lián)系起來(lái)， 實(shí)現(xiàn)快速可重用的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和 部署。SOA 可提高物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的擴(kuò)展性，提升應(yīng)用開(kāi)發(fā)效率，充分 整合和復(fù)用信息資源

6、。 （2） 支撐技術(shù) ） 物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)包括嵌入式系統(tǒng)、微機(jī)電系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical Systems，MEMS）、軟件和算法、電源和儲(chǔ)能、新材料 技術(shù)等。 微機(jī)電系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器、執(zhí)行器、處理器、通信模塊、電源 系統(tǒng)等的高度集成，是支撐傳感器節(jié)點(diǎn)微型化、智能化的重要技術(shù)。 嵌入式系統(tǒng)是滿足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)設(shè)備功能、可靠性、成本、體積、功 耗等的綜合要求，可以按照不同應(yīng)用定制裁剪的嵌入式計(jì)算機(jī)技術(shù)， 是實(shí)現(xiàn)物體智能的重要基礎(chǔ)。軟件和算法是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能、決定物 聯(lián)網(wǎng)行為的主要技術(shù)， 重點(diǎn)包括各種物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算系統(tǒng)的感知信息處理、 交互與優(yōu)化軟件與算法、 物聯(lián)網(wǎng)計(jì)算系統(tǒng)體系結(jié)

7、構(gòu)與軟件平臺(tái)研發(fā)等。 電源和儲(chǔ)能是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，包括電池技術(shù)、能量?jī)?chǔ)存能量捕獲、惡劣情況下的發(fā)電、能量循環(huán)、新能源等技術(shù)。新材料 技術(shù)主要是指應(yīng)用于傳感器的敏感元件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。 傳感器敏感材料 包括濕敏材料、氣敏材料、熱敏材料、壓敏材料、光敏材料等。新敏 感材料的應(yīng)用可以使傳感器的靈敏度、尺寸、精度、穩(wěn)定性等特性獲 得改善。 （3）共性技術(shù) ） 物聯(lián)網(wǎng)共性技術(shù)涉及網(wǎng)絡(luò)的不同層面，主要包括架構(gòu)技術(shù)、標(biāo)識(shí) 和解析、安全和隱私、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)等。 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)目前處于概念發(fā)展階段。 物聯(lián)網(wǎng)需具有統(tǒng)一的架 構(gòu)，清晰的分層，支持不同系統(tǒng)的互操作性，適應(yīng)不同類型的物理網(wǎng) 絡(luò)，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)特性

8、。 標(biāo)識(shí)和解析技術(shù)是對(duì)物理實(shí)體、 通信實(shí)體和應(yīng)用實(shí)體賦予的或其 本身固有的一個(gè)或一組屬性，并能實(shí)現(xiàn)正確解析的技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí) 和解析技術(shù)涉及不同的標(biāo)識(shí)體系、不同體系的互操作、全球解析或區(qū) 域解析、標(biāo)識(shí)管理等。 安全和隱私技術(shù)包括安全體系架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、“智能物體” 的廣泛部署對(duì)社會(huì)生活帶來(lái)的安全威脅、隱私保護(hù)技術(shù)、安全管理機(jī) 制和保證措施等。 網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)重點(diǎn)包括管理需求、管理模型、管理功能、管理協(xié) 議等。為實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)廣泛部署的“智能物體”的管理，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò) 功能和適用性分析，開(kāi)發(fā)適合的管理協(xié)議。 2.3 技術(shù)體系標(biāo)準(zhǔn)化物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。 由于物聯(lián)網(wǎng)涉及不 同專業(yè)

9、技術(shù)領(lǐng)域、不同行業(yè)應(yīng)用部門，物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)既要涵蓋面向不 同應(yīng)用的基礎(chǔ)公共技術(shù)，也要涵蓋滿足行業(yè)特定需求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；既 包括國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，也包括行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系相對(duì)龐雜，若從物聯(lián)網(wǎng)總體、感知層、網(wǎng)絡(luò)層、 應(yīng)用層、共性關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系等五個(gè)層次可初步構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系。物 聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系涵蓋架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用需求標(biāo)準(zhǔn)、通信協(xié)議、標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)、 安全標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、信息處理標(biāo)準(zhǔn)、公共服務(wù)平臺(tái)類標(biāo) 準(zhǔn)，每類標(biāo)準(zhǔn)還可能會(huì)涉及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、接口標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備標(biāo) 準(zhǔn)、測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、互通標(biāo)準(zhǔn)等方面。 物聯(lián)網(wǎng)總體性標(biāo)準(zhǔn)：包括物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)則、物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng) 業(yè)務(wù)需求等。 感知層標(biāo)準(zhǔn)體系： 主要涉及傳感器等各類信

10、息獲取設(shè)備的電氣和 數(shù)據(jù)接口、感知數(shù)據(jù)模型、描述語(yǔ)言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、 RFID 標(biāo)簽和讀寫器接口和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、特定行業(yè)和應(yīng)用相關(guān)的感知層 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。 網(wǎng)絡(luò)層標(biāo)準(zhǔn)體系：主要涉及物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、短距離無(wú)線通信、自組 織網(wǎng)絡(luò)、簡(jiǎn)化IPv6 協(xié)議、低功耗路由、增強(qiáng)的機(jī)器對(duì)機(jī)器（Machine to Machine，M2M）無(wú)線接入和核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、M2M 模組與平臺(tái)、網(wǎng) 絡(luò)資源虛擬化標(biāo)準(zhǔn)、異構(gòu)融合的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)等。 應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)體系：包括應(yīng)用層架構(gòu)、信息智能處理技術(shù)、以及行 業(yè)、公眾應(yīng)用類標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用層架構(gòu)重點(diǎn)是面向?qū)ο蟮姆?wù)架構(gòu)，包括SOA 體系架構(gòu)、面向上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的流程管理、業(yè)務(wù)流程之間的通 信協(xié)議、

11、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及SOA 安全架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。信息智能處理類技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)包括云計(jì)算、 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、 數(shù)據(jù)挖掘、 海量智能信息處理和呈現(xiàn)等。 云計(jì)算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)包括開(kāi)放云計(jì)算接口、 云計(jì)算開(kāi)放式虛擬化架構(gòu) （資源管理與控制）、云計(jì)算互操作、云計(jì)算安全架構(gòu)等。 共性關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系：包括標(biāo)識(shí)和解析、服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）、安全、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)識(shí)和解析標(biāo)準(zhǔn)體系包 括編碼、 解析、 認(rèn)證、 加密、 隱私保護(hù)、 管理， 以及多標(biāo)識(shí)互通標(biāo)準(zhǔn)。 安全標(biāo)準(zhǔn)重點(diǎn)包括安全體系架構(gòu)、安全協(xié)議、支持多種網(wǎng)絡(luò)融合的認(rèn) 證和加密技術(shù)、用戶和應(yīng)用隱私保護(hù)、虛擬化和匿名化、面向服務(wù)的 自適應(yīng)安全技術(shù)

12、標(biāo)準(zhǔn)等。 3. 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)體系 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)是指實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能所必需的相關(guān)產(chǎn)業(yè)集合， 從 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上主要包括服務(wù)業(yè)和制造業(yè)兩大范疇，如圖4 所示。圖4 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)以感知端設(shè)備制造業(yè)為主， 又可細(xì)分為傳感器產(chǎn)業(yè)、 RFID 產(chǎn)業(yè)以及智能儀器儀表產(chǎn)業(yè)。感知端設(shè)備的高智能化與嵌入式系統(tǒng)息息相關(guān)，設(shè)備的高精密化離不開(kāi)集成電路、嵌入式系統(tǒng)、微納 器件、新材料、微能源等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)支撐。部分計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信 設(shè)備也是物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)的組成部分。 物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)主要包括物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)、 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施 服務(wù)業(yè)、 物聯(lián)網(wǎng)軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用集成服務(wù)業(yè)以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)業(yè)四 大類，其中物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)

13、服務(wù)又可細(xì)分為機(jī)器對(duì)機(jī)器通信服務(wù)、行業(yè)專 網(wǎng)通信服務(wù)以及其它網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)， 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)主要包 括云計(jì)算服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)等，物聯(lián)網(wǎng)軟件開(kāi)發(fā)與集成服務(wù)又可細(xì)分為 基礎(chǔ)軟件服務(wù)、中間件服務(wù)、應(yīng)用軟件服務(wù)、智能信息處理服務(wù)以及 系統(tǒng)集成服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)又可分為行業(yè)服務(wù)、公共服務(wù)和支撐 性服務(wù)。 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)絕大部分屬于信息產(chǎn)業(yè)，但也涉及其它產(chǎn)業(yè)，如智能 電表等。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不是對(duì)已有信息產(chǎn)業(yè)的重新統(tǒng)計(jì)劃分，而 是通過(guò)應(yīng)用帶動(dòng)形成新市場(chǎng)、新業(yè)態(tài)，整體上可分三種情形：一是因 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)已有產(chǎn)業(yè)的提升，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的升級(jí)換代。如傳感 器、RFID、儀器儀表發(fā)展已數(shù)十年，由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用使之

14、向智能化 網(wǎng)絡(luò)化升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能、應(yīng)用范圍和市場(chǎng)規(guī)模的巨大擴(kuò)展， 傳感器產(chǎn)業(yè)與RFID 產(chǎn)業(yè)成為物聯(lián)網(wǎng)感知終端制造業(yè)的核心。二是因 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)已有產(chǎn)業(yè)的橫向市場(chǎng)拓展， 主要體現(xiàn)在領(lǐng)域延伸和量的 擴(kuò)張。如服務(wù)器、軟件、嵌入式系統(tǒng)、云計(jì)算等由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用擴(kuò)展 了新的市場(chǎng)需求，形成了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。儀器儀表產(chǎn)業(yè)、嵌入式系統(tǒng)產(chǎn) 業(yè)、云計(jì)算產(chǎn)業(yè)、軟件與集成服務(wù)業(yè)，不獨(dú)與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，也是其它產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)成為這些產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的風(fēng)向標(biāo)。三是由 于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)造和衍生出的獨(dú)特市場(chǎng)和服務(wù)，如傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、 M2M 通信設(shè)備及服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)等均是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展后才形成 的新興業(yè)態(tài)，為物聯(lián)網(wǎng)所獨(dú)有

15、。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)當(dāng)前浮現(xiàn)的只是其初級(jí)形 態(tài)，市場(chǎng)尚未大規(guī)模啟動(dòng)。 4. 物聯(lián)網(wǎng)資源體系 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中的關(guān)鍵資源主要包括標(biāo)識(shí)資源和頻譜資源。 4.1 標(biāo)識(shí)資源 目前， 物聯(lián)網(wǎng)物體標(biāo)識(shí)方面標(biāo)準(zhǔn)眾多， 很不統(tǒng)一。 條碼標(biāo)識(shí)方面， GS1（國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)）的一維條碼使用量約占全球總量的三分之 一，而主流的PDF417碼、QR碼、DM碼等二維碼都是AIM（自動(dòng)識(shí) 別和移動(dòng)技術(shù)協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)。 智能物體標(biāo)識(shí)方面，智能傳感器標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)包括IEEE 1451.2 以及 IEEE 1451.4。手機(jī)標(biāo)識(shí)包括GSM 和WCDMA 手機(jī)的IMEI（國(guó)際移 動(dòng)設(shè)備標(biāo)識(shí)）、CDMA 手機(jī)的ESN（電子序列編碼）和MEID（國(guó)際

16、 移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼）。其它智能物體標(biāo)識(shí)還包括M2M 設(shè)備標(biāo)識(shí)、筆記 本電腦序列號(hào)等。 RFID 標(biāo)簽標(biāo)識(shí)方面， 影響力最大的是ISO/IEC 和EPCglobal， 包 括UII（Unique Item Identifier）、TID（Tag ID）、OID（Object ID）、 tag OID 以及UID（Ubiquitous ID）。此外，還存在大量的應(yīng)用范圍 相對(duì)較小的地區(qū)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)閉環(huán)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。 物體標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)的多樣造成了標(biāo)識(shí)的不兼容甚至沖突， 給更大范圍的物聯(lián)網(wǎng)信息共享和開(kāi)環(huán)應(yīng)用帶來(lái)困難， 也使標(biāo)識(shí)管理和使用變得復(fù) 雜。實(shí)現(xiàn)各種物體標(biāo)識(shí)最大程度的兼容，建立統(tǒng)一的物體標(biāo)識(shí)體系逐

17、漸成為一種發(fā)展趨勢(shì)，歐美、日韓等都在展開(kāi)積極研究。 通信標(biāo)識(shí)方面， 現(xiàn)階段正在使用的包括IPv4、 IPv6、 E.164、 IMSI、 MAC 等。物聯(lián)網(wǎng)在通信標(biāo)識(shí)方面的需求與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的不同主要體現(xiàn) 在兩個(gè)方面：一是末端通信設(shè)備的大規(guī)模增加，帶來(lái)對(duì)IP 地址、碼 號(hào)等標(biāo)識(shí)資源需求的大規(guī)模增加。IPv4 地址嚴(yán)重不足，美國(guó)等一些 發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始在物聯(lián)網(wǎng)中采用IPv6。近年來(lái)全球M2M 業(yè)務(wù)發(fā)展 迅猛，使得E.164 號(hào)碼方面出現(xiàn)緊張，各國(guó)紛紛加強(qiáng)對(duì)碼號(hào)的規(guī)劃和 管理。二是以無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）為代表的智能物體近距離無(wú) 線通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)通信標(biāo)識(shí)提出了降低電源、帶寬、處理能力消耗的新要 求。目前

18、應(yīng)用較廣ZigBee 在子網(wǎng)內(nèi)部允許采用16 位短地址。而傳統(tǒng) 互聯(lián)網(wǎng)廠商在推動(dòng)簡(jiǎn)化IPv6 協(xié)議，并成立了IPSO（IP for Smart Objects， IPSO） 聯(lián)盟推廣IPv6 的使用， IETF 成立了6LoWPAN、 ROLL 等課題進(jìn)行相關(guān)研究和標(biāo)準(zhǔn)化。 4.2 頻譜資源 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展離不開(kāi)無(wú)線通信技術(shù)， 因此頻譜資源作為無(wú)線通信 的關(guān)鍵資源，同樣是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。目前在物聯(lián)網(wǎng)感知 層和網(wǎng)絡(luò)層采用的無(wú)線技術(shù)包括RFID、近距離無(wú)線通信、無(wú)線局域 網(wǎng)（IEEE 802.11）、藍(lán)牙、蜂窩移動(dòng)通信、寬帶無(wú)線接入技術(shù)等。 目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大部分還在發(fā)展之中， 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模

19、型尚未完全 確定，因此根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模型和應(yīng)用需求對(duì)頻譜資源需求的分析、對(duì)多種無(wú)線技術(shù)體制“物聯(lián)”帶來(lái)的干擾問(wèn)題分析、對(duì)頻譜檢測(cè)技術(shù) 的研究、對(duì)提高空閑頻譜頻率利用率的方法研究、物聯(lián)網(wǎng)頻譜資源管 理方式等方面將是物聯(lián)網(wǎng)頻譜資源研究的關(guān)鍵所在。二、 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)1. 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 1.1 全球物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系都在建立和完善之中。 產(chǎn)業(yè)整體處于初創(chuàng)階 段，具備了一些分散孤立的初級(jí)產(chǎn)業(yè)形態(tài)，尚未形成大規(guī)模發(fā)展。如 物聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)中， 2009 年傳感器全球規(guī)模在600 億美元左右， RFID 不到60 億美元，M2M 服務(wù)43 億美元，真正意義上的社會(huì)化商業(yè)化物

20、聯(lián)網(wǎng)服務(wù)尚在起步。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)支撐產(chǎn)業(yè)如嵌入式系統(tǒng)、軟件等本身 均有萬(wàn)億級(jí)美元規(guī)模，但并非來(lái)自于當(dāng)前意義的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，因物聯(lián) 網(wǎng)發(fā)展而形成的新增市場(chǎng)還非常小。 由于物聯(lián)網(wǎng)寄生并依附于現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)， 因此現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家其 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)也具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。美國(guó)、歐盟、日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施 好，工業(yè)化程度高，傳感器、RFID 等微電子設(shè)備制造業(yè)先進(jìn)，信息 產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，因此在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中仍有一定領(lǐng)先地位。 從發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略布局來(lái)看， 基本不是著眼于當(dāng)前和短 期的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，而是面向更長(zhǎng)遠(yuǎn)的科技突破、生產(chǎn)力改進(jìn)和生產(chǎn)方式 變革。 1.2 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 我國(guó)已形成基本齊全的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系， 部

21、分領(lǐng)域已形成一定市場(chǎng)規(guī)模，網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支持能力與國(guó)外差距相對(duì)較小，傳 感器、RFID 等感知端制造產(chǎn)業(yè)、高端軟件與集成服務(wù)與國(guó)外差距相 對(duì)較大。儀器儀表、嵌入式系統(tǒng)、軟件與集成服務(wù)等產(chǎn)業(yè)雖已有較大 規(guī)模，但真正與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的設(shè)備和服務(wù)尚在起步。 傳感器產(chǎn)業(yè)：我國(guó)已建立了較完整的敏感元件與傳感器產(chǎn)業(yè)，產(chǎn) 業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。2009 年我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)規(guī)模接近600 億元，形成 了長(zhǎng)三角為主， 以及珠三角、 京津、 中部及東北部分城市的空間布局。 目前我國(guó)大陸共有450余家從事敏感元件及傳感器生產(chǎn)廠家，年產(chǎn)量 突破24 億只，批量生產(chǎn)的產(chǎn)品涉及光敏、電壓敏、熱敏、力敏、氣 敏、磁敏和濕敏7

22、大類約3,000 多個(gè)品種。主要傳感器企業(yè)中，外資 企業(yè)比重達(dá)到67%。我國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展仍存在突出問(wèn)題：一 是核心技術(shù)和基礎(chǔ)能力缺乏，傳感器在高精度、高敏感度分析、成分 分析和特殊應(yīng)用的高端方面差距大，中高檔傳感器產(chǎn)品幾乎100從 國(guó)外進(jìn)口，90芯片依賴國(guó)外。二是共性關(guān)鍵技術(shù)尚未真正突破。設(shè) 計(jì)技術(shù)、可靠性技術(shù)、封裝技術(shù)、裝備技術(shù)等方面都存在較大差距。 三是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，品種、規(guī)格、系列不全，技術(shù)指標(biāo)不高。四是 企業(yè)能力弱，95%以上屬小型企業(yè)。 RFID 產(chǎn)業(yè)：我國(guó)形成了RFID 低頻和高頻的完整產(chǎn)業(yè)鏈和京、 滬、粵為主的空間布局，2009 年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到85 億元并成為全球第 3

23、大市場(chǎng)；我國(guó)低頻和高頻段RFID 技術(shù)相對(duì)成熟，超高頻和微波頻 段產(chǎn)業(yè)鏈與國(guó)外技術(shù)差距較大，超高頻、有源RFID 等領(lǐng)域還沒(méi)有形 成整體產(chǎn)業(yè)能力。 RFID 產(chǎn)業(yè)鏈主要由標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)、 標(biāo)簽天線設(shè)計(jì)、標(biāo)簽封裝技術(shù)與設(shè)備、讀寫機(jī)具設(shè)計(jì)與制造、系統(tǒng)集成與軟件開(kāi)發(fā)等 幾個(gè)部分組成，各環(huán)節(jié)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)仍然集中在美國(guó)和歐洲國(guó)家。 我國(guó)在射頻芯片、封裝、應(yīng)用支撐軟件、系統(tǒng)集成領(lǐng)域逐漸壯大，但 整體實(shí)力不強(qiáng)。RFID 標(biāo)簽芯片方面，自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)比較貧乏，但標(biāo) 簽芯片設(shè)計(jì)上取得了長(zhǎng)足發(fā)展。標(biāo)簽封裝環(huán)節(jié)，產(chǎn)品性能已達(dá)到國(guó)際 先進(jìn)水平， RFID 卡片形式封裝技術(shù)已十分成熟， 但欠缺封裝超高頻、 微波標(biāo)簽?zāi)芰Γ?/p>

24、在提供防水、抗金屬的柔性標(biāo)簽方面仍需提高生產(chǎn)工 藝。讀寫機(jī)具設(shè)計(jì)與制造方面，13.56MHz RFID的識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與生 產(chǎn)技術(shù)成熟，競(jìng)爭(zhēng)力較強(qiáng)。RFID 中間件產(chǎn)品與國(guó)外仍有較大差距。 系統(tǒng)集成與系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)上， 國(guó)內(nèi)企業(yè)具備一定的大型系統(tǒng)集成能力。 標(biāo)簽打印機(jī)和貼標(biāo)機(jī)領(lǐng)域，目前基本上被國(guó)外壟斷。 儀器儀表與測(cè)量控制產(chǎn)業(yè)：我國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)連續(xù)多年實(shí)現(xiàn)20% 以上的增長(zhǎng)，2009 年產(chǎn)值超過(guò)5000 億元，企業(yè)數(shù)約為5000 多個(gè)， 小型企業(yè)數(shù)量占比達(dá)到90%。我國(guó)儀器儀表行業(yè)以機(jī)械系統(tǒng)開(kāi)發(fā)生產(chǎn) 通用儀器儀表為主，主要集中在電力、交通、安防、環(huán)保、安全等應(yīng) 用領(lǐng)域，但目前基本上不具備真正意義物

25、聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)。區(qū)域分布 上除重慶、西安、上海等三大傳統(tǒng)基地以外，近年來(lái)還涌現(xiàn)出一些各 具特色的新興產(chǎn)學(xué)研集聚地。 我國(guó)儀器儀表業(yè)部分產(chǎn)品產(chǎn)量居世界前 列（如數(shù)字萬(wàn)用表、電度表、水表、煤氣表等公共能源計(jì)量?jī)x表）， 但同國(guó)際相比，總體技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模上還存在著很大差距，物聯(lián) 網(wǎng)發(fā)展所需要的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化儀器儀表尚在起步，未來(lái)將 隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展而向高端制造轉(zhuǎn)型。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)業(yè)：我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)M2M 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保持高速增 長(zhǎng)勢(shì)頭，目前M2M 終端數(shù)已超過(guò)1000 萬(wàn)，年均增長(zhǎng)超過(guò)80%5，應(yīng) 用領(lǐng)域覆蓋公共安全、城市管理、能源環(huán)保、交通運(yùn)輸、公共事業(yè)、 農(nóng)業(yè)服務(wù)、醫(yī)療衛(wèi)生、教育文化、旅

26、游等多個(gè)領(lǐng)域，未來(lái)幾年仍將保 持快速發(fā)展，預(yù)計(jì)“十二五”期間將突破億級(jí)。三大電信企業(yè)在資源 配臵方面積極籌備，加緊建設(shè)M2M 管理平臺(tái)并推出終端通信協(xié)議標(biāo) 準(zhǔn)，以推進(jìn)M2M 業(yè)務(wù)發(fā)展。國(guó)內(nèi)通信模塊廠商發(fā)展較為成熟，正依 托現(xiàn)有優(yōu)勢(shì)向物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域擴(kuò)展。國(guó)內(nèi)M2M 終端傳感器及芯片廠商規(guī) 模相對(duì)較小，處于起步階段。盡管我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)通信服務(wù)領(lǐng)域取 得了不錯(cuò)的進(jìn)展，但應(yīng)在M2M 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、認(rèn)知無(wú)線電和環(huán)境感 知技術(shù)、傳感器與通信集成終端、RFID 與通信集成終端、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng) 關(guān)等方面提升服務(wù)能力和服務(wù)水平。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)業(yè)： 雖然不是所有云計(jì)算產(chǎn)業(yè)都可納入 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)范疇， 但云計(jì)算是物

27、聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)業(yè)中的重要組 成部分，物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用也將大大推動(dòng)云計(jì)算服務(wù)發(fā)展。國(guó)內(nèi)云 計(jì)算商業(yè)服務(wù)尚在起步，SaaS 已形成一定規(guī)模，而真正云計(jì)算意義 的IaaS 和PaaS 商業(yè)服務(wù)還未開(kāi)展。目前，我國(guó)在云計(jì)算服務(wù)的基礎(chǔ) 設(shè)施（IDC 中心）建設(shè)、云計(jì)算軟硬件產(chǎn)業(yè)支持和超大規(guī)模云計(jì)算 服務(wù)的核心技術(shù)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家存在差距。云安全方面，我國(guó)企業(yè)具 有一定的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的規(guī)模推進(jìn)、互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展 和國(guó)家信息化進(jìn)程的不斷深入， 我國(guó)云計(jì)算服務(wù)將形成巨大的市場(chǎng)需 求空間，“十二五”期間將呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息處理與數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)： 信息處理與數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵 技術(shù)主要是數(shù)

28、據(jù)庫(kù)與商業(yè)智能。我國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)非常薄弱，知名企業(yè) 只有三四家，只占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)10%左右的份額。商業(yè)智能（BI）領(lǐng)域我 國(guó)雖然技術(shù)相對(duì)落后，然而已形成了一定規(guī)模，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有BI廠商有近 500 家，但高端市場(chǎng)仍由國(guó)際廠商壟斷。整體而言，我國(guó)擁有自主知 識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品、BI 產(chǎn)品和掌握關(guān)鍵技術(shù)的軟件企業(yè)少，產(chǎn)業(yè) 鏈不完整，缺乏產(chǎn)品線完整、軟硬結(jié)合、競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)的國(guó)際企業(yè)。 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)與集成服務(wù)業(yè)： 我國(guó)軟件與集成產(chǎn)業(yè)連續(xù)多 年保持高速增長(zhǎng)，2010 年完成業(yè)務(wù)收入1.3 萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)31%， 其中系統(tǒng)集成和支持服務(wù)實(shí)現(xiàn)收入2910 億元， 同比增長(zhǎng)31.8%。 然而 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所需的軟件高

29、端綜合集成能力， 特別是軟件與各行業(yè)的業(yè) 務(wù)流程深度融合和集成整合能力，我國(guó)與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)差距很大，總 體上處于產(chǎn)業(yè)鏈低端。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)業(yè)：整體上我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服 務(wù)業(yè)尚未成形，已有物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大多是各行業(yè)或企業(yè)的內(nèi)部化服務(wù)， 未形成社會(huì)化商業(yè)化的服務(wù)業(yè)， 外部化的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)業(yè)還需一個(gè) 較長(zhǎng)時(shí)間的市場(chǎng)培育， 并需突破成本、 安全、 行業(yè)壁壘等一系列制約。 綜上所述，我國(guó)尚未形成真正意義的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)形態(tài)和爆發(fā)點(diǎn)， 物聯(lián)網(wǎng)有形成巨大市場(chǎng)的潛力， 但潛在空間轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)還需要較 長(zhǎng)時(shí)間培育， 關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新形成新興業(yè)態(tài)和新增市場(chǎng)。 我們預(yù)計(jì)， “十二五”期末我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將

30、達(dá)到5000多億規(guī) 模，而真正可能形成萬(wàn)億級(jí)規(guī)模的時(shí)間節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)在“十三五”后期。 2. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀2.1 發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)現(xiàn)狀 （1）感知技術(shù)：以傳感器為代表的感知技術(shù)是發(fā)達(dá)國(guó)家重點(diǎn)發(fā) 展的核心技術(shù)，美、日、英、法、德、俄等國(guó)都把傳感器技術(shù)列為國(guó) 家重點(diǎn)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)之一。傳感器技術(shù)依托于敏感機(jī)理、敏感材料、 工藝設(shè)備和計(jì)測(cè)技術(shù)，對(duì)基礎(chǔ)技術(shù)和綜合技術(shù)要求較高。 （2）RFID 技術(shù)：RFID 集成了無(wú)線通信、芯片設(shè)計(jì)與制造、天 線設(shè)計(jì)與制造、標(biāo)簽封裝、系統(tǒng)集成、信息安全等技術(shù)，已步入成熟 發(fā)展期。目前RFID 應(yīng)用以低頻和高頻標(biāo)簽技術(shù)為主，超高頻技術(shù)具 有可遠(yuǎn)距離識(shí)別和低成本的優(yōu)勢(shì)，有望成為未

31、來(lái)主流。 （3）通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：近距離無(wú)線通信技術(shù)目前面臨多種技術(shù) 并存的現(xiàn)狀，其中IEEE 802.15.4 技術(shù)影響較大。IEEE 802.15.4 低速 低功耗無(wú)線技術(shù)正在面向智能電網(wǎng)和工業(yè)監(jiān)控應(yīng)用研究增強(qiáng)技術(shù)。 廣 域無(wú)線接入以蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)為代表， 國(guó)際上正在開(kāi)展核心網(wǎng)和無(wú) 線接入M2M 增強(qiáng)技術(shù)研究。 （4） 微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)： MEMS 綜合了設(shè)計(jì)與仿真、 材料與加工、 封裝與裝配、測(cè)量與測(cè)試、集成與系統(tǒng)技術(shù)等，處于初期發(fā)展階段。 LIGA 工藝可加工多種材料可批量制作，但尚難普及，MEMS 封裝 成本高測(cè)試?yán)щy。未來(lái)MEMS 技術(shù)將進(jìn)一步向微型化、多功能化、 集成化發(fā)展。 （5

32、）軟件和算法：物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)方面，國(guó)外軟件巨擘占據(jù) 主導(dǎo)地位。在系統(tǒng)集成方面，國(guó)外企業(yè)研發(fā)能力強(qiáng)，部分企業(yè)掌握核 心技術(shù)，并且在市場(chǎng)上占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。SOA 已成為軟件架構(gòu)技術(shù)主流發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)際上尚沒(méi)有統(tǒng)一的概念和實(shí)施模式。 2.2 我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇推動(dòng)了我國(guó)在不同技術(shù)領(lǐng)域的全面提升。 我國(guó)在傳感器、RFID、網(wǎng)絡(luò)和通信、智能計(jì)算、信息處理等領(lǐng)域的 技術(shù)研究能力不斷提升，技術(shù)創(chuàng)新能力也取得了一定突破。但是由于 信息產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期的基礎(chǔ)性瓶頸和大型應(yīng)用系統(tǒng)綜合集成能力薄弱， 我國(guó) 在物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)上與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距， 部分技術(shù)領(lǐng) 域沒(méi)有掌握核心技術(shù)，長(zhǎng)期受制

33、于人；大部分技術(shù)領(lǐng)域落后于國(guó)際先 進(jìn)水平，以跟隨為主，處在產(chǎn)業(yè)鏈低端。 傳感器技術(shù)：我國(guó)企業(yè)基本掌握了低端傳感器研發(fā)的技術(shù)，但高 端傳感器和新型傳感器的部分核心技術(shù)仍然未掌握。 我國(guó)僅有組件式 傳感器的通用標(biāo)準(zhǔn)，新型傳感器標(biāo)準(zhǔn)基本為空白。識(shí)別技術(shù)：缺乏具 有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的接口協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和自主可控的標(biāo)簽芯片和讀寫器芯 片，標(biāo)簽制造技術(shù)有待提高，封裝技術(shù)基本成熟，RFID 中間件技術(shù) 與國(guó)外相比，仍有較大差距。 微機(jī)電系統(tǒng)：我國(guó)MEMS 技術(shù)在新原理微器件、通用微器件、 新工藝及測(cè)試技術(shù)、初步應(yīng)用等方面取得了顯著進(jìn)展，初步形成微慣 性器件和微慣性測(cè)量組合、 微傳感器和微執(zhí)行器、 微流量器件和系統(tǒng)、

34、生物傳感器、生物芯片和微操作系統(tǒng)等研究方向。 通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：目前近距離無(wú)線通信技術(shù)基本采用 IEEE802.15.4、WLAN 等國(guó)外提出的技術(shù)，芯片以國(guó)外產(chǎn)品為主， 國(guó)內(nèi)在面向應(yīng)用的無(wú)線傳感器組網(wǎng)技術(shù)方面尋求突破。在2G/3G 無(wú)線接入增強(qiáng)、IP 承載和網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)上，我國(guó)技術(shù)研發(fā)水平與國(guó)外 基本相當(dāng)，我國(guó)主導(dǎo)了3GPP RAN（無(wú)線接入）優(yōu)化項(xiàng)目立項(xiàng)，并爭(zhēng) 取關(guān)鍵技術(shù)突破。 物聯(lián)網(wǎng)軟件和算法：物聯(lián)網(wǎng)底層基礎(chǔ)軟件、中間件技術(shù)的研究水 平較國(guó)外存在一定差距。系統(tǒng)集成方面，國(guó)內(nèi)使用和代理國(guó)外產(chǎn)品的 情況較多，自主研發(fā)較少。SOA 方面，國(guó)內(nèi)主要集中在現(xiàn)有架構(gòu)的 優(yōu)化和改造或重新設(shè)計(jì)階段，相比國(guó)

35、外仍然存在較大差距。 海量信息智能處理： 國(guó)內(nèi)海量信息智能處理技術(shù)研究和發(fā)展比較 滯后。目前國(guó)內(nèi)有少數(shù)研究單位和企業(yè)正在開(kāi)展研究，以跟隨為主， 技術(shù)水平和影響力較弱。 3.物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀3.1 發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀國(guó)際上針對(duì)不同技術(shù)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化工作早已開(kāi)展。 由于物聯(lián)網(wǎng)的 技術(shù)體系龐雜，因此物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作分散在不同標(biāo)準(zhǔn)化組織，各 有側(cè)重。 RFID： 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)比較成熟， ISO/IEC、 EPCglobal 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用最廣。 傳感器網(wǎng)絡(luò)： ISO/IEC JTC1 WG7 負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)化。 架構(gòu)技術(shù)： ITU-T SG13 對(duì)NGN 環(huán)境下無(wú)所不在的泛在網(wǎng)需求和架構(gòu)進(jìn)行了研究和標(biāo)準(zhǔn)化。 M2M：

36、ETSI M2M TC 開(kāi)展了對(duì)M2M 需求和M2M 架構(gòu)等方面 的標(biāo)準(zhǔn)化、3GPP 在M2M 核心網(wǎng)和無(wú)線增強(qiáng)技術(shù)方面正開(kāi)展一系列 研究和標(biāo)準(zhǔn)化工作。 通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：重點(diǎn)由ITU、3GPP、IETF、IEEE 等組織開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作。目前IEEE 802.15.4 近距離無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)被廣泛應(yīng)用， IETF 標(biāo)準(zhǔn)組織也完成了簡(jiǎn)化IPv6 協(xié)議應(yīng)用的部分標(biāo)準(zhǔn)化工作。 SOA： 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范正由多個(gè)國(guó)際組織，如W3C、OASIS、WS-I、TOG、 OMG 等研究制定。 智能電網(wǎng)：國(guó)際上主要有IEC、NIST、ITU-T、IEEE P2030、 CEN/CENELEC/ETSI 等組織進(jìn)行智能電網(wǎng)

37、標(biāo)準(zhǔn)化工作。 智能交通： 國(guó)際上主要有ISO TC204、 ITU、 IEEE 以及歐洲的ETSI 等組織開(kāi)展智能交通標(biāo)準(zhǔn)化工作。 智能家居：智能家居相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織包括X-10、CEBus、 LonWorks、DLNA、UPnP、Broadband Forum 等。3.2 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作剛剛起步，標(biāo)準(zhǔn)化體系尚未形成。我國(guó) 相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)積極參與物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化工作，在ISO/IEC、 ITU-T3GPP 等標(biāo)準(zhǔn)組織取得了重要地位。我國(guó)有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織開(kāi) 展物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作。 同時(shí)在行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域， 在物聯(lián)網(wǎng)概念發(fā)展之前， 已經(jīng)有不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織開(kāi)展相關(guān)研究，總體看來(lái)

38、，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 化工作得到了業(yè)界的普遍重視， 但整體標(biāo)準(zhǔn)化工作需要重視頂層設(shè)計(jì)， 客觀分析物聯(lián)網(wǎng)整體標(biāo)準(zhǔn)需求；其次還需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo) 準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)策略，進(jìn)一步優(yōu)化資源配臵。 4. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) 未來(lái)，全球物聯(lián)網(wǎng)將朝著規(guī)?；?、協(xié)同化和智能化方向發(fā)展，同 時(shí)以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將是全球各國(guó)的主要發(fā)展方向。規(guī)模化發(fā)展：隨著世界各國(guó)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用的不斷推 進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)領(lǐng)域中的規(guī)模將逐步擴(kuò)大，尤其是一些政府推動(dòng) 的國(guó)家性項(xiàng)目，如美國(guó)智能電網(wǎng)、日本i-Japan、韓國(guó)物聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)應(yīng)用 工程等，將吸引大批有實(shí)力的企業(yè)進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，大大推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)用進(jìn)程，

39、為擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模產(chǎn)生巨大作用。 協(xié)同化發(fā)展：隨著產(chǎn)業(yè)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，物聯(lián)網(wǎng)將朝協(xié)同化方 向發(fā)展，形成不同物體間、不同企業(yè)間、不同行業(yè)乃至不同地區(qū)或國(guó) 家間的物聯(lián)網(wǎng)信息的互聯(lián)互通互操作，應(yīng)用模式從閉環(huán)走向開(kāi)環(huán)，最 終形成可服務(wù)于不同行業(yè)和領(lǐng)域的全球化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體系。 智能化發(fā)展：物聯(lián)網(wǎng)將從目前簡(jiǎn)單的物體識(shí)別和信息采集，走向 真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)感知、網(wǎng)絡(luò)交互和應(yīng)用平臺(tái)可控可用，實(shí) 現(xiàn)信息在真實(shí)世界和虛擬空間之間的智能化流動(dòng)。 結(jié)合本國(guó)優(yōu)勢(shì)、優(yōu)先發(fā)展重點(diǎn)行業(yè)應(yīng)用以帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)：物聯(lián) 網(wǎng)仍處于起步階段，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)支撐力度不足，行業(yè)需求需要引導(dǎo)， 距離成熟應(yīng)用還需要多年的培育和扶持， 發(fā)展

40、還需要各國(guó)政府通過(guò)政 策加以引導(dǎo)和扶持，因此未來(lái)幾年各國(guó)將結(jié)合本國(guó)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，確定 重點(diǎn)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的行業(yè)領(lǐng)域，尤其是電力、交通、物流等戰(zhàn)略性 基礎(chǔ)設(shè)施以及能夠大幅度促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域， 將成為物聯(lián)網(wǎng)規(guī) 模發(fā)展的主要應(yīng)用領(lǐng)域。三、 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)1. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求和機(jī)遇 物聯(lián)網(wǎng)可以廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域， 引發(fā)和帶動(dòng)生產(chǎn)力、生產(chǎn)方式和生活方式的深刻變革，成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色、智能、 可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)和重要引擎。 物聯(lián)網(wǎng)是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要引擎。 作為信息通信技術(shù)的突 破方向，物聯(lián)網(wǎng)蘊(yùn)含巨大的增長(zhǎng)潛能，是重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。物 聯(lián)網(wǎng)將智能賦予經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的各個(gè)

41、環(huán)節(jié)和主體， 使人依靠機(jī)器生產(chǎn)產(chǎn)品 變成機(jī)器圍繞人生產(chǎn)產(chǎn)品成為可能， 使個(gè)性化制造和規(guī)模化協(xié)同創(chuàng)新 有機(jī)結(jié)合成為重要的生產(chǎn)方式，有力推動(dòng)信息化與工業(yè)化深度融合， 提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整和發(fā)展方式的深刻轉(zhuǎn)變。 物聯(lián)網(wǎng)是全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)發(fā)展、公 共服務(wù)、城市管理和人民生活中的應(yīng)用將有效提升政府管理效能、基 礎(chǔ)設(shè)施和城市管理水平、資源環(huán)境利用效率，實(shí)現(xiàn)社會(huì)公共服務(wù)和人 民生活的智能化、便捷化、綠色化，推進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、人和自然的協(xié) 調(diào)可持續(xù)發(fā)展。 我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域蘊(yùn)含巨大的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。工業(yè)領(lǐng)域，可 用于工業(yè)過(guò)程控制、工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、制造供應(yīng)鏈跟蹤和產(chǎn)品全生

42、 命周期監(jiān)測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)智能制造、精益生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域， 可用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃階段的農(nóng)業(yè)資源信息實(shí)時(shí)感知獲取， 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò) 程管理的精細(xì)化、知識(shí)化與智能化，農(nóng)產(chǎn)品流通過(guò)程中的質(zhì)量安全追 溯體系等。 電網(wǎng)領(lǐng)域， 可用于電網(wǎng)的智能運(yùn)行、 智能控制和智能調(diào)度， 從而實(shí)現(xiàn)分布式清潔能源利用和用電、配電、輸電、發(fā)電等各環(huán)節(jié)的 智能適配，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)方式的變革。交通運(yùn)輸領(lǐng)域，可用于各種運(yùn) 輸方式的綜合無(wú)縫銜接和整體智能調(diào)度， 交通設(shè)施和運(yùn)輸工具的智能化改造，交通運(yùn)輸信息資源的動(dòng)態(tài)采集和共享應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)安全便 捷以及人、車、環(huán)境和諧的智能交通。物流領(lǐng)域，可用于物流管理調(diào) 度和物流活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)化智能化，

43、通過(guò)全球范圍內(nèi)全環(huán)節(jié)可視化的智能 物流，實(shí)現(xiàn)分散物流資源的高度集約化和智能優(yōu)化配臵，大幅降低物 流成本、提高物流效率。醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，可用于社區(qū)醫(yī)療資源共享、 醫(yī)療用品管理、 醫(yī)療和醫(yī)保信息共享、 醫(yī)療環(huán)境安全、 醫(yī)療模式創(chuàng)新、 遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)等各個(gè)方面，從而推動(dòng)公共醫(yī)療服務(wù)的均等化。節(jié)能環(huán) 保領(lǐng)域， 可用于生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、 污染源監(jiān)控、 危險(xiǎn)廢棄物管理等方面。 公共安全領(lǐng)域，可用于煤礦等安全生產(chǎn)、藥品和食品安全監(jiān)控、城市 和社區(qū)安全、重要設(shè)施安全保障等方面。 我國(guó)面臨物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新突破和新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大機(jī)遇。 技術(shù) 方面，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在已有能力基礎(chǔ)上，極有可能在向物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)通信全面拓展過(guò)程

44、中形成國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。 感知識(shí)別和智能處理雖是 我國(guó)瓶頸所在，但其與網(wǎng)絡(luò)融合集成發(fā)展的趨勢(shì)，以及大量應(yīng)用需求 帶來(lái)的市場(chǎng)空間，將在網(wǎng)絡(luò)化智能化感知器件與設(shè)備、云計(jì)算技術(shù)等 領(lǐng)域帶來(lái)跨越突破的良好機(jī)遇。 產(chǎn)業(yè)方面， 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用將帶動(dòng)傳感器、 RFID、 儀器儀表等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)向中高端的轉(zhuǎn)型升級(jí)， 創(chuàng)造出M2M、 應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)等新業(yè)態(tài)、新市場(chǎng)，同時(shí)也 將給軟件和集成服務(wù)、智能處理服務(wù)、通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器等帶來(lái) 巨大的擴(kuò)展空間，并為培育我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)群體、形成具有國(guó)際水平 綜合基礎(chǔ)服務(wù)能力的龍頭企業(yè)創(chuàng)造良好條件。 2. 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)2.1 全球范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用

45、的條件尚不具備 目前， 全球范圍內(nèi)尚未形成實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用所需的條件和 市場(chǎng)，存在三方面大的制約：一是物聯(lián)網(wǎng)大多數(shù)領(lǐng)域的核心技術(shù)尚在 發(fā)展中，距產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有較大距離，特別是傳感器網(wǎng)絡(luò)，基本不具備 大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的條件。 二是從物聯(lián)網(wǎng)核心架構(gòu)到各層的技術(shù)體制 與產(chǎn)品接口大多未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化， 物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化也處于初級(jí) 階段，難以實(shí)現(xiàn)低成本的應(yīng)用普及和規(guī)模擴(kuò)張。三是技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化的 發(fā)展不足又導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成本很高，從產(chǎn)品、技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)到解決方 案都缺乏足夠的經(jīng)濟(jì)性，加之物聯(lián)網(wǎng)本身所具備的應(yīng)用跨度大、需求 長(zhǎng)尾化、產(chǎn)業(yè)分散度高、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)和技術(shù)集成性高的特點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)成 本到時(shí)間成本都難以短時(shí)間

46、內(nèi)大規(guī)模啟動(dòng)市場(chǎng)。 2.2 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)能力與技術(shù)水平相對(duì)落后 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起步時(shí)間差距不大，但技術(shù)產(chǎn)業(yè)差距不容樂(lè)觀。 雖已初步形成涵蓋主要門類的產(chǎn)業(yè)體系，但規(guī)模化產(chǎn)業(yè)能力不足，核 心技術(shù)不強(qiáng)，大部分領(lǐng)域落后于國(guó)際先進(jìn)水平，處在產(chǎn)業(yè)鏈低端，尤 以感知和智能處理產(chǎn)業(yè)差距顯著。 核心根源在于信息產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期的基礎(chǔ) 性瓶頸和大系統(tǒng)綜合集成能力的缺乏。核心芯片、基礎(chǔ)性系統(tǒng)、基礎(chǔ) 性架構(gòu)依賴國(guó)外的情況在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域更趨突出， 如傳感器產(chǎn)業(yè)差 距至少在有數(shù)年，中高端傳感器基本依賴進(jìn)口，智能電網(wǎng)核心芯片幾 乎全是國(guó)外產(chǎn)品，智能處理和云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)均由發(fā)達(dá)國(guó)家主導(dǎo)。 一直以來(lái)，我國(guó)缺乏能實(shí)現(xiàn)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、應(yīng)用和業(yè)務(wù)流 程端到端大系統(tǒng)綜合