物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目: 姓 名：學(xué) 號(hào)：專 業(yè)：指導(dǎo)教師：2012年5月6日目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 摘要1第一章物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介及發(fā)展歷程21.1什么是物聯(lián)網(wǎng)2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程3 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 1.3物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第二章物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)6 HY

2、PERLINK l bookmark27 o Current Document RFID 技術(shù)6 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 2.2傳感器技術(shù)7 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 納米技術(shù)9 HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 智能嵌入(Embedded Intelligence)技術(shù)10 HYPERLINK l bookmark77 o Current Document 第三章物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用11 HYPERLINK l bookmark8

3、0 o Current Document 智能交通11 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document 3.2智能醫(yī)療13 HYPERLINK l bookmark130 o Current Document 智能物流15 HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 智能家居16 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document 第四章物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在的問題19 HYPERLINK l bookmark155 o Current Document 4.1網(wǎng)絡(luò)信息安全19 HYPER

4、LINK l bookmark158 o Current Document 4.2缺乏應(yīng)用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)19 HYPERLINK l bookmark161 o Current Document 4.3亟待掌握核心技術(shù)19 HYPERLINK l bookmark164 o Current Document 4.4商業(yè)模式尚未成熟19 HYPERLINK l bookmark167 o Current Document 4.5管理平臺(tái)的建設(shè)20 HYPERLINK l bookmark170 o Current Document 第五章 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前景展望21 HYPERLINK l boo

5、kmark173 o Current Document 5.1物聯(lián)網(wǎng)列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略 政府高度重視21 HYPERLINK l bookmark176 o Current Document 5.2物聯(lián)網(wǎng)在高校的發(fā)展21 HYPERLINK l bookmark179 o Current Document 5.3十大城市“十二五”規(guī)劃全面布局物聯(lián)網(wǎng)22 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 參考文獻(xiàn)23摘要物聯(lián)網(wǎng)作為一種新的網(wǎng)絡(luò)形式，相關(guān)理論研究和實(shí)踐應(yīng)用正在探 索過程中。本文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念，給出了基于智能物體層、數(shù)據(jù) 傳輸層、信息關(guān)聯(lián)層、應(yīng)用

6、服務(wù)層的物聯(lián)網(wǎng)四層體系架構(gòu)，最后探討 了物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)過程中所面臨的問題和挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)，RFIDABSTRACTContent networking as a new network form, the relevant theories and practice is in the process of exploration. This paper introduces the content of the concept of network, and gives the objects based on intelligence layer, data transmission

7、layer, information association layer, application service layer thing four layers structure of the network, and finally discusses the content in the process of implementing the system network in the facing problems and challenges.Keywords: things networking, RFID第一章物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)介及發(fā)展歷程1.1什么是物聯(lián)網(wǎng)目前在國(guó)際上對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)尚沒有一

8、個(gè)公認(rèn)的定義，比較廣泛的解釋是，物聯(lián) 網(wǎng)是指將各種信息傳感設(shè)備，如無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN，Wireless Sensor Network) 節(jié)點(diǎn)、射頻識(shí)別(RFID, Radio Frequency Identification)裝置、紅外感應(yīng)器、移 動(dòng)手機(jī)、PDA、全球定位系統(tǒng)(GPS，Global Positioning System)、激光掃描器等 各種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品變得“有 感覺，有思想”，能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)就是將傳感器 等裝置嵌入物體并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)以最終接入互聯(lián)網(wǎng)，通過使物體具有“智慧”，從而延 伸人類感知、控制外部

9、世界的能力。1.2物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程早在1999年，美國(guó)麻省理工學(xué)院在建立“自動(dòng)識(shí)別中心”時(shí)就前瞻性地提出 了“萬(wàn)物均可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”的觀點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)(IOT，The Internet of Things)的概 念由此產(chǎn)生。2005 年 11 月 17 日，國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU，International Telecommunication Union)在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)( WSIS，World Summit on the Information Society)上，發(fā)布7ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2005:物聯(lián)網(wǎng)(ITU Internet Report 2005: The Internet

10、 of Things)。在這份報(bào)告中，ITU指出無(wú)所不在的物聯(lián)網(wǎng) 通信時(shí)代即將來臨，泛在通信(Ubiquitous Communication)的形式已經(jīng)從短距 離的移動(dòng)收發(fā)設(shè)備擴(kuò)展到長(zhǎng)距離的設(shè)備和日常用品，從而促成了人和人、物和物 之間的新的通信形式的誕生。信息技術(shù)和通信技術(shù)的世界中加入了新的維度：由 過去的任何人(anyone)之間在任何時(shí)間(anytime)任何地點(diǎn)(any place)的 信息交換，發(fā)展成了任何物體(anything)之間、任何人之間在任何時(shí)間、任何 地點(diǎn)的信息交換。Any TIME connection On the move, Outdoors and indoor

11、s On the move Outdoors, NightDaytime Indoors (away from the PC)Any PLACE connection, Between PCs At the PC，-Human to Human (H2H), not using a PC* Human to Thing (H2T), using generic equipment Thing to Thing (T27)Any THING connectionSourcBi ITU adapted from Nlomura Rcsgarch Institute圖11信息交換維度圖(ITU發(fā)布)

12、2008年11月，IBM董事長(zhǎng)兼CEO彭明盛(Palmisano)在紐約召開的外國(guó) 關(guān)系理事會(huì)上，正式提出“智慧地球”(Smart Planet)。IBM指出，世界的基礎(chǔ)結(jié) 構(gòu)正在朝著“智慧”的方向發(fā)展，聯(lián)網(wǎng)對(duì)象即構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的車輛、設(shè)備、攝像頭、 車道、管道等的數(shù)量正在邁向一萬(wàn)億大關(guān)?！爸腔鄣厍颉睉?zhàn)略提出要將傳感器嵌入 和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等 各種物體中，并且被普遍連接，形成所謂物聯(lián)網(wǎng)，再通過超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算將 物聯(lián)網(wǎng)整合起來，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。2009年01月28日，奧巴馬總統(tǒng)在和工商領(lǐng)袖舉行的圓桌會(huì)議上，對(duì)IBM 提出的“智慧地

13、球”概念給予積極回應(yīng)。其中，要形成智慧型基礎(chǔ)設(shè)施物聯(lián)網(wǎng)，已 被美國(guó)人認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略。2009年08月07日，溫 家寶總理在無(wú)錫新區(qū)調(diào)研時(shí)，深入闡述了感知中國(guó)、智慧中國(guó)的新理念，對(duì)無(wú)錫 市微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研究中心給予高度關(guān)注，并提出了 “把傳感網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在 無(wú)錫、輻射全國(guó)”的想法。溫家寶總理指出“在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來， 早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”，“在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”，“盡快 建立中國(guó)的傳感信息中心，或者叫感知中國(guó)中心”。11月03日上午，溫家寶總 理又在人民大會(huì)堂向首都科技界發(fā)表了題為讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的講 話，講話中指出，未來要著

14、力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IP時(shí) 代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、邁向信息社會(huì)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。 這清晰地指明物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，其相關(guān)技術(shù)將得到大力發(fā)展。1.3物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖1 2物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)圖在物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，包括四個(gè)層次：最底層是傳感器網(wǎng)絡(luò)層，即以傳感器、RFID以及各種手機(jī)、PDA等機(jī)器終 端為主，完成對(duì)底層信息的全面感知和采集功能；第二層是傳輸網(wǎng)絡(luò)層，即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)， 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯聚和傳輸功能；第三層是中間件層，通過構(gòu)建中間件來屏蔽各類傳輸網(wǎng)絡(luò)的差異性，為上層 應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)調(diào)用接口，同時(shí)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)層匯聚上來的

15、信息進(jìn)行理解、推 理和決策；最上層是應(yīng)用和服務(wù)層，即通過對(duì)調(diào)用數(shù)據(jù)的處理和解決方案來管理和控制 手機(jī)、PC等終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人們所需要的應(yīng)用服務(wù)；或者與行業(yè)專業(yè)技術(shù)深度 融合，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化。第二章物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)ITU在ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)報(bào)告中預(yù)測(cè)RFID技術(shù)、傳感器技 術(shù)、納米技術(shù)和智能嵌入技術(shù)將在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代得到更加廣泛的應(yīng)用。2.1 RFID 技術(shù)RFID（Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí) 別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)須人工 干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID的基

16、本組成部分如下：（1）標(biāo)簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼， 附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；（2）閱讀器（Reader）：讀取（有時(shí)也可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì) 為移動(dòng)式或固定式；（3）天線（Antenna）：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。圖21 RFID基本組成圖RFID技術(shù)的基本工作原理：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收到閱讀器發(fā)出的射頻信 號(hào)，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽（Passive Tag）憑借射頻電磁波束中所獲得的能量發(fā)送 出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽（Active Tag）則主動(dòng)發(fā)送某 一頻率的信號(hào)；閱讀器讀取信息并解碼后，將信息送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)

17、數(shù) 據(jù)處理。RFID的關(guān)鍵技術(shù)如下：（1）標(biāo)簽的能量供應(yīng)有源標(biāo)簽自帶電池，用于給數(shù)據(jù)載體供電。而無(wú)源標(biāo)簽工作所需能量則從射 頻電磁波束中獲取，和有源射頻識(shí)別系統(tǒng)相比，無(wú)源系統(tǒng)需要較大的發(fā)射功率， 射頻電磁波在標(biāo)簽上經(jīng)射頻檢波、倍壓、穩(wěn)壓、存儲(chǔ)電路處理，轉(zhuǎn)化為標(biāo)簽工作 所需的工作電壓。（2）標(biāo)簽到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)簽回送到閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸方式可歸結(jié)為三類:（a）利用負(fù)載調(diào)制的反射或反向散射方式（反射波的頻率與閱讀器的發(fā)送 頻率一致）；（b）利用閱讀器發(fā)送頻率的次諧波傳送標(biāo)簽信息（標(biāo)簽反射波與閱讀器的 發(fā)送頻率不同，為其高次諧波（n倍）或分諧波（1/n倍）；（c）其它形式。（3）數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾耘c

18、安全性由于數(shù)字信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中會(huì)受到干 擾，故其傳輸至接收端可能發(fā)生誤判，為保證數(shù)據(jù)的完整性，可以使用校驗(yàn)和法 來識(shí)別傳輸錯(cuò)誤并進(jìn)行校正，最常用的是奇偶校驗(yàn)法以及冗余校驗(yàn)法。在與安全 相關(guān)的領(lǐng)域，例如出入系統(tǒng)、售票系統(tǒng)越來越多地應(yīng)用射頻識(shí)別系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)傳 輸?shù)倪^程中難免不受到攻擊，因此必須采取一定的防范措施保證數(shù)據(jù)安全，例如 可以通過在閱讀器與標(biāo)簽之間建立密鑰來對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，達(dá)到安全的 目的。（4）多目標(biāo)識(shí)別技術(shù)（反碰撞算法）當(dāng)閱讀器信號(hào)作用范圍內(nèi)存在多個(gè)標(biāo)簽，同一時(shí)刻有兩個(gè)或兩個(gè)以上的標(biāo)簽 向閱讀器返回信息時(shí)，將產(chǎn)生沖突。解決沖突的算法稱為反碰撞算法。傳統(tǒng)無(wú)線 電技術(shù)（如通信衛(wèi)星

19、、移動(dòng)電話網(wǎng)）已有空分多路法、頻分多路法、時(shí)分多路法 以及碼分多路法來解決類似問題。但在射頻識(shí)別系統(tǒng)中，由閱讀器和標(biāo)簽構(gòu)成的 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有以下特征：（a）規(guī)模：每個(gè)閱讀器工作區(qū)域內(nèi)可能存在大量標(biāo)簽；（b）體積：標(biāo)簽附著在各種商品上，體積不能太大；（c）成本：粘貼標(biāo)簽的商品本身價(jià)值可能很低，所以標(biāo)簽的成本不能太高;（d）通信量：標(biāo)簽內(nèi)包含的信息量很少，閱讀器與標(biāo)簽間的通信時(shí)間很短。 所以解決射頻識(shí)別技術(shù)標(biāo)簽沖突的反碰撞算法存在與傳統(tǒng)無(wú)線電技術(shù)不同之處。 現(xiàn)有的反碰撞算法主要是ALOHA算法、分隙ALOHA算法、二進(jìn)制搜索算法等。2.2傳感器技術(shù)傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測(cè)、感受外界的信

20、號(hào)、物理?xiàng)l件 （如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其它裝置或 器官。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB7665-87對(duì)傳感器下的定義是：“能感受規(guī)定的被測(cè)量并按 照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。 根據(jù)傳感器工作原理，可將其分為三大類：（1）物理傳感器物理傳感器應(yīng)用某些物理效應(yīng)，諸如壓電效應(yīng)，磁致伸縮現(xiàn)象，離化、極化、熱電、光電、磁電等效應(yīng)，將被測(cè)信號(hào)量的物理量轉(zhuǎn)換成便于處理的電信號(hào)。（2）化學(xué)傳感器化學(xué)傳感器包括那些以化學(xué)吸附、電化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)象為因果關(guān)系的傳感器， 被測(cè)信號(hào)量的微小變化也將轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。（3）其它幾種常見的傳感器如下：（a）電阻式傳感器

21、電阻式傳感器是將被測(cè)量，如位移、形變、力、加速度、濕度、溫度等這些 物理量轉(zhuǎn)換成電阻值的器件。主要有電阻應(yīng)變式、壓阻式、熱電阻、熱敏、氣敏、 濕敏等電阻式傳感器。（b）電阻應(yīng)變式傳感器傳感器中的電阻應(yīng)變片具有金屬的應(yīng)變效應(yīng)，即在外力作用下產(chǎn)生機(jī)械形 變，從而使電阻值隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。電阻應(yīng)變片主要有金屬和半導(dǎo)體兩類。（c）壓阻式傳感器壓阻式傳感器是根據(jù)半導(dǎo)體材料的壓阻效應(yīng)在基片上經(jīng)擴(kuò)散電阻而制成的 器件。當(dāng)基片受到外力作用而產(chǎn)生形變時(shí)，各電阻值將發(fā)生變化，電橋會(huì)產(chǎn)生相 應(yīng)的不平衡輸出。（d）熱電阻傳感器熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來進(jìn)行 溫度測(cè)量的。熱電阻傳感器

22、主要是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測(cè)量 溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。（e）溫度傳感器室溫管溫傳感器：室溫傳感器用于測(cè)量室內(nèi)和室外的環(huán)境溫度，管溫傳感器 用于測(cè)量蒸發(fā)器和冷凝器的管壁溫度。排氣溫度傳感器：排氣溫度傳感器用于測(cè) 量壓縮機(jī)頂部的排氣溫度。（f）光敏傳感器光敏傳感器是最常見的傳感器之一，在自動(dòng)控制和非電量電測(cè)技術(shù)中占有重 要地位。最簡(jiǎn)單的光敏傳感器是光敏電阻，當(dāng)光子沖擊接合處時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電流。 我國(guó)近年來在傳感器的設(shè)計(jì)、關(guān)鍵工藝、可靠性、產(chǎn)品開發(fā)等方面均有不同程度 的突破與創(chuàng)新。（1）“九五”攻關(guān)完成的傳感器CAD技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)傳感器的全過程設(shè)計(jì)；（2）微機(jī)械加工技術(shù)，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)

23、了用微機(jī)械加工工藝批量生產(chǎn)壓力 傳感器；（3）建成了目前國(guó)內(nèi)唯一具有上世紀(jì)90年代國(guó)際先進(jìn)制造設(shè)備、工藝及規(guī)?；a(chǎn)能力的微機(jī)械加工傳感器的生產(chǎn)線；可靠性技術(shù)的開展，使傳感器的成品率普遍提高10%、可靠性水平提 高一到二個(gè)等級(jí)。傳感器領(lǐng)域的主要技術(shù)將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上予以延伸和提高。傳感器技術(shù)的發(fā)展 趨勢(shì)可以從四個(gè)方面概括：開發(fā)新材料、新工藝和開發(fā)新型傳感器隨著光纖材料、納米材料、超 導(dǎo)材料、人工智能材料的不斷發(fā)展，制造傳感器的材料逐漸具備能夠感知環(huán)境條 件變化的功能，識(shí)別和判斷功能，發(fā)出指令和自采取行動(dòng)功能。利用這些材料能 夠研制無(wú)線傳感器、光纖傳感器、智能傳感器和金屬氧化傳感器等新型傳感器。傳感

24、器的多功能和集成化多功能是指一個(gè)傳感器能夠檢測(cè)兩個(gè)或兩個(gè)以上的參數(shù)；集成化能夠?qū)崿F(xiàn)軟 件和硬件的集成，數(shù)據(jù)的集成與融合，傳感器陣列的集成和多功能、多參數(shù)的復(fù) 合傳感器。傳感硬件系統(tǒng)與元器件的微小型化參考集成電路微小型化的經(jīng)驗(yàn)，實(shí) 現(xiàn)傳感技術(shù)硬件系統(tǒng)的微小型化可以提高其可靠性，加快處理速度，降低成本， 節(jié)約資源與能源，減少對(duì)環(huán)境的污染。通過傳感器與其它學(xué)科的交叉整合，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化傳感器與多學(xué)科 交叉融合將推動(dòng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量具有無(wú)線通信 能力與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的自組織分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。利用微傳感器與微機(jī)械、通信、自動(dòng) 控制、人工智能等多學(xué)科的綜合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)

25、傳感器的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化，使其能根據(jù)環(huán) 境自主完成指定任務(wù)。2.3納米技術(shù)納米技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用。納米 技術(shù)的使用可以使得物聯(lián)網(wǎng)中的物體變得“更輕、更高、更強(qiáng)”?！案p”是指借助 于納米材料和技術(shù)，傳感器等感知設(shè)備的制備體積更小更輕盈；“更高”是指納米 材料具備更高的光、電、磁、熱性能；“更強(qiáng)”是指納米材料有著更強(qiáng)的力學(xué)性能 (如強(qiáng)度和韌性等)。納米技術(shù)主要包含以下四個(gè)方面：納米材料納米材料是一種既具不同于原子、分子，也不同于宏觀物質(zhì)的特殊性能材料。 當(dāng)物質(zhì)到納米尺度后，約為0.1 100納米，其性能就會(huì)發(fā)生突變。納米材料的 制造主要采用納米技術(shù)。納米技術(shù)是利

26、用光刻及腐蝕等技術(shù)，從宏觀尺度自下而 上的自組裝的制造材料。納米動(dòng)力學(xué)在動(dòng)力學(xué)上，納米技術(shù)主要運(yùn)用于微機(jī)械和微電機(jī)，或總稱為微型電動(dòng)機(jī)械 系統(tǒng)(MEMS)，如有傳動(dòng)機(jī)械的微型傳感器、光纖通信系統(tǒng)、特種電子設(shè)備、 醫(yī)療和診斷儀器等。MEMS系統(tǒng)采用類似集成電器設(shè)計(jì)和制造的新工藝，其特 點(diǎn)是部件尺寸小，刻蝕深度達(dá)數(shù)十至數(shù)百微米，寬度誤差小。納米生物學(xué)和納米藥物學(xué)納米生物學(xué)一方面利用新興的納米技術(shù)研究生物學(xué)問題；另一方面利用生物 大分子制造分子器件，模仿和制造類似生物大分子的分子機(jī)器。納米生物學(xué)發(fā)展 到一定技術(shù)時(shí)，可以用納米材料制成具有識(shí)別能力的納米生物細(xì)胞，并可以吸收 癌細(xì)胞的生物醫(yī)藥，注入人體內(nèi)

27、，可以用于定向殺癌細(xì)胞。納米電子學(xué)在電子學(xué)領(lǐng)域，納米技術(shù)的應(yīng)用包括基于量子效應(yīng)的納米電子器件、納米結(jié) 構(gòu)的光/電性質(zhì)、原子操縱和原子組裝等。電子技術(shù)的趨勢(shì)要求器件和系統(tǒng)更小、 更快、更冷。更小是指器件和電路的尺寸要更??；更快是指響應(yīng)速度要更快；更 冷是指單個(gè)器件的功耗要更小。納米技術(shù)的應(yīng)用能夠使電子技術(shù)的發(fā)展更快地達(dá) 到這些要求。2.4 智能嵌入(Embedded Intelligence)技術(shù)嵌入式技術(shù)是將計(jì)算機(jī)作為一個(gè)信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)中的技術(shù)， 即將軟件固化集成到硬件系統(tǒng)中，將硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)一體化。嵌入式具有軟 件代碼小、高度自動(dòng)化和響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。嵌入式技術(shù)的關(guān)鍵在于核

28、心芯片的 選擇，核心芯片的特點(diǎn)有：有可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)，能最迅速地開發(fā)出滿足應(yīng)用的高性能嵌入式 微處理器；嵌入式微處理器必須功耗很低；對(duì)實(shí)時(shí)多任務(wù)有較強(qiáng)的支持能力；具有功能很強(qiáng)的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能。嵌入式技術(shù)的應(yīng)用，使得系統(tǒng)的架 構(gòu)更加清晰簡(jiǎn)捷。系統(tǒng)的軟件采用分層設(shè)計(jì)，不僅方便維護(hù)，而且大大提高了代 碼的利用率，縮短了開發(fā)周期。第三章物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用3.1智能交通智能交通是指采用先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控 制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使車輛和道路智能化，以實(shí)現(xiàn)安全快速的道路交通環(huán)境， 從而達(dá)到緩解道路交通擁堵、減少交通事故、節(jié)約交通能源和減輕駕駛疲勞等目 的。智能交通是一個(gè)綜合性體

29、系，包含的子系統(tǒng)分為以下幾個(gè)方面：（1）交通管理系統(tǒng)該系統(tǒng)包括：在途駕駛員信息交通狀況監(jiān)視車流量管理交通指揮控制(a)(b)(c)(d)（e）突發(fā)事件管理系統(tǒng)（2）公共交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)該系統(tǒng)包括：（a）公共運(yùn)輸管理（b）途中換乘信息（c）滿足個(gè)人需求的非 定線公共交通（3）電子收費(fèi)系統(tǒng)該系統(tǒng)通過電子卡或RFID電子標(biāo)簽由計(jì)算機(jī)實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)，大大提高車輛 通行能力，降低收費(fèi)口擁堵 風(fēng)險(xiǎn)。邑炎中卒氐W*時(shí)上下至指令出它史時(shí)is忠城市盆會(huì)調(diào)- 度子系統(tǒng)-魏據(jù)申心含堂描站旨史襖毋也巨色七，革畫犬;；A鼠I關(guān)芫再史斕S a-ttFsaii 土平:飼女W立行力.#-空務(wù)平鹿罌諫條件公交佑息服多子系琉電干址解

30、色玄廣用圖31智能公共交通系統(tǒng)示意圖圖32 電子收費(fèi)不停車系統(tǒng)圖（4）旅行信息系統(tǒng)該系統(tǒng)包括：（a）出發(fā)前的出行信息（b）出行中的實(shí)時(shí)交通線路引導(dǎo)（c）出行中的擁擠區(qū)域規(guī)避建議（5）運(yùn)營(yíng)車輛高度管理系統(tǒng)該系統(tǒng)通過汽車的車載電腦、管理中心計(jì)算機(jī)與GPS、傳感器等設(shè)備聯(lián)網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)駕駛員與調(diào)度管理中心之間的雙向通信、信息查詢、自動(dòng)售票和車輛自動(dòng)定 位等功能，來提高商業(yè)車輛、公共汽車和出租汽車的運(yùn)營(yíng)效率。（6）緊急事故處理系統(tǒng)該系統(tǒng)包括：（a）緊急告警與人員安全（b）應(yīng)急車輛管理（c）危險(xiǎn)品應(yīng)急處理（d）應(yīng)急響應(yīng)和疏散（7）車輛控制和安全系統(tǒng)該系統(tǒng)包括：（a）車輛的縱向、側(cè)向、交叉口避撞（b）事故安全

31、保護(hù)（c）道路周邊危險(xiǎn)預(yù)警，例如提前感知彎道、上下坡、限高通行區(qū)或者前 方不明物體穿越等。（d）自動(dòng)駕駛（8）道路天氣管理系統(tǒng)該系統(tǒng)包括：（a）道路天氣信息發(fā)布（b）路面情況監(jiān)視（c）前方路面情況預(yù)測(cè)（9）駕駛員幫助系統(tǒng)該系統(tǒng)包括：（a）導(dǎo)航幫助（b）疲勞駕駛告警（c）惡劣環(huán)境下的安全駕駛，例如低能見度時(shí)駕駛員主動(dòng)視覺增強(qiáng)和濕滑 路面的速度控制等。在以上眾多智能交通子系統(tǒng)中，有兩點(diǎn)功能為每個(gè)系統(tǒng)所共有且必備：首先 要求每個(gè)智能交通控制系統(tǒng)需要具備數(shù)據(jù)感知和采集功能，其次要求每個(gè)系統(tǒng)需 要具備數(shù)據(jù)分析處理和匯總分發(fā)功能。根據(jù)國(guó)家未來的發(fā)展規(guī)劃，智能交通系統(tǒng)的建設(shè)將繼續(xù)加大發(fā)展力度，主要 從以下幾

32、個(gè)方面進(jìn)行建設(shè)：（1）在50個(gè)左右的大城市推廣交通信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè)，提供交通信息查詢、 交通誘導(dǎo)等服務(wù)；（2）在200個(gè)以上的城市發(fā)展城市智能控制信號(hào)系統(tǒng)，形成智能化的交通 指揮系統(tǒng)；（3）在100個(gè)以上的大城市推進(jìn)大城市公共交通區(qū)域調(diào)度和相應(yīng)的系統(tǒng)的 建設(shè)，加大電子化票務(wù)的建設(shè)與應(yīng)用。智能交通系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)將表現(xiàn)為綜合化、社會(huì)化的發(fā)展模式。由于智能交 通體系涉及相關(guān)的市民、公安交通管理、交通部門車輛管理、城市建設(shè)、通信等 相關(guān)部門，因而未來智能交通必然是一個(gè)涉及以交通與公安為主的多部門驅(qū)動(dòng)的 發(fā)展過程。3.2智能醫(yī)療智能醫(yī)療利用無(wú)線傳感器技術(shù)、短距離通信技術(shù)（ZigBee、WiFi）、蜂窩移

33、 動(dòng)通信網(wǎng)（2G/3G）、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進(jìn)通信技術(shù)，促進(jìn)醫(yī)療設(shè)備的微型化和網(wǎng) 絡(luò)化，促進(jìn)醫(yī)療信息的共享化，同時(shí)促進(jìn)醫(yī)療模式向預(yù)防為主的方向發(fā)展。在未 來的智能化醫(yī)療信息系統(tǒng)中，病患基本信息、病歷記錄、各種實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)信息， 乃至財(cái)務(wù)信息都將被整合在其中。智能醫(yī)療發(fā)展的三個(gè)階段如下：（1）醫(yī)院管理信息化（HMIS，Hospital Manager Information System）階段。在HMIS階段，通過建設(shè)醫(yī)院內(nèi)部部門級(jí)信息化管理、全院級(jí)信息化管理、 人力資源管理等系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部各部門之間信息的共享。（2）臨床管理信息化（HCIS，Health Care Information Sys

34、tem）階段在HCIS階段，要建設(shè)電子病歷、電子處方、影像管理、重癥監(jiān)護(hù)等系統(tǒng)， 以病患信息的采集、存儲(chǔ)、展現(xiàn)、處理為中心，為臨床醫(yī)護(hù)人員和醫(yī)技科室服務(wù)。例如電子處方應(yīng)用能有效避免醫(yī)療事故并實(shí)現(xiàn)對(duì)用藥成本的控制。在使用電 子處方時(shí)，醫(yī)生用電腦或者數(shù)字手持設(shè)備，通過一個(gè)加密網(wǎng)絡(luò)將處方直接傳送至 后臺(tái)，在醫(yī)院、藥店和衛(wèi)生管理當(dāng)局聯(lián)網(wǎng)共享的數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一登記和共享 查詢，電子處方系統(tǒng)可以非常方便地查詢到病患的用藥史和過敏源，還可以避免 藥物間的相互沖突引發(fā)的不良反應(yīng)。同時(shí)，醫(yī)生也可以通過電子處方系統(tǒng)了解到 病患的藥費(fèi)負(fù)擔(dān)，選擇相應(yīng)價(jià)位的藥品。由于電子處方系統(tǒng)直接與醫(yī)保系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)， 病患還能對(duì)自身的

35、財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)進(jìn)行估計(jì)，決定是否選擇某些不在報(bào)銷目錄之內(nèi)的新 藥、特效藥。電子病歷系統(tǒng)可以幫助為病患進(jìn)行診斷的任意醫(yī)生，通過登錄該系統(tǒng)來了解 病患的過往病史和醫(yī)學(xué)診斷材料，如X光片、化驗(yàn)結(jié)果和用藥歷史等等，免去 重復(fù)診斷、化驗(yàn)的過程。這樣不但可以節(jié)省救治時(shí)間，還可以降低高昂的儀器診 斷費(fèi)用。（3）區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)（GMIS，Global Medical Information Service）階段在區(qū)域醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)階段，將以電子處方系統(tǒng)和電子病歷系統(tǒng)為基礎(chǔ)，整合 成為個(gè)人電子健康檔案，然后進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，再拓展到單個(gè)醫(yī)院之外的社區(qū)、城市乃 至更大范圍內(nèi)的醫(yī)療信息共享，以實(shí)現(xiàn)“區(qū)域醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)”和“整合醫(yī)療

36、平臺(tái)”。區(qū)域醫(yī)療信息網(wǎng)絡(luò)將實(shí)現(xiàn)從科室和醫(yī)院的醫(yī)療信息孤島到跨醫(yī)院、跨社區(qū)的 整合的信息共享的轉(zhuǎn)變。在此網(wǎng)絡(luò)中，信息能夠自由地在醫(yī)院間得到必要的共享， 特別是在查找和獲得外部信息（如其它醫(yī)院中的特色?？疲┖筒』荚卺t(yī)院間轉(zhuǎn)診 時(shí)。通過各醫(yī)院的系統(tǒng)，病患信息能夠得到及時(shí)必要的收集和存儲(chǔ)并被添加到個(gè) 人健康檔案中，供今后區(qū)域醫(yī)療系統(tǒng)范圍內(nèi)的各醫(yī)療機(jī)構(gòu)調(diào)用。區(qū)域整合平臺(tái)（醫(yī)疔）資源電君同市的果蛇節(jié)tfaw 房護(hù)人員 應(yīng)用程序利敷最電子健康檔案I衣益M攀*響弟玉吁宅皂巨底井.資源目錄社也斐際兩區(qū)域醫(yī)療應(yīng)用圖33區(qū)域整合醫(yī)療平臺(tái)圖（IBM發(fā)布）3.3智能物流智能物流是將RFID技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、控制技

37、術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等應(yīng) 用在物流配送系統(tǒng)中，幫助實(shí)現(xiàn)物品跟蹤與信息共享，提高物流企業(yè)的運(yùn)行效率， 實(shí)現(xiàn)可視化供應(yīng)鏈管理，提升物流信息化程度。其中，RFID作為前端的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，被應(yīng)用在物流的零售、 存儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送/分銷和生產(chǎn)等各主要作業(yè)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)智能物流的重點(diǎn)。物流信息平臺(tái)貨柜施封/解封單證、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)快速查驗(yàn)核放圖34智能物流示意圖（1）提高物流基礎(chǔ)設(shè)施的信息化和自動(dòng)化水平通過將RFID標(biāo)簽放置在貨柜、集裝箱、車輛等物流基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)，在物流企 業(yè)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部、出入庫(kù)口、物流關(guān)卡等安裝RFID讀寫器，實(shí)現(xiàn)物品自動(dòng)化出入庫(kù)、 盤點(diǎn)、交接環(huán)節(jié)中的RFID信息采集，達(dá)到對(duì)物品庫(kù)存的透明化管理。通

38、過RFID 技術(shù)與物流運(yùn)輸設(shè)備的結(jié)合，可以進(jìn)行物流基礎(chǔ)設(shè)施信息化的升級(jí)，提高其信息 化和自動(dòng)化水平。（2）促進(jìn)物流功能的整合通過RFID技術(shù)整合物流系統(tǒng)的功能，提升原系統(tǒng)效率。RFID有助于實(shí)現(xiàn) 物流系統(tǒng)內(nèi)部多個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間的信息共享和自動(dòng)化，整合多個(gè)業(yè)務(wù)功能，從而 有效提升系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率。（3）提高物流市場(chǎng)流通效率，規(guī)范物流市場(chǎng)秩序RFID技術(shù)能夠快速、準(zhǔn)確地采集相關(guān)數(shù)據(jù)，保證企業(yè)及供應(yīng)鏈內(nèi)數(shù)據(jù)信息 的及時(shí)性、可靠性、有效性和安全性，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)信息的全程監(jiān)管，改善諸 多領(lǐng)域（如糧食物流、應(yīng)急物流、食品安全）缺乏有效監(jiān)管的現(xiàn)狀。此外，將 RFID與傳感器技術(shù)及無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合，還能夠

39、實(shí)現(xiàn)對(duì)重要物品（如危險(xiǎn)品、 藥品）的在途監(jiān)控，便于進(jìn)行管理和監(jiān)督。智能物流的發(fā)展重點(diǎn)：（1）貨運(yùn)集裝箱追蹤與管理實(shí)時(shí)記錄箱、貨、流信息，開關(guān)箱時(shí)間和地理位置信息，實(shí)現(xiàn)集裝箱物流信 息的全程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。（2）貨運(yùn)車輛的跟蹤與管理為道路貨運(yùn)車輛貼上RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽中記錄車牌號(hào)、運(yùn)輸起訖地點(diǎn)、運(yùn)輸 線路、車輛所屬運(yùn)輸企業(yè)、貨物基本信息等。（3）配送中心管理在貨品包裝箱外加貼RFID標(biāo)簽，并在配送中心收貨處、倉(cāng)庫(kù)入口/出口處 等地安裝固定RFID讀寫器，在搬運(yùn)設(shè)備上安裝移動(dòng)RFID讀寫器，以及配合使 用手持讀寫器，實(shí)現(xiàn)對(duì)配送中心貨物的出入庫(kù)管理。（4）航空集裝設(shè)備及行李追蹤通過使用RFID電子標(biāo)簽

40、和讀寫設(shè)備，機(jī)場(chǎng)可以建立起自動(dòng)管理行李的新流 程，用以追蹤旅客行李，保證其安全流動(dòng)，同時(shí)縮短行李處理時(shí)間，提升行李標(biāo) 簽的識(shí)別率。3.4智能家居智能家居（Smart Home）是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技 術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音頻視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成， 構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒 適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。智能家居有兩層含義，一層含義是指住宅環(huán)境，即單個(gè)住宅中的智能家居或 小區(qū)中實(shí)施的基于智能小區(qū)平臺(tái)的智能家居項(xiàng)目；另外一層含義是指智能家居系 統(tǒng)產(chǎn)品，包括硬件、軟件、集成與安裝服務(wù)、售后在內(nèi)的一個(gè)

41、完整服務(wù)過程。與 傳統(tǒng)家居相比，智能家居除了具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、宜人的家庭 生活空間之外，最大的特點(diǎn)是將傳統(tǒng)家居的被動(dòng)靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇?dòng)智慧的 工具，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人 們的生活方式，幫助人們有效安排時(shí)間，增強(qiáng)家居生活的安全性，降低家庭能耗。圖35智能家居應(yīng)用場(chǎng)景圖智能家居系統(tǒng)目前所包含的主要子系統(tǒng)有：（1）家居布線系統(tǒng)家居布線系統(tǒng)是一個(gè)安裝在住宅內(nèi)，根據(jù)家居布線標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的布線 系 統(tǒng)，主要支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻、家居自動(dòng)系統(tǒng)、環(huán)境管理、保安、警報(bào)及對(duì)講 機(jī)等服務(wù)。家居布線系統(tǒng)是智能家居其它子系統(tǒng)相互連接和對(duì)外連接的通道，是 實(shí)現(xiàn)智

42、能家居的前提。（2）家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要包括三方面功能：網(wǎng)絡(luò)通信、媒體娛樂和家庭控制。家庭 網(wǎng)絡(luò)在家庭范圍內(nèi)（可擴(kuò)展至鄰居、小區(qū)）將家電、安全系統(tǒng)、照明系統(tǒng)通過有 線或無(wú)線方式與廣域網(wǎng)相連。（3）中央控制管理系統(tǒng)智能家居的中央控制管理系統(tǒng)相當(dāng)于電腦的CPU，所有的子系統(tǒng)都會(huì)接入 到這個(gè)控制中心。中央控制管理系統(tǒng)通常通過智能家居管理軟件完成設(shè)備管理、 場(chǎng)景設(shè)置、能源管理、日程管理、安防布撤防、安防監(jiān)控、物業(yè)管理等操作。（4）照明控制系統(tǒng)家居照明控制系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境變化、用戶個(gè)性需求等條件自動(dòng)采集照明系 統(tǒng)中的各種信息，并對(duì)所采集的信息進(jìn)行相應(yīng)的邏輯分析、推理、判斷，對(duì)分析 結(jié)果按要求的形

43、式存儲(chǔ)、顯示、傳輸，進(jìn)行相應(yīng)的工作狀態(tài)信息反饋控制，以達(dá) 到預(yù)期的控制效果。家居照明系統(tǒng)是一套控制系統(tǒng)，包括調(diào)光模塊、開關(guān)模塊、控制面板、液晶 顯示觸摸屏、智能傳感器、編程插口、時(shí)鐘管理器等用于控制和管理的設(shè)備。（5）家庭安防系統(tǒng)家庭安防系統(tǒng)是指為家庭設(shè)備與成員的安全而安裝的防護(hù)保全與報(bào)警系統(tǒng)， 例如可視對(duì)講、家庭監(jiān)控、防盜防護(hù)、周界探測(cè)與入侵報(bào)警。家庭安防系統(tǒng)可以 通過在家中安置溫度、煤氣或煙感等探測(cè)器，視頻監(jiān)控設(shè)備，門磁和窗磁，緊急 求救按鈕等設(shè)備，結(jié)合語(yǔ)音告警、圖像傳輸?shù)仁侄蝸韺?shí)現(xiàn)防護(hù)與報(bào)警。（6）家庭影院與多媒體系統(tǒng)家庭影院與多媒體控制系統(tǒng)在智能家居中是發(fā)展較為成熟的子系統(tǒng)之一。一 套

44、家庭影院的設(shè)備通常包括DVD播放器、功放機(jī)、音箱、大屏幕的顯示系統(tǒng)。（7）背景音樂系統(tǒng)背景音樂系統(tǒng)通過家居布線，將聲音源信號(hào)接入家庭中任何需要背景音樂的 地方，通過控制面板獨(dú)立控制鋪設(shè)在不同地點(diǎn)的背景音樂專用音箱，讓每個(gè)房間 都能獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)音樂播放、音樂選擇和音量控制等功能。智能家居的發(fā)展趨勢(shì)：（1）整體智能家居系統(tǒng)功能所謂整體智能家居系統(tǒng)，就是對(duì)更多智能家居子系統(tǒng)采用統(tǒng)一的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)， 進(jìn)行統(tǒng)一的控制、管理和聯(lián)動(dòng)。例如只用一個(gè)遙控器，或者用電腦就能統(tǒng)一控制 任何一個(gè)智能家居子功能，并能實(shí)現(xiàn)各子功能之間的相互功能。（2）控制傻瓜化通過智能設(shè)備的邏輯判斷與人工智能的功能，真正讓人享受輕松、自由、安

45、 全的智能生活。例如觸摸式、聲控式、感應(yīng)式等更多人性化的技術(shù)將會(huì)被廣泛應(yīng) 用。第四章物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展存在的問題4.1網(wǎng)絡(luò)信息安全物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，在物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的今天，國(guó)內(nèi)大型企 業(yè)、政府機(jī)構(gòu)，如果與國(guó)外機(jī)構(gòu)，進(jìn)行項(xiàng)目合作，如何確保企業(yè)商業(yè)機(jī)密、國(guó)家 機(jī)密不被泄漏。這不僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息方面的技術(shù)問題，甚至還涉及到國(guó)家安全 問題，必須引起高度重視。4.2缺乏應(yīng)用的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)我們知道，互聯(lián)網(wǎng)如今之所以已經(jīng)普及到世界每個(gè)角落，是因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展 到今天，標(biāo)準(zhǔn)化問題解決的非常好，全球進(jìn)行傳輸?shù)膮f(xié)議TCP/IP協(xié)議，路由器 協(xié)議，終端的構(gòu)架與操作系統(tǒng)，都解決的非常好，很方便上網(wǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)核心層 面

46、是基于TCP/IP協(xié)議，但是在接入層面，協(xié)議種類很多，如GPRS、短信、傳 感器、TD.SCDMA等，物聯(lián)網(wǎng)需要一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議基礎(chǔ)。4.3亟待掌握核心技術(shù)傳感器是一種物理裝置或生物器官，能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件 （如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。 如果把物聯(lián)網(wǎng)比作人，那么傳感器就像人體的五官。目前在傳感器技術(shù)領(lǐng)域我國(guó) 尚無(wú)話語(yǔ)權(quán)。我國(guó)的傳感器芯片，從技術(shù)到制造工藝，都落后于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。 傳感器是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，沒有它，物聯(lián)網(wǎng)就是無(wú)源之水、無(wú)本之木。4.4商業(yè)模式尚未成熟物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，商業(yè)模式最為重要，也就是說只有解決了誰(shuí)為應(yīng)用買單 的問

47、題，物聯(lián)網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。煤炭行業(yè)因?yàn)閷?duì)安全生產(chǎn)的重視，所以應(yīng) 用得比較多。現(xiàn)在不少地方政府都在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)示范工程，但示范之后，能否使 產(chǎn)業(yè)形成自身的生存發(fā)展能力，關(guān)鍵還是看能不能找到合適的商業(yè)模式。另外， 現(xiàn)在大家都在做具體的行業(yè)應(yīng)用，但是如果在更高層的公共平臺(tái)沒有建立統(tǒng)一的 標(biāo)準(zhǔn)，還是難以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的真正效用，這需要各級(jí)政府和產(chǎn)業(yè)界共同推動(dòng)。4.5管理平臺(tái)的建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍。但對(duì)應(yīng)于每一種具有實(shí)際管理要求 和應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)，都需要開發(fā)與之相關(guān)的管理平臺(tái)或服務(wù)，這使物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用受 到一定的限制和影響。開發(fā)一種通用的物聯(lián)網(wǎng)管理平臺(tái)，可以用于所有不同的異 構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，并且實(shí)現(xiàn)

48、對(duì)該網(wǎng)絡(luò)資源的管理將會(huì)使物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更加普遍和靈活。沒 有這個(gè)平臺(tái)，各自為政的結(jié)果一定是效率低，成本高，很難發(fā)展起來，也很難起 到效果。第五章我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前景展望有人預(yù)測(cè)，如果物聯(lián)網(wǎng)全部構(gòu)成，其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍！物聯(lián)網(wǎng)將會(huì) 成為下一個(gè)萬(wàn)億元級(jí)的通信業(yè)務(wù)。專家預(yù)測(cè)10年內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及， 將廣泛運(yùn)用于智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、 工業(yè)監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理、個(gè)人健康等多個(gè)領(lǐng)域，一個(gè)上萬(wàn)億元規(guī)模的高科技市場(chǎng)就 此誕生。2010年，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出一片欣欣向榮的發(fā)展態(tài)勢(shì)。5.1物聯(lián)網(wǎng)列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略政府高度重視2010年對(duì)于中國(guó)RFID與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，是極其重要和具有里程碑意義的一 年。從年初到年末，一系列推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的舉措頻頻出臺(tái)。業(yè)界所期盼已久的 中國(guó)RFID與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的春天正在到來。這一年中國(guó)RFID與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出八大特點(diǎn)。特點(diǎn)一：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展被正式列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，開始真正得到各級(jí)政府部門 的高度重視和關(guān)注。特點(diǎn)二：各