物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)第一章

第一章緒論1.1物聯(lián)網(wǎng)的基本概念1.2物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與特征1.3物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析1.4物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用前景1.5物聯(lián)網(wǎng)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r1.1物聯(lián)網(wǎng)的基本概念近年來，全球主要發(fā)達(dá)國家和地區(qū)紛紛提出了與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的信息化戰(zhàn)略，期望借助物聯(lián)網(wǎng)尋求金融危機(jī)解決之道，從而刺激經(jīng)濟(jì)增長。2008年底IBM向美國政府提出的“智慧地球”戰(zhàn)略，2009年6月歐盟的“物聯(lián)網(wǎng)行動計(jì)劃”，以及2009年8月日本的“i-Japan”計(jì)劃等，都是利用各種信息技術(shù)來突破互聯(lián)網(wǎng)的物理限制，以實(shí)現(xiàn)無處不在的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。中國緊隨美歐日之后，對物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的技術(shù)研究與設(shè)施建設(shè)提出了一系列可操作的構(gòu)想，并為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)提供了寬松的環(huán)境和人力、物力的支持。2009年8月7日，國務(wù)院總理溫家寶在視察無錫無線傳感網(wǎng)工程研發(fā)中心時明確指出，要集中力量突破核心技術(shù)，著力提升自主創(chuàng)新能力，推動傳感網(wǎng)更好地為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。從此，“感知中國”的戰(zhàn)略浮出水面。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。國際電聯(lián)曾預(yù)測，未來世界是無所不在的物聯(lián)網(wǎng)世界，到2017年將有7萬億傳感器為地球上的70億人口提供服務(wù)。一方面物聯(lián)網(wǎng)可以用于提高經(jīng)濟(jì)效益，大大節(jié)約成本；另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動力。目前，美國、歐盟等都在投入巨資，深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。中國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工業(yè)和信息化部會同有關(guān)部門，在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究，以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。1.1.1物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的概念分為廣義和狹義兩方面：廣義來講，物聯(lián)網(wǎng)是一個未來發(fā)展的愿景，等同于“未來的互聯(lián)網(wǎng)”或者“泛在網(wǎng)絡(luò)”，能夠?qū)崿F(xiàn)人在任何時間、地點(diǎn)，使用任何網(wǎng)絡(luò)與任何人與物的信息交換以及物與物之間的信息交換；狹義來講，物聯(lián)網(wǎng)是物品之間通過傳感器連接起來的局域網(wǎng)，不論接入互聯(lián)網(wǎng)與否，都屬于物聯(lián)網(wǎng)的范疇。物聯(lián)網(wǎng)的一種定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的另一種定義是：物聯(lián)網(wǎng)是由具有自我標(biāo)識、感知和智能的物理實(shí)體基于通信技術(shù)相互連接形成的網(wǎng)絡(luò)，這些物理設(shè)備可以在無需人工干預(yù)的條件下實(shí)現(xiàn)協(xié)同和互動，為人們提供智慧和集約的服務(wù)，具有全面感知、可靠傳遞、智能處理的特點(diǎn)。這個定義有兩層意思：物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系分類，不同的專家學(xué)者對物聯(lián)網(wǎng)給出了各自的定義，歸納起來有如下四種類型。物聯(lián)網(wǎng)是傳感網(wǎng)而不接入互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的一部分物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)是未來的互聯(lián)網(wǎng)總之，不論是哪一種類型的概念，物聯(lián)網(wǎng)都需要對物體具有全面感知能力，對信息具有可靠傳送和智能處理能力，從而形成一個連接物體與物體的信息網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的基本特征是全面感知、可靠傳送、智能處理?！叭娓兄笔侵咐肦FID、二維碼、GPS、攝像頭、傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等感知、捕獲、測量的技術(shù)手段，隨時隨地對物體進(jìn)行信息采集和獲取?！翱煽總魉汀笔侵竿ㄟ^各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體接入信息網(wǎng)絡(luò)，隨時隨地進(jìn)行可靠的信息交互和共享?！爸悄芴幚怼笔侵咐迷朴?jì)算、模糊識別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對海量的跨地域、跨行業(yè)、跨部門的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理，提升對物理世界、經(jīng)濟(jì)社會各種活動和變化的洞察力，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)概念1．物聯(lián)網(wǎng)定義1：把所有物品通過RFID和條碼等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)智能化識別和管理。定義2：任何時刻、任何地點(diǎn)、任意物體之間的互聯(lián)，無所不在的網(wǎng)絡(luò)和無所不在的計(jì)算。定義3：由具有標(biāo)識、虛擬個性的物體/對象所組成的網(wǎng)絡(luò)，這些標(biāo)識和個性等信息在智能空間使用智慧的接口與用戶、社會和環(huán)境進(jìn)行通信。定義4：物聯(lián)網(wǎng)是未來互聯(lián)網(wǎng)的一個組成部分，可以被定義為基于標(biāo)準(zhǔn)的和可互操作的通信協(xié)議，且具有自配置能力的、動態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)中的“物”都具有標(biāo)識、物理屬性和實(shí)質(zhì)上的個性，使用智能接口實(shí)現(xiàn)與信息網(wǎng)絡(luò)的無縫整合。

物聯(lián)網(wǎng)主要由RFID標(biāo)簽、標(biāo)簽閱讀器、信息處理系統(tǒng)、編碼解析與尋址系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)組成。通過對擁有全球唯一編碼的物品的自動識別和信息共享，實(shí)現(xiàn)開環(huán)環(huán)境下對物品的跟蹤、溯源、防偽、定位、監(jiān)控以及自動化管理等功能。2．無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定義1：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由若干具有無線通信能力的傳感器節(jié)點(diǎn)自組織構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)。定義2：泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)（UbiquitousSensorNetwork）是由智能傳感器節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)，可以以“任何地點(diǎn)、任何時間、任何人、任何物”的形式被部署。定義3：傳感器網(wǎng)絡(luò)以對物理世界的數(shù)據(jù)采集和信息處理為主要任務(wù)，以網(wǎng)絡(luò)為信息傳遞載體，實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的信息交互，提供信息服務(wù)的智能網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)。顯然，由傳感器、通信網(wǎng)絡(luò)和信息處理系統(tǒng)為主構(gòu)成的傳感網(wǎng)，具有實(shí)時數(shù)據(jù)采集、監(jiān)督控制和信息共享與存儲管理等功能，它使目前的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的功能得到極大拓展，使通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)控各種環(huán)境、設(shè)施及內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理等成為可能。3．泛在網(wǎng)絡(luò)泛在網(wǎng)絡(luò)指無所不在的網(wǎng)絡(luò)。最早提出U（Ubiquitousnetwork）戰(zhàn)略的日本和和韓國給出的定義是：無所不在的網(wǎng)絡(luò)社會將是由智能網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)以及其他領(lǐng)先的數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施武裝而成的技術(shù)社會形態(tài)。4．各概念之間的關(guān)系從ITU、ISO等國際標(biāo)準(zhǔn)組織對傳感器網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)定義和標(biāo)準(zhǔn)化范圍來看，傳感器網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)是一個概念的兩種不同表述，其實(shí)質(zhì)都是依托于各種信息設(shè)備實(shí)現(xiàn)物理世界和信息世界的無縫融合。泛在網(wǎng)是面向泛在應(yīng)用的各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的集合，也被稱為“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”，更強(qiáng)調(diào)跨網(wǎng)之間的互聯(lián)互通和信息聚合與應(yīng)用。

1.2.1物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)圖1-1物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)1．感感知知層層：：主要要包包括括二二維維碼碼（（含含IC卡、、磁磁卡卡、、一一維維碼碼等等））和和識識讀讀器器、、RFID標(biāo)簽簽和和讀讀寫寫器器、、攝攝像像頭頭（（多多媒媒體體信信息息設(shè)設(shè)備備））、、GPS（實(shí)實(shí)時時定定位位設(shè)設(shè)備備））、、傳傳感感器器、、傳傳感感器器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)和和傳傳感感器器網(wǎng)網(wǎng)關(guān)關(guān)以以及及執(zhí)執(zhí)行行器器等等，，實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對對物物體體的的感知知與識別別，采采集集物物理理世世界界中中發(fā)發(fā)生生的的物物理理事事件件和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，包包括括各各類類物物理理量量、、標(biāo)標(biāo)識識、、音音頻頻、、視視頻頻數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)。。感知知層層主主要要負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)對對其其工工作作范范圍圍內(nèi)內(nèi)的的環(huán)環(huán)境境變變化化進(jìn)進(jìn)行行監(jiān)監(jiān)視視，，采采集集數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的方方式式主主要要分分為為兩兩種種：：主動動式式采采集集：：主主要要用用于于人人們們所所設(shè)設(shè)定定的的日日常常工工作作中中被動動式式采采集集：：主主要要用用于于獲獲取取一一些些特特定定的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)來來滿滿足足特特殊殊的的需需要要2．網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層層：：實(shí)現(xiàn)現(xiàn)更更加加廣廣泛泛的的互連連功能能，，能能夠夠把把感感知知到到的的信信息息無無障障礙礙、、高高可可靠靠性性、、高高安安全全性性地地進(jìn)進(jìn)行行傳送送。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層層包包括括各各種種通通信信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)與與互互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)形形成成的的融融合合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)，，是是相相對對成成熟熟的的部部分分。。網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層層是是物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)成成為為普普遍遍服服務(wù)務(wù)的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)設(shè)施施，，有有待待突突破破的的方方向向是是向向下下與與感感知知層層的的結(jié)結(jié)合合，，向向上上與與應(yīng)應(yīng)用用層層的的結(jié)結(jié)合合。。3．應(yīng)應(yīng)用用層層：：將物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技技術(shù)術(shù)與與行行業(yè)業(yè)專專業(yè)業(yè)領(lǐng)領(lǐng)域域技技術(shù)術(shù)相相結(jié)結(jié)合合，，實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)廣廣泛泛智智能能化化應(yīng)應(yīng)用用的的解解決決方方案案，，利利用用現(xiàn)現(xiàn)有有的的手手機(jī)機(jī)、、PC、PDA等終終端端實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)應(yīng)應(yīng)用用，，即即主主要要功功能能是是物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)處處理理與與應(yīng)應(yīng)用用。。應(yīng)應(yīng)用用層層的的關(guān)關(guān)鍵鍵問問題題在在于于信信息息的的社社會會化化共共享享，，以以及及信信息息安安全全的的保保障障。。另另外外，，物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)管管理理中中心心、、信信息息中中心心、、云云計(jì)計(jì)算算平平臺臺、、專專家家系系統(tǒng)統(tǒng)等等對對海海量量信信息息進(jìn)進(jìn)行行智智能能處處理理亟亟待待突突破破。。物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中的的三三層層分分別別對對應(yīng)應(yīng)著著物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的的三三個個基基本本特特征征：：全面面感感知知，即即利利用用傳傳感感器器、、RFID等隨隨時時隨隨地地獲獲取取物物體體的的信信息息；；實(shí)時時傳傳遞遞，通通過過各各種種網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳傳輸輸手手段段將將物物體體的的信信息息實(shí)實(shí)時時準(zhǔn)準(zhǔn)確確地地傳傳遞遞出出去去；；全面面應(yīng)應(yīng)用用，包包括括資資源源的的共共享享和和交交換換、、對對海海量量數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)和和信信息息進(jìn)進(jìn)行行分分析析和和處處理理、、對對各各種種方方案案實(shí)實(shí)施施智智能能化化的的決決策策等等。。物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)系系統(tǒng)統(tǒng)的的應(yīng)應(yīng)用用流流程程如如下下：對物物體體靜靜態(tài)態(tài)和和動動態(tài)態(tài)的的屬屬性性進(jìn)進(jìn)行行標(biāo)標(biāo)識識，，靜靜態(tài)態(tài)屬屬性性可可以以直直接接存存儲儲在在標(biāo)標(biāo)簽簽中中，，動動態(tài)態(tài)屬屬性性需需要要先先由由傳傳感感器器實(shí)實(shí)時時探探測測；；識別別設(shè)設(shè)備備完完成成對對物物體體屬屬性性的的讀讀取取，，并并將將信信息息轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換為為適適合合網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳傳輸輸?shù)牡臄?shù)數(shù)據(jù)據(jù)格格式式；；將物物體體的的信信息息通通過過網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳傳輸輸?shù)降叫判畔⑾⑻幪幚砝碇兄行男模ǎㄌ幪幚砝碇兄行男目煽赡苣苁鞘欠址植疾际绞降牡?，，如如家家里里的的?jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)或或者者手手機(jī)機(jī)，，也也可可能能是是集集中中式式的的，，如如IDC———InternetDataCenter），，由由處處理理中中心心完完成成相相關(guān)關(guān)的的計(jì)計(jì)算算或或應(yīng)應(yīng)用用處處理理。。物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技技術(shù)術(shù)體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)圖1-2物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技技術(shù)術(shù)體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的的特特征征信息息量量：物物聯(lián)聯(lián)信信息息將將達(dá)達(dá)到到真真正正意意義義上上的的海海量量級級；；設(shè)備備接接入入：億億萬萬異異構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)備備的的泛泛在在接接入入，，異異構(gòu)構(gòu)種種類類、、接接入入方方式式應(yīng)應(yīng)有有盡盡有有；；網(wǎng)絡(luò)絡(luò)架架構(gòu)構(gòu)：信信息息和和存存儲儲的的物物理理邊邊緣緣化化，，個個人人的的、、企企業(yè)業(yè)的的、、團(tuán)團(tuán)體體的的、、地地區(qū)區(qū)的的、、國國家家的的組組織織的的、、研研究究機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)的的、、全全球球的的所所轄轄或或在在其其間間交交換換的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)信信息息各各自自存存儲儲和和管管理理，，分分散散在在機(jī)機(jī)器器或或設(shè)設(shè)備備或或物物體體之之中中。。網(wǎng)絡(luò)絡(luò)管管理理：網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)管管理理的的高高度度自自治治化化；；物物物互互聯(lián)聯(lián)：物物物物互互動動的的協(xié)協(xié)同同和和智智能能化化；；物理理安安全全：隱私的的易泄露露，面臨臨更多安安全；設(shè)備制造造：設(shè)備的的小型微微型化；；能量獲取?。耗芰孔宰匀?、大大容量，，設(shè)備所所取能源源多樣化化；1.3物聯(lián)網(wǎng)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)分析1．物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)架構(gòu)技技術(shù)要解決存存儲和計(jì)計(jì)算能力力邊緣化化的技術(shù)術(shù)問題，，實(shí)現(xiàn)物物體具有有存儲、、處理能能力，局局部物體體間協(xié)同同工作等等。要解決物物體間斷斷性通信信連接的的技術(shù)問問題，實(shí)實(shí)現(xiàn)物體體移動、、無線鏈鏈路動態(tài)態(tài)變化以以及分布布式的緩緩存和信信息融合合等。要解決支支持物體體的移動動和環(huán)境境變化的的技術(shù)問問題，實(shí)實(shí)現(xiàn)物體體移動帶帶來信息息的移動動、物體體上下文文不斷變變化等。。要解決網(wǎng)網(wǎng)中網(wǎng)的的技術(shù)問問題，實(shí)實(shí)現(xiàn)物體體之間自自治的、、動態(tài)的的組網(wǎng)，，以及已已有多種種網(wǎng)絡(luò)的的操作平平臺、信信息結(jié)構(gòu)構(gòu)、文檔檔格式等等異構(gòu)的的互聯(lián)互互通和信信息轉(zhuǎn)換換。2．統(tǒng)一標(biāo)標(biāo)識技術(shù)術(shù)該技術(shù)實(shí)實(shí)現(xiàn)對物物體進(jìn)行行統(tǒng)一標(biāo)標(biāo)識，可可方便地地進(jìn)行物物體的區(qū)區(qū)分與查查找，需需要解決決如何對對單個物物體進(jìn)行行唯一標(biāo)標(biāo)識、一一類物品品和復(fù)合合物體的的標(biāo)識問問題（標(biāo)標(biāo)識應(yīng)該該獨(dú)立于于自身位位置和上上下文環(huán)環(huán)境等信信息）。。3．通信技技術(shù)要解決海海量物體體通信問問題的技技術(shù)。要要應(yīng)對以以下挑戰(zhàn)戰(zhàn)：提供供一個完完整的端端到端系系統(tǒng)；網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接接的范圍圍將成指指數(shù)增長長，可測測量性，，互操作作性；如如何確保保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)運(yùn)營商的的投資回回報(bào)；新新的射頻頻技術(shù)和和需要滿滿足新設(shè)設(shè)備的連連接需求求等以及及多通信信協(xié)議標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的融融合和互互操作。。4．網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)集合了有有線和無無線方式式的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)技術(shù)，，實(shí)現(xiàn)物物體無縫縫和透明明接入。。新的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)應(yīng)該能能支持現(xiàn)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)絡(luò)結(jié)構(gòu)；；組網(wǎng)系系統(tǒng)間可可擴(kuò)展、、跨平臺臺兼容；；支持芯芯片級的的組網(wǎng)；；減小開開銷并為為物體提提供有效效連接的的解決方方案；芯芯片通信信結(jié)構(gòu)中中參數(shù)可可動態(tài)配配置；通通信基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施隨隨網(wǎng)絡(luò)負(fù)負(fù)荷而變變化；通通過功率率感知來來進(jìn)行自自適應(yīng)；；可能以以IP為基礎(chǔ)組組成滿足足新需求求的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)。5．軟件服服務(wù)與算算法該類技術(shù)術(shù)實(shí)現(xiàn)不不同軟件件的統(tǒng)一一與互操操作。滿滿足以下下需求：：如何在在大量無無關(guān)軟件件模塊中中建立一一個固有有應(yīng)用軟軟件；將將不同環(huán)環(huán)境下的的軟件整整合成一一個系統(tǒng)統(tǒng)；互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)之上上，定義義一個新新的協(xié)議議來描述述和解決決服務(wù)實(shí)實(shí)例；解解決可擴(kuò)擴(kuò)展性的的關(guān)鍵——分布式智智能等。。6．硬件低功耗多多處理系系統(tǒng)中的的自適應(yīng)應(yīng)硬件和和并行處處理等。。新的硬硬件要滿滿足以下下挑戰(zhàn)：：對配置置進(jìn)行動動態(tài)修改改和設(shè)置置；處理理自適應(yīng)應(yīng)和自配配置設(shè)計(jì)計(jì)時的不不可預(yù)測測問題；；根據(jù)具具體應(yīng)用用和上下下文的通通信需求求按需調(diào)調(diào)整基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施之之間的互互聯(lián)情況況等。7．物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)能量技技術(shù)讓傳感設(shè)設(shè)備從環(huán)環(huán)境中獲獲取能量量，這些些物體的的電池可可以自動動地進(jìn)行行充電。。目前面面臨的問問題有：：能量收收集技術(shù)術(shù)仍然不不夠；微微功率技技術(shù)的應(yīng)應(yīng)用；大大能量存存儲設(shè)備備的小型型化問題題；能源源高效利利用等。。8．安全和和隱私技技術(shù)目的是保保護(hù)個人人隱私、、商業(yè)機(jī)機(jī)密和國國際安全全。應(yīng)對對的挑戰(zhàn)戰(zhàn)：阻止止非授權(quán)權(quán)實(shí)體的的識別和和跟蹤；；阻止未未授權(quán)信信息的訪訪問；需需要考慮慮物體位位置、數(shù)數(shù)據(jù)所有有性等保保密問題題。9．標(biāo)準(zhǔn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)會數(shù)不不勝數(shù)，，要確保保不同系系統(tǒng)間的的信息能能暢通地地交互，，就必須須訂立標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，使使異構(gòu)設(shè)設(shè)備可通通過標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)接口和和數(shù)據(jù)模模型來交交互信息息。目前前面臨的的挑戰(zhàn)：：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的異構(gòu)構(gòu)設(shè)備互互聯(lián)的接接口標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)據(jù)模型；；目前已已有多種種標(biāo)準(zhǔn)（（硬件、、組網(wǎng)、、通信等等技術(shù)都都已存在在各種各各樣的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)），，而物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備備如何支支持多協(xié)協(xié)議，融融合這些些標(biāo)準(zhǔn)，，向多頻頻段發(fā)展展；信息息產(chǎn)生和和收集的的完整性性和可信信性如何何保證等等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域域簡介1．交通領(lǐng)域域2．醫(yī)療領(lǐng)領(lǐng)域3．農(nóng)業(yè)應(yīng)應(yīng)用4．零售行行業(yè)5．電力管管理6．?dāng)?shù)字家家庭通過使用用不同的的傳感器器和RFID可以對交交通工具具進(jìn)行感感知和定定位，及及時了解解車輛的的運(yùn)行狀狀態(tài)和路路線；方方便地實(shí)實(shí)現(xiàn)車輛輛通行費(fèi)費(fèi)的支付付；顯著著提高交交通管理理效率，，減少道道路擁堵堵。通過在病病人身上上放置不不同的傳傳感器，，對人的的健康參參數(shù)進(jìn)行行監(jiān)控，，及時獲獲知病人人的生理理特征，，提前進(jìn)進(jìn)行疾病病的診斷斷和預(yù)防防，并且且實(shí)時傳傳送到相相關(guān)的醫(yī)醫(yī)療保健健中心通過使用用不同的的傳感器器對農(nóng)業(yè)業(yè)情況進(jìn)進(jìn)行探測測，幫助助人們進(jìn)進(jìn)行精確確管理或或精細(xì)農(nóng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)。比如沃沃爾瑪瑪?shù)却蟠笮土懔闶燮笃髽I(yè)要要求他他們采采購的的所有有商品品上都都貼上上RFID標(biāo)簽，，以替替代傳傳統(tǒng)的的條形形碼，，促進(jìn)進(jìn)了物物流的的信息息化。。電力公公司對對分布布在全全國范范圍內(nèi)內(nèi)配電電變壓壓器安安裝傳傳感裝裝置，，對運(yùn)運(yùn)行狀狀態(tài)進(jìn)進(jìn)行實(shí)實(shí)時監(jiān)監(jiān)測。。數(shù)字家家庭是是以計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)術(shù)和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)為為基礎(chǔ)礎(chǔ)，通通過不不同的的互聯(lián)聯(lián)方式式進(jìn)行行通信信及數(shù)數(shù)據(jù)交交換，，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)家庭庭網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中各各類電電子產(chǎn)產(chǎn)品之之間的的“互互聯(lián)互互通””。。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)下的的新的的工作作和生生活方方式更精細(xì)細(xì):物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)中大大量傳傳感器器的使使用，，提高高了數(shù)數(shù)據(jù)采采集的的實(shí)時時性、、精確確性。。更智能能:從復(fù)雜雜程度度上來來講，，物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)使使人類類可管管理的的范圍圍更加加擴(kuò)大大，管管理更更加智智能。。物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)專專項(xiàng)的的應(yīng)用用所涉涉及的的產(chǎn)業(yè)業(yè)眾多多，對對各類類服務(wù)務(wù)商、、設(shè)備備商的的協(xié)同同要求求也更更高，，就個個人使使用者者而言言直接接的體體會是是我們們得到到的服服務(wù)更更加智智能和和人性性化。。更簡單單:物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技術(shù)術(shù)將對對各類類設(shè)備備的管管理和和控制制更加加簡單單和高高效。。在物物流、、環(huán)保保、工工業(yè)控控制、、電力力、產(chǎn)產(chǎn)品制制造等等各方方面的的應(yīng)用用將使使工作作流程程變得得更加加簡化化，工工作效效率大大大提提高。。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)國外外發(fā)展展?fàn)顩r況1．美國國物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)發(fā)發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀--美國很很多大大學(xué)在在無線線傳感感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)方方面已已開展展了大大量工工作，，如加加州大大學(xué)洛洛杉磯磯分校校的嵌嵌入式式網(wǎng)絡(luò)絡(luò)感知知中心心實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室、、無線線集成成網(wǎng)絡(luò)絡(luò)傳感感器實(shí)實(shí)驗(yàn)室室、網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)嵌嵌入系系統(tǒng)實(shí)實(shí)驗(yàn)室室等。。--國外的的各大大知名名企業(yè)業(yè)也都都先后后開展展了無無線傳傳感器器網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的研研究。。--IBM提出的的“智智慧地地球””概念念已上上升至至美國國的國國家戰(zhàn)戰(zhàn)略。。2．歐盟盟物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)發(fā)發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀2009年，歐歐盟委委員會會向歐歐盟議議會、、理事事會、、歐洲洲經(jīng)濟(jì)濟(jì)和社社會委委員會會及地地區(qū)委委員會會遞交交了《歐盟物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)行動動計(jì)劃劃》，以確確保歐歐洲在在建構(gòu)構(gòu)物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的的過程程中起起主導(dǎo)導(dǎo)作用用。3．日本本物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)發(fā)發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀自上世世紀(jì)90年代中中期以以來，，日本本政府府相繼繼制定定了e-Japan、u-Japan、i-Japan等多項(xiàng)項(xiàng)國家家信息息技術(shù)術(shù)發(fā)展展戰(zhàn)略略，從從大規(guī)規(guī)模開開展信信息基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施建建設(shè)入入手，，穩(wěn)步步推進(jìn)進(jìn)，不不斷拓拓展和和深化化信息