物聯網的論文

時間：2021-06-11 12:34:51 論文我要投稿

關于物聯網的論文

　　摘要：物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業革命的浪潮，是一個全新的技術領域。傳感網于1999年最先被提出，在“互聯網概念”的基礎上隨后引申為物聯網這一概念，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。

關于物聯網的論文

　　RFID技術、云計算技術、國內3G發展、二維碼技術、傳感器技術等領域在物聯網的出現基礎之上將有空前的發展前景，為全世界信息產業帶來又一次跨越式的產業變格，前景廣闊，趨勢誘人。中國當前發展物聯網的時機已成熟，在一些發達的東部沿海地區率先得到了發展，這將為以后全國范圍內的發展打下堅實的基礎。

　　關鍵字：物聯網、射頻識別(RFID)、紅外感應器、協議、信息交換、智能識別。

　　這是一篇介紹說明性的文章，主要是向大家介紹物聯網這一個新的概念，讓更多的人去理解什么是物聯網。物聯網發展如此迅速，很快在國內一些大中型城市得到快速的發展，那么更多的人去了理解物聯網也就顯得必要，這篇文章將引領您走進物聯網的世界。將會介紹物聯網是怎么一種運行模式以及物聯網存在的必要性，物聯網面臨的機遇、挑戰以及存在的一些問題。會讓您明白物聯網有哪些作用及其物聯網的發展前景。您將看到物聯網和互聯網的區別，二者的聯系。物聯網的前發展過程等。

　　一、歷史溯源

　　1.1物聯網的前身

　　物聯網這個概念，在中國早在1999年就提出來了。不過，當時不叫“物聯網”而叫傳感網罷了。中科院早在1999年就啟動了傳感網的研究和開發。與其它國家相比，我國的技術研發水平處于世界前列，具有同發優勢和重大影響力。

　　1.2物聯網發展史上的重大事件

　　2005年11月27日，在突尼斯舉行的信息社會峰會上，國際電信聯盟(ITU)發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出了物聯網的概念。

　　8月24日，中國移動總裁王建宙在臺灣公開演講中，也提到了物聯網這個概念。工信部總工程師朱宏任在中國工業運行2009年夏季報告會上表示，物聯網是個新概念，到現在為止還沒有一個約定俗成的，大家公認的概念。他說，總的來說，“物聯網”是指各類傳感器和現有的“互聯網”相互銜接的一種新技術。

　　1.3物聯網在發展過程中給人們帶來的轉變

　　物聯網概念的問世，打破了之前的傳統思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開，一方面是機場、公路、建筑物，另一方面是數據中心，個人電腦、寬帶等。而在物聯網時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施，在此意義上，基礎設施更像是一塊新的地球。故也有業內人士認為物聯網與智能電網均是智慧地球的有機構成部分。

　　1.4物聯網在發展的過程中存在的一些分歧

　　不過，也有觀點認為，物聯網迅速普及的可能性有多大，尚難以輕言判定。畢竟RFID早已為市場所熟知，但新大陸等擁有RFID業務的相關上市公司定期報告顯示出業績的高成長性尚未顯現出來，所以，對物聯網的普及速度存在著較大的分歧。但可以肯定的是，在國家大力推動工業化與信息化兩化融合的大背景下，物聯網會是工業乃至更多行業信息化過程中，一個比較現實的突破口。而且，RFID技術在多個領域多個行業所進行的一些閉環應用。在這些先行的成功案例中，物品的信息已經被自動采集并上網，管理效率大幅提升，有些物聯網的.夢想已經部分的實現了。所以，物聯網的雛形就象互聯網早期的形態局域網一樣，雖然發揮的作用有限，但昭示著的遠大前景已經不容質疑。

　　二、物聯網的定義

　　2.1對物聯網的字面理解

　　根據物聯網這三個字我們可以想到物體——物品——商品，網——網狀——網絡——互聯網，聯——聯系——關聯，由這些聯想可以大致理解為物聯網就是能過一種類似網絡的形式獎一些物品聯系起來的體系結構，這種類似的網絡應該和互聯網差不多，此聯系起來的主要目的是進行信息交換與通信。

　　2.2“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡概念。

　　2.3中國式的物聯網定義

　　物聯網(Internet of Things)指的是將無處不在(Ubiquitous)的末端設備(Devices)和設施(Facilities)，包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等、和“外在使能”(Enabled)的，

　　如貼上RFID的各種資產(Assets)、攜帶無線終端的個人與車輛等等“智能化物件或動物”或“智能塵埃”(Mote)，通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網絡實現互聯互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)、以及基于云計算的SaaS營運等模式，在內網(Intranet)、專網(Extranet)、和/或互聯網(Internet)環境下，采用適當的信息安全保障機制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務功能，實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化。

　　2.4物聯網、物聯網概念和互聯網的關系

　　任何事物和該事物在人們頭腦中形成的概念的關系都是相互依存的關系。該事物的概念是該事物在人們頭腦中的本質屬性的反映。物聯網也是一種事物。因此，物聯網和物聯網概念的關系也是相互依存的關系。物聯網概念離開了物聯網，物聯網概念就是無本之木，無源之水;有物聯網必然在人們頭腦中形成與之相對應的物聯網概念，不會有：只有物聯網，而沒有物聯網概念的情況出現。這就是物聯網和物聯網概念的辨證關系。當然，在科學實踐活動中，在人們頭腦中形成的科學概念，與前科學思維時期，人們認識周圍事物最初所形成的日常生活概念有所不同，科學概念也可以作為表現某一認識階段上科學知識和科學研究的結果、總結而存在。物聯網概念也是一種科學概念。因此，它也可以作為某一認識階段上科學知識和科學研究的結果、總結而存在。正如前面定義所述，物聯網概念是在互聯網概念的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與任何物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。它也是互聯網知識和研究的結果和總結。

　　三、我國物聯網產業現存問題分析

　　3.1缺乏核心技術自主知識產權

　　在物聯網技術發展產品化的過程中，我國一直缺乏一些關鍵技術的掌握，所以產品檔次上不去，價格下不來。缺乏RFID等關鍵技術的獨立自主產權這是限制中國物聯網發展的關鍵因素之一。

　　3.2行業技術標準缺失

　　目前行業技術主要缺乏以下兩個方面標準：接口的標準化;數據模型的標準化。雖然我國早在2005年11月就成立了RFID產業聯盟，同時次年又發布了《中國射頻識別(RFID)技術政策白皮書》，指出應當集中開展RFID核心技術的研究開發，制定符合中國國情的技術標準。但是，現在我們可以發現，中國的RFID產業仍是一片混亂。技術強度固然在增強，但是技術標準卻還如鏡中之月。正如同中國的3G標準一樣，出于各方面的利益考慮，最后中國的3G有了三個不同的標準。物聯網的標準最終怎樣，只能等時間來告訴我們答案了。

　　3.3產業鏈發展不均衡

　　和美國相比，國內物聯網產業鏈完善度上還存在著較大差距。雖然目前國內三大運營商和中興華為這一類的系統設備商都已是世界級水平，但是其他環節相對欠缺。物聯網的產業化必然需芯片商、傳感設備商、系統解決方案廠商、移動運營商等上下游廠商的通力配合，所以要在我國發展物聯網，在體制方面還有很多工作要做，如加強廣電、電信、交通等行業主管部門的合作，共同推動信息化、智能化交通系統的建立。加快電信網，廣電網，互聯網的三網融合進程。產業鏈的合作需要兼顧各方的利益，而在各方利益機制及商業模式尚未成型的背景下，物聯網普及仍相當漫長。

　　3.4各行業間協作困難多

　　物聯網應用領域十分廣泛，許多行業應用具有很大的交叉性，但這些行業分屬于不同的政府職能部門，要發展物聯網這種以傳感技術為基礎的信息化應用，在產業化過程中必須加強各行業主管部門的協調與互動，以開放的心態展開通力合作，打破行業、地區、部門之間的壁壘，促進資源共享，加強體制優化改革，才能有效的保障物聯網產業的順利發展。

　　3.5盈利模式無經驗供借鑒

　　物聯網分為感知，網絡，應用三個層次，在每一個層面上，都將有多種選擇去開拓市場。這樣，在未來生態環境的建設過程中，商業模式變得異常關鍵。對于任何一次信息產業的革命來說，出現一種新型而能成熟發展的商業盈利模式是必然的結果，可是這一點至今還沒有在物聯網的發展中體現出來，也沒有任何產業可以在這一點上統一引領物聯網的發展浪潮。

　　目前物聯網發展直接帶來的一些經濟效益主要集中在與物聯網有關的電子元器件領域，如射頻識別裝置、感應器等等。而龐大的數據傳輸給網絡運營商帶來的機會以及對最下游的如物流及零售等行業所產生的影響還需要相當長時間的觀察。

　　3.6用戶使用成本壁壘存在

　　物聯網產業是需要將物與物連接起來并且進行更好的控制管理。這一特點決定了其發展必將會隨著經濟發展和社會需求而催生出更多的應用。所以，在物聯網傳感技術推廣的初期，功能單一，價位高是很難避免的問題。因為，電子標簽貴，讀寫設備貴，所以，很難形成大規模的應用。而由于沒有大規模的應用，電子標簽和讀寫器的成本問題便始終沒有達到人們的預期。成本高，就沒有大規模的應用，而沒有大規模的應用，成本高的問題就更難以解決。如何突破初期的用戶在成本方面的壁壘成了打開這一片市場的首要問題。所以在成本尚未降至能普及的前提下，物聯網的發展將受到限制。

　　四、物聯網面臨的機遇和挑戰

　　4.1物聯網面臨的機遇

　　4.1.1首先可以率先借助世博會國家電網館“魔盒”經驗技術，發展風能、太陽能的并網運行;其次，建立智能電網系統，提高電力的利用率，緩解目前的用電壓力;第三，研發利用超高壓輸電網絡，降低電能的損耗。

　　4.1.2中國工業和信息化部通信發展司司長張峰指出，物聯網是當前最具發展潛力的產業之一，將有力帶動傳統產業轉型升級，引領戰略性新興產業的發展，實現經濟結構和戰略性調整，引發社會生產和經濟發展方式的深度變革，具有巨大的戰略增長潛能，是后危機時代經濟發展和科技創新的戰略制高點，已經成為各個國家構建社會新模式和重塑國家長期競爭力的先導力。我國必須牢牢把握產業創新方向和機遇，加快物聯網產業的發展。

　　4.2物聯網面臨的挑戰

　　物聯網的建立，將使城市生活變得更加智能、便捷，當然這也意味著對電力的依賴和要求更高。面臨的挑戰：不斷完善智能化建設，提高電網的穩定性，增加清潔能源并網運行

　　五、物聯網未來的發展前景

　　5.1物聯網關鍵技術及未來發展前景展望

　　5.1.1物聯網產業鏈可以細分為標識、感知、處理和信息傳送四個環節，每個環節的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網絡。

　　5.1.2EPoSS在《Internet of Things in 2020》報告分析預測，未來物聯網的發展將經歷四個階段，2010年之前RFID被廣泛應用于物流、零售和制藥領域，2010-2015年物體互聯，2015-2020年物體進入半智能化，2020年之后物體終端進入全智能化。

　　5.1.3RFID是物聯網發展的排頭兵，RFID技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術，最簡單的RFID系統由電子標簽(Tag)、讀寫器(Reader)和天線(Antenna)三部分組成，在實際應用中還需要其他硬件和軟件的支持。2009年中國RFID市場規模將達到50億元，年復合增長率為33%，其中電子標簽超過38億元、讀寫器接近7億元、軟件和服務達到5億元的市場格局。

　　5.2 MEMS傳感器市場前景廣闊

　　5.2.1MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是微機電系統的縮寫，MEMS技術建立在微米/納米基礎上，是對微米/納米材料進行設計、加工、制造、測量和控制的技術，完整的MEMS是由微傳感器、微執行器、信號處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統。

　　5.2.2MEMS傳感器目前主要應用在汽車和消費電子兩大領域。任天堂公司的Wii無線游戲機允許使用者通過運動和點擊互相溝通和在屏幕上處理一些需求，其原理是將運動(例如揮舞胳膊模仿網球球拍的運動)轉化為屏幕上的游戲行為。在蘋果公司的iPhone中，通過對旋轉時運動的感知，iPhone可以自動地改變其顯示格式，以便消費者能夠以合適的水平和垂直視角看到完整的頁面或者數字圖片。

　　5.2.3，根據ICInsight最新報告，預計在2007年至2012年間，全球基于MEMS的半導體傳感器和制動器的銷售額將達到19%的年均復合增長率(CAGR)，與2007年的41億美元相比，五年后將實現97億美元的年銷售額。目前上市公司中歌爾聲學已經掌握MEMS芯片設計、MEMS半導體封裝等多項核心技術，2008年申請相關專利高達44項，主要應用在MEMS麥克風的生產制造。我們認為公司將在物聯網時代MEMS傳感器領域占據競爭優勢。

　　5.3智能終端備受期待

　　法國Violet公司推出了Nabaztag小兔子，通過wi-fi路由連接網絡，可為主人提供所需的各類新聞等，能夠講5國語言，在主人接收到郵件或信息時，會發出語音提醒。此外它還能識讀Ztamps標簽上的信息，并實時連網，隨時呈現動態信息。我們認為隨著物聯網推進，家用電器的智能化將是未來發展趨勢。上市公司中的拓邦電子是家電智能控制應用領域的行業先行者，未來發展值得關注。

　　5.4集成電路產業有望迎來發展新機遇

　　2005年我國集成電路市場規模達到3800億元，占全球比重達25%，成為全球僅次于美國的第二大集成電路市場。32位CPU芯片、網絡路由交換芯片、GSM/GPRS手機基帶芯片、TD-SCDMA基帶芯片、數字音視頻和多媒體處理芯片、第二代居民身份證芯片等一批中高端產品相繼研發成功并投入市場，產品設計能力達到0.18微米，集成度超過千萬門;集成電路芯片生產線工藝水平達到12英寸0.13微米，90納米工藝技術研發取得進展，與國外先進水平之間的差距明顯縮小。

　　5.5電信設備商最受益于物聯網

　　當下最大的投資機會在于電信設備商，物聯網的商業建設尚處于萌芽階段。電信運營商是物聯網的積極推動者，物聯網豐富電信網絡的應用。就三家電信運營商而言，包含強勢固網的全業務運營商中國電信和中國聯通在行業用戶的ICT(信息通信技術，Information and Communications Technology)建設中一直處于領導地位，其全業務模式十分便于將通信網絡與物聯網相關信息管理的企業內網實現對接，完成對物聯網的全程管控。由于資源所限以及歷史原因，單純的移動運營商中國移動目前能夠實現的物聯網應用還處于初級階段。具體而言，網絡的升級換代對光纖產業將產生實質性利好，受益的公司包括烽火通信、中天科技、亨通光電、中興通訊、光訊科技、三維通信等國內領先的光纖制造商、通信設備提供商。在物聯網建設進程中，這些公司最先受益，確定性最高。

　　六、總結

　　當局域網出現的時候，和現在一樣，有一種成為新興產業浪潮的趨勢，當時誰也沒有想到它可以發展成為現在的互聯網。而今，物聯網和當時局域網一樣的出現了，給我們帶來了前所未有的發展前景，給我們帶來了良好的發展機遇的同時，也為我們帶來了無限的挑戰，時代總是在這樣的情況下發展起來。當第一次產業革命出現，我們來到了蒸汽時代，隨后，我們進入了電器時代，第三次產業革命，我們步入信息科技時代，人們都說工業革命是變革世界的引擎，帶來新的產物。

　　雖然物聯網不是一次產業革命，但是它卻有著與產業革命類似的效果，它的出現帶來了許多新興產業，將有一股強大的力量推動著人類前進的步伐，問題、機遇、挑戰、前景，這樣一系列的正反面問題的存在，將大大加速著社會的進步。物聯網有利也有弊，相信，物聯網最終會像互聯網一樣，成為人們生活的一部分。

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