關於物聯網的論文
摘要：物聯網是繼計算機、網際網路與行動通訊網之後的又一次資訊產業革命的浪潮，是一個全新的技術領域。感測網於1999年最先被提出，在“網際網路概念”的基礎上隨後引申為物聯網這一概念，將其使用者端延伸和擴充套件到任何物品與物品之間，進行資訊交換和通訊的一種網路概念。
RFID技術、雲端計算技術、國內3G發展、二維碼技術、感測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，為全世界資訊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，這將為以後全國範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、資訊交換、智慧識別。
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麼是物聯網。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，那麼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麼一種執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。您將看到物聯網和網際網路的區別，二者的聯絡。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”而叫感測網罷了。中科院早在1999年就啟動了感測網的研究和開發。與其它國家相比，我國的技術研發水平處於世界前列，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，在突尼西亞舉行的資訊社會峰會上，國際電信聯盟(ITU)釋出了《ITU網際網路報告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。 工信部總工程師朱巨集任在中國工業執行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”是指各類感測器和現有的“網際網路”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、建築物，另一方面是資料中心，個人電腦、寬頻等。而在物聯網時代,鋼筋混凝土、電纜將與晶片、寬頻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慧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資訊化兩化融合的大背景下，物聯網會是工業乃至更多行業資訊化過程中，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，物品的資訊已經被自動採集並上網，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，物聯網的雛形就象網際網路早期的形態區域網一樣，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——網路——網際網路，聯——聯絡——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路的形式獎一些物品聯絡起來的體系結構，這種類似的網路應該和網際網路差不多，此聯絡起來的主要目的是進行資訊交換與通訊。
2.2“物聯網概念”是在“網際網路概念”的基礎上，將其使用者端延伸和擴充套件到任何物品與物品之間，進行資訊交換和通訊的一種網路概念。其定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、鐳射掃描器等資訊感測裝置，按約定的協議，把任何物品與網際網路相連線，進行資訊交換和通訊，以實現智慧化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路概念。
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)的末端裝置(Devices)和設施(Facilities)，包括具備“內在智慧”的感測器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智慧設施、視訊監控系統等、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“智慧化物件或動物”或“智慧塵埃”(Mote)，通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網路實現互聯互通(M2M)、應用大整合(Grand Integration)、以及基於雲端計算的SaaS營運等模式，在內網(Intranet)、專網(Extranet)、和/或網際網路(Internet)環境下，採用適當的資訊保安保障機制，提供安全可控乃至個性化的實時線上監測、定位追溯、報警聯動、排程指揮、預案管理、遠端控制、安全防範、遠端維保、線上升級、統計報表、決策支援、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、物聯網概念和網際網路的關係
任何事物和該事物在人們頭腦中形成的概念的關係都是相互依存的關係。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係也是相互依存的關係。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係。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，物聯網概念是在網際網路概念的基礎上，將其使用者端延伸和擴充套件到任何物品與任何物品之間，進行資訊交換和通訊的一種網路概念。它也是網際網路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缺乏核心技術自主智慧財產權
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：介面的標準化;資料模型的標準化。雖然我國早在2005年11月就成立了RFID產業聯盟，同時次年又釋出了《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，出於各方面的利益考慮，最後中國的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裝置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晶片商、感測裝置商、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，共同推動資訊化、智慧化交通系統的建立。加快電信網，廣電網，網際網路的三網融合程序。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，但這些行業分屬於不同的政府職能部門，要發展物聯網這種以感測技術為基礎的資訊化應用，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鑑
物聯網分為感知，網路，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。對於任何一次資訊產業的革命來說，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。而龐大的資料傳輸給網路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使用者使用成本壁壘存在
物聯網產業是需要將物與物連線起來並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，在物聯網感測技術推廣的初期，功能單一，價位高是很難避免的問題。因為，電子標籤貴，讀寫裝置貴，所以，很難形成大規模的應用。而由於沒有大規模的應用，電子標籤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。如何突破初期的使用者在成本方面的壁壘成了開啟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、太陽能的併網執行;其次，建立智慧電網系統，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路，降低電能的損耗。
4.1.2中國工業和資訊化部通訊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，是後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慧、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：不斷完善智慧化建設，提高電網的穩定性，增加清潔能源併網執行
五、物聯網未來的發展前景
5.1物聯閘道器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、處理和資訊傳送四個環節，每個環節的關鍵技術分別為RFID、感測器、智慧晶片和電信運營商的無線傳輸網路。
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被廣泛應用於物流、零售和製藥領域，2010-2015年物體互聯，2015-2020年物體進入半智慧化，2020年之後物體終端進入全智慧化。
5.1.3RFID是物聯網發展的.排頭兵，RFID技術是一項利用射頻訊號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸資訊傳遞並通過所傳遞的資訊達到識別目的的技術，最簡單的RFID系統由電子標籤(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體和軟體的支援。2009年中國RFID市場規模將達到50億元，年複合增長率為33%，其中電子標籤超過38億元、讀寫器接近7億元、軟體和服務達到5億元的市場格局。
5.2 MEMS感測器市場前景廣闊
5.2.1MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是微機電系統的縮寫，MEMS技術建立在微米/奈米基礎上，是對微米/奈米材料進行設計、加工、製造、測量和控制的技術，完整的MEMS是由微感測器、微執行器、訊號處理和控制電路、通訊介面和電源等部件組成的一體化的微型器件系統。
5.2.2MEMS感測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無線遊戲機允許使用者通過運動和點選互相溝通和在螢幕上處理一些需求，其原理是將運動(例如揮舞胳膊模仿網球球拍的運動)轉化為螢幕上的遊戲行為。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，全球基於MEMS的半導體感測器和制動器的銷售額將達到19%的年均複合增長率(CAGR)，與2007年的41億美元相比，五年後將實現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晶片設計、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麥克風的生產製造。我們認為公司將在物聯網時代MEMS感測器領域佔據競爭優勢。
5.3智慧終端備受期待
法國Violet公司推出了Nabaztag小兔子，通過wi-fi路由連線網路，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資訊時，會發出語音提醒。此外它還能識讀Ztamps標籤上的資訊，並實時連網，隨時呈現動態資訊。我們認為隨著物聯網推進，家用電器的智慧化將是未來發展趨勢。上市公司中的拓邦電子是家電智慧控制應用領域的行業先行者，未來發展值得關注。
5.4積體電路產業有望迎來發展新機遇
2005年我國積體電路市場規模達到3800億元，佔全球比重達25%，成為全球僅次於美國的第二大積體電路市場。32位CPU晶片、網路路由交換晶片、GSM/GPRS手機基帶晶片、TD-SCDMA基帶晶片、數字音視訊和多媒體處理晶片、第二代居民身份證晶片等一批中高階產品相繼研發成功並投入市場，產品設計能力達到0.18微米，整合度超過千萬門;積體電路晶片生產線工藝水平達到12英寸0.13微米，90奈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電信裝置商最受益於物聯網
當下最大的投資機會在於電信裝置商，物聯網的商業建設尚處於萌芽階段。電信運營商是物聯網的積極推動者，物聯網豐富電信網路的應用。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使用者的ICT(資訊通訊技術，Information and Communications Technology)建設中一直處於領導地位，其全業務模式十分便於將通訊網路與物聯網相關資訊管理的企業內網實現對接，完成對物聯網的全程管控。由於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於初級階段。具體而言，網路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訊、中天科技、亨通光電、中興通訊、光訊科技、三維通訊等國內領先的光纖製造商、通訊裝置提供商。在物聯網建設程序中，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網際網路。而今，物聯網和當時區域網一樣的出現了，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，隨後，我們進入了電器時代，第三次產業革命，我們步入資訊科技時代，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，物聯網最終會像網際網路一樣，成為人們生活的一部分。
