[科普中国]-物联网应用

物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

通常工作模式在没有引入物联网(车联网)时的车辆管理状态。通常会在世博园的各个入口，设定关卡，逐车检查证件，逐个放行。这样往往会导致入园的车辆在入口排队等候的时间过长，而且需要安排大量的人力物力在关卡执勤。

于是在2010上海世博会中，引入了智能交通系统解决方案——车联网。车联网也就是物联网的一种具体应用。

物联网的定义首先介绍一下物联网的定义：

物联网是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。物联网的英文名称为（The Internet of things）。

这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：1、要有相应信息的接收器；2、要有数据传输通路；3、要有一定的存储功能；4、要有CPU；5、要有操作系统；6、要有专门的应用程序；7、要有数据发送器；8、遵循物联网的通信协议；9、在世界网络中有可被识别的编号。

2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。这也是物联网最近“发烧”的原因之一。

2009年9月，在北京举办的物联网与企业环境中欧研讨会上，欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网。1

物联网分层具体而言，物联网分为应用层、网络层和感知层。下面分别介绍：

1）感知层是物联网的皮肤和五官识别物体，采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息，与人体结构中皮肤和五官的作用相似。

感知层又称为信源层。以车联网为例，信源层是由汽车数字化标准信源（俗称电子车牌）构成基站集群层：由不同类型、不同功能的基站组成，实现涉车信息的采集，是涉车信息的传输层。

2）网络层是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理，类似于人体结构中的神经中枢和大脑。

网络层又分为支撑层和数据层。数据层是由多个数据库构成（同时包括公安、交通等部门现有的涉车管理平台所采集的部分数据），是涉车信息的存储层，其数据结构的定义最为关键。

3）应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合，实现广泛智能化。

回到上海世博会的案例：假设每辆车都安装了电子车牌。什么是电子车牌？电子车牌即车辆电子标签，属于物联网的信源层。电子车牌内部含有经过加密的ID数据，存储了加密处理的车辆数据。电子车牌可以充当各类证件的作用。引入车联网之后的世博会车辆监控管理现状：快速电子识别；可同时对多台车辆检查；大大提高了工作效率，实现了智能化管理。

用途当然，物联网还会有许多广泛的用途，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。亿博物流咨询生动的介绍物联网在物流领域内的应用，例如一家物流公司应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载了，并且超载多少，但空间还有剩余，告诉你轻重货怎样搭配；当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮，可以吗？”；当司机在和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋，该发车了！”

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而，不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片这一点看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代，但这个过程可能需要很长的时间。2

中国的物联网应用中国已经紧紧跟上国际社会发展的步伐了。物联网热浪在中国正迅速壮大。物联网在中国迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势。

第一，我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研究，研发水平处于世界前列；

第二，在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；（我国拥有话语权）

第三，我国是能够实现物联网完整产业链的国家之一；

第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；

第五，我国已经成为世界第二大经济体，有较为丰厚的经济实力支持物联网发展。

物联网不是科技狂想，而是又一场科技革命。

物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃，这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全，由此形成基于这些功能的新兴产业。

物联网需要信息高速公路的建立，移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及是物联网大量信息传输交互的基础。依靠网络技术，物联网将生产要素和供应链进行深度重组，成为信息化带动工业化的现实载体。据业内人士估计，中国物联网产业链2010年就能创造1000亿元左右的产值，它已经成为后3G时代最大的市场兴奋点。

有业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网。这也是中国为什么大力推动和发展物联网的原因。这许多通信热词和新的理念都诞生于欧美。不能不说是我国的遗憾呀！江总书记说过“创新是一个民族进步的灵魂！”在科学创新方面我们还得迎头赶上呀！

物联网应用技术本专业培养掌握射频、嵌入式、传感器、无线传输、信息处理、物联网域名等物联网技术，掌握物联网系统的传感层、传输层和应用层关键设计等专门知识和技能，具有从事WSN、RFID系统、局域网、安防监控系统等工程设计、施工、安装、调试、维护等工作的业务能力，具有良好服务意识与职业道德的高端技能型人才2。

本词条内容贡献者为:

李宗秀 - 副教授 - 黑龙江财经学院