物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展向信息化轉(zhuǎn)型的研究

　　物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是什么——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（一）

　　2009年起，智慧地球、物聯(lián)網(wǎng)、RFID、傳感網(wǎng)等幾個(gè)概念在中國談得非常火熱，很多企事業(yè)單位也都紛紛自稱是物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，但要說起這些概念是什么意思，概念之間是什么關(guān)系，可能只有少數(shù)人能說上一些，并且這些人之間各自觀點(diǎn)也不一樣，由此造成了“物聯(lián)網(wǎng)是什么，是不是炒作”等大量疑惑。筆者在此以連載的形式推出關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的研究結(jié)果，包括物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)、特征、結(jié)構(gòu)等，盡可能地增進(jìn)大眾對物聯(lián)網(wǎng)等的認(rèn)識。

　　本篇先介紹筆者對于物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的認(rèn)識。

　　關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的概念，很多專家、學(xué)者都提出了各自的定義，很多企業(yè)也宣稱自己的產(chǎn)品是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，現(xiàn)在的一些標(biāo)準(zhǔn)也被稱作是物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，一些機(jī)構(gòu)宣稱自已是物聯(lián)網(wǎng)機(jī)構(gòu)。下面試舉幾例說明。

　　“物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、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)行信息交換和通訊，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)是未來互聯(lián)網(wǎng)的一部分，能夠被定義為基于標(biāo)準(zhǔn)和交互通信協(xié)議的具有自配置能力的動(dòng)態(tài)全球網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，在物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)物理和虛擬的“物件”具有身份、物理屬性、擬人化等特征，它們能夠被一個(gè)綜合的信息網(wǎng)絡(luò)所連接?！?

　　“物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一個(gè)新技術(shù)?！?

　　“很多物體不一定非要連到網(wǎng)上，而且物聯(lián)網(wǎng)不是網(wǎng)絡(luò)而是應(yīng)用和業(yè)務(wù)?！?BR>
　　“我國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架已經(jīng)初步形成，向國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案也已經(jīng)被采納，這說明中國在傳感領(lǐng)域走在世界前列，正與德國、美國、英國等一起成為“物聯(lián)網(wǎng)”國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國。” “同方股份、中國移動(dòng)、大唐移動(dòng)、中科院軟件所、清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京郵電大學(xué)等物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的40余家企業(yè)和研發(fā)機(jī)構(gòu)，共同組建了中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟?！?

　　“廈門用物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建無線城市?！?

　　“中國移動(dòng)的手機(jī)支付業(yè)務(wù)是典型的物聯(lián)網(wǎng)概念應(yīng)用?！?

　　“2010年1月份，海爾集團(tuán)推出世界首個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)冰箱”?！?

　　“RFID關(guān)系物聯(lián)網(wǎng)成敗?！?

　　上面的陳述，反應(yīng)了目前物聯(lián)網(wǎng)處于概念導(dǎo)入期，對其的原理、本質(zhì)等的認(rèn)識還沒有權(quán)威的認(rèn)定，各相關(guān)方都提出自己的看法，并努力與自身的原有業(yè)務(wù)結(jié)合，形成百家爭鳴的局面。筆者也在此奉上自己對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識，以供各位參考。

　　筆者認(rèn)為：物聯(lián)網(wǎng)，本質(zhì)上是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的深度信息化。
　

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　　物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)歷程——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（二）

　　深度體現(xiàn)在“信息與通信技術(shù)水平更高，信息技術(shù)、通信技術(shù)與其他技術(shù)（如傳感技術(shù)等）的融合更深入，信息化涉及的領(lǐng)域、對象更多（從計(jì)算機(jī)、手機(jī)擴(kuò)展到輪胎、牙刷等），信息基礎(chǔ)設(shè)施更完善，數(shù)據(jù)更海量，信息互聯(lián)互通更廣泛深入，信息處理能力更高，信息化為人類生產(chǎn)、生活做出的貢獻(xiàn)更大”。

　　也就是說，物聯(lián)網(wǎng)不是全新的內(nèi)容，它只不過是信息化推進(jìn)到某一階段而已，在這個(gè)階段里，很多特征比此前的信息化更加顯著、更加深入。

　　下篇，筆者將詳細(xì)闡述為什么認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是深度信息化。

　　在連載（一）中，筆者認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的深度信息化。筆者做此理解，主要是從物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)歷程和理論分析的結(jié)果得出的。本篇先從物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)歷程講起。

　　物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)不斷演進(jìn)的概念，一開始并不等同于信息化，它從早期的普適計(jì)算思想發(fā)展到如今的智慧地球構(gòu)想，使這一概念內(nèi)涵不斷清晰，并從思想走向?qū)嵺`。

　　1、普適計(jì)算思想

　　1988年，美國施樂公司Palo Alto研究中心（PARC）的Mark Weiser開創(chuàng)性地提出普適計(jì)算（ubiquitous computing，也譯為無所不在的計(jì)算）的思想，認(rèn)為普適計(jì)算的發(fā)展將使技術(shù)無縫地融入日常生活。Mark Weiser博士認(rèn)為“電腦在我們沒有意識到它存在的時(shí)候，已經(jīng)融入了我們的生活中”，而他認(rèn)為這樣的時(shí)代即將到來。此時(shí)的“物聯(lián)網(wǎng)”更多的是作為一種思想出現(xiàn)，在這種思想中，人類擁有無所不在的計(jì)算能力。

　　2、EPC系統(tǒng)

　　1998年，在UCC(Uniform Code Council, 美國統(tǒng)一代碼委員會(huì))支持下，美國麻省理工學(xué)院的研究人員創(chuàng)造性地提出將Internet與RFID技術(shù)有機(jī)地結(jié)合，利用EPC作為物品標(biāo)識，實(shí)現(xiàn)物品與Internet的聯(lián)接，即可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對任何物品的識別與管理。這就是早期“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。此后，他們聯(lián)合大學(xué)、企業(yè)，對基于EPC的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究實(shí)行分工工作，系統(tǒng)地開展研究，提出最初的由射頻標(biāo)簽（RFID）、閱讀器、Savant軟件、對象名稱解析服務(wù)（ONS）、物品標(biāo)記語言服務(wù)器（PML-Server）五部分組成的EPC系統(tǒng)雛形。此時(shí)的“物聯(lián)網(wǎng)”，已經(jīng)從思想走向?qū)嵺`，主要是指利用EPC體系對物流系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化管理。

　　3、u-Japan和u-Korea戰(zhàn)略

　　2004年，日本和韓國都推出了目標(biāo)非常相似的國家信息化戰(zhàn)略，分別稱作u-Japan和u-Korea。此時(shí)的“物聯(lián)網(wǎng)”，已經(jīng)上升為國家信息化戰(zhàn)略，側(cè)重的是從人的角度出發(fā)，建立無所不在的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)和應(yīng)用服務(wù)，但也包含了物的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

　　韓國的“U-korea”戰(zhàn)略，是要建立由智能網(wǎng)絡(luò)、最先進(jìn)的計(jì)算技術(shù)以及其它領(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(huì)形態(tài)。在這樣一個(gè)無所不在的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)中，所有人可以在任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻享受現(xiàn)代信息技術(shù)帶來的便利。為了實(shí)現(xiàn)“U-korea”計(jì)劃，韓國選擇了實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的技術(shù)路線——IT839戰(zhàn)略?！癐T839戰(zhàn)略”指的是，培育8項(xiàng)通信廣播服務(wù)、3個(gè)先進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施（網(wǎng)絡(luò)）和9個(gè)IT新增長引擎有機(jī)地連接在一起的IT戰(zhàn)略。2004年推出之時(shí)，這8項(xiàng)通信廣播服務(wù)包括無線寬帶服務(wù)（WiBro）、數(shù)字多媒體廣播服務(wù)（DMB）、家庭網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、遠(yuǎn)程信息處理服務(wù)（Telematics）、無線射頻識別服務(wù)（RFID）、W-CDMA服務(wù)、地面數(shù)字電視服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)電話(VoIP)；3個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施包括BcN、U－傳感器網(wǎng)絡(luò)以及作為韓國電信廣播服務(wù)領(lǐng)域基礎(chǔ)方式的IPv6；9個(gè)IT新增長引擎是指，增強(qiáng)下一代移動(dòng)電信、家庭網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字電視等9種新技術(shù)產(chǎn)品的競爭力。

　　4、ICT新模式

　　2005年11月17日，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，國際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，該報(bào)告指出，“無所不在的‘物聯(lián)網(wǎng)’通信時(shí)代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過互聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換?！ㄟ^在各種日常使用的設(shè)備中嵌入移動(dòng)無線電收發(fā)器，實(shí)現(xiàn)了人與物之間以及物與物之間的通信?！璉CT世界呈現(xiàn)出新模式：任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、來自任何人的連接，都是物與物的連接。這種連接將創(chuàng)造網(wǎng)絡(luò)中新的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)——物聯(lián)網(wǎng)?！?nbsp;此時(shí)的“物聯(lián)網(wǎng)”，不僅將人，也將物之間的無所不在的通信同等地考慮在內(nèi)，描繪出ICT廣泛應(yīng)用后的新模式。 

《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告中提到的ICT新模式

　　5、智慧地球

　　2009年1月，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”構(gòu)想。智慧地球的核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術(shù)來改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應(yīng)速度。智慧方法具體來說包括三個(gè)方面的特征：更透徹的感知，更廣泛的互聯(lián)互通，更深入的智能化。此時(shí)的“物聯(lián)網(wǎng)”，不僅重視人與物的網(wǎng)絡(luò)社會(huì)建設(shè)和信息的處理，更重要的是從深度信息化的角度出發(fā)，通過在各領(lǐng)域廣泛利用新的信息技術(shù)來建設(shè)智慧的社會(huì)。

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　　物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)的理論分析——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（三）

　　在連載（一）中，CNNIC分析師李長江認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的深度信息化。在連載（二）中，CNNIC分析師從物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)歷程探討其是如何一步步演進(jìn)到深度信息化的，本篇?jiǎng)t從理論分析物聯(lián)網(wǎng)的這一本質(zhì)，并與現(xiàn)實(shí)結(jié)合，從廣義和狹義兩方面完整地認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)。

　　為什么說物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是深度信息化？

　　根據(jù)《2006━2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》的定義，信息化是充分利用信息技術(shù)，開發(fā)利用信息資源，促進(jìn)信息交流和知識共享，提高經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的歷史進(jìn)程。信息化是一個(gè)長期的、漸進(jìn)的、復(fù)雜的過程，目前總體上仍處于發(fā)展中的初中級階段，主要是對人類世界的信息化。

　　物聯(lián)網(wǎng)是充分利用不斷創(chuàng)新發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)等多種信息技術(shù)，廣泛開發(fā)利用人類世界與物理世界的各種信息資源，促進(jìn)人與人、人與物、物與物之間的信息交流，深化全社會(huì)的知識共享程度，以信息和知識含量更高的處理方式提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展質(zhì)量，推動(dòng)無所不包、無所不在、無所不能的信息社會(huì)的形成。因此，物聯(lián)網(wǎng)仍然包含信息化的各要素，并沒有脫離信息化的范疇。

　　與當(dāng)前人類世界的信息化相比，直觀上，物聯(lián)網(wǎng)是信息化向物理世界的進(jìn)一步推進(jìn)，此“進(jìn)一步推進(jìn)”，將使得當(dāng)前主要由PC、服務(wù)器、手機(jī)等需要由人操作的電子產(chǎn)品組成的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，延伸和擴(kuò)展到包括無需由人操作的更多的物品聯(lián)通在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，這一網(wǎng)絡(luò)將成為未來信息化的承載網(wǎng)絡(luò)，正因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)給人的這一直觀感受，社會(huì)上也有眾多專家學(xué)者將物聯(lián)網(wǎng)理解為僅指此網(wǎng)絡(luò)。

　　在此，CNNIC分析師李長江綜合對物聯(lián)網(wǎng)的理論分析和與當(dāng)前信息化的直觀區(qū)別兩方面，將物聯(lián)網(wǎng)從廣義和狹義兩方面來完整地理解。從廣義上來看，物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上就是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的深度信息化，狹義上則可理解為此深度信息化的承載網(wǎng)絡(luò)，具體來說，就是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，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)。

　　將物聯(lián)網(wǎng)分別從廣義和狹義來理解，一方面是從信息化的高度來看待物聯(lián)網(wǎng)，使我們能夠更加重視物聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)中的應(yīng)用，不至于只注重“物物相連”而忽視了物聯(lián)網(wǎng)對人類社會(huì)帶來的深刻變革，另一方面也是為了與現(xiàn)實(shí)情況結(jié)合，使物聯(lián)網(wǎng)概念具體化，并先從基礎(chǔ)設(shè)施層面落地，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

　　物聯(lián)網(wǎng)的顯著特征——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（四）

　　在此前的連載中，CNNIC分析師李長江認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是深度信息化，是當(dāng)前信息化的進(jìn)一步推進(jìn)，那么此深度信息化有別于當(dāng)前信息化的特征都有哪些呢？本篇將詳細(xì)闡述此問題。

　　作為深度信息化的體現(xiàn)，CNNIC分析師李長江認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的以下三個(gè)特征是最顯著區(qū)別于當(dāng)前信息化的。

　　第一，接入對象更為廣泛，獲取信息更加豐富。當(dāng)前的信息化，接入對象雖也包括PC、手機(jī)、傳感器、儀器儀表、攝像頭、各種智能卡等，但主要還是需要人工操作的PC、手機(jī)、智能卡等，所接入的物理世界信息也較為有限。未來的物聯(lián)網(wǎng)接入對象包含了更豐富的物理世界，不但包括了現(xiàn)在的PC、手機(jī)、智能卡，而且傳感器、儀器儀表、攝像頭等更為普及應(yīng)用，輪胎、牙刷、手表、工業(yè)原材料、工業(yè)中間產(chǎn)品等物體也因嵌入微型感知設(shè)備而被納入，所獲取的信息不僅包括人類社會(huì)的信息，也包括更為豐富的物理世界信息，包括壓力、溫度、濕度、體積、重量、密度等。

　　第二，網(wǎng)絡(luò)可獲得性更高，互聯(lián)互通更為廣泛。當(dāng)前的信息化，雖然網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施已日益完善，但離“任何人、任務(wù)時(shí)候、任何地點(diǎn)”都能接入網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)還有一定的距離，并且，即使是已接入網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)很多也并未達(dá)到互通，信息孤島現(xiàn)象較為嚴(yán)重。未來的物聯(lián)網(wǎng)，不僅基礎(chǔ)設(shè)施非常完善，網(wǎng)絡(luò)的隨時(shí)、隨地可獲得性大為增強(qiáng)，接入網(wǎng)絡(luò)的關(guān)于人的信息系統(tǒng)互聯(lián)互通性也更高，并且人與物、物與物的信息系統(tǒng)也達(dá)到了廣泛的互聯(lián)互通，信息共享和互操作性達(dá)到了很高的水平。

　　第三，信息處理能力更強(qiáng)大，人類與周圍世界的相處更為智慧。當(dāng)前的信息化，由于數(shù)據(jù)、計(jì)算能力、存儲(chǔ)、模型等的限制，大部分信息處理工具和系統(tǒng)還停留在提高效率的數(shù)字化階段，一部分能起到改善人類生產(chǎn)、生活流程的作用，但是能夠?yàn)槿祟悰Q策提供有效支持的系統(tǒng)還很少。未來的物聯(lián)網(wǎng)，不僅能提高人類的工作效率，改善工作流程，并且通過運(yùn)用云計(jì)算等思想，借助科學(xué)模型，廣泛采用數(shù)據(jù)挖掘等知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)整合和深入分析收集到的海量數(shù)據(jù)，以獲取更加新穎、系統(tǒng)且全面的觀點(diǎn)和方法來看待和解決特定問題，使人類能更加智慧地與周圍世界相處。

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　　物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵因素 ——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（五）

　　在此前的連載中，CNNIC分析師李長江認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)是深度信息化，是當(dāng)前信息化的進(jìn)一步推進(jìn)，那么推動(dòng)當(dāng)前信息化不斷發(fā)展到物聯(lián)網(wǎng)階段的關(guān)鍵因素是什么呢？本篇將詳細(xì)闡述該問題。

　　如何實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)，或者說信息化進(jìn)程如何發(fā)展到物聯(lián)網(wǎng)階段，以及物聯(lián)網(wǎng)如何不斷發(fā)展，CNNIC分析師李長江認(rèn)為，關(guān)鍵在于以下六大因素。

　　首先，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的突破和融合應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)能獲取世間萬物的信息以進(jìn)一步處理，關(guān)鍵在于傳感技術(shù)等數(shù)據(jù)采集技術(shù)的突破，以及這些數(shù)據(jù)采集技術(shù)與信息技術(shù)的融合應(yīng)用。特別是智能傳感器、智能儀器儀表等設(shè)備的性能指標(biāo)的提高。

　　其次，通信技術(shù)的發(fā)明和完善。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還有賴于各種通信技術(shù)和手段的紛紛發(fā)明。這些技術(shù)包括短距離無線通信技術(shù)、短距離有線通信技術(shù)、長距離有線傳輸技術(shù)、長距離無線傳輸技術(shù)等，尤其是短距離無線通信技術(shù)的出現(xiàn)和不斷完善，使得物聯(lián)網(wǎng)前端的信息通信有了技術(shù)上的可靠保證。

　　再次，標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。物聯(lián)網(wǎng)要達(dá)到無所不包、無所不在、無所不能的程度，必須協(xié)調(diào)處理所涉及的多個(gè)層面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行規(guī)則，以達(dá)成各自設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的不沖突和相互之間的互通。這些包括無線電頻率、通信協(xié)議、編碼體系、應(yīng)用程序接口等。

　　然后，規(guī)模生產(chǎn)和規(guī)模應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)的價(jià)值在于規(guī)模的應(yīng)用，特別是對于物聯(lián)網(wǎng)來說，只有更多的應(yīng)用才能將物聯(lián)網(wǎng)的特征和優(yōu)勢更加明顯地表現(xiàn)出來，并且，以規(guī)模應(yīng)用帶動(dòng)規(guī)模生產(chǎn)，才能降低物聯(lián)網(wǎng)所需的大量設(shè)備的成本，反過來促進(jìn)規(guī)模應(yīng)用。

　　接著，海量數(shù)據(jù)處理能力和科學(xué)模型。物聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)每時(shí)每刻都在大量產(chǎn)生，這其中既有對決策有很大貢獻(xiàn)的數(shù)據(jù)，也有幫助較小的數(shù)據(jù)，還有噪聲數(shù)據(jù)，對如此海量數(shù)據(jù)的處理，需要有超級計(jì)算能力，并且在科學(xué)模型的指導(dǎo)下，才能高效地發(fā)現(xiàn)有用的決策信息，并智能地處理。

　　最后，信息安全環(huán)境的建立和不斷完善。聯(lián)通包括人之內(nèi)的世間萬物的物聯(lián)網(wǎng)，使人類信息暴露在外的可能性大為增加。科技以人為本，只有建立和不斷完善相應(yīng)的信息安全方面的法律法規(guī)、管理制度等環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)才能得到健康的發(fā)展。

　　物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理論架構(gòu)——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（六）

　　在此前的連載中，CNNIC分析師李長江從理論上分析了物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)、特征、發(fā)展的關(guān)鍵因素。從本連載開始，將從技術(shù)角度分析物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)。

　　根據(jù)對物聯(lián)網(wǎng)的理論探討和技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的實(shí)踐觀察，CNNIC分析師李長江將物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)劃分為三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層，并依此概括地描繪物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)。 

物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)構(gòu)架

　　感知層解決的是人類世界和物理世界的數(shù)據(jù)獲取的問題?？蛇M(jìn)一步劃分為兩個(gè)子層，首先是通過傳感器、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備采集外部物理世界的數(shù)據(jù)，然后通過RFID、條碼、工業(yè)現(xiàn)場總線、藍(lán)牙、紅外等短距離傳輸技術(shù)傳遞數(shù)據(jù)。也可以只有數(shù)據(jù)的短距離傳輸這一層，特別是當(dāng)僅傳遞物品的唯一識別碼的情況。在實(shí)際上，這兩個(gè)子層有時(shí)很難以明確區(qū)分開。感知層所需要的關(guān)鍵技術(shù)包括檢測技術(shù)、短距離有線和無線通信技術(shù)等。

　　網(wǎng)絡(luò)層解決的是感知層所獲得的數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)，通常是長距離的傳輸問題。這些數(shù)據(jù)可以通過移動(dòng)通信網(wǎng)、國際互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、各類專網(wǎng)、小型局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)傳輸。特別是當(dāng)三網(wǎng)融合后，有線電視網(wǎng)也能承擔(dān)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的功能，有利于物聯(lián)網(wǎng)的加快推進(jìn)。網(wǎng)絡(luò)層所需要的關(guān)鍵技術(shù)包括長距離有線和無線通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。

　　應(yīng)用層解決的是信息處理和人機(jī)界面的問題。網(wǎng)絡(luò)層傳輸而來的數(shù)據(jù)在這一層里進(jìn)入各類信息系統(tǒng)進(jìn)行處理，并通過各種設(shè)備與人進(jìn)行交互。這一層也可按形態(tài)直觀地劃分為兩個(gè)子層。一個(gè)是應(yīng)用程序?qū)?，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，它涵蓋了國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的每一領(lǐng)域，包括電力、醫(yī)療、銀行、交通、環(huán)保、物流、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市管理、家居生活等，包括支付、監(jiān)控、安保、定位、盤點(diǎn)、預(yù)測等，可用于政府、企業(yè)、社會(huì)組織、家庭、個(gè)人等。這正是物聯(lián)網(wǎng)作為深度信息化的重要體現(xiàn)。另一個(gè)是終端設(shè)備層，提供人機(jī)界面。物聯(lián)網(wǎng)雖然是“物物相連的網(wǎng)”，但最終是要以人為本的，最終還是需要人的操作與控制，不過這里的人機(jī)界面已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出現(xiàn)時(shí)人與計(jì)算機(jī)交互的概念，而是泛指與應(yīng)用程序相連的各種設(shè)備與人的反饋。

　　在各層之間，信息不是單向傳遞的，可有交互、控制等，所傳遞的信息多種多樣，這其中關(guān)鍵是物品的信息，包括在特定應(yīng)用系統(tǒng)范圍內(nèi)能唯一標(biāo)識物品的識別碼和物品的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)信息。此外，軟件和集成電路技術(shù)都是各層所需的關(guān)鍵技術(shù)。

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　　唯一識別碼——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（七）

　　在連載（六）中，CNNIC分析師李長江介紹了對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理論架構(gòu)的認(rèn)識。通過對該架構(gòu)的分析，我們不難發(fā)現(xiàn)該架構(gòu)與現(xiàn)有的信息系統(tǒng)架構(gòu)大體上是一致的。不過，在未來的物聯(lián)網(wǎng)中，接入網(wǎng)絡(luò)的大量物品能否被唯一標(biāo)識顯得越來越重要，傳感器在數(shù)據(jù)采集中的作用也越來越大，在物品自動(dòng)識別中將越來越多地采用RFID。因此，重點(diǎn)對唯一識別碼、傳感器、RFID三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)介紹。本篇先介紹唯一識別碼。

　?。ㄕf明：接下來的若干篇連載主要是對社會(huì)上所關(guān)心的物聯(lián)網(wǎng)的若干具體細(xì)節(jié)的詳細(xì)介紹，以更加充分、完整地闡述物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，主要內(nèi)容來自于各方面資料的匯總整理，屬于本作者自己的研究成果的內(nèi)容不多，在此感謝各位業(yè)內(nèi)人士。）

　　在物聯(lián)網(wǎng)中，首要問題是要能給物品設(shè)置唯一識別碼。目前，這種唯一識別碼隨處可見，如GTIN（全球貿(mào)易項(xiàng)目標(biāo)識代碼）、EPC、SSCC（系列貨運(yùn)包裝箱代碼）、公民身份號碼、IMEI（國際移動(dòng)設(shè)備識別碼，即手機(jī)串號）、MAC地址（網(wǎng)絡(luò)適配器物理地址）、ISBN（國際標(biāo)準(zhǔn)書號）、ISSN（國際標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)出版物號）、INS（食品添加劑國際編號系統(tǒng)）、IP地址、學(xué)號、員工號、互聯(lián)網(wǎng)域名、郵政編碼、手機(jī)號等。這些編碼有些只能在本企業(yè)內(nèi)部使用，有些能行業(yè)通用；有些只能在本行業(yè)內(nèi)使用，有些能在多個(gè)行業(yè)通用；有些只在本國有效，有些具有全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；有些只能標(biāo)識一類物品，有些能標(biāo)識具體的單個(gè)物品；有些編碼不具有未來可擴(kuò)展性，有些可以擴(kuò)展而無需改動(dòng)已有編碼；有些只能含有數(shù)字，有些可含有數(shù)字、字母、符號等；有些編碼長度固定，有些長度可變。由于EPC編碼具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，可能在未來的物品識別中占有較為重要的地位，因此，下面詳細(xì)介紹EPC編碼結(jié)構(gòu)。

　　EPC（Electronic Product code，產(chǎn)品電子代碼）目標(biāo)是為所有實(shí)體提供唯一標(biāo)識，除了物理實(shí)體，還可用來標(biāo)識服務(wù)、組織等非物理實(shí)體。它具有號碼數(shù)量幾乎無窮大、科學(xué)性、兼容性、全面性、合理性、國際性、無歧視性等特性。EPC編碼是由一個(gè)版本號和另外三段數(shù)據(jù)（依次為域名、對象種類、序列號）組成的一組數(shù)字。其中版本號標(biāo)識EPC的版本號，它使得以后的EPC可有不同的長度或類型；域名管理是描述與此EPC相關(guān)的生產(chǎn)廠商的信息，例如“可口可樂公司”；對象種類記錄產(chǎn)品精確類型的信息，例如：“美國生產(chǎn)的330ml罐裝減肥可樂（可口可樂的一種產(chǎn)品）”；序列號唯一標(biāo)識貨品，能夠具體地指明哪一罐330ml罐裝減肥可樂。至今已經(jīng)推出EPC-96Ⅰ型，EPC-64Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，EPC-256Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型等編碼方案。下面給出EPC-96Ⅰ型的編碼結(jié)構(gòu)示例，包含96個(gè)二進(jìn)制位，表中所示為十六進(jìn)制表示法。

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　　傳感器與RFID——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（八）

　　如連載（七）所述，本篇文章是對傳感器、RFID的具體介紹，大部分內(nèi)容屬于當(dāng)前熱點(diǎn)的相關(guān)知識的介紹，其目的在于對連載（六）所說的系統(tǒng)架構(gòu)做進(jìn)一步詳細(xì)闡述。從下篇開始，將更多地闡述作者的觀點(diǎn)。

　　在未來的物聯(lián)網(wǎng)中，傳感器及其組成的傳感器網(wǎng)絡(luò)將在數(shù)據(jù)采集前端發(fā)揮重要的作用。傳感器是指“能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成”。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

　　目前對傳感器尚無一個(gè)統(tǒng)一的分類方法，但比較常用的可按傳感器的物理量、工作原理、輸出信號的性質(zhì)這三種方式來分類。

　　此外，按照是否具有信息處理功能來分類的意義越來越重要，特別是在未來的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。按照這種分類方式，傳感器可分為一般傳感器和智能傳感器。一般傳感器采集的信息需要計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理；智能傳感器帶有微處理器，本身具有采集、處理、交換信息的能力，具備數(shù)據(jù)精度高、高可靠性與高穩(wěn)定性、高信噪比與高的分辨力、強(qiáng)的自適應(yīng)性、低的價(jià)格性能比等特點(diǎn)。

　　RFID（Radio Frequency Identification，無線電射頻識別）是一種短距離無線通信技術(shù)，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，通常與唯一識別碼結(jié)合用于自動(dòng)識別，是物聯(lián)網(wǎng)廣泛受關(guān)注的識別技術(shù)之一。

　　最基本的RFID系統(tǒng)包括標(biāo)簽、閱讀器、天線三部分。標(biāo)簽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)識目標(biāo)對象，可根據(jù)是否有電源分為有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽。對于無源標(biāo)簽，閱讀器（手持式或固定式）不斷發(fā)出無線電波，在周圍形成磁場，標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息；對于有源標(biāo)簽，則可以主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號。閱讀器讀取信息并解碼后，送至后臺信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。在這其中，射頻信號的傳遞是通過兩方的天線完成的。

　　RFID具有無需接觸、自動(dòng)化程度高、耐用可靠、識別速度快、適應(yīng)各種工作環(huán)境、可實(shí)現(xiàn)高速和多標(biāo)簽同時(shí)識別等優(yōu)勢，使其可用于廣泛的領(lǐng)域，如物流和供應(yīng)鏈管理、門禁安防系統(tǒng)、道路自動(dòng)收費(fèi)、航空行李處理、文檔追蹤/圖書館管理、電子支付、生產(chǎn)制造和裝配、物品監(jiān)視、汽車監(jiān)控、動(dòng)物身份標(biāo)識等?？梢赃@樣說，RFID將是用途最廣泛的自動(dòng)識別技術(shù)。不過，RFID系統(tǒng)目前成本較高，這是它與條碼等識別技術(shù)相比的顯著劣勢。

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　　物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀的總結(jié)——物聯(lián)網(wǎng)研究報(bào)告連載（九）

　　連載（九）和連載（十）是CNNIC分析師李長江對中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀的總結(jié)。

　　總體上，我國信息化進(jìn)程尚未完成人與人廣泛互聯(lián)互通的階段，離物聯(lián)網(wǎng)的顯著特征還具有很長的距離。

　　1、政府部門積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

　　2009年8月溫家寶總理在考察無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)指出，要積極創(chuàng)造條件，在無錫建立中國的傳感網(wǎng)中心（“感知中國”中心），發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。11月在首都科技界大會(huì)再次提出發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)。各部門、各地區(qū)積極響應(yīng)，紛紛出臺各項(xiàng)舉措，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006－2020年）》和“新一代寬帶移動(dòng)無線通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中均將傳感網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。工業(yè)和信息化部開展物聯(lián)網(wǎng)的調(diào)研，將從技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定、推進(jìn)市場應(yīng)用、加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)協(xié)作四個(gè)方面支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。無錫市大力建設(shè)國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)（國家傳感信息中心），在物聯(lián)網(wǎng)人才引進(jìn)、資金、稅收、土地等方面對相關(guān)企業(yè)進(jìn)行大力支持，吸引了中科院、清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通、中國電信等企事業(yè)單位在無錫設(shè)立機(jī)構(gòu)。北京著手啟動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃工作，市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)與中關(guān)村管委會(huì)成立中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。其它地區(qū)也從制定規(guī)劃、設(shè)立相應(yīng)機(jī)構(gòu)等方面著手推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

　　2、國內(nèi)形成了RFID、M2M、傳感網(wǎng)等豐富的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

　　雖然物聯(lián)網(wǎng)的概念在我國最近才得到廣泛關(guān)注，但物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用很早就在我國開展，目前主要以RFID、M2M、傳感網(wǎng)三種形態(tài)為主。在RFID方面，2009年中國RFID產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達(dá)110億元，相比2008年增長36.8%，已用于物流、城市交通、工業(yè)生產(chǎn)、食品追溯、移動(dòng)支付等方面，特別是隨著3G網(wǎng)絡(luò)開始運(yùn)營，各運(yùn)營商推出了移動(dòng)支付方式，如中國移動(dòng)于11月宣布采用RFID技術(shù)的SIM卡，在星巴克和上海世博園園區(qū)內(nèi)將可以通過手機(jī)近端刷卡消費(fèi)。在M2M方面，電信運(yùn)營商積極開展M2M應(yīng)用。如中國移動(dòng)從2004年開始發(fā)展M2M業(yè)務(wù)，2008年M2M終端數(shù)量發(fā)展了229萬，目前已超過300萬部，預(yù)計(jì)未來年增長率將超過60%，在智能樓宇、路燈監(jiān)控等方面得到廣泛應(yīng)用。國內(nèi)在傳感器網(wǎng)絡(luò)方面則處于發(fā)展初級階段，基本上還是依托于科研項(xiàng)目、科研成果的示范，使用的協(xié)議也還是專用協(xié)議。

　　3、全社會(huì)對物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵尚未取得共識

　　雖然物聯(lián)網(wǎng)受到全社會(huì)的普遍關(guān)注，但目前物聯(lián)網(wǎng)的概念和技術(shù)架構(gòu)缺乏統(tǒng)一的清晰描述，全社會(huì)對物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵尚未取得共識。有的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)；有的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)必然與RFID相關(guān)；有的認(rèn)為EPC網(wǎng)絡(luò)就是物聯(lián)網(wǎng)；有的認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)不是網(wǎng)絡(luò)，而是應(yīng)用；還有的，認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)太過遙遠(yuǎn)，只是一個(gè)概念。本報(bào)告所提出的觀點(diǎn)：物聯(lián)網(wǎng)從廣義上認(rèn)為是深度信息化，狹義上認(rèn)為是此深度信息化的承載網(wǎng)絡(luò)，這其中的“深度”體現(xiàn)在與當(dāng)前信息化的三大顯著不同特征上，僅是一家之言，還需要與業(yè)內(nèi)人士共同探討，不斷發(fā)展完善。