物联网研究动态.doc

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1、《计算机学报》物联网专题系列讨论2011-01物联网研究动态李刚中国科学院计算技术研究所摘要：本报告从物联网定义及发展历史入手，对物联网现状、各国发展战略、技术关联、关键技术、标准化等方面进行了分析，指出了其中需要进一步研究的核心问题。1引言物联网（InternetofThingsIoT）代表了未来计算与通信技术发展的方向，被认为是继计算机、Internet之后，信息产业领域的第三次发展浪潮。最初，IoT是指基于Internet利用射频标签（RadioFrequencyIdentificationRFID）技术、电子产品编

2、码（ElectronicProductCodeEPC）标准在全球范围内实现的一种网络化物品实时信息共享系统。后来，IoT逐渐演化成为一种融合了传统网络、传感器、AdHoc无线网络、普适计算等的ICT（InformationandCommunicationsTechnology）技术，并正在形成一种新的信息产业。物联网将信息与通讯技术充分应用到各行各业，将传感器嵌入到汽车、家电、电网、桥梁、建筑等物体中，通过网络实现智能物体的互联与信息采集，通过云计算平台实现海量数据的高效处理，有效共享设备、信息、服务等资源。未来的物联网将

3、最终实现物理网络与社会网络的融合，大幅提高人们生产、生活的智能化水平。本文从物联网的定义及发展历程入手，对物联网现状、关键技术进行了分析，对IoT应用、标准进行了分类，指出了物联网的研究方向。2概念物联网概念最早由美国MITAuto-IDCenter于1999年提出。当时，Auto-IDCenter的研究人员只是想通过条码、智能卡、RFID等实现物体的识别与管理，提高工业自动化系统的自动化程度，降低故障率。后来，IoT概念被人们迅速接受，演化成“物物相联的互联网”。2005年，国际电信联盟（ITU）发布《ITUIntern

4、etReport2005:TheInternetOfThings》，正式提出了物联网这一术语。目前，物联网在国际上尚无统一定义，几个代表性定义如下：ITU定义从时-空-物三维视角看，物联网是一个能够在任何时间（Anytime）、地点（Anyplace），实现任何物体（Anything）互联的动态网络，它包括了PC之间、人与人之间、物与人之间、物与物之间的互联[1]。欧盟委员会的定义物联网是计算机网络的扩展，是一个实现物物互联的网络。这些物体可以有IP地址，嵌入到复杂系统中，通过传感器从周围环境获取信息，并对获取的信息进行响

5、应和处理[2]。IERC定义《计算机学报》物联网专题系列讨论2011-01作为未来Internet的重要组成部分，物联网以一系列标准和可互操作的通讯协议为基础，构成了一个具有自配置能力的全球化、动态网络基础设施。同时，它也是一个信息网络，在该网络中物理的、虚拟的物体都具有可标识性，其物理属性、虚拟特征均可被读取，并能通过智能接口无缝集成[3]。中国物联网年度发展蓝皮书定义物联网是一个通过信息技术将各种物体与网络相连，以帮助人们获取所需物体相关信息的巨大网络。物联网通过使用射频识别RFID、传感器、红外感应器、视频监控、全球

6、定位系统、激光扫描器等信息采集设备，通过无线传感网、无线通信网络（如Wi-Fi、WLAN等）把物体与互联网连接起来，实现物与物、人与物之间实时的信息交换和通讯，以达到智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的目的[4]。这些定义从不同角度，对物联网进行了阐述，侧重点各不相同。但归结起来物联网概念有以下几方面技术特征：（1）物体数字化与虚拟化物体的数字化、虚拟化使物理实体成为彼此可寻址、可识别、可交互、可协同的智能物；（2）泛在互联以互联网为基础，将数字化、智能化的物体接入其中，实现自组织互联，是互联网的延伸与扩展；（3）信息感知

7、与交互在网络互联基础上，实现信息的感知、采集以及在此基础之上的响应、控制；（4）信息处理与服务支持信息处理，为用户提供基于物物互联的新型信息化服务。从不同关注点来看，物联网的特征也有所不同。（1）IT技术物联网是下一代互联网，它通过嵌入到物体上的各种数字化标识、感应设备，如RFID标签、传感器、响应器等，使物体具有可识别、可感知、交互和响应的能力，并通过与Internet的集成实现物物相联，构成一个协同的网络信息系统。（2）产业物联网是一个具有巨大市场潜力的信息技术产业，其产业链包含了芯片/传感器/RFID标签制造商、设备

8、提供商、软件企业、系统集成商、网络提供商、系统集成商、运营及服务商、最终用户。IoT将为产业链的各个环节带来巨大商机。（3）用户物联网是一个将人、物、Internet实现无缝互联的网络化信息系统，并能向用户提供新型IT服务。3技术关联物联网是在现有技术基础上发展起来的，与RFID、无线传感器网络、CPS