我國物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀和展望

徐林

摘要：2010年，我國將物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展問題寫入《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》和《中共中央關于制定國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》，物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)得到較快發(fā)展。之后，2011年，物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)得到政策的扶持力度繼續(xù)加大，多項支持方案落到實處。2011年4月，工信部和財政部設立物聯(lián)網(wǎng)專項資金，推動產業(yè)快速發(fā)展。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；現(xiàn)狀；前景；展望

一、引言

物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識別系統(tǒng)、紅外感應系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描儀等信息傳感設備，按照約定的協(xié)議，賦予物體智能，并通過接口把需要連接的物品與國際互聯(lián)網(wǎng)連接起來，形成一個物品與物品相互連接的巨大的分布式網(wǎng)絡，從而實現(xiàn)智能化物品識別、物品定位、物品跟蹤、物品監(jiān)控和管理。

二、物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)后的又一次技術革新，它代表著未來計算機與通信的發(fā)展方向。物聯(lián)網(wǎng)具有信息海量化、接入設備種類多樣化、物物互通的協(xié)同與智能化等特點，它的成功依賴于許多技術，如：物聯(lián)網(wǎng)的架構技術、統(tǒng)一標識與識別技術、網(wǎng)絡與通信技術、安全和隱私保護技術等。

（1）物聯(lián)網(wǎng)的架構技術

物聯(lián)網(wǎng)的架構技術主要考慮物聯(lián)網(wǎng)中信息存儲和計算能力邊緣化、物體間斷性通信連接、物體移動和環(huán)境變化支持及網(wǎng)中網(wǎng)實現(xiàn)的問題。它要求網(wǎng)絡應用服務器有一定的健壯性、可擴展性和用戶公平性。目前在物聯(lián)網(wǎng)架構選擇上通常可以采用相對分布的集中式管理結構和相對集中的分布式支撐結構。

（2）統(tǒng)一標識與識別技術

統(tǒng)一標識與識別技術用于對物聯(lián)網(wǎng)中海量物品進行區(qū)分或查找，它要求能夠實現(xiàn)對單個物體的唯一標識，能夠實現(xiàn)對某類物品的標識，并且能夠實現(xiàn)對復合物體的標識。

（3）網(wǎng)絡與通信技術

物聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)絡通信具有通信標準和高層通信協(xié)議的多樣性與通信需求量大、范圍廣的特點。利用本體翻譯技術可以實現(xiàn)多協(xié)議相互操作，利用傳感器網(wǎng)絡組網(wǎng)方式、RFID組網(wǎng)方式、DTN組網(wǎng)方式或移動通信、衛(wèi)星通信等方式，結合新的射頻技術、無線電通信技術、軟件無線電技術和數(shù)據(jù)挖掘技術來提供一個完整的端到端的系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡連接范圍的擴大，滿足海量通信的需求。

（4）安全和隱私保護技術

安全和隱私保護技術包括：防范非授權實體的識別，阻止未經授權的訪問，保證物體位置及其他數(shù)據(jù)的保密性、可用性，保護個人隱私、商業(yè)機密和信息安全等內容。

三、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

在國際上，美國、歐盟、日本和韓國等發(fā)達國家都十分重視物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，并且已經投入了大量的資金與技術力量對其進行研究，且取得了大量的成果。目前，我國的相關IT 企業(yè)和中國移動、中國電信等電信運營商都正在積極開展與“物聯(lián)網(wǎng)”相關的研究工作，并取得了一系列的成果。國內不少省份已經大量采用傳感網(wǎng)來對物流、電力、交通、公安、農業(yè)和漁業(yè)等領域進行控制并提供相關服務，物聯(lián)網(wǎng)已經在我國的物流信息化、公交視頻化、校訊通、農村信息化、漁牧業(yè)監(jiān)控、水文水質等方面進行了應用。

四、我國物聯(lián)網(wǎng)應用中存在的問題

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展在給我們的工作、學習和生活帶來極大便利的同時，也存在著諸多的問題。雖然，現(xiàn)在我國各行各業(yè)都在提“物聯(lián)網(wǎng)”，都或多或少地參與到物聯(lián)網(wǎng)的建設與應用中來，但是這些工作在很大程度上都是重復性的，存在著浪費人力、物力，卻沒有取得實質性成果的情況。目前，我國物聯(lián)網(wǎng)應用中主要存在以下問題：

（1）物聯(lián)網(wǎng)缺少統(tǒng)一的技術標準。

目前，我國物聯(lián)網(wǎng)的應用以閉環(huán)應用為主，相關企業(yè)在各自較為熟悉的應用領域中獨自為戰(zhàn)，產業(yè)較為分散。導致這一現(xiàn)象發(fā)生的根本原因在于我國物聯(lián)網(wǎng)技術缺乏統(tǒng)一的標準，在新興領域缺乏成熟的商業(yè)模式。相關公司開發(fā)的與物聯(lián)網(wǎng)有關的業(yè)務以定制項目為主，這種定制項目缺乏可復制性；相關企業(yè)間沒有標準通信接口，使得企業(yè)間的資源無法共享。

（2）物聯(lián)網(wǎng)的編碼與尋址問題。

在物聯(lián)網(wǎng)中實現(xiàn)物物互聯(lián)，與在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中實現(xiàn)計算機與計算機互聯(lián)一樣，首先需要解決海量待聯(lián)物品唯一編碼的問題，這首先涉及到全球各國物品的統(tǒng)一編碼；其次是物物通信尋址的問題，這涉及到所有參與物聯(lián)網(wǎng)活動的設備的統(tǒng)一編址問題。

（3）物聯(lián)網(wǎng)的安全性與同步性問題。

與傳統(tǒng)網(wǎng)絡相比，物聯(lián)網(wǎng)帶來的信息安全、網(wǎng)絡安全乃至國家安全問題更加突出，這將導致現(xiàn)有的安全防護體系、人們對現(xiàn)有安全體系的認知都面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)基于無處不在的無線網(wǎng)絡，但由于其應用的特殊性使得物聯(lián)網(wǎng)中各物品的時鐘同步要求要明顯高于傳統(tǒng)的無線網(wǎng)絡，物聯(lián)網(wǎng)與實際的物理環(huán)境聯(lián)系密切，所以必須采用物理時鐘同步來實現(xiàn)物物間的實時通信。然而，目前物理時鐘的同步技術還存在著很多問題，無法完全滿足物聯(lián)網(wǎng)的需要。

（4）物聯(lián)網(wǎng)中應用傳統(tǒng)網(wǎng)絡協(xié)議算法的局限性問題。

在物品密集性極高的物聯(lián)網(wǎng)應用中，相鄰節(jié)點之間的距離往往非常短，通常采用低功耗的多跳通信模式，該模式在降低功耗的同時可以增加通信的隱蔽性，并避免直接遠距離無線通信時外界噪聲的干擾。這與傳統(tǒng)網(wǎng)絡協(xié)議算法有很大的不同，有必要對傳統(tǒng)網(wǎng)絡協(xié)議進行改進，或設計一個全新的協(xié)議算法來描述和解決相關問題。

（5）商業(yè)可行性問題。

建設物聯(lián)網(wǎng)往往需要大量的資金投入，這使人們對物聯(lián)網(wǎng)的可接受程度和企業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)投資回報率都成為未知數(shù)。

五、結束語

目前我們與其他國家相比存在一些優(yōu)勢，同時也存在一些劣勢。物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展已經進入快車道。我們只有充分認清形勢，密切追蹤物聯(lián)網(wǎng)新技術、新發(fā)展，把握物聯(lián)網(wǎng)帶來的各種機會，才能使我國的物聯(lián)網(wǎng)逐步從成熟領域的閉環(huán)應用向外擴張，最終通過統(tǒng)一的標準實現(xiàn)互聯(lián)共享的跨行業(yè)應用，并通過物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式的創(chuàng)新，使物聯(lián)網(wǎng)從公用、商用市場進入產值和規(guī)模都更大的民用市場，最終實現(xiàn)“萬物互連”！

參考文獻：

[1]肖青 《物聯(lián)網(wǎng)標準體系介紹》 《電信工程技術與標準化》 2012

[2]曾會，蔣興浩，孫錟鋒 《一種基于 PKI 的物聯(lián)網(wǎng)安全模型研究》 《計算機應用與軟件》 2012

[3] 馬 寅 《物聯(lián)網(wǎng)技術特點與應用》 《辦公自動化》 2012

[4] 錢志鴻，王義君 《物聯(lián)網(wǎng)技術與應用研究》 《電子學報》 2012