淺談物聯網的現狀與發展趨勢

范曉寒 國家知識產權局專利局

淺談物聯網的現狀與發展趨勢

范曉寒 國家知識產權局專利局

本文介紹了物聯網的起源，闡述了物聯網的概念，分析了物聯網的關鍵技術，并對物聯網的發展趨勢進行了分析和展望。

物聯網 關鍵技術 傳感器 RFID 網絡 融合 發展 趨勢

1 物聯網的起源與概念

物聯網的實踐，最早可以追溯到1990年施樂公司的網絡可樂販售機。早在1995年，比爾蓋茨在《未來之路》一書中也曾提及物聯網。1999年美國麻省理工學院建立了“自動識別中心（Auto-ID）”，提出“萬物皆可通過網絡互聯”，闡明了物聯網的基本含義。

2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）發布了年終報告《ITU互聯網報告2005：物聯網》，報告指出，物聯網為“Internet of things（IoT）”。

2 物聯網的關鍵技術

2.1 射頻識別技術

射頻識別技術（Radio Frequency Identification），即RFID技術，利用射頻信息進行目標對象的識別，并在此過程中進行相關信息的采集。RFID一般主要是由兩部分構成，即詢問器與應答器，其作用是對物體進行檢測、監控。RFID的工作原理是通過使用嵌入式編程技術在芯片上面寫入需要用到的策略和算法，以便更好的對物品進行管理和監控。當RFID的工作環境被改變后，會在高層策略的影響下，自動利用芯片中的算法對其狀態進行調整。當電子標簽進入有效工作區域時產生感應電流，從而獲得能量被激活，使得電子標簽將自身編碼信息通過內置天線發射出去；讀寫器的接收天線接收到從標簽發送來的調制信號，經天線的調制器（交變磁場或電磁場）實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別目的，對靜止或移動物體的自動識別。

2.2 傳感器技術

傳感器作為在各個領域中都有著較為廣泛應用的檢測裝置，也是采集信息的關鍵設備，同時對物聯網信息的分析、傳輸等方面也有很大影響。傳感器能夠感受被測量信息，并能將檢測感受到的信息按一定規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、顯示、記錄和控制等要求，它是實現自動檢測和自動控制的首要環節，是物聯網應用中的信息來源。隨著科技的不斷發展，傳感器的發展也逐漸偏向于智能化、微型化。

2.3 無線網絡技術和網絡融合技術

無線網絡根據距離不同，可以組成無線個域網、無線局域網、無線城域網和無線廣域網。其中近距離的無線技術是物聯網最為活躍的部分。根據應用的不同，其通信距離可能是幾厘米到幾百米之間，目前常用的技術主要有藍牙、ZigBee、Z-wave、RFID、NFC、UWB、WI-FI等。網絡融合這個概念是因電信網、因特網和電話網這三個網絡在業務方面的融合而產生的。網絡融合技術的作用是通過融合不同的網絡，從而使各個網絡間的無縫變換能夠得到真正實現。

3 全球物聯網的現狀與發展趨勢

隨著信息化技術的發展，物聯網已經成為衡量一個國家綜合國力的指標。故而，發展物聯網成為各國重要的發展策略。

3.1 美國物聯網的現狀與發展趨勢

美國提出了“智慧地球”的概念，引發全球物聯網關注熱潮，將物聯網上升為國家創新戰略之一。先進的硬件設計制造技術，已經趨于完善的通信互聯網絡均為物聯網的發展創造了良好的條件。目前，美國已經開始在工業、農業、軍事、醫療、環境監測、建筑、空間和海洋探索等領域開展物聯網應用積累。

3.2 歐洲物聯網的現狀與發展趨勢

歐盟建立了相對完善的物聯網政策體系，積極推動物聯網技術研發。歐盟委員會發布的《物聯網——歐洲行動計劃》提出了包括芯片、技術研發等在內的14項框架內容，建立了相對完善的物聯網政策體系。尤其在智能交通應用方面，歐盟依托其車企的傳統優勢，通過聯盟協作在車聯網的研究應用中遙遙領先。

3.3 中國物聯網的現狀與發展趨勢

中國物聯網產業的發展是以應用為先導，存在著從公共管理和服務市場，到企業，行業應用市場，再到個人家庭市場逐步發展成熟的細分市場遞進趨勢。

為了推進物聯網產業體系不斷完善，中國就物聯網發展做出了多項國家政策及規劃。在物聯網發展熱潮以及相關政策的推動下，我國物聯網產業將持續保持高速增長態勢，預計到2020年，我國物聯網產業規模超過15000億元。

4 結束語

全球物聯網發展還處于初級階段，但已具備較好的基礎。可以預見，未來幾年，全球物聯網市場規模將出現快速增長，大量成熟技術和產品的誕生為物聯網大規模應用奠定了基礎。從建立智能家居發展到建立智能社區，進而構造智能社會將隨著全球物聯網產業的快速增長逐步實現。

[1]肖定鵬.淺談物聯網關鍵技術及其應用計算機光盤軟件與應用.2014（14）