第一篇：應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加速冷鏈物流信息化建設(shè)

應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加速冷鏈物流信息化建設(shè)

字號：T|T 2011年10月10日09:28比特網(wǎng) 光明日報?

近日，中商企業(yè)集團下屬的中商集團經(jīng)濟技術(shù)合作公司宣布，在未來三年內(nèi)投資二十億元，在山東濟南高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)中心區(qū)內(nèi)建設(shè)國內(nèi)一流、國際領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)基地。這是中商企業(yè)集團充分利用自身優(yōu)勢和作為商業(yè)物流特別是冷鏈物流行業(yè)的領(lǐng)先者的地位，搶先布局物聯(lián)網(wǎng)，為企業(yè)的后續(xù)發(fā)展搶得先機。

冷鏈物流幾乎介入了食品從生產(chǎn)到銷售的全生命周期，其間涉及生產(chǎn)和流通過程的多個部門，所以必須運用專業(yè)的物流管理信息系統(tǒng)來建立物品全生命周期信息檔案，科學(xué)地整合生產(chǎn)、分銷、倉儲運輸、配送等供應(yīng)鏈上下游的信息。由于基礎(chǔ)建設(shè)條件的限制，相比發(fā)達國家，我國冷鏈物流信息化發(fā)展滯后，管理也沒能形成一體化。

因此，要應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新技術(shù)，加快冷鏈物流信息化建設(shè)。充分利用現(xiàn)有技術(shù)，加快建設(shè)一批冷鏈物流示范工程，實現(xiàn)冷鏈產(chǎn)品(食品、農(nóng)產(chǎn)品與醫(yī)藥等)全生命周期和全過程實時監(jiān)管，促進冷鏈運輸管理的透明化、科技化、一體化。不過，硬件建設(shè)只是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前端，后端的數(shù)據(jù)傳輸、信息處理、智能化業(yè)務(wù)管理與運營則是整個物流網(wǎng)鏈條的未來核心部分與價值高端，這也恰恰是推廣物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的難點。

濟南高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，作為剛剛獲批的山東省首批五家物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地之一，同時又是國家級信息通信國際創(chuàng)新園。區(qū)內(nèi)齊魯軟件園，是認(rèn)定的國家級軟件產(chǎn)業(yè)基地，園內(nèi)匯集著550家入園企業(yè)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品600余種，從業(yè)人員達3萬多人。中商企業(yè)集團正是看中了濟南高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人才和政策上的優(yōu)勢，提出在這里建設(shè)中商物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)基地，以實現(xiàn)構(gòu)建智慧“數(shù)字泉城”的總目標(biāo)。

第二篇：物聯(lián)網(wǎng)冷鏈監(jiān)測管理系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)冷鏈監(jiān)測管理系統(tǒng)一、冷鏈環(huán)境監(jiān)測重要性

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，以冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代制冷系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)對環(huán)境溫度進行嚴(yán)格的監(jiān)控、記錄、分析、決策，無線傳輸?shù)接嬎銠C，對環(huán)境溫度實現(xiàn)智能化管理。冷鏈物流泛指冷藏、冷凍類物品在生產(chǎn)、貯藏運輸、銷售，到消費前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證物品質(zhì)量和性能的一項系統(tǒng)工程。它是隨著科學(xué)技術(shù)的進步、制冷技術(shù)的發(fā)展而建立起來的，是以冷凍工藝學(xué)為基礎(chǔ)、以制冷技術(shù)為手段的低溫物流過程。

現(xiàn)代冷鏈物流屬于控溫型物流，為了實現(xiàn)冷鏈物流的信息處理及時、配送流程優(yōu)化，以及存取選揀自動化、物流管理智能化，冷鏈物流需要信息化技術(shù)作為輔助手段。

目前冷鏈行業(yè)內(nèi)的企業(yè)基本都可以提供倉儲、冷鏈運輸、市內(nèi)配送等基礎(chǔ)服務(wù);除此之外，一些企業(yè)提供的服務(wù)范圍更加廣泛，諸如配貨、分揀、貼標(biāo)等附加功能;采購、庫存管理、數(shù)據(jù)分析等增值服務(wù)。不斷提供有價值的增值服務(wù)，將是未來行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。通過先進的射頻識別技術(shù)、GPS技術(shù)、無線通訊技術(shù)及溫度傳感技術(shù)的有機結(jié)合，在需要恰當(dāng)?shù)臏囟裙芾韥肀ＷC質(zhì)量的生鮮食品和生產(chǎn)流程管理中，將溫度變化記錄在車載智能終端”上并同時“實時”的通過“具有GPRS或3g、4g流量通道上傳”到企業(yè)的管理平臺，對產(chǎn)品的生鮮度、品質(zhì)進行細(xì)致地、實時地管理。可以簡單輕松地解決冷藏貨物在流通過程中的質(zhì)量監(jiān)控問題。

二、冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。

1、疫苗冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)

疫苗冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)對所有疫苗冷鏈設(shè)備（包括冷庫、冰箱、冷藏車）實施“1個云平臺+N個監(jiān)測端”的信息化監(jiān)測模式，即通過在疫苗冷藏冰箱、冷凍冰箱、冷庫、冷藏車內(nèi)安裝高精度溫（濕）度探頭，把采集到的數(shù)據(jù)上傳冷鏈監(jiān)測設(shè)備，冷鏈監(jiān)測設(shè)備將數(shù)據(jù)直接上傳到冷鏈云端平臺，出現(xiàn)因斷電、設(shè)備故障等導(dǎo)致的異常情況，系統(tǒng)將通過短信、聲音、微信等方式及時報警。

這個監(jiān)測系統(tǒng)替代了以往“冰箱人工監(jiān)測、疫苗運輸溫度事后驗證”的落后監(jiān)測模式，將每天2次手工冰箱測溫改為24小時自動監(jiān)測，極大地解放了人力，最大限度地保證疫苗儲存、運輸環(huán)境安全。

2、蔬菜鮮果奶制品冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)

蔬菜鮮果奶制品的冷藏，不僅有助于減慢它們的腐壞速度，保持新鮮，而且對全國物品的運輸和合理配置有極大的影響。選擇GPS冷鏈溫度監(jiān)控食品傳輸過程讓客戶不再擔(dān)心質(zhì)量問題，人們也吃的放心。在多年自主開發(fā)GPS物流車輛調(diào)度管理信息系統(tǒng)的成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上，結(jié)合實際冷藏物流企業(yè)的業(yè)務(wù)管理流程要求，全方位整合GPS工業(yè)級調(diào)度監(jiān)控技術(shù)，設(shè)計出一整套適合冷鏈物流企業(yè)貨運管理和一體化服務(wù)信息系統(tǒng)解決方案。

3、冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)如何對車輛衛(wèi)星監(jiān)控管理系統(tǒng)

此GPS監(jiān)控方案根據(jù)自動識別采集技術(shù)、GPS車輛跟蹤技術(shù)，將貨況信息數(shù)據(jù)自動識讀輸入信息平臺計算機系統(tǒng)，在運送過程中利用GPS冷鏈溫度監(jiān)控跟蹤技術(shù)方法和手段，可以為企業(yè)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集和跟蹤反饋的有效解決手段，在物流企業(yè)的車輛追蹤，所運送物品追蹤和供應(yīng)鏈的身份識別與位置定位等方面都可協(xié)助企業(yè)充分有效地解決目前冷鏈物流企業(yè)中貨況運輸管理存在的問題。

4、冰箱冷庫溫度、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)

本溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)主要提供對冷藏室、冰箱、冷庫等環(huán)境空間溫度、濕度的嚴(yán)格監(jiān)控和管理。系統(tǒng)能對大面積的多點的溫度、濕度進行監(jiān)測記錄，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機上進行數(shù)據(jù)存儲與分析，并輸出打印曲線，在設(shè)備異常情況下還以多種形式的報警通知相應(yīng)人員。A、系統(tǒng)功能：

（1）、可在線實時24小時連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測點位的溫度、濕度、風(fēng)速、二氧化碳、光照、空氣潔凈度、供電電壓電流等各項參數(shù)情況，以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息，監(jiān)測點位可擴充多達上千個點。

（2）、可設(shè)定各監(jiān)控點位的溫濕度報警限值，當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號，報警方式包括：現(xiàn)場多媒體聲光報警、網(wǎng)絡(luò)客戶端報警、電話語音報警、手機短信息報警等。上傳報警信息并進行本地及遠程監(jiān)測，系統(tǒng)可在不同的時刻通知不同的值班人員；（3）、數(shù)據(jù)集中器提供USB接口，在沒有配監(jiān)控電腦或監(jiān)控電腦損壞、癱瘓，可隨時用U盤導(dǎo)出將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)至其它電腦。

（4）、數(shù)據(jù)集中器端提供具有信號輸出協(xié)議的端口，可接通信設(shè)備（GPRS DTU等）進行無線傳輸。

（5）、溫濕度監(jiān)控軟件采用標(biāo)準(zhǔn)windows 98/2000/XP全中文圖形界面，實時顯示、記錄各監(jiān)測點的溫濕度值和曲線變化，統(tǒng)計溫濕度數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、最大值、最小值及平均值，累積數(shù)據(jù)，報警畫面。（6）、監(jiān)控主機端利用監(jiān)控軟件可隨時打印每時刻的溫濕度數(shù)據(jù)及運行報告。

（7）、強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力，采用計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，局域網(wǎng)內(nèi)的任何一臺電腦都可以訪問監(jiān)控電腦，在線查看監(jiān)控點位的溫濕度記錄儀變化情況，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測，領(lǐng)導(dǎo)在自己辦公室可以非常方便地觀看和監(jiān)控。

（8）、系統(tǒng)可擴充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件，能進行繪制棒圖、餅圖，進行曲線擬合等處理，可按TEXT格式輸出，也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(shù)據(jù)處理。

（9）、控制軟件的編制采用軟件工程管理，開放性與可擴充性極強，由于采用硬件功能的軟件化的系統(tǒng)設(shè)計思想及系統(tǒng)硬件的模塊化、通訊網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，系統(tǒng)可根據(jù)需要升級軟件功能與擴展硬件種類。（10）、系統(tǒng)設(shè)計時預(yù)留有接口，可隨時增加減硬軟件設(shè)備，系統(tǒng)只要做少量的改動即可，可以在很短的時間內(nèi)完成。可根據(jù)政策和法規(guī)的改變隨時增加新的內(nèi)容。

（11）、設(shè)備改進、檢修過程中及檢修完成后，均不需要停止或重新啟動機房監(jiān)控系統(tǒng)。

（12）、系統(tǒng)都均做可靠行接地，以防靜電。B、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品其他應(yīng)用場合：

食品、電子生產(chǎn)車間、藥房、冰箱、冷庫、庫房、機房、實驗室、工業(yè)暖通、圖書館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫、醫(yī)院等其他需要環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。

三、溫濕度如何布點

GSP認(rèn)證最新規(guī)范規(guī)定:藥品庫房冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車、倉庫溫濕度應(yīng)該如何布點

常溫庫、陰涼庫溫濕度分布點要求（滿足GSP認(rèn)證最新規(guī)范規(guī)定）溫濕度傳感器的布點跟庫房面積密切相關(guān)，由藥品庫房的面積來決定溫濕度傳感器的點數(shù)，一般來講常溫庫300㎡安裝一臺溫濕度監(jiān)測點；301-600㎡安裝2個溫濕度監(jiān)測點，601-900㎡安裝3個點溫濕度......1501-1800㎡安裝6個點，以此類推。

如果庫房隔斷出獨立小庫，不論小庫面積多大，都要安裝一個監(jiān)測點。如果庫房為立體庫或高架庫要使用雙層布點規(guī)則進行溫濕度布點。、冷庫溫濕度分布點要求（滿足GSP認(rèn)證最新規(guī)范規(guī)定）

冷庫布點：平面單庫20㎡一下應(yīng)不少于2個監(jiān)測點，20-50㎡不少于3個監(jiān)測點，50-150㎡應(yīng)不少于4個監(jiān)測點；151-300㎡應(yīng)不少于5個監(jiān)測點、冷柜、冰箱分布點要求（滿足GSP認(rèn)證最新規(guī)范規(guī)定）

如果有單獨的冷柜，冷柜每柜安裝一個溫濕度監(jiān)測點，單獨小庫不論面積多小，都應(yīng)安裝一個監(jiān)測點。、冷藏車

每輛冷藏車安裝不少于2個監(jiān)測點

四、總結(jié)

以上關(guān)于冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用就為大家講解到這里。冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了冷藏貨物的溫度和運輸?shù)慕Y(jié)合的全監(jiān)控，冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)減少食品損耗，有效保障運輸?shù)陌踩裕嵘a(chǎn)效益，是現(xiàn)代生產(chǎn)生活中有效有益的冷鏈溫度監(jiān)控管理。

第三篇：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用

電子商務(wù)前沿講座 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用

姓名 王丹 學(xué)號 2008012849 班級 08電子商務(wù) 完成時間 2011-12-9

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用

摘要：近來，物聯(lián)網(wǎng)屢被提及，各種跡象已經(jīng)很明確的說明：在未來10-15年內(nèi)我們將見證新一輪信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命的巨大變革。本文重點介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及其在相應(yīng)行業(yè)的典型應(yīng)用，并列舉了世界重點國家的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，對物聯(lián)網(wǎng)知識提供較為詳盡的描述。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；組網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

一、物聯(lián)網(wǎng)概念的提出

物聯(lián)網(wǎng)(the Internet of things)這一概念于1999年正式提出，但是最早出現(xiàn)在貝爾·蓋茨1995年所著的《未來之路》中，當(dāng)時Bill Gates 已經(jīng)率先提及internet of things 這一概念，只是限于當(dāng)時無線網(wǎng)絡(luò)、硬件和傳感技術(shù)的限制，并未得到廣泛認(rèn)同和發(fā)展。1998年，美國麻省理工大學(xué)(MIT)創(chuàng)造性地提出了當(dāng)時稱作EPC系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想；1999年，美國 Auto-ID首先提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，稱物聯(lián)網(wǎng)主要是建立在物品編碼、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上；2005 年，ITU發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，綜 合二者內(nèi)容，正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，包括了所有 物品的聯(lián)網(wǎng)和應(yīng)用。目前較為公認(rèn)的物聯(lián)網(wǎng)的定義是： 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，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智 能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

二、主要國家的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略

2005年4月8日，在日內(nèi)瓦舉辦的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟專門成立了“泛在網(wǎng)絡(luò)社會（UbiquitousNetworkSociety國際專家工作組”，提供了一個在國際上討論物聯(lián)網(wǎng)的常設(shè)咨詢機構(gòu)。根據(jù)這個工作組的報告，2005年，許多國家已經(jīng)紛紛開始“無處不在物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展戰(zhàn)略，包括日韓基于物聯(lián)網(wǎng)的“U社會”戰(zhàn)略、歐洲“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”以及美國“智能電網(wǎng)”、“智慧地球”等登。此外，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開始在軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境監(jiān)測、建筑、醫(yī)療、空間和海洋探索等領(lǐng)域投入應(yīng)用。2009年包括Google在內(nèi)的互 聯(lián)網(wǎng)廠商、IBM、思科在內(nèi)的設(shè)備制造商和方案解決商以及AT&T、Veri-zon、中移動、中國電信等在內(nèi)的電信運營企業(yè)紛紛加速了物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略布局，以期在未來的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域取得先發(fā)優(yōu)勢。

（一）、美國的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略

美國非常重視物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略地位，在國家情報委員會（NIC）發(fā)表的《2025對美國利益潛在影響的關(guān)鍵技術(shù)》報告中，將物聯(lián)網(wǎng)列為六種關(guān)鍵技術(shù)之一。美 國國防部在2005年將“智能微塵”（SMARTDUST）列為重點研發(fā)項目。國家科學(xué)基金會的“全球網(wǎng)絡(luò)環(huán)境研究”（GENI）把在下一代互聯(lián)網(wǎng)上組建 傳感器子網(wǎng)作為其中重要一項內(nèi)容。2009年2月17日，奧巴馬總統(tǒng)簽署生效的《2009年美國恢復(fù)與再投資法案》中提出在智能電網(wǎng)、衛(wèi)生醫(yī)療信息技術(shù)應(yīng) 用和教育信息技術(shù)進行大量投資，這些投資建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)直接相關(guān)。物聯(lián)網(wǎng)與新能源一道，成為美國擺脫金融危機振興經(jīng)濟的兩大核心武器。

（二）、歐盟的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略

歐洲在信息化發(fā)展中落后美國一步，但歐洲始終不甘落后。2005年4月，歐盟執(zhí)委會正式公布了未來5年歐盟信息通信政策框架“i2010”，提出，為迎 接數(shù)字融合時代的來臨，必須整合不同的通信網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)容服務(wù)、終端設(shè)備，以提供一致性的管理架構(gòu)來適應(yīng)全球化的數(shù)字經(jīng)濟，發(fā)展更具市場導(dǎo)向、彈性及面向未來 的技術(shù)。

2006年9月，當(dāng)值歐盟理事會主席國芬蘭和歐盟委員會共同發(fā)起舉辦了歐洲信息社會大會，主題為“i2010-創(chuàng)建一個無處不在的歐洲信息社會”。

自2007年至2013年，歐盟預(yù)計投入研發(fā)經(jīng)費共計532億歐元，推動歐洲最重要的

（四）、我國的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略

隨著物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展及歐美各國相應(yīng)的制定出符合本身物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的國家戰(zhàn)略，2009年，溫家寶總理在無錫考察時對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提出了三點要求：一是把傳感系統(tǒng)和3G中的TD-SCDMA技術(shù)結(jié)合起來；二是在國家重大科技專項中，加快推進傳感網(wǎng)的發(fā)展；三是盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國” 中心。我國開始把物聯(lián)網(wǎng)作為我國未來重要的發(fā)展戰(zhàn)略。

在2009年12月的國務(wù)院經(jīng)濟工作會議上，明確提出了要在電力、交通、安防和金融行業(yè)推進物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用。我國已在無線智能傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微型傳感器、傳感器終端機和移動基站等方面取得重大進展，目前已擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。目前，我國傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架，向國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項標(biāo)準(zhǔn)提案已被采納,中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國之一。我國的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略實施主要分三個階段：關(guān)鍵應(yīng)用階段、規(guī)模應(yīng)用階段和普遍應(yīng)用階段。

我國物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃圖

關(guān)鍵應(yīng)用階段：以相關(guān)行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)為龍頭，探索工業(yè)信息化、農(nóng)業(yè)信息化和社會信息化中的關(guān)鍵應(yīng)用，以應(yīng)用創(chuàng)新拉動技術(shù)創(chuàng)新，初步形成合理的產(chǎn)業(yè)格局和產(chǎn)業(yè)價值鏈。領(lǐng)先企業(yè)引領(lǐng)關(guān)鍵應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化突破是這個階段的關(guān)鍵，這個階段的成功與否對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前途至關(guān)重要。

規(guī)模應(yīng)用階段：隨著技術(shù)的演進，進一步擴大物聯(lián)網(wǎng)信息化應(yīng)用的深度、范圍和規(guī)模，顯著提升物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的信息化份額，形成物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合互動的發(fā)展格局。

普遍應(yīng)用階段：在全國城鄉(xiāng)建立與經(jīng)濟和社會發(fā)展需求相適應(yīng)的普遍信息服務(wù)體系，建成完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)布局，確立中國在全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的核心地位。

三、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)典架構(gòu)主要由四層組成，自下而上分別為：感知層，傳送層，運營層和應(yīng)用層。如果拿人來做比喻的話，感知層就如同皮膚和五官這些視覺、觸覺和嗅覺器官，主要用來識別物體，采集相關(guān)信息；經(jīng)過感知層采集到的信息，途徑人體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（傳送層）迅速傳遞到大腦，經(jīng)過人體腦部（運營層）的匯總分析，作出應(yīng)對各種復(fù)雜的情況的具體反應(yīng)（應(yīng)用層）。

感知層：包括傳感器等數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及相應(yīng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)。該層的主要任務(wù)是將現(xiàn)實社會的各種物理量通過諸多手段，實時并自動化的轉(zhuǎn)化為虛擬世界可以處理的數(shù)字化信

息。感知層是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ)，RFID技術(shù)、傳感和控制技術(shù)、短距離無線通信技術(shù)是感知層涉及的主要技術(shù)，其中又包括芯片研發(fā)、通信協(xié)議研究、RFID材料、智能節(jié)電供電等細(xì)分領(lǐng)域。

傳送層：該層的主要任務(wù)是將感知層采集到的信息，通過傳感器網(wǎng)、通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)進行匯總傳輸，從而將大范圍內(nèi)的信息加以整合，以備處理。該層設(shè)計的典型技術(shù)如Ad-Hoc(無線自組網(wǎng))、Wi-Fi、GSM、TCP/IP技術(shù)等。

運營層：該層的主要任務(wù)是將經(jīng)過傳輸層整合匯總的信息進行分析和處理，并在必要時，將各種信息按照應(yīng)用途徑進行分類管理，形成新的信息基礎(chǔ)架構(gòu)，為各種應(yīng)用提供信息支撐平臺。該層涉及的典型技術(shù)如GIS(地理信息系統(tǒng))、ERP(企業(yè)資源計劃),此外，還涉及到API接口，專家系統(tǒng)等應(yīng)用模塊。

應(yīng)用層：利用分析處理的感知數(shù)據(jù)，為用戶提供豐富的特定服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以分為監(jiān)控型(物流監(jiān)控、污染監(jiān)控等)、查詢型(智能檢索、遠程抄表等),控制型(智能交通、智能家居、路燈監(jiān)控等)、掃描型(手機錢包、高速公路不停車收費)等。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)研究和發(fā)展的目的。

四、物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

要實現(xiàn)上述的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，單一的技術(shù)是難以勝任的。物聯(lián)網(wǎng)是一系列技術(shù)以及管理有機結(jié)合的產(chǎn)物。下面，簡要介紹支撐物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的幾項關(guān)鍵技術(shù)。

（一）、RFID技術(shù)

無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Idenfication，RFID）是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達反射的傳輸特性，實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。

RFID系統(tǒng)至少包含電子標(biāo)簽和閱讀器兩部分。RFID閱讀器（讀寫器）通過天線與RFID電子標(biāo)簽進行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮鳌５湫偷拈喿x器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元以及閱讀器天線。

射頻識別系統(tǒng)的基本模型如下圖所示。其中，電子標(biāo)簽又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；閱讀器又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫器(取決于電子標(biāo) 簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。

電感耦合模型的讀寫器

電磁反向散射耦合型的RFID讀寫器

發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。

(1)電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定 律，如右圖所示。

(2)電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。

電感耦合方式一般適合于中、低頻工作的近距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：125kHz、225kHz和13．56MHz。識別作用距離小于1m，典型作用距離為10～20cra。

電磁反向散射耦合方式一般適合于高頻、微波工作的遠距離射頻識別系統(tǒng)。典型的工作頻率有：433MHz，915MHz，2．45GHz，5．8GHz。識別作用距離大于1m，典型作用距離為3—l0m。

（二）、傳感技術(shù)

傳感技術(shù)同計算機技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱，它是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件，遵循信息論和系統(tǒng)論原理。從仿生學(xué)觀點，如果把計算機看成處理和識別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)，包括傳感器設(shè)計、信息處理、信息識別、遙感觀測等。

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點作為無線傳感網(wǎng)的主要組成，首先是一個傳感器，主要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物物、物人之間信息交換的必要部分。目前無線傳感網(wǎng)更加關(guān)注各種信息的采集和處理，利用壓縮、識別、融合和重建的方法處理采集的信息，以滿足網(wǎng)絡(luò)多元化的應(yīng)用需求。

（三）、EPC系統(tǒng)

1999年美國Auto-ID Center 將RFID技術(shù)與Internet結(jié)合,提出了EPC(Electronic Product Code)概念。產(chǎn)品電子代碼是物聯(lián)網(wǎng)的主要支撐，它的載體是RFID電子標(biāo)簽，傳遞介質(zhì)是互聯(lián)網(wǎng)。電子標(biāo)簽、產(chǎn)品電子碼、互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的基本構(gòu)想。RFID中存儲的EPC,通過傳感器網(wǎng)絡(luò)識別并自動采集到中央處理系統(tǒng)，利用開發(fā)的計算機網(wǎng)絡(luò)進行信息交換、處理與共享，實現(xiàn)物品的透明化管理。

EPC系統(tǒng)充分利用了RFID和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點，很好的解決了產(chǎn)品的唯一標(biāo)示、同時識別多個物品和“非可視化識別”問題，其最終目標(biāo)是為全球的每一個物體建立全球的、開

放的標(biāo)示標(biāo)準(zhǔn)。該系統(tǒng)由全球電子代碼體系、RFID系統(tǒng)以及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)3部分組成，主要包括EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)，EPC電子標(biāo)簽，射頻識別器，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件，對象名解析服務(wù)以及實體標(biāo)記語言6方面。

（四）、地理信息系統(tǒng)(GIS)地理信息系統(tǒng)(GEO-information system),是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，它是在計算機軟硬件支持下，對整個或局部空間中的有關(guān)地理信息分布的數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

GIS所處理和管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理一定地理區(qū)域內(nèi)分布的現(xiàn)象和過程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。

典型的GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下：

物理網(wǎng)技術(shù)是構(gòu)建“智慧地球”、“智慧城市”、“智慧物流”、“智慧能源”、“智慧電力”等基礎(chǔ)，其技術(shù)的發(fā)揮，必須將每個傳感器和動態(tài)信息進行空間定位，擺脫單點應(yīng)用的限制。而地理信息系統(tǒng)正好為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供了所需的空間基礎(chǔ)，還可以進行空間處理、空間分析、建模等功能，并且有利于跨行業(yè)、跨地區(qū)的數(shù)據(jù)共享及相互操作，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的強勁動力和重要支撐。

（五）、智能技術(shù)

智能技術(shù)是為了有效的達到某種預(yù)期的目的，利用知識所采用的各種方法和手段，它是一些列技術(shù)的統(tǒng)稱和綜合應(yīng)用。目前較為成熟的智能技術(shù)主要有：機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、語言網(wǎng)格、知識網(wǎng)格、自主計算、神經(jīng)計算、內(nèi)容計算和專家系統(tǒng)等。智能技術(shù)的發(fā)展很大程度上促進了人們所處的物質(zhì)世界的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。

物聯(lián)網(wǎng)的重要價值之一在于它試圖將世界中的物體以傳感和智能的方式關(guān)聯(lián)起來，因而智能技術(shù)也是物聯(lián)網(wǎng)成功實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。通過將智能系統(tǒng)植入物體，如嵌入式芯片等，使物體能夠主動或被動的與用戶進行溝通和交流，從而具備一定的智能性。

五、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，大到國際性軍事反恐、區(qū)域性的城市交通，小到家庭、個人。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊網(wǎng)相聯(lián)時，可隨時隨地全方位“感知”對方，人們的生活方式將從“感覺”過渡到“感知”階段，并進一步過渡到“控制”階段，應(yīng)用前景十分廣泛，正如IBM所描述的“智慧地球”理念一樣：

“我們把智慧系統(tǒng)嵌入系統(tǒng)和流程當(dāng)中，使服務(wù)的交付、產(chǎn)品開發(fā)、制造、采購和銷售得以實現(xiàn)，使從人、資金到石油、水資源乃至電子的運動方式都更加智慧，使億萬人生活和工作方式都變得更加智慧。”

物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中，具體的說，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種設(shè)備中，然后將物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)信息的共享，是物體達到智慧狀態(tài)，并且使人類能夠隨時捕捉物體的動態(tài)信息，從而提高資源利用率、生產(chǎn)力水平，改善人與自然之間的關(guān)系。

（一）、車輛定位與監(jiān)控

該類應(yīng)用是將GIS系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)充分結(jié)合，從而實現(xiàn)車輛的準(zhǔn)確定位以及跟蹤其實時的運轉(zhuǎn)情況，如機器部件是否正常運轉(zhuǎn)，汽車油耗程度等等。該類應(yīng)用典型的系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

系統(tǒng)描述：

? 油箱傳感器安裝在油箱內(nèi)部采集油箱液位數(shù)據(jù)； ? 采集和傳輸設(shè)備安裝在駕駛室內(nèi)； ? 中國移動GPRS覆蓋整個中國地區(qū)；

? 油量監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)PC服務(wù)器部署在運營商IDC機房；

? 企業(yè)辦公網(wǎng)絡(luò)可以通過internet,通過瀏覽器訪問油量監(jiān)控系統(tǒng)web獲得服務(wù)； ? 管理人員手機訪問GPRS服務(wù)，無線訪問油量監(jiān)系統(tǒng)Wap服務(wù)。

（二）、無線醫(yī)療

很難想象病人無需住在擁擠的病房就能享受到同等醫(yī)療服務(wù)，然而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的 快速發(fā)展，它正逐漸成為現(xiàn)實。通過將相應(yīng)的無線監(jiān)測設(shè)備與人體綁定，或者人體直接帶上無線設(shè)備，或者將其植入人體的某個器官，遠程的醫(yī)療服務(wù)中心就能夠隨時捕捉到人體的生理和病例變化，既能夠提高疾病的預(yù)防能力，同時還能及時追蹤疾病的監(jiān)控和治療情況，得到病人的病人的及時反饋，而且大大節(jié)省了病人的看病時間和成本，醫(yī)院的病房安排。

戴著“多功能手表”

（三）、智能電網(wǎng)

優(yōu)化電力工業(yè)的結(jié)構(gòu)和布局，減輕電力發(fā)展對資源和環(huán)境的依賴，是我國電力工業(yè)當(dāng)前和今后一個時期必須給與高度重視的一個重要問題。物理網(wǎng)技術(shù)的成熟為解決這一難題提供了可行的解決方案。在當(dāng)期整個電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、儲存、配送、輸送和消費的各個環(huán)節(jié)，存在著生產(chǎn)效率低下、傳輸浪費嚴(yán)重、配送安排不合理以及消費不能及時反饋的諸多問題。智能電網(wǎng)則通過終端遙感器在客戶之間、客戶和電網(wǎng)公司之間形成及時鏈接的網(wǎng)絡(luò)互動，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時、高效、雙向的效果，從而提高電網(wǎng)的綜合效率。在智能電網(wǎng)的指導(dǎo)下，電力資源將在充分滿足用戶需求的情況下，實現(xiàn)合理的生產(chǎn)、科學(xué)合理的配送計劃、以最低的成本進行電力傳輸；而不再是由供向需的單方向流動。

（四）、智能物流

物聯(lián)網(wǎng)最重要的應(yīng)用是現(xiàn)代物流領(lǐng)域，該領(lǐng)域明確提出要把物聯(lián)網(wǎng)最為發(fā)展的重點。目前我國物流領(lǐng)域成本偏高，占總成本的18%-20%。物聯(lián)網(wǎng)在物流管理中的應(yīng)用目標(biāo)是通過物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，形成集成化的信息平臺，實現(xiàn)物流系統(tǒng)的現(xiàn)代化。具體來說，可利用物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)對包裹進行統(tǒng)一編碼，嵌入EPC標(biāo)簽，這樣在物流途中就可以實施監(jiān)控，有利于及時發(fā)現(xiàn)物品運輸過程中出現(xiàn)的問題；另外，通過RFID技術(shù)讀取EPC編碼，并將其傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，可供企業(yè)和消費者實時查詢，切實增強用戶滿意度，有效提高物流服務(wù)質(zhì)量。

（五）、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用同樣廣泛，主要體現(xiàn)在遠程控制和實時采集方面。智能農(nóng)業(yè)可以通過無線信號收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控大棚的溫濕度、光照、土壤酸堿性、CO2濃度等影響農(nóng)作物生長的重要因子，并隨時進行科學(xué)處理，從而確保農(nóng)產(chǎn)品的正常生長，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。另外，在農(nóng)作物的銷售環(huán)節(jié)，可以運用成熟的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品基地與消費者之間搭建網(wǎng)絡(luò)消費平臺，這樣可以讓消費者了解農(nóng)作物的生長過程，從而在最為需要的時候購買到最為舒心的產(chǎn)品。

六、結(jié)語

繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)兩次浪潮之后，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)定義應(yīng)用和普及必將帶來新一輪信息產(chǎn)業(yè)浪潮。事實證明，這一趨勢已經(jīng)不可阻擋。它不僅會帶來產(chǎn)業(yè)的變革，還會對管理模式、人們的生活方式產(chǎn)生深遠影響。隨著物聯(lián)化與智能化技術(shù)的不斷提高，智慧將充斥在地球的每一個角落，我們將享受到最新的科技文明成果，并依靠這一成果科學(xué)合理的規(guī)劃、指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)安排、醫(yī)療衛(wèi)生、城市交通、能源開發(fā)、自然保護等等，我們期待這一天的早日到來，并為之而不懈努力。

參考文獻：

[1] 呈

曼 王讓會，《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》，《物聯(lián)網(wǎng)與地理信息系統(tǒng)》，2010。[2] 甘志祥，《物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展背景的研究》，《現(xiàn)代經(jīng)濟信息》，2009。[3] 百度百科，www.tmdps.cn。[4] 《物聯(lián)網(wǎng)周刊》，2010年03月

第四篇：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實際應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實際應(yīng)用

其定義是：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)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。簡單一句話就是：把所有物品通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，以實現(xiàn)智能化識別和管理。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用其實不僅僅是一個概念而已，它已經(jīng)在很多領(lǐng)域有運用。

應(yīng)用領(lǐng)域：

?智能家居：智能家居是利用先進的計算機技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通訊技術(shù)，將與家具生活的各種子系統(tǒng)有機的結(jié)合起來，通過統(tǒng)籌管理，讓家具生活更舒適，方便，有效，與安全。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電以及三表抄送等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、窗簾控制、電話遠程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境，提供全方位的信息交互功能。幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節(jié)約資金。

?智能電網(wǎng)：智能電網(wǎng)是在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的集傳感、通信、計算、決策與控制為一體的綜合數(shù)物復(fù)合系統(tǒng)，通過獲取電網(wǎng)各層節(jié)點資源和設(shè)備的運行狀態(tài)，進行分層次的控制管理和電力調(diào)配，實現(xiàn)能量流、信息流和業(yè)務(wù)流的高度一體化，提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，以達到最大限度地提高設(shè)備效利用率，提高安全可靠性，節(jié)能減排，提高用戶供電質(zhì)量，提高可再生能源的利用效率。智能電網(wǎng)由很多部分組成，可分為：智能變電站，智能配電網(wǎng)，智能電能表，智能交互終端，智能調(diào)度，智能家電，智能用電樓宇，智能城市用電網(wǎng)，智能發(fā)電系統(tǒng)，新型儲能系統(tǒng)。

?智能工業(yè)：智能工業(yè)是物理設(shè)備、電腦網(wǎng)絡(luò)、人腦智慧相互融合、三位一體的新型工業(yè)體系。是將具有環(huán)境感知能力的各類終端、基于泛在技術(shù)的計算模式、移動通信等不斷融入到工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，大幅提高制造效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本和資源消耗，將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。智能工業(yè)主要應(yīng)用在：生產(chǎn)過程控制、生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測、制造供應(yīng)鏈跟蹤、產(chǎn)品全生命周期監(jiān)測，以促進安全生產(chǎn)和節(jié)能減排。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用絕不局限在上面三個方面，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在很多領(lǐng)域都引入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用，它已經(jīng)融入了我們的生活。

第五篇：區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用探析

“區(qū)塊鏈＋物聯(lián)網(wǎng)”的應(yīng)用探析

年初開始，技術(shù)圈就在傳揚2018年是區(qū)塊鏈爆發(fā)年。其實，區(qū)塊鏈技術(shù)作為一項技術(shù)創(chuàng)新，只能在原有的應(yīng)用基礎(chǔ)上才能發(fā)揮它最大的效用，因為它畢竟還是基于不變的計算機語言和代碼，只是整合了互聯(lián)網(wǎng)非常用的加密技術(shù)等產(chǎn)生的一個創(chuàng)新型“解決方案”。

目前，社會信息化方面應(yīng)用最廣泛的還是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實用性需要新技術(shù)來升級，因此，未來物聯(lián)網(wǎng)將是與區(qū)塊鏈擦出最多火花的領(lǐng)域。下面從技術(shù)和應(yīng)用結(jié)合的角度來探析區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。

首先來看物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)面臨的問題

到目前為止，物聯(lián)網(wǎng)面臨的最緊迫的挑戰(zhàn)是安全性（確保數(shù)據(jù)的隱私性、數(shù)據(jù)存儲的安全性）以及完整性（數(shù)據(jù)連續(xù)性和各種數(shù)據(jù)交互的兼容性）的問題。

物聯(lián)網(wǎng)在我們生活的各個方面的滲透式應(yīng)用，大家有目共睹。隨著智慧城市建設(shè)在全球的普及，信息互聯(lián)互通的需求急劇增加，物聯(lián)網(wǎng)是真實的應(yīng)用。但是，作為物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成是否能夠應(yīng)對社會不斷發(fā)展的需求？網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)傳遞網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)都是關(guān)鍵。

硬件方面：由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的不同，傳感器的種類眾多，作用各不相同，在很多細(xì)分場景，存在著成本與規(guī)模的問題；傳感器本身需要一些半導(dǎo)體材料、生物技術(shù)、芯片技術(shù)、封裝工藝等的支撐，其技術(shù)更新?lián)Q代會受到限制。

標(biāo)準(zhǔn)兼容方面：物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的千差萬別，通信協(xié)議的差異，不同的應(yīng)用場景需求，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的各類標(biāo)準(zhǔn)不一致：硬件協(xié)議、數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、傳感器標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備連接標(biāo)準(zhǔn)、平臺兼容性、第三方應(yīng)用接口、服務(wù)接口等。各類標(biāo)準(zhǔn)不一致會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)傳輸問題以及資源浪費。

數(shù)據(jù)存儲問題：目前物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲基本都采用云技術(shù)，但隨著數(shù)據(jù)量的幾何級增加，數(shù)據(jù)的存儲成本、存取效率、性能穩(wěn)定性等方面，會有巨大的考驗。即使克服了空前的經(jīng)濟和工程方面的挑戰(zhàn)，云服務(wù)器仍然是一個瓶頸和故障點，這會顛覆整個網(wǎng)絡(luò)。

數(shù)據(jù)分析問題：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)，大部分后期都是簡單的處理，缺乏對數(shù)據(jù)的深度挖掘，更不要說運用在企業(yè)提升生成效率、收益等方面凸顯任何價值了。這方面人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的專項發(fā)展方面會有一定深度應(yīng)用，但不普及。

數(shù)據(jù)安全問題：物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域在智慧城市、交通、能源、金融、家居、醫(yī)療等方面都有具體的應(yīng)用場景，在這些場景中，各種不同類型的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備互聯(lián)互通，其執(zhí)行環(huán)境各不相同，網(wǎng)絡(luò)安全防御面臨著巨大挑戰(zhàn)。主要表現(xiàn)在2個方面：一個是機器被攻擊或篡改后對系統(tǒng)安全、個人生命安全的影響；另一個是數(shù)據(jù)泄露問題。

物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域一旦產(chǎn)生安全問題，危害將極大。

其次用區(qū)塊鏈技術(shù)尋找解決方案

物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)本身是一個上下游銜接很連貫的行業(yè)，而區(qū)塊鏈技術(shù)本身是個相對獨立的“解決方案”，它解決了數(shù)據(jù)安全、信息共享安全、終端信用等物聯(lián)網(wǎng)常見問題。區(qū)塊鏈可以作為一項“解決方案”融入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。是運用區(qū)塊鏈技術(shù)去解決或完善物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中的某些環(huán)節(jié)或問題。

基于這個認(rèn)識，我認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)方面主要運用的方向在于兩個方面：第一個是數(shù)據(jù)安全隱私保護方面。第二個是新商業(yè)模式探索（數(shù)據(jù)交易結(jié)算）方面。

數(shù)據(jù)安全隱私保護

目前的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基本上都是采用中心化的結(jié)構(gòu)，所有的數(shù)據(jù)匯總到云資源中心進行統(tǒng)一控制管理。物聯(lián)網(wǎng)平臺或系統(tǒng)一旦遇到安全攻擊或是系統(tǒng)漏洞被利用，信息可能存在泄漏和被盜取風(fēng)險。

另一方面，政府安全部門可以通過未經(jīng)授權(quán)的方式對存儲在中央服務(wù)器中的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行審查，運營商或平臺也很有可能出于商業(yè)利益的考慮將用戶的隱私數(shù)據(jù)出售給廣告公司進行大數(shù)據(jù)分析，以實現(xiàn)針對用戶行為和喜好的個性化推薦等。這些都會產(chǎn)生一系列的數(shù)據(jù)安全及危害個人隱私問題。

采用區(qū)塊鏈技術(shù)可對物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)完成如下改變：（1）在數(shù)據(jù)發(fā)送前對其進行加密；（2）在數(shù)據(jù)傳輸和授權(quán)的過程中，加入身份驗證環(huán)節(jié)；（3）涉及到個人數(shù)據(jù)的任何操作，都需要經(jīng)過身份認(rèn)證進行解密和確權(quán)；（4）操作記錄等信息記錄到鏈上，同步到區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)上。進而在一定程度上保護物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全及隱私問題。

新商業(yè)模式探索

目前的物聯(lián)網(wǎng)僅僅是將設(shè)備連接在一起，完成數(shù)據(jù)采集和設(shè)備控制功能，而未來的物聯(lián)網(wǎng)將在連接各終端聯(lián)網(wǎng)設(shè)備基礎(chǔ)上具有一定的智能，依照預(yù)先設(shè)定的規(guī)則邏輯進行自主協(xié)作，完成各種具備商業(yè)價值的應(yīng)用。如數(shù)據(jù)間的交易、價值轉(zhuǎn)移等。在這個過程中，必須保證數(shù)據(jù)的授權(quán)可信、可驗證，以及數(shù)據(jù)交易的整個過程完整記錄并無法篡改。

要實現(xiàn)這些功能，在中心化架構(gòu)下，不同利益主體間很難完成機器數(shù)據(jù)間的自主協(xié)作和交易。

因此，目前的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的協(xié)作和交易只能夠在同一信任域下進行，也就是說協(xié)作和交易的設(shè)備必須是同一個物聯(lián)網(wǎng)運營服務(wù)商提供或者進行授權(quán)驗證，這就大大降低了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的真正商業(yè)價值。

采用區(qū)塊鏈技術(shù)最大的優(yōu)勢在于，能夠提供去信任中介的直接交易，通過智能合約的方式制定執(zhí)行條款，當(dāng)條件達到時，自動交易并執(zhí)行。這種方式可以產(chǎn)生很多應(yīng)用場景，比如通過智能合約控制家中的電冰箱在飲料不夠的時候直接向附近超市下單進行采購，超市送貨時，根據(jù)貨物條碼自動掃描確認(rèn)訂單和完成支付等操作。

商業(yè)應(yīng)用方面要考慮的就是如何降低成本提高安全度：

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進一步應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備數(shù)量呈幾何級增長，中心化服務(wù)需要付出的計算、存儲和帶寬成本會加大企業(yè)成本壓力。區(qū)塊鏈的點對點分布式存儲和計算，在其他領(lǐng)域，面對數(shù)據(jù)類型差不多，或是數(shù)據(jù)量不是很大的情況下，是可以實現(xiàn)并提高效率和成本的，但在物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)很難真正執(zhí)行。

區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)防篡改屬性，需要在數(shù)據(jù)本身安全有效的情況下，可以實現(xiàn)，但當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的各類終端設(shè)備不安全，或是網(wǎng)絡(luò)不安全時，傳遞的數(shù)據(jù)信息本身就是錯誤的情況下，將其記錄在區(qū)塊鏈上，是無法從根本上確保數(shù)據(jù)安全的。

由此，區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域里，依然是一項“解決方案”而非顛覆性創(chuàng)新，技術(shù)的完美應(yīng)用離不開現(xiàn)實制度的保障。

市場角度來看區(qū)塊鏈與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

根據(jù)Forrester wave的物聯(lián)網(wǎng)報告顯示：IBM、PTC、GE、思科和微軟已成為占據(jù)物聯(lián)網(wǎng)平臺市場的主導(dǎo)企業(yè)。IBM、微軟、亞馬遜和SAP都在各自的物聯(lián)網(wǎng)云平臺上提供區(qū)塊鏈技術(shù)相關(guān)服務(wù)，為未來海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入提供彈性資源池，做了超前布局。

IBM是最早宣布他們對區(qū)塊鏈的開發(fā)計劃的公司之一，它在多個不同層面已經(jīng)建立了多個合作伙伴關(guān)系，并展現(xiàn)了他們對區(qū)塊鏈技術(shù)的鐘愛。它已經(jīng)發(fā)表了一份報告，指出區(qū)塊鏈可以成為物聯(lián)網(wǎng)的最佳的解決方案。

早在2015年1月，IBM就啟動了ADEPT項目，一個使用了P2P的區(qū)塊鏈技術(shù)的研究項目。IBM還與三星專為下一代的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建立了一個概念證明型系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于IBM的ADEPT（自治分散對等網(wǎng)絡(luò)遙測），ADEPT平臺由三個要素組成：以太坊、Telehash 和 BitTorrent。使用該平臺，兩家公司都希望帶來一個能自動檢測問題，自動更新，不需要任何人為操作的設(shè)備，這些設(shè)備也將能夠與其它附近的設(shè)備通信，以便于為電池供電和節(jié)約能量。

此外，能源物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域傳統(tǒng)公司和區(qū)塊鏈初創(chuàng)公司正雙向發(fā)力，不斷促進區(qū)塊鏈在行業(yè)里的廣泛普及和加速融合。根據(jù)咨詢公司Indigo的報告，電力行業(yè)的“區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用方面，已經(jīng)從終端支付（加密數(shù)字貨幣）、能源交易市場、技術(shù)支撐+行業(yè)組織、智能家居點對點交易、打造智慧城市等方面形成了良好生態(tài)格局。

科技圈最常見的新聞就是金融業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈的結(jié)合應(yīng)用，多家公司已經(jīng)率先將區(qū)塊鏈整合到其生產(chǎn)和供應(yīng)鏈中。

總結(jié)

2017年3月，中國聯(lián)通聯(lián)合眾多公司和研究機構(gòu)在ITU-T SG20成立了全球首個物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈（BOT，Blockchain of Things）標(biāo)準(zhǔn)項目，定義了去中心化的可信物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺框架。開始了“區(qū)塊鏈+物聯(lián)網(wǎng)”的國際標(biāo)準(zhǔn)先行探索，由此看，區(qū)塊鏈技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的滲透，已經(jīng)成為全球信息化發(fā)展的一個階段性趨勢。通過整合區(qū)塊鏈技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的用戶可以采用自己真正擁有的數(shù)據(jù)，為自己帶來新的價值，形成一系列的生態(tài)循環(huán)。在物聯(lián)網(wǎng)區(qū)塊鏈日益完善的標(biāo)準(zhǔn)指引下，區(qū)塊鏈打造的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)環(huán)境勢必會超越傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)體系，引導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市一類信息化整體解決方案走向新的境遇。