第一篇：中國電信-從電信運營商角度看物聯網的總體架構和發展

從電信運營商角度看物聯網的總體架構和發展

http://www.tmdps.cn 2010年5月24日 14:35 電信科學

作者：中國電信股份有限公司上海研究院 諸瑾文 王藝

1引言

2009年IBM智慧地球、歐盟行動計劃和溫總理“感知中國”的提出將國內對于物聯網（Internetofthings）的關注推向了前所未有的高度，其他與之相關的名詞，如泛在網（ubiquitousnetwork）、傳感網（sensor network）、M2M（machine to machine，即機器到機器的通信）等也越來越頻繁地出現，和物聯網一起成為熱門概念。究竟什么是物聯網，物聯網帶來了怎樣的機遇與挑戰，本文從電信運營商角度，分析、探討對物聯網整個體系架構的理解，對物聯發展趨勢的看法以及在這樣的技術和產業背景下，作為電信運營商的發展機會和應對策略。

2物聯網概念辨析

物聯網的概念是在1999年提出的，當時它的定義很簡單：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理。這里包含兩個重要的觀點：一是物聯網要以互聯網為基礎發展起來；二是RFID是實現物品與物品連接的主要手段。然而，從現在來看，射頻識別技術只是實現物品與物品連接的手段之一，這種連接具有以單向為主、不具備組網能力等局限性，因此，現在對物品與物品連接的普遍理解需要更多地借助無線傳感網技術來實現。

泛在網也被稱作無所不在的網絡，最早見于施樂首席科學家Mark Weiser在1991年“21世紀的計算”文章中提出的Ubiquitous Computing，因此泛在網概念的提出比物聯網更早一些，而且國際上研究Ubiquitous的人也更加多一些，已經有一定的積累。2004年，日本提出了U-Japan、韓國提出了U-Korea的國家信息化發展計劃。對誰最先提出的泛在網概念目前還有爭議，日本學者認為泛在網是他們最先提出的概念。泛在網將4A作為其主要特征，即可以實現在任何時間（Anytime）、任何地點（Anywhere）、任何人（Anyone）、任何物（Anything）都能方便地通信，因此其在內涵上更多的是以人為核心，關注可以隨時隨地地獲取各種信息，幾乎包含了目前所有的網絡概念和研究范疇。傳感網是指“隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信單元的微小節點，通過自組織的方式構成的無線網絡”。現在談到的傳感網，一般指的是無線傳感器網絡，嚴格來說應當稱為wireless Sensor Network（WSN）。傳感網實際上由傳感器＋短距離傳輸模塊共同構成。傳感器種類非常多，常見的有溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、振動傳感器、位移傳感器、角度傳感器等，據說傳感器的種類有3萬余種。目前我國從信息化發展新階段的角度提出傳感網，其研究和探討的重點其實并不是傳感器本身，而是聚焦在通過各種低功耗、短距離無線傳輸技術構成自組織網絡來傳輸數據。

從電信運營商角度，關注得最早也關注得最多的其實就是M2M，例如，中國移動，在2004年就開始開發M2M業務，國外的電信運營商，如Oragne、Sprint、DoCoMo都推出了M2M業務，尤其挪威電信，M2M業務量占到其業務總量的40％。“M2M是物聯網的雛形，是物聯網在現階段的主要形式”是目前電信運營商普遍認可的觀點。

這幾種概念之間的關聯關系，可以用圖1來大概表示。

無論是物聯網還是泛在網、M2M，其實都不是一種全新的網絡技術，更不是對現有技術的顛覆，它是在綜合利用現有的各種技術基礎上的創新，涵蓋了軟件、通信、智能計算、自動控制等各領域，是跨學科的綜合應用。

3對物聯網總體架構的認識和探討 在業界，物聯網被公認大致有三個層次，從下到上依次是感知層、傳送層和應用層。如果拿人來比喻的話，感知層就像皮膚和五官，用來識別物體，采集信息，傳送層則是神經系統，將信息傳遞到大腦進行處理，人能從事各種復雜的事情，這就是各種不同的應用，如圖2所示。

感知層：感知層包括傳感器等數據采集設備以及數據接入到網關之前的傳感器網絡。例如RFID標簽和用來識別RFID信息的掃描儀、視頻采集的攝像頭、各種傳感器以及由短距離傳輸技術組成的無線傳感網。感知層是物聯網發展和應用的基礎，RFID技術、傳感和控制技術、短距離無線通信技術是感知層涉及的主要技術，其中又包括芯片研發、通信協議研究、RFID材料、智能節點供電等細分領域。

傳送層：傳送層是在現有通信網和互聯網的基礎上建立起來的，綜合使用2G/3G、有線寬帶、PSTN、Wi-Fi通信技術，實現有線與無線的結合、寬帶與窄帶的結合、感知網與通信網的結合。傳送層中的感知數據管理與處理技術是實現以數據為中心的物聯網的核心技術。感知數據管理與處理技術包括傳感網數據的存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數據決策和行為的理論和技術。云計算平臺作為海量感知數據的存儲、分析平臺，將是物聯網傳送層的重要組成部分，也是應用層眾多應用的基礎。應用層：物聯網應用層利用經過分析處理的感知數據，為用戶提供豐富的特定服務。物聯網的應用可分為監控型（物流監控、污染監控）、查詢型（智能檢索、遠程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、路燈控制）、掃描型（手機錢包、高速公路不停車收費）等。應用層是物聯網發展的目的，軟件開發、智能控制技術將會為用戶提供豐富多彩的物聯網應用。各種行業和家庭應用的開發將會推動物聯網的普及，也將給整個物聯網產業鏈帶來利潤。

圖3所示是物聯網的整體架構，包括感知層、傳送層和應用層，還可以進一步細分成感知設備、接入單元、接入網絡、中間件和應用。

感知設備包括了各種傳感器、數據采集設備以及無線傳感網。

接入單元包括將傳感器數據直接傳送到通信網絡的DTU，以及連接無線傳感網和通信網絡的物聯網網關設備，其中物聯網網關根據使用環境的不同，有行業物聯網網關和家庭物聯網網關兩種，將來還會有用于公共節點的共享式網關。嚴格來說，物聯網網關應該是一種跨感知層和傳送層的設備。

接入網絡指電信運營商現有的通信網絡，包括2G/3G、有線寬帶、PSTN、Wi-Fi等。

中間件是為物聯網應用提供基礎的公共服務能力的平臺系統。應用層為各種豐富的物聯網應用，包括行業應用、政府應用、家庭應用等。

4從電信運營商角度看物聯網發展的階段

對“物聯網”進行研究和探討，首先要界定一下什么是“物”，從廣義理解，除了人之外的都是物，大到一幢建筑，小到一粒沙子，還有動物、植物等，都可以是物聯網的連接對象，通過物聯網達到網絡無處不在，信息及時獲取，指令隨時下達，控制完全自動的理想狀態。應該說這是一個比較遙遠的發展目標，一時之間很難實現。本文從電信運營商角度來看待物聯網的發展，認為在向這個目標前進的過程中將會有三個發展階段：機器互聯階段、局域感知階段和廣域感知階段。

（1）第一階段：機器互聯階段

對電信運營商來說，第一階段就是發展M2M業務的階段。在這個階段通過結合使用通信技術、自動控制技術和軟件智能處理技術，實現對機器設備信息的自動獲取和自動控制。這個階段通信的對象主要是機器設備，尚未擴展到任何物品，在通信過程中，也以使用離散的終端節點為主。在這一階段，傳感網技術也在發展，但多用于局域范圍內實現數據傳送，電信運營商并不過多關注，往往將其看作是用戶自己的設備。目前，國內外不少運營商，尤其是移動運營商在M2M領域進行了大量研究，推出了各種M2M業務，如汽車信息服務、車隊管理、遠程醫療、遠程計量等。

（2）第二階段：局域感知階段

隨著物聯網概念的不斷升溫以及技術本身發展趨勢的推動，“物”的范圍也在不斷擴大，傳感網逐漸被引入，傳感網雖然仍主要用作局域組網，但是電信運營商不再將傳感網僅僅看作用戶自己的設備，而是認為傳感網是通信網絡終端節點向下延伸的毛細網絡。在這個階段運營商將越來越關注如何將通信網絡與傳感網結合。

目前，短距離無線傳輸技術非常多，缺乏統一的標準，用的比較廣泛的有RFID、ZigBee、藍牙、Z-Wave等。對于同一種傳輸技術，如ZigBee，實際應用中也沒有統一標準，有相當多的廠商基于私有協議自己開發傳輸模塊或傳輸芯片，所以不同廠商的ZigBee芯片間無法互通。因此無線傳感網往往是異構的，實現異構協同是該階段主要的研究內容，物聯網網關的概念應運而生，通過物聯網網關屏蔽無線傳感網的差異性，使異構的無線傳感網之間、無線傳感網與通信網之間能實現協同工作。

由于傳感網仍然用于局域范圍內組成毛細網絡，因此對于傳感網本身的內部節點管理并沒有太多的改變，各種無線傳感網技術仍然采用各自的協議，實現局域管理和局域尋址。

目前，物聯網正處于第一階段向第二階段演進的過程中。

（3）第三階段：廣域感知階段

在廣域感知階段，傳感網不再僅僅用于局域組網，而是開始用于廣域組網，遍布各處的無線傳感網節點構成了一張全新的廣域網絡。電信運營商也許會運營這個網絡，也許這樣的網絡不完全由電信運營商運營，但無論如何，在這個階段，會產生一些基于無線傳感網技術的公共節點，這些公共節點作為物聯網基礎設施的基本組成部分，必然要實現廣域管理，如遵循統一的通信協議、實現廣域尋址等。雖然這是一個相對比較遙遠的階段，但物聯網的發展必然會向這個階段演進。

5電信運營商在物聯網發展中的策略

如前文所述，物聯網基本架構分為感知層、傳送層和應用層，涉及的技術范圍非常廣泛，運營商很難對所有的技術都深入研究，物聯網的發展要依靠產業鏈各界共同合作推進，因此對于不同層應當采取不同的策略。

5.1感知層——用

感知層的無線傳感網技術標準眾多，無論國際還是國內，都有相當數量的科研機構和專業公司在研究，部分無線傳感網技術已經具備一定規模，有成熟的產業鏈，電信運營商至少在現階段沒有必要對感知層的無線承載、通信協議、自組網算法等方面進行深入的研究。對感知層的研究應當圍繞“用”開展，以傳感網和通信網的結合為切入點，關注異構網絡如何實現協同工作以及如何實現可管理的感知網。

5.2傳送層——建 傳送層包含了接入網絡和接入單元，接入網絡即通信網絡，要以電信運營商為主進行建設和優化。現有的通信網絡是以承載人與人的通信為主的，其設計和建設都是圍繞著人的通信模式，進入物聯網發展的時代，不但會產生大量的通信節點，而且這些節點的通信特征與人的通信截然不同，必然對網絡帶來壓力。同時，對物聯網節點的管理也對通信網絡提出了很多新問題。通信網會向著“能支撐物聯網應用規模有序發展”的目標演進，在充分利用現有網絡資源的原則下，根據業務量的增加，分階段、逐步進行網絡改造。

混同承載階段：在業務發展初期，業務量不是特別大的情況下，直接采用現有網絡承載物聯網業務，網絡不作大的改動，網絡參數基本不變。由于現有網絡不能區分人與人的通信、物與物的通信，主要通過終端側的配置以及對終端的管理，緩解網絡的壓力。

區別承載階段：業務發展中期，物聯網應用規模的增加對網絡資源（如碼號資源、傳輸資源）造成較大壓力，這時需要對網絡進行部分改造，使得網絡側能區別物與物的通信，采取不同策略，緩解網絡壓力，保障業務質量。

獨立承載階段：在物聯網業務規模化后，將產生與其他通信相互干擾的問題，同時也出現了大量對通信SLA要求較高的物聯網應用，可考慮逐步采用物理/邏輯隔離的網絡承載物聯網業務，如建設獨立的接入網，在核心網中劃分專門的互聯子網等。

接入單元是將感知的數據傳送到通信網的關鍵設備，運營商需要進行掌控，根據網絡的要求和用戶的需求，引導設備生產廠商進行開發，并積極推動產業鏈發展。

5.3應用層——匯

應用層包括了中間件和應用。中間件層面，運營商可以充分發揮優勢，將結合網絡的運營能力開放出來，提供給應用集成，為用戶提供更好的服務。

應用是物聯網發展的基礎，物聯網的發展要依賴應用的驅動，然而物聯網應用非常豐富，涉及行業眾多，深入到每個行業，其總量也許并不非常大，但這些行業加起來占有的比重卻非常高，長尾效應明顯。因此需要從行業市場和垂直市場兩個方面分別制定策略，對于行業市場，采取與產業鏈合作，鼓勵合作伙伴積極推進；電信運營商則更多關注垂直市場層面，發揮運營優勢，開發標準化應用，可適用于多個行業，如全球眼視頻監控應用、定位應用等，這些垂直市場的標準化應用又可以作為物聯網的基礎能力，通過中間件方式提供。

6結束語

借助政府層面的推動，物聯網已經引起了產業、資本、科研等各方面的高度關注，產業界形成高度共識，紛紛積極參與，資本市場也積極響應，國家政策正在迅速向物聯網傾斜，已將其作為我國下一步新興的戰略產業來發展，這一切都是物聯網發展非常有利的條件。但是仍然要看到，目前也存在不少問題，如缺乏完整的標準體系和成熟的商業模式，關鍵技術有待突破，研發力量比較分散，行業壁壘有待突破，政策環境有待完善，共贏模式有待探索等，尤其是涉及到企業流程改變、系統對接、設備改造和崗位調整等行業融合問題將是物聯網發展要面對的深層次問題。

物聯網的發展是以應用為驅動的，目前機遇與挑戰并存，政府應當積極引導，產業鏈各界共同參與，通過建設標桿和示范應用，帶動整個物聯網應用的發展，從而帶動產業發展。

第二篇：以物聯網產業標準化發展的角度解讀新《標準化法》

以物聯網產業標準化發展的角度解讀新《標準化法》

去年11月4日,十二屆全國人大常委會第三十次會議表決通過了新修訂的標準化法。新的標準化法已于2018年1月1日開始施行，那么它對物聯網產業將造成怎樣的影響呢？

此前幾年，關于“物聯網”大眾認知度并不高，但物聯網的應用已經布設在處處生活細節中，無論是停車場、告訴公路、種植園等地方都可以看到它的影子。它的應用已涵蓋了安防、電力、交通、物聯、醫療、教育、環保、農業等領域，且邁出了產業化的步伐趨勢。至2016年3月，十三五規劃確定了物聯網在智能電網、智能交通、智能物流、醫療健康、精細農牧業、金融服務等十大領域的應用，這對物聯網產業化更快更好的發展起到了極大的促進作用。物聯網作為當下推動人類社會科技、經濟發展的一個新興的產業，給我們帶來了巨大的商機，也極大地促進了科技的進步。與此同時，這對物聯網的標準化也提出了更高的要求。

標準化是產業化的必要條件之一，標準化的完善、推行將加速物聯網產業化的實現。我國現今正大力推進標準化的制定，將標準化法推及到各個領域，涵蓋了第一、二、三產業。而物聯網可以說是包羅萬象的，覆蓋了全產業的鏈條，因此標準化法對物聯網的意義就可見一斑了。

目前物聯網產業正蓬勃發展，處于從碎片化、孤島化應用為主的起步階段走向跨界融合、集成創新的時期，標準化的確立將是解決目前碎片化問題的最好手段。可以預見，新修改的《中華人民共和國標準化法》的正式實施將對物聯網產業化的發展，特別是物聯網標準化發展的建設提供可靠的法律依據。

目前我國光是關于傳感器的現行有效標準，就有100多項，其中國家標準43項，行業標準72項。十三五規劃中我國已經把物聯網的標準化作為國家高科技發展的一個重要目標。它主要將物聯網的標準體系架構、共性的關鍵技術標準、重點行業的應用標準、信息安全標準、標準化的服務五大領域作為物聯網標準化建設的重點。

其實對目前整個產業來說，標準化的發展不得不直面這樣幾個問題：

一、物聯網產業化標準的不足。目前整個物聯網產業鏈條的各個環節上的標準，都還滿足不了物聯網產業化的需求。我們看到有很多標準是空白的，嚴重地制約了物聯網的產業化。如數據的接口和數據信息的轉換這兩個最基本、最重要的標準，無論是國內還是全球范圍內都還難以達成共識。

二、在利益驅動下的標準化競爭十分激烈。在各環節上有太多的企業標準，行業標準，地區標準或者國際組織標準，而這些標準之間卻又不相通、難以融合。這種不良競爭也成了我們發展的障礙。

三、很多標準的推行與實施力度十分有限，監督管理不到位，無法形成真正的市場化和法制化、通用化和國際化，反而導致碎片化情形的加劇。

針對現在物聯網產業標準發展的痛點，原中國質量萬里行檢驗檢疫總局總工程師、中國質量萬里行促進會會長劉兆彬提出以下建議和看法。

一、我國物聯網標準化工作的第一要點就是大力發展團體標準。此前的標準化法沒有給予團體相應的地位，那么做再多的團體標準也是沒有法律保障的。新標準化法的實施給予了團體標準相應的法律地位，為我們物聯網團體標準的制訂和實施提供了法律的保障。

二、標準追求的是統一，是秩序，但是標準的制定應當以市場為話語先導權，要更多地依靠企業的研發、市場定位去代表產能標準。

三、安全性依然是重中之重。物聯網中的風險，是要遠大于互聯網的風險的，物與物之間包含了信息的采集、傳輸、應用以及智能控制。一旦這個鏈條中受到了攻擊，物聯網之間造成的損失浪費會是巨大的。

四、制訂物聯網產業的標準，需要跨界融合、合作共贏。物聯網幾乎囊括了所有產業，所以任何一個單位、個人、科研機構，甚至一個國家，也很難涵蓋所有的物聯網產業的知識，所以必須跨界融合、合作共贏。（跨界融合上主要圍繞以下幾大主題：1.標準要跟法律結合，因為標準就是“玩法”。2標準和計量結合。3標準與實驗檢驗結合。4.標準與認證結合。5.標準跟現有的標準要兼容。6.標準與消費結合。制定生產的標準不可忽略了消費者的需求，因此二合必須緊密結合。）

標準的完善和落實會是物聯網產業化高速發展的重大助力，現今新標準化法的施行對產業標準的制定有了更完善的機制和法律保障。2018、19年勢必會刮起物聯網設備加速落地、普及民眾的浪潮，經過前幾年的努力推廣，無論是智能硬件、5G設備、AI應用都已經取得了教育用戶的基礎，成本與技術也大部分達到了消費者能夠接受的程度。那么標準化的制定也就讓物聯網產業C端紅海市場有了更好、更詳盡的規則，不論從產業競爭還是產業的公眾形象都會有所助益。

作者：多米諾 原創

第三篇：物聯網產業在國內外發展現狀和趨勢綜述（推薦）

物聯網產業在國內外發展現狀和趨勢綜述

“物聯網”被稱為是下一個萬億美元級的信息技術產業，將大規模普及，因此各國齊頭并進，相繼推出區域戰略規劃，并紛紛研究相關技術，制定技術標準。從國內來看，物聯網產業正在逐步成為各地戰略性新興產業發展的重要領域。

2009年8月和12月，溫家寶總理分別在無錫和北京發表重要講話，重點強調要大力發展傳感網技術，努力突破物聯網核心技術，建立“感知中國”中心。2010年《政府工作報告》中，溫總理再次指出：將“加快物聯網的研發應用”明確納入重點產業振興計劃。這代表著中國傳感網、物聯網的“感知中國”已成為國家的信息產業發展戰略。

物聯網概述

1.物聯網的定義與概念提出

所謂“物聯網”，是指通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

通俗地解釋，物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊。

物聯網的概念是美國Auto-ID實驗室在1999年首次提出的，2005年國際電信聯盟在信息社會世界峰會上發布《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出“物聯網概念”，激情豪邁地指出“物聯網時代即將到來”。

2.物聯網的本質和關鍵技術

物聯網的本質概括起來主要體現在三個方面：一是互聯網特征，即對需要聯網的物一定要能夠實現互聯互通的互聯網絡;二是識別與通信特征，即納入物聯網的“物”一定要具備自動識別與物物通信(MachinetoMachine，M2M)的功能;三是智能化特征，即網絡系統應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。

物聯網產業鏈可以細分為感知、處理和信息傳送三個環節，每個環節的關鍵技術分別為傳感技術、智能信息處理技術和網絡傳輸技術。傳感技術通過多種傳 摘抄3snews 感器、RFID、二維碼、GPS定位、地理信息識別系統和多媒體信息等多媒體采集技術，實現對外部世界的感知和識別;智能信息處理技術通過應用中間件提供跨行業、跨系統的信息協同及共享和互通功能，包括數據存儲、并行計算、數據挖掘、平臺服務和信息呈現等;網絡傳輸技術通過廣泛的互聯功能，實現對信息的高可靠性、高安全性傳送，包括各種有線和無線傳輸技術、交換技術、組網技術和網關技術等。

國外物聯網產業現狀及發展趨勢

據統計，物聯網現階段的主要形式M2M在2009年全球運營商的業務收入約為15億美元。而從全球市場的數據分析，預計到2010年M2M市場規模將達到2234億美元。美國市場研究公司Forrester預測，到2020年，世界上“物物互連”的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30比1，僅僅是在智能電網和機場防入侵系統方面的市場就有上千億美元。因此“物聯網”被稱為是下一個萬億美元級的信息技術產業。

1.產業現狀

目前國際物聯網產業的發展現狀主要體現在以下幾個方面：

(1)各國齊頭并進，相繼推出區域戰略規劃

當前，世界各國的物聯網基本都處于技術研究與試驗階段：美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯網，并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物聯網行動計劃”等國家性區域戰略規劃。

2009年1月，在美國總統奧巴馬與美國工商領袖的“圓桌會議”上，IBM公司CEO提出“智慧地球”的概念，即把傳感器放到電網、鐵路、橋梁和公路等物體中，能量極其強大的計算機群，能夠對整個網絡內部人員和物體實施管理和控制。這樣，人類可以更加精確地利用動態實施的方式管理生產活動和生活方式，達到“智慧”狀態。

2009年5月7、8日，歐洲各國的官員、企業領袖和科學家在布魯塞爾就物聯網進行專題討論，并作為振興歐洲經濟的思路。歐盟委員會信息社會與媒體中心主任魯道夫·施特曼邁爾說：“物聯網及其技術是我們的未來”。2009年6月歐盟發布了新時期下物聯網的行動計劃。

日本和韓國分別提出了“U-Japan”“U-Korea”的計劃和構想。“U”來自拉丁文“Ubiquitous”意為“無所不在”。日本將物聯網列為國家重點戰略之一;韓國出臺了《基于IP的傳感器網基礎設施構建基本規劃》，將物聯網確定為新增長動力。

(2)基礎性關鍵技術RFID，成為市場最為關注技術

2008年全球RFID市場規模已從2007年的49.3億美元上升到52.9億美元，這個數字覆蓋了RFID市場的方方面面，包括標簽、閱讀器、其他基礎設施、軟件和服務等。RFID卡和卡相關基礎設施將占市場的57.3%，達30.3億美元。來自金融、安防行業的應用將推動RFID卡類市場的增長。2010年以來，由于經濟形勢的好轉和物聯網產業發展等利好因素推動，全球RFID市場也持續升溫，并呈現持續上升趨勢，預計2012年，市場規模將達到200多億美元。與此同時，RFID的應用領域越來越多，人們對RFID產業發展的期待也越來越高。目前RFID技術正處于迅速成熟的時期，許多國家都將RFID作為一項重要產業予以積極推動。

(3)各組織紛紛研究制定相關技術標準，競爭日益激烈

ISO/IEC(國際標準化組織及國際電工委員會)在傳感器網絡、ITU-T(國際電信聯盟遠程通信標準化組)在泛在網絡、ETSI(歐洲電信標準化協會)在物聯網、IEEE(美國電氣和電子工程師協會)在近距離無線、IETF(互聯網工程任務組)在IPv6(下一版本的互聯網協議)的應用、3GPP(第三代合作伙伴計劃)在M2M(機器與機器)等方面紛紛啟動了相關標準研究工作，競爭日益激烈。

2.發展趨勢

在當前物聯網發展進程中，技術趨勢呈現出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征，管理應用趨勢呈現出標準化、服務化、開放化和工程化的特征。

(1)應用大規模普及，即將成為下一個萬億級產業

物聯網產業具有產業鏈長、涉及多個產業群的特點，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業，在其發展的同時還將帶動傳感器、微電子、視頻識別等一系列產業的同步發展，帶來巨大的產業集群生產效益。6月22日在上海開幕的2010中國國際物聯網大會指出，物聯網將成為全球信息通信行業的萬億美元級新興產業。到2020年之前，全球接入物聯網的終端將達到500億個。

亞里士多德曾說過“給我一個支點我可以撬起地球”，而今隨著技術的發展，這句豪言完全可以與時俱進地改為“給我一個物聯網我可以感知地球”。

(2)歐美市場將引領全球RFID產業發展

2010年以來，隨著經濟形勢的好轉和物聯網產業發展等利好因素推動，全球RFID市場也持續升溫，并呈現持續上升趨勢，預計2012年，市場規模將達到212億美元。其中，歐美市場領先全球，是當前主要的區域市場。

從垂直市場發展來看：飛利浦、西門子等半導體廠商基本壟斷了RFID芯片市場;IBM、HP、微軟等國際巨頭搶占了RFID中間件、系統集成研究的有利位置;Alien、Intermec、Symbol等公司則提供RFID標簽、讀寫器等產品及設備。

從技術標準制定來看：目前，國際上基本形成了RFID五大標準組織，分別代表了國際上不同團體或者國家的利益。

從具體應用推廣來看：歐美地區技術應用較成熟。美國的RFID應用已經從軍事應用為主，向交通、車輛管理、身份識別和倉儲管理等領域延伸;歐洲地區德國、英國、法國和荷蘭等RFID產業發展領先國家在交通、身份識別、物資跟蹤等領域也有了比較廣泛的應用。

國內物聯網產業發展現狀

1.總體情況

我國在物聯網領域的布局較早，中科院10年前就啟動了傳感網研究，中科院上海微系統與信息技術研究所、南京航空航天大學、西北工業大學等科研單位，目前正加緊研發“物聯網”技術。2009年10月，中國研發出首顆物聯網核心芯片---“唐芯一號”。2009年11月7日，總投資超過2.76億元的11個物聯網項目在無錫成功簽約，項目研發領域覆蓋傳感網智能技術研發、傳感網絡應用研究、傳感網絡系統集成等物聯網產業多個前沿領域。2010年工信部和發改委出臺了系列政策支持物聯網產業化發展，到2020年之前我國已經規劃了3.86萬億元的資金用于物聯網產業化的發展。

在國家重大科技專項、國家自然科學基金和“863”計劃的支持下，國內新一代寬帶無線通信、高性能計算與大規模并行處理技術、光子和微電子器件與集成系統技術、傳感網技術、物聯網體系架構及其演進技術等研究與開發取得重大進展，先后建立了傳感技術國家重點實驗室、傳感器網絡實驗室和傳感器產業基地等一批專業研究機構和產業化基地，開展了一批具有示范意義的重大應用項目。目前，北京、上海、江蘇、浙江、無錫和深圳等地都在開展物聯網發展戰略研究，制定物聯網產業發展規劃，出臺扶持產業發展的相關優惠政策。從全國來看，物聯網產業正在逐步成為各地戰略性新興產業發展的重要領域。

2.發展優勢

(1)技術優勢

在物聯網這個全新產業中，我國的技術研發水平處于世界前列，具有重大的影響力。中科院早在1999年就啟動了傳感網研究，該院組成了2000多人的團隊，先后投入數億元，在無線智能傳感器網絡通信技術、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、器件和系統到網絡的完整產業鏈。在世界物聯網領域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的主導國之一，其影響力舉足輕重。

此外，我國還在通信、網絡等領域申請了大量具有自主知識產權的技術專利。這些技術方面的積累，為我國物聯網技術在未來取得長足地發展奠定了堅實的軟實力基礎。(2)政策優勢

我國政府對物聯網發展的重視程度是有目共睹的。2006年我國制訂了信息化發展戰略，2007年十七大提出工業化和信息化融合發展的構想，2009年“感知中國”的新興命題又迅速地進入了國家政策的議事日程，2010年《政府工作報告》，正式將“加快物聯網的研發應用”納入重點產業振興計劃，一些城市和地區也相繼提出了物聯網發展的規劃和設想。

可以毫不夸張地說，在短短幾年內，物聯網在我國政府的大力支持下，已經由一個單純的科學術語變成了活生生的產業現實。2009年9月，我國傳感網標準工作組成立，隨后又在上海的浦東國際機場和世博園區建造了世界上最大的物聯網技術系統。此外，在北京、無錫和杭州等城市，在當地政府的支持下，也有一大批科學家和專業人士從事中國物聯網的研究和開發。可以說，國家宏觀政策的支持與引導是我國物聯網發展不可或缺的政策優勢。

(3)市場優勢

中國近年來互聯網產業迅速發展，網民數量全球第一，在未來物聯網產業發展中具備良好基礎。物聯網將所有物品連接到互聯網，達到遠程控制的目的，實現人和物或物和物之間的信息交換。當前物聯網行業的應用需求和領域非常廣泛，潛在市場規模巨大。物聯網產業在發展的同時還將帶動傳感器、微電子、視頻識別系統一系列產業的同步發展，帶來巨大的產業集群效益。

3.瓶頸

我國物聯網產業發展現狀與趨勢，喜憂參半。物聯網行業應用需求廣泛，潛在市場規模巨大，政府各部門對發展物聯網產業態度積極，是產業發展的“喜”;但“憂”的一面則主要表現在物聯網產業發展初期階段，存在諸多產業發展約束因素。主要體現在以下幾個方面：

(1)缺乏統籌規劃

雖然我國各地政府機構正在積極地開展物聯網相關產業發展工作，成立了有關園區、產業聯盟，但是全國范圍內尚未進行統籌規劃，各部門之間、地區之間、行業之間的分割情況較為普遍，缺乏頂層設計，資源共享不足，加上規劃意識與協調機制的薄弱，凸現出難以形成產業規劃、研究成本過高、資源利用率過低、無序重復建設現象嚴重的態勢。

(2)核心技術缺位

縱觀我國物聯網的技術創新，相當一部分是在原有信息化技術基礎上的深化和發展，通過增加新功能，使之具備物聯網特性。但這并不是從無到有的原生態創新，所以也很難形成核心技術，導致大量采用國外技術，在專利方面受制于人，在信息安全方面沒有保障，更導致物聯網數據采集環節的傳感器、電子標簽的成本過高拖累整個物聯網行業的發展。

(3)規模化應用不足，產業鏈不完善

我國物聯網發展雖然有了一些基礎應用，但目前國內“以物為互聯”的應用需求還是低層次的。所以，難以激發產業鏈各環節的參與和投入的熱情，規模化行業應用的不足成為制約物聯網產業的形成、核心關鍵技術的突破和標準化的重大瓶頸。另外，目前我國物聯網產業下游的通信運營商(三大運營商)和中游的系統設備商都已是世界級水平，但是其他環節相對欠缺，初期成本居高不下，產業鏈的不完善一定程度上制約了物聯網產業健康有序發展。

發帖日期：2010-03-13 21:11:10

國際物聯網研究概況

美國很多大學在無線傳感器網絡方面開展了大量工作。如加州大學洛杉磯分校的CENS(CenterforEmbeddedNetworkedSensing)實驗室、WINS(WirelessIntegratedNetworkSensors)實驗室、NESL(NetworkedandEmbeddedSystemsLaboratory)實驗室、LECS(LaboratoryforEmbed-dedCollaborativeSystems)實驗室、IRL(InternetResearchLab)等。另外，麻省理工學院獲得了DARPA的支持，從事著極低功耗的無線傳感器網絡方面的研究；奧本大學也獲得DARPA支持，從事了大量關于自組織傳感器網絡方面的研究，并完成了一些實驗系統的研制；賓漢頓大學計算機系統研究實驗室在移動自組織網絡協議、傳感器網絡系統的應用層設計等方面做了很多研究工作；州立克利夫蘭大學(俄亥俄州)的移動計算實驗室在基于IP的移動網絡和自組織網絡方面結合無線傳感器網絡技術進行了研究。此外新加坡國立大學的無線傳感器網絡實驗室等也開展了無線傳感器網絡方面的研究。

除了高校和科研院所之外，國外的各大知名企業也都先后參與開展了無線傳感器網絡的研究。克爾斯博公司是國際上率先進行無線傳感器網絡研究的先驅之一，旗下的無線傳感器網絡硬件產品眾多(包括IRIS，MicaZ，Imote2，TelosB，Cricket等)，為全球超過2000所高校以及上千家大型公司提供無線傳感器解決方案。目前Crossbow公司與軟件巨頭微軟、傳感器設備巨頭霍尼韋爾、硬件設備制造商英特爾、網絡設備制造巨頭、著名高校加州大學伯克利分校等都建立了合作關系。此外德州儀器、微處理器制造商Atmel等也都在傳感器網絡領域投入極大的資金和科研力量。這些都為無線傳感器網絡進一步的發展以及最終的商業化奠定了堅實的基礎。

國內傳感器網絡硬件節點研究現狀

·南京郵電大學無線傳感器網絡系列節點UbiCell

UbiCell系列節點集成了傳感器，微處理器，無線收發器等多種嵌入式芯片，擁有信息采集，信號處理，數據傳輸和實時監控等多種功能。

·南京郵電大學UbiCell無線醫療傳感器節點

UbiCell醫療節點，可實現高精度的脈搏、血氧、體溫等人體生理指標的監測。

南京郵電大學無線多媒體傳感器網絡節點UbiCell-MUbiCell-M節點擁有30萬像素和60FPS的圖像采集與處理能力，足以滿足網絡監測與識別的應用需求。

·中國科學院計算技術研究所的GAINS系列節點

中國科學院計算技術研究所深聯科技研發的GAINSJ、GAINZ等系列傳感器節點，其基于ZigBee無線通信協議棧，實現多種網絡拓撲：星型、成簇、網狀網等，用戶可以根據協議棧提供的API設計自己的應用，組成更復雜的網絡。

·香港科技大學的無線傳感器網絡節點

摘抄中國移動通信網

香港科技大學基于Telos-B的平臺建了一個低功耗的無線傳感器網絡節點。節點基于IEEE802.15.4無線收發器芯片的下一代超低功耗、高傳輸率、無線傳感網絡應用程序的Telos平臺，具有完善的板上內置天線，傳輸距離較長。該節點目前主要用于智能車的研究中。

國內無線傳感器網絡軟件研究現狀

除了在無線傳感器硬件設備方面的進展，國內目前在無線傳感器網絡的軟件方面也取得了相應的突破，在基于國外的操作系統之上，開發自己的中間件軟件。如南京郵電大學無線傳感器網絡研究中心開發的基于移動代理的無線傳感器網絡中間件平臺，它實現了對MantisOS，TinyOS和SOS多操作系統的支持，屏蔽了不同操作系統的差異性，同時擴大了硬件節點的選擇范圍。對外提供便捷的接口，使用戶無需了解底層細節，極大的降低了無線傳感器網絡應用開發的難度。深聯科技開發的無線傳感器網絡開發套件，提供了功能齊全的硬件開發平臺，和自主開發的無線通信協議棧。

國內研究機構在理論研究方面，如對無線傳感器網絡網絡協議、算法、體系結構等方面，提出了許多具有創新性的想法與理論。在這方面，國內的南京郵電大學、哈爾濱工業大學、清華大學、上海交通大學、北京郵電大學等都取得了一些相關的理論研究成果。

目前國內比較成功的無線傳感器網絡軟件產品包括：

南京郵電大學的無線傳感器網絡中間件軟件DisWare

DisWare是基于移動代理的無線傳感器網絡中間件平臺，它實現了對MantisOS和TinyOS多操作系統的支持，同時擴大了硬件節點的選擇范圍。

南京郵電大學的無線傳感器網絡集成開發平臺MeshIDEMeshIDE是一個可視化編程、應用程序融合于一體的無線傳感器網絡集成開發平臺。作為用戶的可視化開發工具，實現可視化燒制、管理和控制。

中國科學院寧波計算所的無線傳感器網絡分析與管理平臺

針對無線傳感器網絡的協議、功耗、數據處理和分布式計算等諸多方面，開展定量的分析和管理，并提供圖形化界面。

第四篇：工信部電信研究院發布2011年移動互聯網和物聯網白皮書

工信部電信研究院發布2011年移動互聯網和物聯網白皮書

2011-05-24 來源： 責任編輯：蔡小俊 審核: 點擊數：28

近年來信息通信技術革新日益活躍，引領新興市場浮現并推動信息社會走向深入。以移動互聯網和物聯網為代表的新興技術和產業不斷發展壯大，受到業內外廣泛關注。工信部電信研究院在上述兩個重要領域跟蹤研究多年，先后為國家發展和改革委員會、工業和信息化部、科技部、中國工程院等部門提供決策研究支撐，積累了豐富的研究成果。為充分吸納國內外最新實踐經驗，系統總結移動互聯網和物聯網的發展狀況、特征及變化趨勢，達到以科研支撐決策、推動產業和服務社會的目標，電信研究院科研團隊于近期完成了《中國移動互聯網白皮書（2011）》和《中國物聯網白皮書（2011）》，并于2011年5月20日在北京舉辦白皮書發布會，向全社會公開研究成果。

在本次發布會上，工信部電信研究院曹淑敏院長首先致辭，說明了白皮書的撰寫編制過程和重要觀點，起草兩份白皮書的領銜專家詳細介紹了兩份白皮書的主要內容并就與會者關心的問題回答了提問。

移動互聯網白皮書認為，移動互聯網（Mobinet）是以移動網絡作為接入網絡的互聯網及服務，它包括移動終端、移動網絡和應用服務三大要素，它將移動通信和互聯網這兩個發展最快、創新最活躍的領域連接在一起，并憑借數十億的用戶規模，正在開辟信息通信業發展的新時代。移動互聯網所改變的不僅是接入手段，也不僅是對桌面互聯網的簡單復制，而是一種新的能力、新的思想和新的模式，并將不斷催生出新的產業形態、業務形態和商業模式。白皮書從移動互聯網的內涵和體系、影響和變革、發展模式與特征、國內外移動互聯網發展狀況、我國移動互聯網發展面臨的機遇與挑戰等方面進行分析總結，認為只要能夠正確應對移動互聯網安全管理、產業鏈定位等挑戰，我國完全有可能通過全行業共同努力，在移動智能終端基礎軟、硬件、終端應用軟件、移動網絡技術、移動互聯網服務等各方面實現創新突破，加快中國信息化的進程。

物聯網白皮書認為，物聯網（IOT）是通信網和互聯網的拓展應用和網絡延伸，它利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網絡傳輸互聯，進行計算、處理和知識挖掘，實現人與物、物與物信息交互和無縫鏈接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策目的。其關鍵要素包括由感知、網絡和應用層組成的網絡架構，物聯網技術和標準，包括服務業和制造業在內的物聯網產業，資源體系，隱私和安全以及促進和規范物聯網發展的法律、政策和國際治理體系。白皮書從物聯網內涵與架構體系、國內外物聯網應用現狀及趨勢、物聯網的產業體系和發展現狀、我國物聯網發展面臨的機遇和挑戰等方面進行分析研究，認為全球物聯網處于起步階段，發達國家在產業鏈布局和應用上處于領先位置，我國物聯網應用處于初創待發階段，未來物聯網應用將向規模化、協同化和智能化方向發展。基于上述分析判斷，白皮書提出重點突破物聯網關鍵技術、推動形成完整產業鏈和自主發展的規模產業化能力、推進重點行業和重點領域的物聯網應用、統籌推進物聯網的國際、國家和行業標準化、保障我國物聯網發展和應用安全等若干發展措施建議。

電信研究院（CATR）是隸屬于工業和信息化部的國家級研究機構，立足于信息通信技術產業，服務于國家信息化和兩化融合。該院承擔信息通信領域的決策軟科學研究、重大科學技術實驗、設備檢測認證和行業咨詢服務等工作，在多年科研實踐中形成了涵蓋行業發展、寬帶無線移動、互聯網、下一代網絡、通信監管、法律法規、產業與政策、網絡與信息安全的八大學科研究領域。本次發布會公開交流匯報的兩份白皮書，就是通過學科領域專家團隊的緊密協作完成的最新研究成果。據透露，該院今后還將選擇信息通信技術產業的熱點和焦點問題展開深入系統研究，以白皮書的形式向全社會公開，為更好地推動產業發展、服務政府和社會公眾做出持續努力。

工信部相關司局，通信行業的相關企業、科研機構和媒體代表出席了白皮書發布會。

第五篇：2014年中國物聯網和互聯網的發展關鍵技術

智研數據研究中心

2014年中國物聯網和互聯網的發展關鍵技術

智研數據研究中心網訊：

內容提要：在未來幾年，我們可以看到所有東西包括從衣服、鎖和門墊等，都將有自己的方式進入互聯網上，隨著制造商升級他們產品的計算能力，所有產品之間相互連接將形成物聯網。

近年來，有兩種技術結合實現協同——云計算和移動。沒有云，我們今天的許多移動app就不會存在。他們依靠現有的強大的云同步和存儲技術，提供一個令人嘆為觀止的跨平臺用戶體驗。基于云計算的通告是移動生態系統的一個重要組成部分。沒有云計算，設備上先進的語音識別和圖像處理等操作將變得無法想象。

移動設備正變得越來越強大，但是在處理能力和存儲方面，他們仍然落后于桌面和服務器硬件，所以為了給用戶提供他們期望的體驗服務，移動設備和云之間的共生關系已經得到長足的發展。

但移動僅僅是個開始。隨著處理器變得更小、更便宜、處理能力更強，他們正在尋找非傳統意義上的“智能”方法進入現實世界。聰明的烤面包機已經OUT了，但是通過給家用電器和日常用品增加計算能力，并把它們連接到互聯網將是一個巨大的提升。

移動計算革命和物聯網相比將會變得暗淡無光，移動、云計算和智能對象的融合將給云供應商提供一個巨大的的市場。就像移動領域一樣，物聯網將嚴重依賴云計算的處理能力、存儲和互聯性。

今天，一個明顯的例子就是PhillipsHuesystem，照明技術的進步與計算相結合賦予燈泡和一個移動app控制接口，這完全改變了我們印象中的家庭照明。

但是，智能對象的功能變化僅僅是物聯網革命潛能的一小部分。智能對象將被賦予傳感器，然后它將數據回傳到云平臺進行分析。在數以百萬計的不同節點上有大量的數據流，我們擁有的關于世界多樣性和精確性知識也將會爆炸式增長。云技術是唯一能適合過濾、分析、存儲和訪問信息的有效途徑。

雖然云計算似乎是一項成熟的技術，但是現在我們正處在開發移動、云計算與傳感器智能對象接口真正潛力的初始階段。那些有著良好基礎設施以及專業知識的商家將會從物聯網革命中獲得巨大的回報。內容選自智研數據研究中心發布的《2014-2020年中國云計算第三方軟件行業研究及投資潛力研究報告》