物联网展望 上海所 王漫 090805

1、1物联网展望上海市计算技术研究所研发三部（无线传感器网络）2009年8月王 漫物联网定定义美国日本欧洲美日欧技技术发展展的规律律相关名词词技术基础础应用实例例展望45物联网定定义“物联网网”的概概念是在在1999年提出的的。定义：把把所有物物品通过过射频识别别等信息传传感设备备与互联联网连接接起来，实现智智能化识识别和管管理。国际电信信联盟2005年一份报报告曾描描绘“物物联网”时代的的图景：当司机机出现操操作失误误时汽车车会自动动报警；公文包包会提醒醒主人忘忘带了什什么东西西；衣服服会“告告诉”洗洗衣机对对颜色和和水温的的要求等等等。机器联网网了，人人也联网网了，下下一步就就是物体体与物体体

2、之间要要联网了了，于是是，物联联网来了了(The Internet of things)！Theconceptoftheinternetofthings is attributedtothe original Auto-IDCenter,founded in 1999and based at thetime in MIT。6具体地说说，就是是把传感感器嵌入入和装备备到电网网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系系统、大大坝、油油气管道道等各种种物体中中，然后将“物联网网”与现现有的互联网整合起来来，实现现人类社社会与物物理系统统的整合合，在这个整整合的网网络当中中，存在在能力超超级强大大的中心

3、心计算机机群，能能够对整整合网络络内的人人员、机机器、设设备和基基础设施施实施实实时的管管理和控控制。7“物联网网”概念念的问世世,打破了之之前的传传统思维维。过去的思思路一直直是将物物理基础础设施和和IT基础设施施分开:一方面是是机场、公路、建筑物物,而另一方方面是数数据中心心,个人电脑脑、宽带带等。而在“物物联网”时代,钢筋混凝凝土、电电缆将与与芯片、宽带整整合为统统一的基基础设施施,在此意义义上,基础设施施更像是是一块新新的地球球工地,世界的运运转就在在它上面面进行,其中包括括经济管管理、生生产运行行、社会会管理乃乃至个人人生活。8RFID标签相当当重要在“物联联网”的的构想中中，RFI

4、D标签中存存储着规规范而具具有互用用性的信信息，通通过无线线数据通通信网络络把它们们自动采采集到中中央信息息系统，实现物物品(商品)的识别，进而通通过开放放性的计计算机网网络实现现信息交交换和共共享，实实现对物物品的“透明”管理。9新旧思路路的对比比“物联网网”概念念的问世世,打破了之之前的传传统思维维。过去去的思路路一直是是将物理理基础设设施和IT基础设施施分开：一方面面是机场场、公路路、建筑筑物,而另一方方面是数数据中心心，个人人电脑、宽带等等。而在“物物联网”时代，钢筋混凝凝土、电缆将与芯片、宽带整整合为统统一的基基础设施施，在此此意义上上，基础础设施更更像是一一块新的的地球工工地，世世

5、界的运运转就在在它上面面进行，其中包包括经济济管理、生产运运行、社社会管理理乃至个个人生活活。10美国EPC奥巴马就就任美国国总统后后,1月28日与美国国工商业业领袖举举行了一一次“圆圆桌会议议”,作为仅有有的两名名代表之之一,IBM首席执行行官彭明明盛首次次提出“智慧的的地球”这一概概念,建议新政政府投资资新一代代的智慧慧型基础础设施,阐明其短短期和长长期效益益。奥巴巴马对此此给予了了积极的的回应:“经济刺激激资金将将会投入入到宽带带网络等等新兴技技术中去去,毫无疑问问,这就是美美国在21世纪保持持和夺回回竞争优优势的方方式。”11“智慧的的地球”对经济济的意义义在短期经经济刺激激方面,该战

6、略要要求政府府投资于于诸如智智能铁路路、智能能高速公公路、智智能电网网等基础础设施,能够刺激激短期经经济增长长,创造大量量的就业业岗位;新一代的的智能基基础设施施将为未未来的科科技创新新开拓巨巨大的空空间,有利于增增强国家家的长期期竞争力力;能够提高高对于有有限的资资源与环环境的利利用率,有助于资资源和环环境保护护;计划的实实施将能能建立必必要的信信息基础础设施。12智能交通通现有的城城市交通通管理基基本是自自发进行行的,每个驾驶驶者根据据自己的的判断选选择行车车路线,交通信号号标志仅仅仅起到到静态的的、有限限的指导导作用。这导致致城市道道路资源源未能得得到最高高效率的的运用,由此产生生不必要

7、要的交通通拥堵甚甚至瘫痪痪。而智能的的城市交交通基础础设施可可以将整整个城市市内的车车辆和道道路信息息实时收收集起来来,并通过超超级计算算中心动动态地计计算出最最优的交交通指挥挥方案和和车行路路线;13智能电网网现有的电电力输送送网络缺缺少动态态调度，从而导导致电力力输送效效率低下下。据美美国能源源部的统统计,使用传统统电网,大量上网网电力被被消耗在在输送途途中。智慧电网网通过先先进信息息系统与与电网的的整合,把过去静静态的、低效的的电力输输送网络络转变为为动态可可调整的的智能网网络,对能源系系统进行行实时监监测,根据不同同时段的的用电需需求,将电力按按最优方方案予以以分配。14“十五年年周期

8、定定律”IBM前首席执执行官郭郭士纳提提出一个个重要的的观点：计算模模式每隔隔15年发生一一次变革革。1965年前后发发生的变变革以大大型机为为标志，1980年前后以以个人计计算机的的普及为为标志，1995年前后则则发生了了互联网网革命。每一次这这样的技技术变革革都引起起企业间间、产业业间甚至至国家间间竞争格格局的重重大动荡荡和变化化。而互互联网革革命一定定程度上上是由美美国“信信息高速速公路”战略所所催熟。2010年前后？物联网网？15CambridgeUniversityPressHenryHoltandCompanyhttp:/neilgBasicBooksITUInternetRepo

9、rts2005:TheInternetofThings18无所不在在的“物物联网”通信时时代即将将来临，世界上上所有的的物体从从轮胎到到牙刷、从房屋屋到纸巾巾都可以以通过因因特网主主动进行行交换。射频识识别技术术（RFID）、传感感器技术术、纳米米技术、智能嵌嵌入技术术将到更更加广泛泛的应用用。192021欧洲先做哲学学思考与与探索；第一阶段段项目：2008年1月2009年10月2223物联网的的关键开开放事务务(物联网)体系结构构(端设备,服务器,发现服务务,安全,私人权利利,等等)管理,命名,一致,接口公开服务务,互用性频谱(HF, UHF,ISM etc?)标准24下一步物联网(IOT)

10、考虑到积积极的参参与和信息内容容的创新新，以及由由人民产产生的服服务-人民不仅仅作为最最终的用用户者同同时也是是创新者者/发布者为所有成成员提高生活活质量，也包括括残疾人人，老人人和小孩孩使世界变变成更安全的的地方(抵制假货货,减少浪费费,等等)为将来的的下一代代和市民民在变化化迅速的的世界中中面临多多样的难难点建立立一个交交互式和和教育式式的全球档案案做出贡献献RFID应用是物物联网第第一个例例子=物理无缝缝集成到到信息网网络连接对象象和信息息真实世界界向信息息向互联网网25普遍深入入和可信信赖的网网络以及及基础础下层网网络的服服务收敛 浮现的问题 使用者需要处理不同的网络 多样性设备 全异

11、的服务 十亿设备连接安全和可信赖需要加入 不知疲倦/可靠性是关键的障碍 难以应付破碎的价值链 任何地方任何时间任何设备 无缝, 普遍接受 宽带, 可移动性 重新配置加载/.使用/连上下文万亿的设备连接 内置安全和可信赖 高可靠性的软件和系统 完全支持分布式的价值链和网络式的产业当今5-10 年26267th研究框架架计划(FP7)由欧盟资资助的研研发活动动聚集在在一起从2007年到2013年将有537亿欧元花花费合作研发发项目,多样的合合作伙伴伴FP7ICT研发是最最大的一一块投入入: 91亿欧元1 普遍深入入和可信信赖的网网络，以以及基础础网络服服务(585m)2 有感知的的系统,交互作用用

12、和机器器人技术术(193m)3 元件,系统和工工程(434m)4 数字图书书馆和目目录(203m)5 可持续性性的和个个人的卫卫生保健健(174m)6 灵活性,环境的可可持续性性和节能能(159m)7 独立的生生活和包包含物(73m)将来和即即将形成成的技术术(FET)(185m)ETSI参与了更更多的FP7ICT项目2728CASAGRAS总体目标标:第一阶段段项目：2008年1月2009年10月为关于RFID和物联网网的标准准和法规规等所有有方面的的国际协协作的平平台为中肯的的评论国国际RFID标准的框框架和支支持文件件为RFID国际标准准化和法法规化发发展给出出建议为应用的的方法论论核定

13、位位给出建建议为将来研研究和发发展国家家协作给给出建议议鼓励中小小企业积积极参与与的建议议是一个正正在为RFID研究协作作的平台台日本欧洲的动动作引起起了东京京大学坂坂村健的的感慨。UID、TRON泛在网络络东京大学学一枝独独秀。進方在日本，“泛在在网络”这一词词汇很流流行，很很多人对对其究竟竟指什么么？有着着模糊的的印象。每次开开会，都都要重新新回到原原点解释释一下。有徒劳劳感。29美日欧高高新技术术发展规规律30美国在新技术术领域中中，美国国先拿出出商务计计划，之之后，募募集资金金。与论论文相比比，更注注重实践践、在竞竞争中确确立事实实标准。属于兔兔子型。政府的国国防预算算充足，行动迅迅速

14、。31日本领域间壁壁垒森严严，只好好向深处处挖掘，难以水水平展开开。可以以形成一一个一个个的散兵兵坑。在日本，YRP研究所一一枝独秀秀，无法法充分展展开。32欧洲在行动前前首先进进行哲学学讨论，概念上上形成欧欧共体的的共识后后写成定定义，将将目标分分解形成成一个一一个的目目标，统统一核算算政府与与民间的的经费，行动迟迟缓，但但是，能能够得到到从政府府到民间间的理解解与响应应。可以以扎实推推进项目目。属于于乌龟型型。首先追究究其本质质，意见见一致之之后再采采取行动动。虽然然步伐缓缓慢，通通过形成成一致意意见的过过程抓住住所研究究对象的的鸟瞰图图，意见见统一，难以动动摇。33相关名词词普适计算算泛

15、在网络络物联网RFID传感器网网络34技术基础础35无源RFID标签36有源RFID标签37传感标签签38传感器网网络节点点39移动RFID应用40频率41多标签阅阅读42应用实例例展望43网络冰箱箱监测冰箱箱里面的的食物，当某些些食物不不足的时时候会提提醒你。它或许还还可以监监视各种种美食网网站，帮帮你收集集菜谱，并向购购物清单单里自动动添加配配料。根据你对对每一顿顿饭的评评价，这这种冰箱箱知道你你喜欢吃吃什么东东西。4445图书馆目录管理理自动借书书还书远程确认认46后勤追踪目录管理理自动收货货与发货货47卫生保健健实时存货货管理装备监测测患者安全全48公交运输输电子计费费航空包裹裹追踪4

16、908日本鉄道道総合技技術研究究所魔镜：鱼鱼缸也联联网在魔镜前前晃动鱼鱼食罐儿儿，这样样你就知知道上次次喂鱼是是什么时时候。在不久的的将来，射频芯片会内内置在鱼鱼食罐儿儿里。在在更远的的将来，数据可可以直接接显示在在鱼食罐罐儿或者者浴缸上上，或显显示在手手机上。53通过Twitter监测能源源消耗的的房子在很多房屋物品上安安装了传传感器，比如电电表上合合窗户上上。他可以监监测照明明、采暖暖、室温温、电话话和自来来水使用用情况。只要点击击网页上上的开关关，或者者通过手手机上的的即时控控制面板板就可以以打开/关闭他的的喷泉、电灯和和暖气。54给公共设设施装上上传感器器？无论是政政府、城城市委员员会，还还是公司司，都需需要给公公共设施施装上传传感器，比如燃燃气管道道、公交交、火车车和轮船船等。55IBM跟踪花卉卉运输在运输花花卉过程程中使用用射频识别别技术来监监视温度度可以保保证没有有人在供供应链中中偷工减减料（比比如为了了省钱而而关闭气气温控制制仪器）。56当体重秤秤碰上互互联网BodyTrace公司，这这款产品品也被称称为“电电子秤”（eScale）。它可可以通过过无线方方式将用用户的体体重数据据上传到到BodyTrace网站上，并根据据数据生生成图表表，以及及给出建建议。网站主要要专注于于体重监监测。网网站将提提供体重重以及体体重指数数（BMI）