2022年年物联网发展研究报告物联网应用的解决方案

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（三）物联网应用的解决方案2010年物联网发展研究报告

（三）物联网应用的解决方案

物联网解决方案的五个关键要素

埃森哲认为，物联网解决方案关键要素包括5p，即可以连入网络的智能设备（pods）、无处不在的有线和无线的宽带网络（pipes）、数据管理设备（plexes）、数字化管理设备（panels）及应用支撑和运营

（platforms）。可以连入网络的智能设备包括嵌入了传感器、生物测定、rfid、os、嵌入式射频等技术的实物设备；无处不在的有线和无线宽带网络包括支持wran、wwan、wlan、wpan、bluetooth、zigbee、uwb等协议的从传感网到广域网的综合网络;数据管理设施包括提供数据服务的数字化内容和中间件等;数字化管理设备包括支持门户、网件等用户界面等设备;应用支撑和运营包括提供注册、展示、设备管理、服务编排、认证和saas的服务提供平台。

物联网解决方案充分体现了价值链的特点，在5p中有大量的厂商，需要集成给客户提供价值。在此值得一提的是，埃森哲已经形成了一整套的技术和工具将物联网的各个环节的技术整合，快速实现物联网价值链，提供可靠的、可扩展的、有效的物联网端对端解决方案。

可持续的智能服务

可以看到的m2m应用最大最容易实现的机会是关注并达到政府设定的“可持续性”目标，故可提出可持续的智能服务。包括：

智能发动机：在车辆、工厂和商业层面上减少能源消耗的ict技术；

智能大厦：在大厦里使用能源效率最优化的ict系统；

智能网络：网络中实现从产生者到使用者的ict应用整合，提高效率，优化方案；

智能物流：通过规划更好的路径和承载量来减少能源消耗的ict应用；

非物质化。将高碳活动/产品变为低碳替代品。

通过提供可持续化的智能服务，实现信息追踪标准化，监管能源消耗和排放，评估能源和碳排放量，对现有运营方式再思考，进而成就绿色经济。

横向扩展垂直物联网服务

垂直的物联网服务需要实现横向扩展，物联网生活方式才有可能在将来出现。在此我们通过两个案例进行说明。

首先是一辆将各种不同应用互相连接的i-car案例，这是一个通过m2m技术的应用将不同的商业结合起来、提供给最终用户整合之后的解决方案。这辆i-car的内部信息娱乐（ivi）应用情况如下：

移动信息：gps导航器提供了动态的路况信息（例如，新闻、可停靠点、可选择路线、商店、旅游区域、交通状况、co2路线最优化、兴趣点""）；

安全性能：包括内设跟踪系统（其智能黑箱能够检查追踪汽车情况），自动保持安全距离的系统（根据速度和天气情况），车内控制家庭录像警报，汽车享有和驾驶设置的个性化；

汽车维修及最优化：包括能够减少能源消耗和二氧化碳排放量的智能发动机（例如：

为自动驾驶的不同速度提供智能传感器），对严重污染水平敏感的识别系统（例如：在城市中心它会自动转换成低能源排放系统），收集大量数据来指导驾驶的遥测装置；

通信：包括电话、视频电话、电子邮件、短信息以及远程用户的互联网接入；

娱乐：

为前座和后座乘客所提供的用作乘车娱乐的电子消费品（如i-pod、卫星广播、tv、汽车pc系统""）；

商业贸易：包括上缴道路通行费、停车费以及买票，购物，使用与汽车保险费用相关的记录系统（每年、每周运行里程），例如每周汽车仪器表上记录了汽车保险费用；

随后是一个智能家庭的案例，这是一个互联的生态系统，所有的设备都共同处于网络之中，并且与外部参与者（如医院、消防局、保险公司）成为一体。

该智能家庭的物联网服务如下：

智能计量：对能源消耗（如照明、通风空调系统）进行远程控制和管理；

老人或残疾人的紧急按钮：当摁下的时候医院将收到报警；

智能保险：保险公司调查家庭状况，自动为客户量身定做保险险种；

智能设备：“可以说话”的设备在某些指标处于安全水准以下时发送警报（例如，电子冰箱就能指出该买什么）；

火警或医院连接：家庭防火器直接与消防局通信，救护数据也被实时传输到医院；

防盗系统及远程控制：通过录像监管注册系统进行远程监控，自动拉响警报；

上述两个解决方案案例是物联网服务在横向扩展至各行各业之后的产物，它们融合了通信与高科技、金融服务、产品提供、能源提供和公共服务行业的物联网解决方案。由此，物联网应用的解决方案才可能发扬光大。

埃森哲的卓越绩效—部分物联网解决方案概览

在制定物联网解决方案时，通常会面临这些挑战：

物联网解决方案通常具有云计算和企业it架构的双重特性，但是现存的典型应用架构通常不能同时解决这两类问题，一个以高度分布为特征，而另一个以集中处理为特点。

随后，在构建物联网架构的时候，往往需要兼顾客户的遗留系统。新的架构必须考虑未来的技术特点，为长期服务，实现物联网应用的长效机制。

同时，多样化的网络技术和数不清的物联网网路终端的形态和解决方案特点都给应用架构设计带来了非常大的困难。而埃森哲的物联网解决方案就可以用于解决这样的系统问题，确保项目按期顺利完成。我们可以通过如下埃森哲的部分物联网获奖案例来领略其物联网方面的卓越绩效。

第二篇：物联网发展与应用物联网的概述及应用

摘要。物联网，是继计算机、互联网的应用与普及之后，蓬勃兴起的世界信息技术革命的第三次浪潮，是二十世纪人类社会以信息技术应用为核心的技术革命的延展与归结。当今社会，物联网已越来越受到人们的重视，也有了较快的发展，日趋成熟，在许多领域都取得了较大的成果，本文主要介绍物联网的一些基本知识，以及它在一些领域的应用，还有个人的一些创新想法。

关键词：物联网

概述

应用

创新一物联网的概述1.物联网的定义

物联网的概念是在1999年提出的，它的定义很简单。把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，按照约定的协议，进行信息交换和通讯，最终实现智能化识别和管理。从物联网的定义上我们不难看出物联网指的是将各式各样的信息传感设备（例如射频识别（rfid）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等）与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。从目前物联网的发展来看，rfid电子标签技术是其中非常重要的技术指标。rfid，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，rfid标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。

2.物联网的原理

物联网首先必须建立在计算机互联网的基础上，利用rfid、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上任何事物网络。这个网络中，物品（商品）能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别（rfid）技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。

“物联网”概念提出，打破了传统旧思路，展开了一个新的技术领域。传统的思路一直是将物理基础设施和it基础设施分开：一方面是基础的建设，例如机场，建筑物等，而另一方面是数据中心，例如个人电脑、宽带等，这两方面是相对独立存在的。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施。新一代的it技术在各行各业中得到了充分的应用。我们可将感应器和装备嵌入到各种基础设施中，大到国家基础设施电网，铁路，桥梁等，小到家庭生活中的必须用品，空调，冰箱，热水器等，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，这样我们就能够达到真正的智能化，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

3.物联网的特征

和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。

首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式4.存在的问题

在物联网中所有“事物”都连接到全球网络，彼此间相互通信，这也带来了新的安全和隐私问题，例如可信度，认证，以及事物所感知或交换到的数据的融合。人和事物的隐私应该得到有效保障，以防止未授权的识别和攻击。安全与隐私这个问题，是人类社会的问题，不论是物联网还是其他技术，都是面临这两个问题。因此，不仅要从物联网内部的技术上做出一定的控制，而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善。二物联网的应用

1.物联网在农业方面的应用

在传统农业中，人们获取农田信息的方式都十分有限，主要是通过人工测量。这需要消耗大量的人力，而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响，获取精确的作物环境和作物信息。

在温室环境里，每个温室为无线传感器网络一个测量控制区。采用不同的传感器节点和具有简单执行机构的节点构成无线网络，来测量土壤湿度、土壤成分ph值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、co2浓度，由此获得作物生长的最佳条件。将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，可为温室精准调控提供科学依据。

用户通过布置无线传感器网络检测系统，可以对牲畜家禽、水产养殖的生活习性、环境、生理状况及种群复杂度进行观测研究，也可用于对森林环境监测和火灾报警。传感器节点随机密布在森林之中，平常状态下定期报告环境数据，当发生火灾时，节点通过协同合作会在很短的时间内将火源的具体地址、火势大小等信息传送给相关部门。此外，无线传感器网络也可以应用在精准农业中，来监测农作物中的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等。

在作物的生长过程中，形状传感器、颜色传感器、重量传感器等可用来监测物的外形、颜色、大小等，由此确定作物的成熟程度，以便适时采摘和收获。用户可以利用二氧化碳传感器进行植物生长的人工环境的监控，以促进光合作用的进行。例如，塑料大棚蔬菜种植环境可以利用超声波传感器、音频传感器等进行灭鼠、灭虫;还能用流量传感器及计算机系统自动控制农田水利灌溉。从而达到提高作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。

2.物联网在交通方面的应用

解决交通拥堵的传统方式是增加容量。但在当今交通容量有限的城市环境中，我们需要其他解决办法。将物联网技术运用到道路和汽车中是一个高效的解决途径。例如，增设路边传感器、射频标记和全球定位系统。实时城市管理设立一个城市监控报告中心，将城市划分为多个网格，这样系统能够快速收集每个网格中所有类型的信息。这样我们可以重新思考如何通过使用新技术和新策略使交通更加方便快捷。这需要改变人们固有的思维和习惯，还可以丰富驾驶者的经验，而不再仅仅关心出行时间及路线选择。同时，它还可以改进汽车、道路以及公共交通，使之更具便利性。人可以通过手机查看下一班的市郊火车或地铁上有多少空座位。集成服务和信息对未来的公共交通至关重要。例如，为均衡供求，未来的交通系统将可以定位乘客位置，并为他们提供所需的智慧的交通工具。

智慧的道路是减少交通拥堵的关键，但我们仍不了解行人、车辆、货物和商品在市内的具体移动状况。因此，获取数据是重要的第一步。通过安置的rfid技术以及利用激光、照相机和系统技术等的先进自由车流路边系统来无缝地检测、标识车辆，我们可以实时获取路况信息，帮助监控和控制交通流量，并据此调整路线，从而避免拥堵。以后我们将能建成自动化的高速公路，实现车辆与网络相连，从而指引车辆更改路线或优化行程。智慧的交通系统可以缩短人们的空间距离，也可有效地保护环境。

3.物联网在生物识别方面的应用

生物识别技术在我国的普及速度十分惊人。从这项技术在国内出现到现在，不到十年时间，就已经处处可见。在大城市的写字楼中，很多公司使用的指纹打卡机就是生物识别技术的简单应用，还有笔记本电脑应用的人脸识别登录系统和指纹识别系统等等。这些技术看似与传统锁具相去甚远，但其实也属于锁具及安防产品的一部分。

相比指纹识别技术，人脸识别和视网膜（虹膜）识别技术似乎还不那么普及，但是在大城市郊外的别墅区，应用人脸识别和视网膜（虹膜）识别技术的锁具与安防系统比比皆是。生物识别技术是锁具及安防产业的未来发展方式，但是目前我国能够生产指纹锁的企业并不是太多，而能生产人脸识别锁具和视网膜识别锁具的企业更是凤毛麟角。这与我国锁具及安防行业的发展现状有关。

2010中国国际锁具、安防产品展（cils）专家表示“中国国际锁具、安防产品展（cils）依托于全球第二大五金展——中国国际五金展（cihs）的强大平台，致力于为广大锁具与安防企业的技术革新与产业发展做出贡献。参与展会的将有300余家锁具与安防行业国内外领军企业参展，他们将带来最先进的锁具及安防产品参展。”该专家表示，“展会还将在现场设立"新品展示专区"，为锁具及安防企业的新产品、新技术提供免费的展示机会，助力锁具及安防企业把握未来行业发展的技术动向，进而促使自己的产品实现技术上的飞跃。”三可能的创新应用

我认为可以通过物联网技术来设计智能声控门，它们分为两类，一种是跟声控灯差不多的，有人要经过的时候，只要发出人的声音，门自动就开了，这类声空门没有选择性，任何人都可以让它打开，它主要应用于一些公共场所。另外一种是与指纹锁相似的，只有特定的人的声音以及设定好的类似于密码的话才能让它打开，这类们可以用于防盗，而且开门比较方便。不过这些只是一些想法，具体怎么实施，本人也不清楚。

第三篇。农业物联网解决方案陈超那一组查查资料，找一个农业网物联网的方案，包括大棚种植、户外种植、家畜养殖、家禽养殖、水产养殖等，其实我们公司就有现成的，您们这组可以过来学习学习，在我们的基础上提高。

鉴于以上几个农业物联网的应用在大体上是一样的，在这我就给出一个统一的方案：

一：系统功能：

1、环境监测。针对不同的环境监测不同的指标。以大棚种植为例可监测空气温湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤湿度、土壤ph等。

2、自动控制。针对各种传感器所反馈的环境信息，对电器设备进行控制以达到改善种植环境的效果。如当检测到大棚内光照不足时课自动开灯进行补光并，土壤湿度过低是可控制水泵喷水

3、视频监控：利用网络摄像头采集图片或视频信息，并且可以用手机或pc等终端查看

二：所需材料

主控制板、以太网接入模块、各类传感器、电机、继电器、直流供电模块、网络摄像头等

我们组目前做的和这个农业物联网系统有高度的相似性，但是我们不会做平台，用的是别人开发的免费平台实现数据的上传，而且我们做的东西都是模型离具有实用性的产品还有一段距离

第四篇：物联网报告物联网技术的架构与应用

摘要。继计算机、移动通信网络和互联网之后的第三次信息产业浪潮一物联网，因其广阔的行业应用前景而受到了各国政府的重视。物联网的架构体系、关键技术对物联网的应用起到了决定性的作用。物联网的应用，可以改变传统行业的管理模式，让管理变得更加智能，更加高效。

关键词。物联网；ikfid；j2ee；zigbee物联网是通过各种感知设备和互联网，连接物体与物体的，全自动、智能化采集、传输与处理信息的，实现随时随地和科学管理的一种网络；是对当今各种新技术、新理念的高度融合，它打通了电子技术、自动化技术、通信技术、生物技术、机械技术、材料技术等以往关联不大的技术之间的通道，使得这些技术真正融合为一个整体，从而实现了通信从人与人向人与物、物与物的拓展。物联网行业应用需求广泛，潜在市场规模巨大，它将成为全球下一个万亿元级规模的新兴产业。目前物联网技术发展已列入我国国家级重大科技专项，可以肯定其代表了下一代信息技术发展方向，将会像互联网一样成为全球经济发展的又一个驱动器，带领全球经济走出危机。

一、物联网的应用架构

（一）基于rfid的物联网应用架构。rfid可能是三类技术体系中最灵活的能够把“物”改变成为智能物件的，它的主要应用是把移动和非移动资产贴上标签，实现各种跟踪和管理。rfid只是编码的一种载体，此外还有其他基于物理、化学过程的载体。

（二）基于传感网络的物联网应用架构。物联网中的传感网络主要是指无线传感网络（wsn，wirelesssensornetworks）。wsn由分布在自由空间里的一组“自治的”无线传感器组成，共同协作完成对特定周边环境状况，包括温度、湿度、化学成分、压力、声音、位移、振动、污染颗粒等的监控。

（三）基于m2m的物联网应用架构。业界认同的m2m理念和技术架构覆盖的范围应该是最广泛的，包含了epcglobal和wsn的部分内容，也覆盖了有线和无线两种通信方式，一个典型的m2m系统包括：m2m应用，m2m中间件，网络层，m2m网关层，远程设备。

二、物联网中的关键技术物联网涉及的新技术很多，其中关键技术主要有射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和云计算（传输数据计算）。

（一）射频识别技术。俗称“电子标签”，是特联网中非常重要的技术，是实现物联网的基础与核心。这一技术由三个部分构一63～成：标签（tag），附着在物体上以标识目标对象；阅读器（reader），用来读取（有时还可以写入）标签信息，既可以是固定的也可以是移动的；天线（antenna），其作用是在标签和读取器之间传递射频信号。此技术的可以应用于供应链管理系统，高速公路的自动收费系统。射频技术发展面临的主要问题和难点有：射频识别的碰撞防冲突问题，射频天线研究，工作频率的选择，安全与隐私问题。

（二）传感器技术。传感器是提取信息的关键器件，是现代信息系统和各种装备不可缺少的信息采集手段。由于物联网通常处于自然环境中，传感器要长期经受恶劣环境的考验。即使是最现代化的电子计算机，假如没有准确的捕获和转换，一切准确的测试与控制都将无法实现。在物联网方面的应用中，需要传感器在感知信息方面和自身的智能化和网络化方面有较大方面的提高。

（三）网络通信技术。最基础的物物之间的感知通信是不可替代的关键技术。网络通信技术包括各种有线和无线传输技术、交换技术、组网技术、网关技术等。其中m2m技术是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段，同时也可代表人对机器（man-to—machine）、机器对人（machine—to—man）、移动网络对机器（mobile-to—machine）之间的连接与通信。m2m技术适用范围广泛，可以结合wifi、bluetooth、zigbee、rfid和uwb等近距离连接技术，此外还可以结合xml和corba，以及基于gps、无线终端和网络的位置服务技术等。此技术可用于安全监测、自动售货机、货物跟踪领域。目前m2m技术的重点在于机器对机器的无线通信，而将来的应用则将遍及军事、金融、交通、气象、电力、水利、石油、煤矿、工控、零售、医疗、公共事业管理等各个行业。

三、物联网的典型应用

智能家居。物联网的预期应用中，智能家居是一个重要的应用领域。智能家居，由网络家民和家庭网络所组成的家庭设施，通过学习、推理等方法为用户提供服务和自主管理能力。家庭网络，是融合控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化平台，用以实现在家庭范围内信息设备、通信设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、家庭求助报警、保安（监控）装置及水电气热表等设备的信息互联。网络家电，是将普通家用电器利用数字技术、网络技术及智能控制技术设计改进的新型家电产品，可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时这个家庭网络又可以与外部互联网相连接。

物联传感技术是全球第一个利用物联网来控制灯饰及电子电器产品（我们现在通称为zigbee产品），并将其作为智能家居主流产品走向了商业化。zigbee最初预计的应用领域主要包括消费电子、能源管理、卫生保健、家庭自动化、建筑自动化和工业自动化。随着物联网的兴起，zigbee又获得了新的应用机会。物联网的网络边缘应用最多的就是传感器或控制单元，这些是构成物联网的最基础最核心最广泛的单元细胞，而zigbee能够在数千个微小的传感传动单元之间相互协调实现通信，并且这些单元只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个网络节点传到另一个节点，所以它的通信效率非常高。这种技术低功耗、抗干扰、高可靠、易组网、易扩容，易使用，易维护、便于快速大规模部署等特点顺应了物联网发展的要求和趋势。目前来看，物联网和zigbee技术在智能家居、工业监测和健康保健等方面的应用有很大的融合性。

值得注意的是，物联网的兴起将给zigbee带来广阔的市场空间。因为物联网的目的是要将各种信息传感传动单元与互联网结合起来从而形成一个巨大的网络，在这个巨大网络中，传感传动单元与通信网络之间需要数据的传输，而相对其他无线技术而言，zigbee以其在投资、建设、维护等方面的优势，必将在物联网型智能家居领域获得更广泛的应用。物联传感控制规格遂成为当今家庭智能家居自动化控制规格的主要领导者。

随着智能家居的迅猛发展，越来越多的家居开始引进智能化系统和设备。智能化系统涵盖的内容也从单纯的方式向多种方式相结合的方向发展。但较之于欧美发达国家，我国的我国智能家居系统起步稍晚，所以目前市场主流的产品（系统）还无法很好地解决产品本身与市场需求的矛盾，使得智能家居市场的僵冰还没有被完全打破，所以很大程度上阻碍了智能家居产业的发展。在此情形之下，从产品（系统）的技术角度上看什么才是解决这个难题的方法。据市场调研显示，只有智能家居交互平台才是最好的手段之一。

而随着云技术的发展，近日市面上出现了将云语音控制融入到控制系统的智能家居控制软件，不需要专业的设备，任意一台智能手机或是平板电脑安装上软件即可，其兼容windowsiosandroid系统，开启手机软件，启用监听模式，在声场的覆盖的范围内，即可与系统对话控制电气设备，更强大的是该系统还可以接入互联网系统，进行日常信息查询，浏览网页，搜索音乐等功能，整个交互的过程，可以是全语音也可以是屏幕显示。

说了很久的“智能家居”，最近有了一些新的动向：以往“智能家居”似乎只是家电厂家的事，但与互联网有着密切联系的手机厂家最近开始频频参与进来，魅族与海尔u-home智能家居搭上了手，而早些时候小米与美的实现了股权合作，海尔跟美的是国内白色家电名列前茅的品牌，与手机厂家联手有着很深远的意义。仅仅两三年时间，“智能家居”真有点连片成形的感觉。人们不禁要问，真正的“智能家居”还有多远。“看”点：“硬+软”阵容扩大

如果说前两年“智能家居”初现雏形的时候，人们还有点模糊。最初，“智能家居”在各种家电展会上，体现的是家电产品的一枝独秀。当“手机+家电”纷纷联手之后，思路已经越来越清晰。在小米去年底宣布入股美的之后，不久前，手机品牌魅族与海尔的u-home智能家居及海尔旗下的日日顺物流、海尔云贷宣布联手，在智能家居、物流仓储和金融服务等方面展开生态链式的合作。在软件方面，魅族flyme系统将会在海尔u+智能家居平台中植入魅族的智能家居lifekit应用；硬件方面，手机、家电等产品可以通过联网功能实现“大一统”的融合，手机远程操控家电已经不再是难事。

考虑到海尔与美的堪称目前国内白色家电的两大阵营，与手机行业牵手意味着“智能家居”生态链已经开始蔓延。而拥有众多中小企业资源的阿里巴巴，作为互联网的代表，在智能生态圈中发挥着“联动”的作用。阿里云系统（yunos）与海尔u-home、魅族lifekit打通，融合上下游软硬件服务商，可以支持多达上百种智能设备。

“亮”点：智能灯泡强势出现

“硬+软”的配合下，各种服务融为一体，催生出很多类型的新智能家居应用。各种空气盒子、空气魔方、空调以及智能灯泡，甚至智能体质分析仪都可以实现联动。目前，最流行的是智能电灯泡，比如魅族与海尔合作的微智x-lightplus智能灯泡可在每次亮起时，亮度由弱变强，效法自然，模拟日出的光线变化，不觉刺眼；此前，小米生态链中也有智能电灯泡的展示。

而在1月初的美国ces展会上，国外公司所展示的智能灯泡，可以在开灯的时候播放音乐，还带有摄像头监控功能，可以录制视频作为监控资料，可识别家庭内部人员的身份。通过灯泡中内置的摄像头、麦克风和扬声器，主人可以远程监控家庭当中的安全状况，看清楚闯入家门的是熟人还是贼。

显然，智能灯泡只是“智能家居”的一个缩影。它的出现将“智能家居”的概念范畴从传统的家用电子设备，上升到各种家居设备当中。爱立信方面不久前发布的数据则显示，到2020年预计会有500亿互联设备相连。不光是可通电的设备，就连纸张都可以通过人体生物电的传导方式实现与外界联网——这确确实实形成了物物有机相连的“物联网”世界。

瓶颈：平台“破局”有门槛

前景的看好，并不意味着一帆风顺。目前“智能家居”最大的问题就是平台各自为政。几乎每家都有自己的平台，比如创维曾经公布过基于安卓衍生出来的智能家居平台，三星将自己的tizen系统应用于智能电视，lg方面则推出了homechat智能家居系统，魅族flyme加上海尔u+平台目前聚合了40多个厂家、50多个品类的最新应用，甚至老牌芯片商美国高通公司也趁热打铁推出qualcommallplay智能媒体平台。

对于普通消费者而言，很少有家庭会购买单一品牌的全套家电、手机等产品，这就意味着不同品牌之间如果不能互通，那么所有设备就很难连接到一起，“智能家居”也就只能停留在概念上了。跨品牌、跨平台之间实现“智能家居”，门槛较高。所以，下一步，很有可能将会形成品牌与品牌之间的平台融合，而手机、互联网企业很可能在其中发挥穿针引线的作用。

物联网的发展涉及产业创新、结构调整和发展方式转变，直接推动国家信息化进程，是改善民生、利国惠民的重要技术手段和推动新兴产业发展的突破口，更是提升国家综合国力的关键。我国有着广阔的市场空间，但国内的生产现状还停留在低附加值的状况，物联网这一新技术的出现，不仅对传感器市场带来具大的潜力，更会对传统行业带来新的发展机遇。参考文献：

[1】

李航，陈后金.物联网的关键技术及其应用前景卟北京交通大学电子信息工程学院

【2】

许亿祺.物联网与家电Ⅱ]冲国电器科学研究院

[3】

刘鹏程.浅谈物联网与物品编码标准化u].北京交通大学经济管理学院[4】

崔曼，卢建军，赵安新，卫晨.基于物联网的煤炭企业物流信息平台卟西安科技大学，西安邮电学院

【5]m寿文，李冉.物联港规划与建igu].北京交通大学交通运输学院[作者简介]林艳（1980一），女，辽宁阜新人，学士学位，助理工程师，研究方向：信息系统与信息管理；林源（1985一），男，辽宁阜新人，学士学位，助理工程师，研究方向：计算机应用。

第五篇：物联网的军事应用物联网的军事应用关系着国家安全

物联网是新技术革命的产物，代表了计算机技术和通信技术的未来，是继互联网之后又一重大的科技创新；是建立在技术迅猛发展和无处不在的网络基础上的一个全新技术领域。物联网被很多国家称为信息技术革命的第三次浪潮，以及继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业的又一重大里程碑。如果说第一代互联网是人与物的交流，第二代是人与人的交流的话，那么第三代将是物与物的交流，通过现实空间物与物的智能互联，让物品“开口说话”，实现感知世界。倘若如此，整个世界的面貌将为之焕然一新。

物联网是一个先进、综合、复杂的网络系统，它利用rfid（射频识别技术）、无线数据通信等技术，为每一件物品建立全球的、开放的标识代码，并通过互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享，达到其在全球范围内的身份识别与“透明”管理，从而构建一个覆盖世界上万事万物的“internetofthings（物联网）”。

1、物联网推动军事信息化变革，关系国家安全

信息技术正推动着一场新的军事变革。信息化战争要求作战系统“看得明、反应快、打得准”，谁在信息的获取、传输、处理上占据优势（取得制信息权），谁就能掌握战争的主动权。物联网概念的问世，对现有军事系统格局产生了巨大冲击。它的影响绝不亚于互联网在军事领域里的广泛应用，将触发军事变革的一次重新启动，使军队建设和作战方式发生新的重大变化。当前，世界主要军事强国已经嗅到了这股浪潮的气息，纷纷制定标准、研发技术和推广应用，以期在新一轮军事变革中占据有利位置。因此物联网引起美国、欧盟、日本等大国和组织的极大关注，并将其纳入了国家顶层战略计划。2003年，美国国防部力推rfid条码识别技术，使之为世界所知。当前，美国将微纳传感技术列入经济发展和国防安全重点建设项目，以物联网应用为核心，全面反映感知、互联、智能的“智慧地球”计划也得到奥巴马府的积极回应和支持，其经济刺激方案中将投资110亿美元用于智能电网及相关项目的研发建设。

物联网被许多军事专家称为“一个未探明储量的金矿”，正在孕育军事变革深入发展的新契机。物联网的无线传感器网络以其独特的优势，能在多种场合满足军事信息获取的实时性、准确性、全面性等需求。可以设想，在国防科研、军工企业及武器平台等各个环节与要素设置标签读取装置，通过无线和有线网络将其连接起来，那么每个国防要素及作战单元甚至整个国家军事力量都将处于全信息和全数字化状态。大到卫星、导弹、飞机、舰船、坦克、火炮等装备系统，小到单兵作战装备，从通信技侦系统到后勤保障系统，从军事科学试验到军事装备工程，其应用遍及战争准备、战争实施的每一个环节。可以说，物联网扩大了未来作战的时域、空域和频域，对国防建设各个领域产生了深远影响，将引发一场划时代的军事技术革命和作战方式的变革。

通过采用智能尘埃（smartdezert）、智能物体（smartmatter）、微机电系统（mems）、无线传感器网络（wsn）、微传感器网络（msn），gps、rfid、红外等技术，物联网的未来军事应用主要体现在战场感知精准化、武器装备智能化、后勤保障灵敏化以及网络战模式的变化等几个方面。

a、战场感知精确化——可以监测到一粒沙子的陨落

战后局部战争的实践充分说明，战场安全性是相对的，整体防御体系难免存在一定漏洞，要想弥补之，就必须对包括现有指挥控制系统在内的相关系统进行升级改造，使战场感知能力不断适应未来作战的需要。物联网可以担当此重任。

据称，美军目前已建立了具有强大作战空间态势感知优势的多传感器信息网，这可以说是物联网在军事运用中的雏形。美国国防高级研究项目管理局已研制出一些低成本的自动地面传感器，这些传感器可以迅速散布在战场上并与设在卫星、飞机、舰艇上的所有传感器有机融合，通过情报、监视和侦察信息的分布式获取，形成全方位、全频谱、全时域的多维侦察监视预体系。据报道，伊拉克战争中，美军多数打击兵器是靠战场感知行动临时传递的目标信息而实施对敌攻击。

有人将信息化条件下作战称为“传感器战争”，而物联网堪称信息化战场的宠儿，将为战场上带来新的电子眼和电子耳。与当前美军传感器网相比，物联网最大的优势在于其可以在更高层次上实现战场感知的精确化、系统化和智能化。可以把过去在战场上需要几小时乃至更长时间才能完成处理、传送和利用的目标信息，压缩到几分钟、几秒钟，甚至同步。它能够实现战场实时监控、目标定位、战场评估、核攻击和生物化学攻击的监测和搜索等功能。

通过大规模节点部署有效避免侦察盲区，为火控和制导系统提供精确的目标定位信息。同时，其感知能力不会因某一节点的损坏而导致整个监测系统的崩溃，各汇聚节点将数据送至指挥部，最后融合来自各战场的数据形成完备的战场态势图。ipv6作为物联网的关键技术之一，因其海量的地址空间、高度的灵活性和安全性、可动态进行地址分配以及完全的分布式结构等特性，是以前所有技术难以相比的，具有重大的军事价值。通过ipv6技术，完全可以实现为物联网每个传感器节点分配一个单独的ip地址，世界上的一草一木，武器库里的一枪一弹，都会被分配一个ipv6地址。通过飞机向战场洒落肉眼观察不到的传感器尘埃，利用物联网实时采集、分析和研究监测数据，哪怕是一粒沙子的陨落也不会逃脱，真正实现感知世界每个角落。

b、武器装备智能化——全自主式作战机器人和无人飞机

自20世纪60年代在印支战场崭露头角以来，作为一支新军，军用机器人受到了军事强国的高度重视，纷纷投入巨资予以研究与开发，仅美国目前已开发出和列入研制计划的各类智能军用机器人就达100多种。军用机器人巨大的军事潜能和超强的作战功效，使其成为未来战争舞台上一支不可忽视的军事力量。另外再阿富汗战争中，美国投入大量的无人飞机进行复杂地形的侦查工作，实现远程打击。

目前，虽然越来越多的普通技能的机器人和无人飞机走入了军营，但这些机器人和无人飞机的应用范围有限，机动能力、智能化程度不高，且仍需人员遥控。真正意义上的军用机器人和无人飞机，机动速度更快、部署更加灵敏，高智能化水平使其具备独立遂行作战任务的能力。因此，要制造出能在战场上使用的完全“智能”的机器人和无人飞机还有很多技术问题亟待突破。

而物联网是一种能将包括人在内的所有物品相互连接，并允许它们相互通信的网络概念，不仅是物与人、物与物之间相连，还包括机器和机器之间的通信，所以物联网被誉为“武器装备的生命线”。

随着信息技术的进一步发展，物联网与人工智能技术、纳米技术的结合应用，未来战场的作战形式将发生巨大变化。新一代网络协议，能够让每个物体都可以在互联网上有自己的“名字”，嵌入式智能芯片技术可以让目标物体拥有自己的“大脑”来运算和分析，纳米技术和小型化技术还可以使目标对象越来越小。在不远的将来，你不仅可以与身边一切物体“交流”，而且物体与物体之间也可以“开口讲话”。在这些技术支持下，具有一定信息获取和信息处理能力的全自主智能作战机器人和无人飞机将从科幻电影中步入现实，各种以物联网为基础的自动作战武器将成为战场主角。

在巷战中，这些机器人和无人飞机配合，可以进行远程投放，可代替作战人员钻洞穴、爬高墙、潜入作战区，快速捕捉战场上的目标，测定火力点的位置，探测隐藏在建筑物、坑道、街区的敌人，迅速测算射击参数，保证实施精确打击。机器人和无人飞机小分队还可以在非常危险的环境中进行协同作战，它们具有智能决策、自我学习和机动侦察的能力，比人类士兵以更快的速度观察、思考、反应和行动，远离战场前沿的指挥官和操作人员只须下达命令，不需要任何同步控制，机器人和无人飞机小分队就可以完成任务并自行返回指定地点。

c、后勤保障灵敏化——真正实现动态自适应性后勤

信息化条件下作战对后勤保障的依赖性大大增强，“兵马未动，粮草先行“。即使是作为世界头号军事强国的美国，也认识到其后勤体系仍然存在诸多弊端。

伊拉克战争初期，美军由于后勤计算和判断上的失误导致战前准备不足，特别是没有预先把伊拉克战场恶劣的保障环境考虑在内，迟滞了美英联军的作战行动。战区内堆积的物资虽然比海湾战争时少，但只不过是由“大山”变成了“小山”。与此同时，运往伊拉克战场的物资在“最后1战术英里”失去了可见性，前线保障物资频频告急，甚至出现了饥饿的士兵向伊平民“讨饭”的一幕。美军前线的香烟、肥皂、水果等补给捉襟见肘，在美军士兵内部甚至出现了战场“黑市交易”。

对于战争中暴露出的问题，美国审计局在一份报告中指出。“可视性水平远没有达到部队现实需要的水平，更不用说保障未来作战了。”因此，要实现从“散兵坑到工厂”的全程可视，还必须进一步深化信息技术研发，以新技术新产品推动后勤领域的全面变革。

而物联网似乎是专为军队后勤“量身打造”的一项完美技术，可以弥补后勤领域的诸多不足。首先，它可以有效避免后勤工作的盲目性。随着射频识别技术（rfid）、二维条码技术和智能传感技术的突破，物联网无疑能够为自动获取在储、在运、在用物资信息提供方便灵活的解决方案。在各种军事行动全过程中，实现准确的地点、准确的时间向作战部队提供数量适当的装备与补给，避免多余的物资涌向作战地域，造成不必要的混乱、麻烦和浪费。同时能够准确感知、实时掌握特殊物资运输和搬运方面的限制，对操作人员技能、工具和设施的要求，货品更换和补充时间等。并根据战场环境变化，预见性地做出决策，自主地协调、控制、组织和实施后勤行动，实现自适应性的后勤保障能力。其次，它能最大限度地提高补给线的安全性。

基于物联网的后勤体系，具有网络化、非线性的结构特征，具备很强的抗干扰和抗攻击能力，不仅可以确切掌握物资从工厂运送到前方散兵坑的全过程，而且还可以提供危险报、给途中的车辆布置任务以及优化运输路线等。特别是可以把后勤保障行动与整个数字化战场环境融为一体，实现后勤保障与作战行动一体化，使后勤指挥随时、甚至提前做出决策，极大地增强后勤行动的灵活性和危机控制能力，全面保障后勤运输安全。

基于物联网的后勤体系可以有效避免重要物资的遗失。世界各国都非常重视战场物资的管理，极力避免武器装备、重要零部件等物资的遗失。但伊拉克战争期间，美军一中转中心在战争期间竟丢失了1500个防弹衣插件；由于不知道物资具体位置，17个速食集装箱被遗忘在补给基地达1星期之久。而无线射频识别（rfid）标签作为物联网的重要组成部分，能储存96位码，无线射频识别（rfid）芯片大约可以储存3.5×1051种组合信息，可识别2.68亿个以上的独立制造厂商及每个厂商的100万种以上的产品。美国防部通过这种灵巧标签得到的大量组合信息可在全军范围内追踪每件装备。随着射频识别标签技术的成熟、成本的降低，物联网完全可应用于单件武器上，这将更加严格地控制武器库，而且有助于寻找在战场上丢失的威胁性极大的武器。

d、物联网引发未来网络战新模式——超越赛博空间

据美国《空军时报》5月30日报道，5月7日至5月27日，美空军太空司令部在内华达州的内里斯空军基地进行了第6次“施里弗”太空演习，从中可以看出美国对未来网络战模式的判断与应对。关于此次演习，美军对外仅阐述了三项重要目的：一是研究太空空间和赛博空间的“替代概念、能力和力量”，以应对未来需求；二是探索太空空间和赛博空间对未来威慑战略的贡献；三是研究使用综合手段在太空空间和赛博空间执行作战的一体化程序。此次演习将太空与赛博空间视为所有防御作战和国土安全作战方面的核心，并高度重视整合太空与赛博空间攻防作战，以及发挥盟国和商业伙伴在赛博空间方面的作用，凸显了美军对二者的倚重。

赛博空间是哲学和计算机领域中的一个抽象概念，指计算机以及计算机网络里的虚拟现实。赛博空间强调人的活动和思想无界限。从此次演习的主要内容以及赛博空间概念中可以发现，美军不仅要实现对网络及虚拟现实的控制，更包括对现实世界的控制，这已经超越了网络战本身。

总体而言，未来的网络战取决于三个方面的快速发展。

一是互联网军事化。现代互联网最早就是从美国军方内部网络发展而进入民用的，全世界绝大多数的根服务器在美国，为美国攻击和瘫痪他国网络提供了方便。随着网络技术的发展，以及它在各领域越来越广泛地应用，互联网有可能成为新的作战领域，即成为对立双方攻防的目标。二是物联网军事化。物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络，如美军“全球鹰”无人侦察机就是典型应用。物联网一旦军事化后，与其联接的武器装备和设备设施将完全暴露在网络攻击中。

三是无线联接技术。无线联接技术智能化和无线植入技术，是实现网络无限延伸的基础，是网络战拓展到陆、海、空、天、电以及各类武器装备的主要途径。

由此不难看出，赛博空间与包括太空空间在内的各种实体空间正越来越紧密地联系在一起，这意味着网络战将不仅仅存在于虚拟现实之中，不仅要实现对网络及虚拟现实的控制，更包括对现实世界的控制，这已经超越了网络战本身。

美智库华盛顿战略与预算评估中心5月公布的一份报告则直接强调，未来在与中国可能发生的冲突中，美国必须认真考虑包含卫星在内的天基系统被攻击而失能时，如何快速部署临时性替代手段，以继续发挥指挥和控制等作用。

目前，美军的替代方案就是，在“临近空间”部署无人机等航空器。所谓“临近空间”，是指距地表20～100公里处的空域，其下面的空域（20公里以下）是传统航空器的活动空间，其上面的空域（100公里以上）则是航天器的范围。由于这一高度在绝大部分地面防空火力之外，战斗机也不能飞行作战。如果有飞行器能在此高度飞行，即便速度很慢，也很安全。因此，美国空军最近正在发展新一代具备侦察监视和通信用途的无人机、飞艇和气球，以便部署在这一高度范围，发挥替代天基系统的应急作用。

以美军“全球鹰”无人侦察机为例，该机可在两万米高空（属于临近空间范畴）飞行，自主飞行时间长达41小时，一天内可侦察13.7万平方公里的区域。“全球鹰”的机动性使它能不间断地对目标实施高清晰侦察，且不容易受战术伪装的欺骗。当前美军正在加大无人机“自动空中加油”的研究，一旦“全球鹰”具备了自动空中加油能力，其滞空时间和航程将大增。尽管美国间谍卫星的侦察精确度已小于1米，但因卫星定轨运行，其侦察范围及时间都受限，无人侦察机则能对某一地域进行全天候定点侦察。而且由于天基武器的发展，间谍卫星一旦被摧毁，就很难在短期内重新部署。但高空无人侦察机的机动性很强，具备了自动空中加油能力，就能长时间滞留在战区上空，完成间谍卫星在被摧毁或受到干扰时“无法完成的任务”。

2、提升我国物联网基础技术研发和应用，保障国家安全

鉴于物联网和无线传感器网络在军事应用的巨大作用，引起了世界许多国家的军事部门、工业界和学术界的极大关注。美国自然科学基金委员会2003年制定了传感器网络研究计划，投资34，000，000美元支持相关基础理论的研究。美国国防部和各军事部门都对物联网和传感器网络给予了高度