物联网工程认知学习

物联网工程认知学习

一、物联网工程的概念

1、定义

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。

这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、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相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网是将这些局部应用网络通过互联网和通信网连接在一起,形成的人与物、物与物相联系的一个巨大网络，如图（1）所示。

图（1）物物相连，沟通物理世界与信息世界

2、应用

物联网应用从技术层面讲主要涉及三个部分，即对外感知、感知信息传输（可能需要节点利用无线组网实现信息传输）、信息处理与回馈控制。智能技术贯穿整个物联网之中，是核心技术的核心。感知可以是智能感知，可以是多节点协同感知，还可以是智能识别感知系统。未来在在办公移动管理，室内电器智能化等都将长足发展。同时还可以应用到智能物流、智能交通、智能建筑和环境监测的方面。

物联网及应用到现代物流中如图（2）所示

图（2）为现代物流+物联网技术展示图

3、意义

物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业。

二、物联网发展趋势

1、大学生创业园——紫光物联公司参观学习记录

（1）、聆听公司培训人员对物联网工程专业的核心技术、主要特点和未来的发展趋势以及物联网技术在智能家居方面主要应用。

（2）、同学们自由发言，询问自己在学习物联网工程专业中遇到的疑惑。

（3）、参观智能家居体验室，同学们自行控制家具的开和关（用手机）感受物联网技术带来的震撼。

2、郑州市物联网发展概况

近年来，郑州市以汉威电子、辉煌科技、信大捷安、新天科技、新开普电子等一批物联网骨干企业和三大电信运营商为依托，在气体传感器、轨道监控、电力(网)传感器等方面打造形成了较为完整的物联网产业链和相关产品批量生产能力，全市物联网产业实现销售收入突破75亿元，产业规模居全省第一位，加快推动物联网产业跨越式发展。

（1）、强化企业培育，开创跨越发展新局面。一是加快引进和培育物联网企业。近年来，全市引进和培育物联网企业呈现逐年上升的良好发展势头，2011年达到31家、2012年达到43家、2013年达到了52家，每年增加10家左右。二是大力推动企业上市融资。全市目前已有汉威电子、辉煌科技、新天科技、新开普电子、思达高科等5家物联网上市企业，同时光力科技、信大捷安、新益华电子、思维自动化等多家企业已进入上市后备阶段。三是引导企业集聚发展。全市80%以上的物联网企业集中布局于市高新技术开发区内，总投资20亿元的河南物联网科技产业园并在该区开工建设，初步形成了主业突出、集聚发展的良好产业格局。全市物联网产业2011年实现销售收入39.2亿元，2012年达到51.3亿元，2013年达到了75.9亿元，产业发展规模逐年攀升，初步显现出物联网产业跨越式发展的良好态势。

（2）、强化科研创新，打造企业发展新优势。一是依托中电27所、解放军信息工程大学、郑州大学等科研院所和物联网重点企业，加强引进和培养相关人才，大力推动产学研合作发展，加快建设物联网产业研发体系。2013年，全市物联网产业拥有省级以上研发中心、工程中心或技术中心65家，工程技术人员达到2200人，初步建成了物联网产业研发体系。二是努力攻克物联网发展核心技术，先后推动RFID(无线射频识别)、传感器、嵌入式软件、传输数据计算及物联网安全等一批关键产品的研发和技术创新，部分行业的系统集成技术、信息安全技

术等处于国内领先地位。三是大力推进物联网国际国内合作发展，集成国内的外先进技术和优势产品，协同组织开展物联网重大技术攻关和应用集成创新，实现原始创新、集成创新、引进吸收再创新的紧密结合，形成良好的技术创新发展合力。

（3）、强化成果应用，开拓行业发展新空间。一是对相对成熟的物联网应用项目予以支持发展，大力实施汉威电子“数字市政”综合监管平台、九洲计算机环保物联网污染源在线分析、腾龙信息智能化档案馆等26个物联网应用示范工程。二是围绕“智慧城市”建设，在交通、公共安全、建筑节能、电网、物流、安全生产、食品安全溯源、民生和生态安全监测等领域有针对性地开展新型传感器、芯片设计与制造、物联网智能终端与应用软件、物联网通信与组网等关键技术研究和应用。三是依托重点科研院所加强对全市物联网应用领域的研究，重点开展智能交通、智能电网、环保监测、食品安全、高效物流、现代农业、智能家居、安全保卫等物联网应用领域课题，不断拓展物联网行业发展空间。

（4）、强化政策扶持，激发产业发展新活力。一是深入推进落实《加快建设郑州电子信息产业基地的实施意见》、《郑州市战略性新兴产业发展规划》等现有政策关于物联网产业发展的有关规定，不断加大对物联网产业的政策支持力度，先后支持发展物联网项目30个，财政资金支持总额超过2500万元。二是加快出台《郑州市物联网产业集群发展规划》、《关于推进郑州市物联网快速发展的若干意见》，进一步在企业培育、资金支持、产业集聚、自主创新等方面加大物联网企业支持力度。从2014年开始，市财政每年安排5000万元专项资金用于支持全市物联网产业发展，重点对确定实施的相关试点示范工程、龙头企业引进培育和相关重大项目、关键核心技术突破、区域创新体系构建、产业发展平台搭建等关键环节给予资金扶持。三是充分发挥市信息化促进会、市信息化促进会物联网专委会等组织的作用，努力推动全市物联网产业实现规模化、协同化、正规化发展，加快解决物联网产业发展中面临的关键技术研发、标准制定、产业发展、安全保障等问题，形成产业发展的有效合力，激发产业发展的新动力。

3、物联网专业在国民经济建设中的地位、作用和发展趋势

物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，在各国已经成为战略共识。根据美国研究机构Forrester预测，物联网所带来的产业价

值将比互联网大30倍，物联网将成为下一个万亿元级别的信息产业业务。

前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》显示，2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元，2012年我国物联网产业市场规模达到3650亿元，比上年增长38.6%。到2015年中国物联网整体市场规模将达到7500亿元，年复合增长率接近30%。

前瞻产业研究院发布的物联网行业分析报告分析认为，国内物联网产业链和产业体系初步形成，产业规模快速增长。目前，中国发展物联网所需的自动控制、信息传感、射频识别等技术和产业都已成熟或基本成熟，通信运营商和系统设备提供商达到世界级水平，下游应用不断拓展。目前，物联网已较为成熟地运用于安防监控、智能交通、智能电网、智能物流等。数据表明，2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元，预计到2015年将分别增加到1500亿元、1000亿元、1100亿元和650亿元。

据预测，2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，整个物联网市场的市场潜力预计达到万亿美元级。

物联网的巨大市场潜力源于构建信息泛在化社会（U-Society）已成为全球发展的必然趋势，而物联网是信息泛在社会的基础支撑网络。

在技术层面，物联网是通信网络技术演进和存储与运算技术的革新。以云计算（CloudComputing）为代表的存储与运算技术，可支持网络对所有信息资源进行存储和运算。从应用层面，物联网能够实现情境智能（AmbientIntelligence）+互动协同（InteractiveCollaboration）。

情境判别:网络可了解使用者使用时的环境与状况（Presence＋Scenario）。

智能判别:网络可了解不同使用者的个性与使用习惯，以达到定制化、多元化的服务提供。

互动协同:不同的网络之间能够进行数据和流程互动，协同完成任务。

在社会层面，物联网最终将实现社会智能（SocialIntelligence）。社会思维、群体智慧、个人智能与运行环境相结合的模拟，形成整个社会的智能化资源配置，

解决跨领域和地域的问题。未来，基于情境智能的个人、家庭与集团应用深入日常生活。例如，当用户进入一家酒吧，预先安装在酒吧的终端识别器，将识别用户手机号，并将识别后的信息发送至某电信运营商中央音乐平。中央音乐平台进行用户分析，如用户喜欢blue、punk、hip-hop、R&B哪种类型的音乐，然后将客户分析信息反馈给酒吧后台信息接收器，由酒吧工作人员播放该用户可能喜欢的音乐。

物联网的发展中，机遇和挑战并存，目前诸多挑战仍是硬伤，所以物联网只能在一定的广度和深度上发展。

物联网的机遇包括：透彻的感知：利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程，快速获取任何相关信息，并加以跟踪分析，以便采取即时应对措施和中远期规划。全面的互联互通：任何个人、企业、行业和政府的信息及数据都可以连接、交互和共享，从全局的角度分析形势和解决问题，并通过多方远程合作的方式完成工作和任务。智能化社会：基于及时而全面的数据信息，运用智能手段和工具整合、分析和处理复杂数据，以智能化的解决方案应对跨行业、跨地域和跨部门的问题。

而物联网存在的挑战则是：

隐私保护：智能卡的信息可能被隐蔽的阅读器读取；信号传输过程中可能被窃取；在拥有高权限的社管部门面前，用户的个人信息完全显现。

协同机制：社会各行业及个人信息的连接和交互，需要统一化的信息存储、识别、传输等标准，各行业的协同机制的推进会是一个困难。

负责系统：超大量的数据的存储、复杂的计算、行业交叉的解决方案等，使整个智能化系统相当复杂，对数据库和处理中心的能力和成本都是巨大挑战。

对于运营商来说，应根据自身业务优势和物联网基础条件的实时准备情况，有侧重点地谋求自身在物联网上的发展，致力于打造物联网的智能通道。核心业务是运营商在物联网发展初期安身立命的法宝，挖掘现有核心业务的“物联网性”，充分利用核心功能的用户规模和运营商对用户的深刻理解，构建运营商在物联网上的桥头堡；运营商要在传感器应用成熟的领域谋求合作机会，例如仓储、运输等，在这些领域，运营商的通道作用比较明显，可以以此为辅；运营商需要

加强数据计算、处理能力，加深对用户/物品运动特性和规律等方面的认识，不断提升效率和资源利用率。

三、总结

物联网产业尚处于初创阶段，虽其应用前景非常广阔，未来将成为我国新型战略产业，但其标准、技术、商业模式以及配套政策等还远远没有成熟。物联网的关键是“大集成”应用，而物联网大集成应用实现的关键是中间件和解决方案。目前的挑战在于用标准化的数据交换实现这些已存在的和新建的系统之间的互联互通和“管控营一体化”。物联网发展已到产业化、标准化的关键时期，在产业化和核心关键技术方面与发达国家有一定差距，实施以感知为核心的物联网标准化战略迫在眉睫。要依托现有的国际标准化优势，加快推动形成“共性平台+应用子集”产业结构。在国家层面，应加强统一，重点突破核心技术、规模产业发展路线、商业模式等关键点。一个商业模式记述了一个商业本身用来更好地理解或用来开发一个新的或设计一个新的模型。跟其他模式一样，一个成熟的商业模式有它的投入、产出和它的组件，它们以某种方式组合提供产出。物联网产业的商业模式更是如此，原有的商业模式需要更新升级来适应规模化、快速化、跨领域化的应用.而更关键的是要真正建立一个多方共赢的商业模式，这才是推动物联网能够长远有效发展的核心动力。要实现多方共赢，就必须让物联网真正成为一种商业的驱动力，让产业链所有参与物联网建设的各个环节都能从中获益。