浅谈物联网的发展

叶华

摘 要：本篇文章主要对物联网的由来做个简单的介绍，以及介绍了物联网在中国的发展历史和前景，阐述了物联网的含义，并且简单的介绍了物联网的架构体系及相应的作用，在这架构体系基础下，物联网在哪些常见行业的应用做了简单易懂的阐述，最后对物联网的发展前景提出自己的看法。

关键词：物联网 智能感知终端 智慧 体系结构 射频识别技术

中图分类号：F49 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）05（c）-0009-02

美国麻省理工学院在1999年第一次提出物联网的概念，“The Internet of things”为物联网的英文全称叫，其中文意思理解为：“物品和物品通过互联网联在一起形成了物联网”。这个句话有两层的含义：其一，使用者扩展到物品与物品之间进行信息交换和通信，因此，物联网是通过红外感应技术、定姿定位技术、射频识别（RFID）技术等发展生产出各类的信息通信的传感设备，按物联网定义的协议，把带通讯模块的物品与互联网相连接，从而进行信息与信息之间相互交换，来实现对物品的智能化定位、识别、管理、监控等形式的一个网络形式。其二，在互联网的环境基础上做了延伸和扩展就是物联网的核心网络和基础网络环境。

1 物联网在中国的发展现状

2009年9月中国国务院总理温家宝谈到中国的物联网产业的研究和应用开发的“感知中国”会议。在会议上，决议在我国无锡市成立“感知中国”研究中心，把中国在物联网各行业的研究和应用开发推向了发展高潮。研讨会结束后的一年，在上海进行的对物联网（IoT）国际会议中指出：物联网将成为全球信息通信产业的万亿以上新兴产业。然后，又是一年，中国互联网发展的行业形成最完整的产品链，从传感器和控制器到云计算的各种应用[2]延伸。各类应用产品在各行各业悄然展开，例如：水务业、电子产业、交通行业和海运行业、轻重工业、公共服务业等等。从2009年提出物联网发展之后，短短的三年时间里，中国悄然发展的物联网产业已经发展到了一个恐怖的规模，从行业的兴起，在3年时间的不断打磨，规模发展迅速，量级到年3000多亿的效益，与去年的增长还要多40%。从二维码的广泛应用到智慧城市的落地实施，物联网正在四处普及快速发展，悄悄的该表广大人民的生活。我国专家指出，随着科学技术的进步和相关的改进，在未来几年，技术和标准化，操作和管理的系统化和工业基层化将成为中国在物联网发展的三大趋势[1]。在2014年5月，华为首先提出了窄带技术NB M2M；而后融合NB OFDMA形成了NB-CIOT；继而NB-LTE跟NB-CIOT进一步融合形成NB-IOT为物联网的发展提供新的技术，推动物联网产业的快速发展。提出的一年之后中国初步完成产业体系构建的目标[2]：形成较为完善的物联网产业链，培育和发展10个产业集聚区、100多家骨干企业、一批“专业化、精、特、新”的中小企业，建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台。在第十二个五年内，物联网将实施五个重点项目：重点技术创新项目、标准化推进项目、“十区100家企业”产业发展项目[2]、重点领域应用示范工程和公共服务平台。

2 物联网的体系结构

物联网的特点在于感知、互联、智能等功能的叠加，使终端感知到的智能价值得以实现。从而使物品和物品之间可以实现信息和信息之间的交流，与此同时也可以使人与物品之间进行信息传递。目前，物联网的体系结构分为应用层、传输层和感知层三个层次。在这些层之间有许多智能技术，如云计算、分析技术、标识解析、网络安全等等构成。从而使物联网更加安全和智能。

物联网结构实现主要分为三个层如图1：

来实现和物相关的信息识别和采集；第二层通信网络，包括现在的Internet、移动网络以及各种接入网和专用网，目的是把采集来的信息通过可靠的网络通道[3]进行传输处理；第三层应用和业务，即对终端的控制（信息的输入输出），可基于现有的PC、手机和PAID[3]等终端进行。

其中传感技术和通信技术实现了前两个层次，主要由传感网技术等技术、无线射频识别（RFID）[3]和网络通信通道构成，然而第三个层次则是以系统软件为主的数据处理技术。业务和应用层是物联网的信息处理[4]的应用、各种应用的打造、信息存储、数据挖掘和应用决策，涉及分布式计算、海量信息的存储和处理、中间件、云计算、信息挖掘等多种技术[4]。云计算是物联网[5]智能信息分析的核心要素。在大数据和云计算技术的运用，和这门技术的成熟标准化，越来越多的各行业实时动态管理信息的终端上传数据，再集中处理后使信息监管变得可靠。

3 案例阐述

3.1 智能公交

“智能公交”平台能够通过感知终端将车辆实时位置、当前运行状况呈现在GIS电子地图上，并实现车辆智能调度。通过该平台，车辆调度员可以在不离开房屋的情况下了解实时车辆的位置，感知设备感知车辆是否拥挤。同时，车辆行驶信息也能及时显示在站牌和手机APP上，使候车乘客不必担心，可以到达的时间。它可以把公交变成一辆私家车和自己的司机，反映物联网带来的便利服务。

3.2 智能水务

智慧水务则意味着便捷、安全。首先，智慧水务可省去普通用户需要每个月派人上门抄表的麻烦，感知终端水表每个月固定时间会自动上传数据到平台数据库。其次，用户通过手机前端或网页客户端进行缴费水费，用户可随时查看自家的用水信息。同时，用户通过平台可以查看给水管网的水压、水质等信息，即水可查源可放心的饮用自来水。从水的源头进入自来水厂开始，智能水网感知终端的检测仪器就开始一直进行各个方面的数据跟踪。通过NB-IoT终端对压力、流量、泄漏、水质等等数据的实时采集，对整体供水网絡实现对管网漏损的降低。同时降低人力成本，以科技的手段促进发展。

3.3 智能停车场

为了缓解各大城市交通拥堵，规范城区停车问题，以道路停车场实时车位为数据基础，搭建智能感知化的停车诱导、停车收费和管理的应用服务平台，为需要停车的车主提供便利，为交通监管部门改善局部交通微循环、缓解交通拥堵情况提供大力支持。在城区的数个停车泊位上安装车辆检测感知终端，采集停车实际的数据，基于采集的停车的现实数据，用于停车监管和智能收费。车主可采用多种方式完成停车付费无需担心付费方式问题，其中包括支持手机APP自助缴费和手持PDA人工收费等；停车付费需依据感知终端检测车辆的停车时间，做相应的统计换算，避免因时间误差导致的经济纠纷。

3.4 智能井盖

井盖告警传感技术、NB-IoT无线通信技术、计算机网络技术等先进技术手段，各类的技术手段结合建立互联网智能井盖监控管理平台，实现快速处理井盖故障和保障人民生命财产安全。城市中各类井盖品牌及数量众多，覆盖城区广、管理跨度大，单纯靠人工巡查方式、快速解决问题难度很大。因此，城市管理机构对于井盖的所有区域覆盖投入人力物力成本大、实施困难、维护的周期性时长短的问题凸显的十分严重。在城区井盖丢失或被打开，非常容易酿成惨祸，导致掉入窨井伤人，翘起井盖伤车等事故。于2013年，住建部颁布了《住房城乡建设部关于进一步加強城市窨井盖安全管理的通知》，在通知中明确的要求井盖数字化管理，并且强调需要预防因故障井盖未及时问题所带来的人员损伤和物品顺坏。因此在物联网的智能感知井盖的产品下，可以很快速的知道井盖的实时情况，解决防范于未来的安全问题。

4 结语

物联网对于现在的市场还存在着巨大的潜力，同时也面临着许多挑战。其一，物联网的技术标准在不断地升级，没有发布一个国际化的标准体系。其二，由于物联网是物品的关联，通关智能终端感知人的生活习惯、行为、活动和个人偏好，进行数据采集分析，对于个人而言信息安全是十分重要的，目前政府对于物联网的发展的法律法规还不是特别的健全。因而，国家需要强化物联网的信息安全的法律制度，完善相配套法律体系和对应律政法规。其三，物联网的基础设施成本价格高昂，相对应的管理机制不够健全。物联网感知终端的部署、维护、广大的网络环境布局等等的问题，还需要得到解决。最后，物联网目前处于高速发展阶段，拥有广阔的前景。目前，各个领域的物联网公司推出多样化的商业模式，以吸引更多的产业进入物联网行业，再进一步促进其发展。物联网在各大城市的信息化建设提供的非常大的便利，不仅仅是给城市的居民带来了相对应的创新应用和平台便捷服务，同时引起了城市居民生活模式以及管理模式的改变，不但提升了城市居民的信息化生活水平，而且提高了人名群众生活质量。

参考文献

[1] 袁国智，董毅明，我国物联网产业现状及其发展对策分析[J].商业时代，2011（4）.

[2] 佚名.工信部.2015年初步完成物联网产业体系建设[J].中国科技产业，2012（3）：56.

[3] 刘强，崔莉，陈海明.物联网关键技术与应用[J].计算机科学，2010.6.

[4] 大数据、云计算、物联网架构应用[M].北京：清华大学出版社，2014：91.

[5] 郑树泉，韩元杰，张泉.物联网架构与应用[J].软件产业与工程，2010.6.