Internet的明天 的明天 ----物联网的世界 物联网的世界
汽车与电子工程学院 陈宗荣
Байду номын сангаас
知识要点
一． 前言。 二． 物联网的概念。 三． 物联网会给我们带来什么？ 四． 物联网对人才的需求。 五． 物联网经济.
前
言
2010年的春天，我们对一个叫“物联网”的名 词充满期待。但是什么叫物联网呢？它会给我们的 生活带来什么改变？却并不是所有的朋友都明白知 晓。 物联网(The Internet of things)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，实 现智能化识别和管理。 物联网指的是将各种信息传感设备，如射频识 别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激 光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一 个巨大网络。更简单一点说，物联网就是物物网络， 把所有现实中的东西通过传感器编程数据，然后通 过收集和控制这些数据来操控现实生活中的各种食 物。由检测，传输，数据处理控制来完成一系列的 动作。就像人的神经网络接收了外在的感觉然后传 输给脑袋来处理一样。 下面我们将利用同学们一个小时左右的时间， 从物联网组成的基本概念到最终物联网将会对我们 周围的生活、生产乃至经济产生影响几个方面具体 讲述。
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红 外 感 应 器
红外传感器内部发射特殊红外线光波，相当 数据流，也就是数字信号转成红外信号---红外信 号转成数字信号（达到控制，信号传输的效果）。 红外技术发展到现在，已经为大家所熟知，这种 技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得 了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质 的测量系统， 按照功能能够分成五类：（1）辐射计，用 于辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于 搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的 运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目 标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系 统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个 或者多个的组合。 右图从上至下分别是： １、被动式红外感应器； ２、自动门感应器； ３、红外线人体感应器。
温家宝总理在政府工作报告中明确提出，“今 年要大力培育战略性新兴产业。积极推进新能源 汽车、‘三网’融合取得实质性进展，加快物联 网的研发应用。”此次政府工作报告对物联网的 重视，将使物联网的研发应用步入快车道。今年 年初，国内正式成立了传感（物联）网技术产业 联盟。工信部也宣布将牵头成立一个全国推进物 联网的部际领导协调小组，以加快物联网产业化 进程。2010年3月2日，上海物联网中心正式揭牌。 这些都将促进物联网技术的推广和应用。 对于物联网在国内的发展前景，中科院上海微 系统与信息技术研究所所长封松林在接受记者采 访时指出，物联网将渗透到每个行业和社会生活 的各个角落，改变产业格局和经济增长方式，受 其影响行业间渗透、融合也将不断出现。 美国研究机构预测，物联网所带来的产业价值 要比互联网大30倍，物联网将会形成下一个万亿 元级别的通信业务。工信部副部长奚国华此前也 曾公开表示：物联网自身就能够打造一个巨大的 产业链。 政府工作报告首次明确提出加快物联网研发应 用，以及加大对战略性新兴产业的投入和政策支 持，预计将从四方面对物联网产业带来推动作用。 一是加快标准制定进度，二是国家级的研发中心 和平台的技术研发投入也会加强，三是相关企业、 产业园区可能获得优惠政策，四是下游应用也可 能得到扶持。
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物 联 网 的 概 念
物联网（The Internet of things）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。物联网的概念是在1999 年提出的。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，进行信息交换和通讯。 简单的说：把所有物品通过射频识别等信息传 感设备与互联网结合起来，实现智能化识别和管 理。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之 中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、 铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、 油气管道等各种物体中，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，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的 中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、 设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础 上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和 生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产 力水平，改善人与自然间的关系。 毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的 日常生活将发生翻天覆地的变化。然而，不谈什么 隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片 这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网” 时代，但这个过程可能需要很长的时间。
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物联网会给我们带来些什么？
未来智能生活冰箱成营养师
国际电信联盟2005年发布的一份报告曾描绘“物 联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会 自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣 服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。 国内某公司推出的一款“物联网”冰箱 ，就“聪 明”得让人咋舌。它能将所储存食物的保质期、特 征、产地等信息及时反馈给主人，还能让你足不出 户就知道超市货架上的商品信息 。它甚至能根据帮 主人制定合理的膳食方案，成为主人的健康营养师。 在物联网时代，用户在家中量个血压，就能让名 医在网上为您诊病 。水电抄表员可能面临下岗，因 为物联网可以自动记录用户的使用数据并传输到计 费中心，再自动到用户指定的银行卡中扣款。同样， 一辆货车装载超重时，汽车会自动告诉你；并且可 以建议你重新搭配轻重货物，实现车厢的合理利用。 当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你 扔疼我了”以警示野蛮装卸。当司机在和别人扯闲 话，货车会以老板的口吻怒吼“笨蛋，该发车了”。
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物联网会给我们带来些什么？
电话学狗叫恐吓小偷
近日，在国内某次高交会的一展示厅内，工 作人员向记者展示了物联网的一个用途——看家。 据工作人员介绍,物联网通过SIM卡、传感器等， 为物体装上了“大脑”和“嘴巴”，又通过无线 网络，将它想说的“话”传到另一个物体的“耳 朵”里，让这个物体做出相应的反应。 比如防盗系统，就是在门上装了防盗门磁； 只要门窗被非正常打开，就能自动感应并将这一 异常发送到家庭物联网终端——一台TD无线座机。 座机立即向预设的主人手机发送报警短信，并会 模拟响铃、狗叫来吓跑小偷，还可向小偷发出语 音警告：“你这是私闯民宅，请马上离开。”通 过感应设备，不管是家中有人走动，还是厨房煤 气泄漏，物联网都能立即自动报警。各种家用电 器也会变得善解人意。下班路上，你只要发一条 简单的短信指令，家中的空调就会提前开启，让 你进门就能享受凉爽。深夜回家前先发条短信， 浴缸里就能自动放好洗澡水。在未来，你甚至只 要发条指令给电饭煲，当你踏进家门时，三菜一 汤已经做好。
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我国目前的物联网结构 还待完善
物联网概念1999年提出之后，我国就已经建立研 究项目，例如中科院上海微系统所就是中国最早开展 物联网技术的单位之一，但是那时的科研经费往往只 有几十万元。 相比中国，美国国防部在2000年的时候就把传感 网定为五大国防建设领域之一，仅在美墨边境“虚拟 栅栏”(就是防入侵传感网)就计划投入470亿美元。 同时物联网的概念涉及产业大而全，而在中国专 项研究机构却寥寥无几，长期以来国内在研发能力方 面完全不占优势，远远落后于国际先进水平。 业内专家表示：“物联网的崛起，很大程度上是 来自政策的支持。” 从2009年8月7日开始，温总理在对于中科院无锡 微纳传感网工程技术研发中心的视察之后，指示迅速 在无锡建立“传感网中心”，或“感知中国”中心。 并于年末向科技界发表了题为《让科技引领中国可持 续发展》的讲话，强调我国发展新兴战略性产业，具 备一定的比较优势和广阔的发展空间，完全可以有所 作为。
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物联网会给我们带来些什么？
使得景区更加互动
假设我们要了解九寨沟景区、黄山景区的具 体情况，在当今我们只能通过互联网，仅能通 过对该景区的文字介绍及上传的少量照片进行 比较少量的了解，那么如果有了物联网之后， 从物联网上我们还能看到景区的实际情况，进 一步的还可以观测到景区的实时情况，对景区 的了解更加深刻，使得景区更加互动。 下页图： 1、九寨沟风景图； 2、黄山风景图。
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什 么 是 RFID
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技 术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相 关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种 恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同 时识别多个标签，操作快捷方便。 实际RFID系统就是包含2个基本器件的无线系 统：询问器应答器。用于控制、检测和跟踪物体。 RFID系统一般按照不同的运行频率分为低频 （LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波 （MW），相对应的代表性频率分别为：低频 135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、 微波2.4G~5.8G 。 右图从上至下分别是： 1、SRR110U UHF超高频桌面读写器； 2、00UHF手持机； 3、SRR400 2.4G有源读写器。
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物联网会给我们带来些什么？
物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、 政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工 业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉 栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜 集等多个领域。 国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘 “物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时 汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么 东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要 求等等。亿博物流咨询生动的介绍物联网在物流 领域内的应用，例如一家物流公司应用了物联网 系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你 超载了，并且超载多少，但空间还有剩余，告诉 你轻重货怎样搭配；当搬运人员卸货时，一只货 物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲 爱的，请你不要太野蛮，可以吗？”；当司机在 和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼“笨 蛋，该发车了！”