[ 導讀 ] “物聯網技術”的核心和基礎仍然是“互聯網技術”，是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術；其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通訊。

    物聯網技術

    “物聯網技術”的核心和基礎仍然是“互聯網技術”，是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術；其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通訊。因此，物聯網技術的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，將任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術叫做物聯網技術。

    基本定義

    物聯網(Internet of Things)指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設備（Devices）和設施（Facilities），包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等、和“外在使能”(Enabled)的，如貼上RFID的各種資產（Assets）、攜帶無線終端的個人與車輛等等“智能化物件或動物”或“智能塵埃”（Mote），通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網絡實現互聯互通（M2M)、應用大集成（GrandIntegration)、以及基于云計算的SaaS營運等模式，在內網（Intranet）、專網（Extranet）、和/或互聯網（Internet）環境下，采用適當的信息安全保障機制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面（集中展示的CockpitDashboard)等管理和服務功能，實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環保”的“管、控、營”一體化。

    誕生發展

    1999年誕生，2005年普及，2009年大發展。

    物聯網(InternetofThings)這個詞，國內外普遍公認的是MITAuto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID時最早提出來的。在2005年國際電信聯盟（ITU）發布的同名報告中，物聯網的定義和范圍已經發生了變化，覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術的物聯網。

    自2009年8月溫家寶總理提出“感知中國”以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，寫入“政府工作報告”，物聯網在中國受到了全社會極大的關注，其受關注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。

    物聯網的概念與其說是一個外來概念，不如說它已經是一個“中國制造”的概念，他的覆蓋范圍與時俱進，已經超越了1999年[FS:PAGE]Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍，物聯網已被貼上“中國式”標簽。

    英譯別稱

    “TheInternetofthings”是物聯網的英文名稱。在中國把物聯網稱之為“傳感網”。中科院早在1999年，就啟動了傳感網的研究，并已建立了一些實用的傳感網。與其它國家相比，我國技術研發水平處于世界前列，具有同發優勢和重大的影響力。在世界傳感網領域，中國、德國、美國、韓國等國成為國際標準制定的主導國之一。

    2005年，11月27日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》的報告，正式提出了物聯網的概念。

    IBM大中華區首席執行官錢大群在2009IBM論壇上公布了名為“智能的地球”的最新策略。IBM希望“智能的地球”策略能掀起互聯網浪潮之后的又一次科技革命。

    “智慧地球”的概念是美國IBM2008年提出的。2008年11月初，在紐約召開的外國關系理事會上，IBM董事長兼CEO彭明盛發表了《智慧的地球：下一代領導人議程》。2005年在中國誕生了智慧的鑰匙（Withey）和2007年誕生了“互聯網虛擬大腦”的概念。

    相關術語

    M2M,傳感網絡，智慧地球（SmartPlanet)，兩化融合(Digital Convergence)，Pervasive Computing(普適計算）,Ambient Intelligence，Haptic和Ubiquitous Computing、X-internet（可執行的互聯網），Building2.0，Smart Grid（智能電網）。。。

    “Internet of Things”這個組合詞不符合英文縮寫習慣，在美國或國外并未成為一個像中國的“物聯網”一樣“家喻戶曉”的“buzzword”，美國更關注一些具體行業應用，如M2M，SmartGrid，Telematics,Telehealth等等。

    技術概述

    把網絡技術運用于萬物，組成“物聯網”

    如把感應器嵌入裝備到油網、電網、路網、水網、建筑、大壩、等物體中

    然后將“物聯網”與“互聯網”整合起來，實現人類社會與物理系統的整合

    超級計算機群對“整合網”的人員、機器設備、基礎設施實施實時管理控制

    以精細動態方式管理生產生活,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然關系

    支撐技術

    1.RFID:電子標簽屬于智能卡[FS:PAGE]的一類，物聯網概念是1998年MITAuto-ID中心主任Ashton教授提出來的，RFID技術在物聯網中重要起“使能”（Enable)作用；

    物聯網4大支撐技術與業務群

    2.傳感網：借助于各種傳感器，探測和集成包括溫度、濕度、壓力、速度等物質現象的網絡，也是溫總理“感知中國”提法的主要依據之一；

    3.M2M：這個詞國外用得較多，側重于末端設備的互聯和集控管理，X-Internet，中國三大通訊營運商在推M2M這個理念；

    4.兩化融合：工業信息化也是物聯網產業主要推動力之一，自動化和控制行業是主力，但目前來自這個行業的聲音相對較少。

    技術原理

    在互聯網基礎上，利用RFID、數據通信技術

    組成一個覆蓋世界萬事萬物的整合網絡

    網中萬物自動識別，信息共享，按照人們預先制定的規范彼此“交流”。

    技術意義

    突破傳統思維---過去是將物理設施和IT設施分開

    一路是機場、公路、建筑物等等現實的世間萬物

    另一路是數據電腦、寬帶等等虛擬的“互聯網”

    而在“物聯”時代，“現實的世間萬物”將與“虛擬的互聯網”

    整合為統一的“整合網絡”，全球全世界的運轉以此為基礎---

    經濟管理生產運行社會管理乃至個人生活---全球世界---互聯物聯---整合大同

    技術發展

    2005.11.17,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會WSIS上

    國際電信聯盟ITU發布了《ITU互聯網報告2005物聯網》

    報告指出，無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨

    世上萬物從輪胎到牙刷都可通過因特網主動交換

    RFID、傳感器、納米、智能嵌入技術更加廣泛的應用

    三個階段

    初級階段

    已存在的一些各行業基于各種行業數據交換和傳輸標準的連網監測監控，兩化融合[1]引等MAI應用系統;

    中級階段

    在物聯網理念推動下，基于局部統一的數據交換標準實現的跨行業、跨業務綜合管理大集成系統，包括一些基于SaaS模式和“私有云”的M2M營運系統;

 [FS:PAGE]   高級階段

    基于物聯網統一數據標準，SOA,WebService,云計算虛擬服務的onDemand系統，最終實現基于“共有云”TaaS:“ThingasaService”

    信息安全

    物聯網的安全和互聯網的安全問題一樣，永遠都會是一個被廣泛關注的話題。由于物聯網連接和處理的對象主要是機器或物以及相關的數據，其“所有權”特性導致物聯網信息安全要求比以處理“文本”為主的互聯網要高，對“隱私權”(Privacy)保護的要求也更高（如ITU物聯網報告中指出的），此外還有可信度(Trust)問題，包括“防偽”和DoS（DenialofServices）（即用偽造的末端冒充替換（eavesdropping等手段）侵入系統，造成真正的末端無法使用等），由此有很多人呼吁要特別關注物聯網的安全問題。

    物聯網系統的安全和一般IT系統的安全基本一樣，主要有8個尺度：讀取控制，隱私保護，用戶認證，不可抵賴性，數據保密性，通訊層安全，數據完整性，隨時可用性。前4項主要處在物聯網DCM三層架構的應用層，后4項主要位于傳輸層和感知層。其中“隱私權”和“可信度”（數據完整性和保密性）問題在物聯網體系中尤其受關注。如果我們從物聯網系統體系架構的各個層面仔細分析，我們會發現現有的安全體系基本上可以滿足物聯網應用的需求，尤其在其初級和中級發展階段。

    物聯網應用的特有（比一般IT系統更易受侵擾）的安全問題有如下幾種：

    1.Skimming：在末端設備或RFID持卡人不知情的情況下，信息被讀取

    2.Eavesdropping:在一個通訊通道的中間，信息被中途截取

    3.Spoofing：偽造復制設備數據，冒名輸入到系統中

    4.Cloning:克隆末端設備，冒名頂替

    5.Killing:損壞或盜走末端設備

    6.Jamming:偽造數據造成設備阻塞不可用

    7.Shielding:用機械手段屏蔽電信號讓末端無法連接

    主要針對上述問題，物聯網發展的中、高級階段面臨如下五大特有（在一般IT安全問題之上）的信息安全挑戰：

    1.4大類（有線長、短距離和無線長、短距離）網路相互連接組成的異構（heterogeneous）、多級(multi-hop)、分布式網絡導致統一的安全體系難以實現“橋接”和過度

    2.設備大小不一，存儲和處理能力的[FS:PAGE]不一致導致安全信息（如PKICredentials等）的傳遞和處理難以統一

    3.設備可能無人值守，丟失，處于運動狀態，連接可能時斷時續，可信度差，種種這些因素增加了信息安全系統設計和實施的復雜度

    4.在保證一個智能物件要被數量龐大，甚至未知的其他設備識別和接受的同時，又要同時保證其信息傳遞的安全性和隱私權

    5.多租戶單一Instance服務器SaaS模式對安全框架的設計提出了更高的要求

    對于上述問題的研究和產品開發，目前國內外都還處于起步階段，在WSN和RFID領域有一些針對性的研發工作，統一標準的物聯網安全體系的問題目前還沒提上議事日程，比物聯網統一數據標準的問題更滯后。這兩個標準密切相關，甚至合并到一起統籌考慮，其重要性不言而喻。

    中國發展

    中國在‘物聯網’領域享有國際話語權

    中國的無線通信網絡已覆蓋了廣大城鄉

    無線網絡是實現“物聯網”

必不可少的基礎設施
    安置在動植物、機器產品上的電子介質產生的數字信號

    可隨時隨地通過無處不在的無線網絡傳送交流

    云計算---使世間萬物的實時動態管理變得可能

    專業課程

    年初教育部下達了高校設置物聯網專業申報通知，眾多高校爭相申報。由于物聯網涉及的領域非常廣泛，從技術角度，主要涉及的現有高校院系與專業有：計算機科學與工程，電子與電氣工程，電子信息與通訊，自動控制，遙感與遙測，精密儀器，電子商務等等。物聯網專業可能會在上述這些院系中開設。與物聯網應用相關的專業，如建筑與智能化，土木工程，交通運輸與物流，節能與環保等等，可能會考慮開設選修課或在研究生、博士生階段設置相關交叉學科的學位。

    物聯網可以是一個“專業”，但不一定是一個“學科”。國內有些專家反對設置“物聯網專業”，因為定位不清，一個學校往往有好幾個院系爭奪“物聯網專業“的申報，又不是一個明確的學科，難以培養出真正的專業人才，培養出來的人可能是“萬精油”，懂得多但是不精，尤其是本科階段，建議只作為研究生專業，像MBA一樣的模式。和目前許多高校設置的“電子商務”專業一樣，“電子商務”也有同樣的定位不清問題，只要高校設置的物聯網專業能夠培養出社會需要的專[FS:PAGE]業人才，尤其是跨專業復合型人才，就應該可以設置，不必拘泥于它究竟屬于哪個現有的“學科”。下表列出了一個高校物聯網專業課程設置的初步建議，算是拋磚引玉。

    課程1、物聯網產業與技術導論使用電子工業出版社《物聯網：技術、應用、標準和商業模式》等等教材。在學完高等數學，物理，化學，通信原理，數字電路，計算機原理，程序設計原理等課程后開設本課程，全面了解物聯網之RFID、M2M、傳感網、兩化融合等技術與應用。

    課程2、C語言程序設計使用清華大學出版社《C語言程序設計》等教材。物聯網涉及底層編程，C語言為必修課，同時需要了解OSGi，OPC，Silverlight等技術標準。

    課程3、Java程序設計，使用機械工業出版社《Java語言程序設計教程》等教材。物聯網應用層，服務器端集成技術，開放Java技術也是必修課，同時需要了解Eclipse,SWT,Flash,HTML5,SaaS等技術。

    課程4、無線傳感網絡概論，使用無線龍通訊科技出版社《現代無線傳感器網絡概論》、北京航空航天大學出版社《短距離無線通訊入門與實戰》等教材。學習各種無線RF通訊技術與標準，Zigbee,藍牙，WiFi，GPRS,CDMA，3G,4G,5G等等。

    課程5、TCP/IP網絡與協議，《TCP/IP網絡與協議》，清華大學出版社，等教材。TCP/IP以及OSI網絡分層協議標準是所有有線和無線網絡協議的基礎，Socket編程技術也是基礎技能，為必修課。

    課程6、嵌入式系統技術，《嵌入式系統技術教程》，人民郵電出版社等教材。嵌入式系統（包括TinyOS等IoT系統）,是物聯網感知層和通訊層重要技術，為必修課。

    課程7、傳感器技術概論，《傳感器技術》，中國計量出版社，等教材。物聯網專業學生需要對傳感器技術與發展，尤其是在應用中如何選用有所了解，但不一定需要了解傳感器的設計與生產，對相關的材料科學，生物技術等有深入了解。

    課程8、RFID技術概論，《射頻識別（RFID）技術原理與應用》，機械工業出版社，等教材。RFID作為物聯網主要技術之一，需要了解，它本身（與智能卡技術融合）可以是一個細分專業或行業，也可以是研究生專業選題方向。

    課程9、工業信息化及現場總線技術，《現場總線技術及應用教程》，機械工業出版社，等教材。工業信息化也是物聯網主要應用領域，需要了解，它本身也可以是一個細分專業或行[FS:PAGE]業，也可作為研究生專業選題方向。

    課程10、M2M技術概論，《M2M:TheWirelessRevolution》，TSTCPublishing，等教材。本書是美國“TexasStateTechinicalCollege”推出的M2M專業教材，在美國首次提出了M2M專業教學大綱，M2M也是物聯網主要領域，需要了解，建議直接用英文授課。

    課程11、物聯網軟件、標準、與中間件技術，《中間件技術原理與應用》，清華大學出版社，《物聯網：技術、應用、標準和商業模式》，電子工業出版社，等教材。物聯網產業發展的關鍵在于應用，軟件是靈魂，中間件是產業化的基石，需要學習和了解，尤其是對畢業后有志于物聯網技術發展的學生。

    中國技術

    中國的技術研發水平處于世界前列，具有重大的影響力

    中科院1999年就啟動了傳感網研究，與其它國家相比具有同發優勢

    該院組成了2000多人的團隊，先后投入數億元

    在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等取得重大進展

    目前已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈

    在世界傳感網領域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的主導國之一

    技術產業

    掌握“物聯網”的世界話語權，不僅體現在技術領先，更在于我國是世界上少數能實現產業化的國家之一

    研發核心

    中科院無錫微納傳感網工程技術研發中心(無錫傳感網中心)是國內研究物聯網的核心單位

    09.8.7溫總理調研無錫時，對該中心高度關注，提出把傳感網絡中心設在無錫、輻射全國的想法

    溫家寶指出：在傳感網發展中早一點謀劃未來---早一點攻破核心技術

    在國家重大科技專項中，加快推進傳感網發展，盡快建立中國的傳感信息中心--感知中國中心

    江蘇省委省政府落實溫總理指示， 熱情擁抱“物聯網”，突出抓好平臺建設和應用示范工作
    迅速形成“研發安全感”與“產業突破”的“先發優勢”

    無錫作出部署：舉全市之力搶占新1輪科技革命制高點--把無錫建成--傳感技術創新高地--人才高地--產業高地

    如果軟件是物聯網的核心和靈魂，中間件（Mid[FS:PAGE]dleware）就是這個靈魂的核心。中間件與操作系統和數據庫并列作為三足鼎立的“基礎軟件”的理念經過多年的探討已經被國內業界和政府主管部門認可，但在國內長期“重硬輕軟”的大環境下，中間件產業并未受到足夠的重視，或更確切地說可能是不知道如何抓。

    除OS，數據庫，和直接面向用戶的客戶端軟件以外，凡是能批量生產，高度可復用的軟件都可以算是中間件。中間件有很多種類，如通用中間件，嵌入式中間件，數字電視中間件，RFID中間件，和M2M物聯網中間件等等，中間件無處不在。IBM,Oracle,微軟等軟件巨頭都是引領潮流的中間件生產商。SAP等大型（ERP）應用軟件廠商的產品也是基于中間件架構。國內的用友，金蝶等軟件廠商也都有中間件部門或分公司。在OS和數據庫市場格局早已確定的情況下，中間件，尤其是面向行業的業務基礎中間件，也許是各國軟件產業發展唯一的機會。可以毫不夸張地說，能否做大做強中間件，是整個中國IT產業能否做大做強的關鍵。物聯網中間件處于物聯網的集成服務器端和感知層、傳輸層的嵌入式設備中。服務器端中間件稱為物聯網業務基礎中間件，一般都是基于傳統的中間件（應用服務器，ESB/MQ等）構建，加入設備連接和圖形化組態展示等模塊(如同方的ezM2M物聯網業務中間件）。嵌入式中間件是一些支持不同通訊協議的模塊和運行環境。中間件的特點是它固化了很多通用功能，但在具體應用中多半需要“二次開發”來實現個性化的行業業務需求，因此所有物聯網中間件都要提供快速開發（RAD）工具。

    在物聯網概念被大眾理解和接受以后，大家早已發現，物聯網并不是什么全新的東西，上萬億的末端“智能物件”和各種應用子系統早已經存在于工業和日常生活中。物聯網產業發展的關鍵在于把現有的智能物件和子系統鏈接起來，實現應用的大集成（GrandIntegration）和“管控營一體化”，為實現“高效、節能、安全、環保”的和諧社會服務，要做到這一點，軟件（包括嵌入式軟件）和中間件將作為核心和靈魂起至關重要的作用。這并不是說發展傳感器等末端不重要，在大集成工程中，系統變得更加智能化和網絡化，反過來會對末端設備和傳感器提出更高的要求，如此循環螺旋上升推動整個產業鏈的發展。因此，要占領物聯網制高點，軟件和中間件的作用至關重要，應該得到國家層面決策和扶持政策的高度重視。

    在包括物聯網軟件在內的軟件領域，美國長期引領潮流，基本上壟斷了世界市場，歐盟[FS:PAGE]（世界級的軟件廠商只有SAP一家在歐洲）早已看到了軟件和中間件在物聯網產業鏈中的重要性，從2005年開始資助了HYDRA項目，這是一個研發物聯網中間件和“網絡化嵌入式系統軟件”的組織，已取得不少成果。目前在中國有很多傳感器，傳感網，RFID研究中心及產業（生產）基地，也有很多人呼吁建立物聯網標準，唯獨沒有物聯網軟件和中間件研發基地和組織，這種本末倒置的現象很讓人擔心。如果我們的軟件不夠強，制定物聯網標準也一定是紙上談兵，物聯網產業基地一定是低層次重復建設造成生產過剩，我們在物聯網產業永遠不會有話語權，更談不上占領什么制高點。

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