物联网的应用情况及发展方向

       李天乐（西安电子科技大学  陕西西安  710061）

摘 要：在中国，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入了十一届全国人大三次会议政府工作报告，物联网在中国受到了全社会极大的关注。物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。

关键词：物联网；隐私安全；网络规则；未来方向

物联网是将人们从物理世界带到虚拟世界拓展的创新。物联网通过信息交换和使用通信技术使人们的未来生活进入到了一个数字世界。然而，伴随着物联网的发展，已经出现了一些严重的问题，这是我们需要立刻关注并解决的。当人们联入互联网时，他们开始考虑自己的隐私和安全问题。除此之外，缺失的网络规则使物联网陷入了复杂的困境当中。这些问题促使着我们更多的去关注它们并且思考着解决方案。在这篇文章中，我会论述其物联网的构成元素和它在不同领域的应用情况。同时，也将说明物联网带来的潜在问题，最后将预测物联网的未来方向。

一、简介 

其实物联网这个概念，在美国早在1999年就提出来了。当时叫传感网。所以，究竟什么是物联网呢？他可以简单的理解为物物相连的互联网。其定义是： 通过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，把任何物品通过物联网域名相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。互联网在现实的物理世界之外新建了一个虚拟世界，物联网将会把两个世界融为一体。国内外普遍公认的是MIT Auto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟发布的同名报告中，物联网的定义和范围已经发生了变化，覆盖范围有了较大的拓展，不再只是指基于RFID技术的物联网。在中国，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入了十一届全国人大三次会议政府工作报告，物联网在中国受到了全社会极大的关注。物联网的概念与其说是一个外来概念，不如说它已经是一个“中国制造”的概念，他的覆盖范围与时俱进，已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围，物联网已被贴上“中国式”标签。

二、物联网的构成元素

物联网有三个构成元素，它们分别是硬件、中间件和描述。硬件由传感器、执行器和嵌入式通信硬件组成。中间件是提供存储并且通过计算提供数据分析。最后的描述是在不同平台上理解可视化和解释实现,也可以为多种应用程序设计。除此之外，还有一些其他的技术来弥补这三个元素:无线电频率识别(RFID)、无线传感器网络(WSN)、数据存储和分析和可视化。

1.无线电频率识别（RFID）

RFID是一种依靠远程存储和检索数据而诞生的自动识别方法。RFID可以被看作一个生态系统，它已经成为了物联网的一个缩影。这项技术已广泛应用于一些零售业务或供应链管理。

2.无线传感网络（WSN）

无线传感网络如今已经突破了许多技术上的限制。它被认为是一项重要的创新。无线传感器网络是下一阶段的技术研发重点。尽管这是一个崭新的技术,已经有一些不同的应用程序已经开发使用，并且其趋势逐步增强。

3.数据存储和分析

由于物联网是一个数据收集和数据分享的过程，所以数据储存和分析对物联网极其重要。

4.可视化

可视化是物联网的核心。可视化是创建图像、图表和通过动画以进行通信的技术。

三、物联网的目标

和传统的信息网络相比较，物联网有三个主要目标：拥有更具体,更广泛的互联互通、更密集的信息感知和更全面的智能服务。

1.更广泛的互联互通

正如计算机，智能手机，电纸书等其他一切新兴设备一样，物联网在互联上开启了一个新的领域。不止通过计算机，同样也包含着物理世界，它将二者有机的融合到了一体。

2.更密集的信息感知

物联网突破了传统单一传感器的局限性。

3.更全面的智能服务

由于设备可以连接到所大部分的服务中。它为人们提供了一个更简单的工作和生活方式。人们可以更便捷地得到信息。如天气、交通状况、运动,热量消耗、睡眠质量等。

四、物联网的应用和影响

物联网在一些商业领域已经开始营业,如教育和医疗。但目前其应用范围仍然屈指可数。在未来,智能办公、智能交通系统、智能医院以及智能工厂极有可能成为炙手可热的领域。接下里，我将为大家介绍在以下领域的应用和影响。

1.交通运输

不论是飞机、汽车、铁路还是轮船，在这些交通工具上，传感器和执行器已成为其必不可少的工具。

2.库存和产品管理

库存管理供应链和交付链也已受益于RFID技术。在整个周期中，物联网增加了管理人员的灵活性和对货物的有效控制。

3.医疗保健

随着国民健康意识的提高,物联网技术更多的用于医疗领域。它可以建立一个病人和医生之间的紧密联系。医生可以轻松地追踪病人的健康状况。

五、物联网的潜在问题

随着物联网的发展,有越来越多的问题需要考虑。以下，我将从安全问题和隐私问题两方面进行陈述。

1.安全问题

物联网的安全是一个很大的难题。当用户使用的网络应用和服务时，他们就对此产生了信任。当然,如果用户希望充分利用互联网,他们必须完全了解互联网上的风险，并拥有处理风险的能力。如果要解决安全性问题,提高设备的质量并提供安全的信息和数据保障,是使他们继续使用物联网的关键。

2.隐私问题

由于物联网是一个为收集网络数据而设计的,因此隐私问题是人们考虑是否使用物联网的核心。

六、物联网的未来发展方向

物联网作为新一代信息通信技术的典型代表，已成为全球新一轮科技革命与产业变革的核心驱动和经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础与重要引擎。物联网与其它ICT技术以及制造、新能源、新材料等技术加速融合，在诸多领域快速渗透，为服务、创新等理念赋予全新内涵，全球物联网正在整体进入实质性推进和规模化发展的新阶段。

经过近几年的培育和探索，全球物联网正从碎片化、孤立化应用为主的起步阶段迈入“重点聚焦、跨界融合、集成创新”的新阶段，市场快速启动，在诸多领域加速渗透，物联网正处于大规模爆发式增长的前夜。

我国物联网总体呈现出较好的发展势头，但物联网的基础条件和自有属性决定了物联网发展的长期性和艰巨性。随着应用规模和范围的不断扩大，制约发展的深层次问题进一步显现。核心技术落后使我国在物联网新一轮产业生态布局中依然被动，发展中涌现出的物联网新业务新模式又带来传统行业政策和体制机制不适应性等新问题。

六、总结

    在新一轮物联网发展布局的关键窗口，应积极引导，超前谋划，加大战略布局，加强产业链和创新链协同，打造产业生态系统，确保在全球物联网大规模应用到来时能充分掌握主动权，推进我国物联网发展进入新的阶段。

参考文献：

 [1]"Internet of Things Global Standards Initiative". ITU. Retrieved 26 June 2015.

[2]Surathkal, Karnataka (2014). Internet of Things: A Birds Eye View

[3]Patrick J. Sweeney, Patrick J. Sweeney (II.) (2005). RFID for dummies. Wiley Publishing, Inc.

[4]http://postscapes.com/internet-of-things-history

[5]Debasis Bandyopadhyay · Jaydip Sen. (2011). Internet of Things: Applications and Challenges in Technology and Standardization

[6]Huadong Ma, Internet of Things (2011): objectives and scientific challenges.

[7]G. Roussos, V. Kostakos, RFID in pervasive computing: state-of-the- art and outlook, Pervasive Mob. Comput. 5 (2009) 110–131.

[8]M. Murphy, J. Butler, Proactive computing: RFID & sensor networks,

作者简介：

李天乐，女，西安电子科技大学经济与管理学院13级在校学生。