目录

  • 1 绪论
    • 1.1 物联网的概念
    • 1.2 物联网的技术特征
    • 1.3 物联网的发展概况
    • 1.4 物联网的内涵
    • 1.5 从互联网到物联网的演进
  • 2 物联网体系架构
    • 2.1 物联网的基本组成
    • 2.2 感知层
    • 2.3 网络层
    • 2.4 应用层
    • 2.5 物联网应用场景
  • 3 射频识别(RFID)系统
    • 3.1 自动识别概述
    • 3.2 自动识别技术分类
    • 3.3 射频识别
      • 3.3.1 射频识别系统的分类
      • 3.3.2 射频识别的工作原理
      • 3.3.3 射频识别标准体系
      • 3.3.4 射频识别的发展趋势
    • 3.4 射频识别系统举例——EPC系统
  • 4 传感器与无线传感网
    • 4.1 传感器概述
    • 4.2 传感器的工作原理与应用
    • 4.3 无线传感器网络
  • 5 物联网通信
    • 5.1 无线通信网络概述
    • 5.2 无线接入网
      • 5.2.1 ZigBee
      • 5.2.2 蓝牙
      • 5.2.3 UWB
      • 5.2.4 60GHz通信
      • 5.2.5 WLAN
      • 5.2.6 WiMAX
    • 5.3 移动通信网络
    • 5.4 有线接入网
    • 5.5 光网络
    • 5.6 量子通信
  • 6 物联网网络服务
    • 6.1 物联网网络服务概述
    • 6.2 物联网名称解析服务
    • 6.3 物联网信息发布服务
    • 6.4 实体标记语言PML
  • 7 物联网数据与计算
    • 7.1 大数据的概念
    • 7.2 物联网产生的数据及数据融合技术
    • 7.3 大数据技术
    • 7.4 云计算
  • 8 物联网中间件
    • 8.1 物联网中间件概述
    • 8.2 中间件结构
    • 8.3 中间件标准和中间件产品
  • 9 物联网安全机制
    • 9.1 信息安全基础
    • 9.2 物联网安全概述
    • 9.3 物联网信息安全体系
    • 9.4 物联网安全实施策略
  • 10 智慧地球与物联网应用
    • 10.1 智慧地球
    • 10.2 M2M——物联网应用的雏形
    • 10.3 物联网典型应用
物联网的发展概况

物联网概念的诞生

物联网的概念是美国麻省理工学院(MIT)于1999年提出的。物联网真正受到广泛关注,是国际电信联盟重新定义了物联网的概念。2005年11月17日,在突尼斯(Tunis)举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》(ITU Internet Reports 2005:The Internet of Things),正式提出了“物联网”的概念。

物联网在国外的发展

2008年11月,IBM公司从商业的角度提出了智慧地球(Smarter Planet)的概念。2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”。作为仅有的两名代表之十,IBM首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代智慧型基础设施。

2009年6月18日,欧盟提交了以《物联网——欧洲行动计划》(Internet of Things-An action plan for Europe)为题的公告。有关专家认为,欧盟制定有关物联网的行动计划,标志着欧盟已经将物联网的建设提到议事日程上来。欧盟《物联网——欧洲行动计划》列举了行动计划所包含的14项行动。

日本自2001年以来,相继制订了“e-Japan"战略、“u一Japan”战略、“i一Japan”战略等多项国家信息技术发展战略,从大规模开展信息基础设施建设入手,不断拓展和深化信息技术应用,以此带动本国社会和经济的发展。

继日本提出“u-Japan”战略之后,韩国也在2006年提出了“u-Korea"战略,重点支持泛在网的建设。

2009年10月,韩国通信委员会出台了“物联网基础设施构建基本规划”,该规划确立到2012年“通过构建世界最先进的物联网基础设施,实现未来广播通信融合领域超一流ICT强国”的目标。

物联网在国内的发展

我国物联网的发展在最近几年取得了重大进展。2006年,《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》将物联网列入重点研究领域。2009年11月,温家宝总理在首都科技界大会上发表的“让科技引领中国可持续发展”讲话,对战略性新兴产业做出了详细的解释,并着重提出物联网的概念。2010年9月国务院出台战略性新兴产业发展规划》,七大产业被纳入规划,其中包括物联网。

2004年我国把RFID作为“金卡工程”的一个重点,启动了RFID的试点,RFID应用的一个最终结果,就是要形成物联网。现在项目涉及身份识别、电子票证、动物和食品追踪电子通关与路桥收费、智能交通与车辆管理、供应链与现代物流管理、票务及城市重大活动管理、数字化景区及旅游等。

截至2008年底,我国铁道部RFID应用已基本涵盖了铁路运输的全部业务,成为我国应用RFID最成功的案例。目前,铁路车号自动识别系统已经遍及全国18个铁路局、7万多公里铁路线,全国1.7万台机车和70.8万辆货车安装了电子标签,实现了对铁路列车、机车和货车的实时追踪。

2009年8月,温家宝总理考察无锡微纳传感网工程技术研发中心,掀起了我国物联网的高潮。

2009年9月,“传感器网络标准工作组成立大会及感知中国’高峰论坛”在北京举行。2009年11月,温家宝总理在北京人民大会堂向首都科技界发表的“让科技引领中国可持续发展”讲话,提出要着力突破物联网的关键技术。

科技部“863”计划分二期对RFID拨专项资金,鼓励产、学、研、用等单位联合承担课题,促进RFID技术与产业的发展。

2010年3月教育部下发了“教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知”,全国几十所高校开始创办物联网专业,并从2010年开始招收物联网专业的学生。

物联网已进入2.0时代

2017年,物联网产业界出现了一个新名词:物联网2.0。随着人工智能、大数据、云计算、5G(第五代移动通信)等的发展完善,物联网的概念从提出到发展,从实践到创新,已经悄然迈入了物联网2.0时代。

1.对物联网认知的统一

2011~2018年,从云计算企业到智慧城市企业,从移动互联网企业到大数据企业,从智能硬件企业到人工智能企业,几乎每年都有新企业引领新技术的诞生。但是,当时这些主流企业并不认可物联网,认为自己类型的企业才是未来。2017年,物联网产业界出现了一个新名词“物联网2.0”,物联网2.0时代的一个明显特征是对各种技术认知的统一:云计算、大数据、智能硬件、人工智能等领域的企业开始认可自己是物联网产业链的一个环节。

2.物联网2.0的特征

(1)“物联网即服务”的落地

在物联网1.0时代,并没有真正从服务的角度去考虑物联网,以物联网产业为例,反而把“感知”等当成了物联网产业的核心。

(2)物联网呈现局域化、功能化、行业互联化物联网“人连物”“物连物”都具有局域化、功能化、行业互联化,这形成了对物联网的具体需求,并逐渐行业标准化。

(3)物联网平台

物联网要通过服务方式落地,承担落地职责的便是物联网平台企业。物联网平台原则上具备3种能力:设备连接能力、大数据处理能力和人工智能能力。

(4)物联网技术设备升级

物联网是建立在传感技术、通信技术和计算机技术的支撑之上的,每一个大板块下都有很多细分领域,这些领域的技术创新带来物联网技术设备的升级。

(5)物联网的安全性引起重视

自物联网的安全性这个概念提出以来,一直备受人们关注。今后,物联网的安全性将成为一个相对独立的研究领域,并得到足够的重视与发展。