物联网关键技术-难点问题及解决方案
浩铭科技工作室下属中国莲溪书院发布技术文档版权所有 物联网的关键技术、难点问题及解决方案物联网的关键技术、难点问题及解决方案 摘摘要要 物联网,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产 业浪潮,是一个全新的技术领域,给 IT和通信带来了广阔的新市 场.物联网应用中首先被广泛使用的是“M2M”(Machine- to-Machine应用,驱使各行各业走向信息数字化和商业流程的 自动化。 其实物联网技术并非新生,在一些行业中已经得到应用.埃森 哲认为,经过过去几年的技术和市场的培育,物联网即将进入高速发 展期。目前,全球主流的运营商和设备商都已经开始提供移动M2M 业 务与解决方案。在中国,在工业化与信息化融合的今天,电信运营商, 特别是移动运营商,在不断突破盈利点的驱动下,也将视线转向了M 2M。 关键词关键词 物联网,关键技术,难点问题,解决方案,新思维 1 1。物联网的发展。物联网的发展 1。1。1 1 物联网的简介物联网的简介 物联网(The Internet ofthings)的概念是在1999 年提出的,比尔盖兹在华盛顿湖畔的智能化豪宅,联想、长虹等国内 厂商推出的闪联标准,国内外运营商推出的手机支付、路灯监控等M2 M应用都是物联网的雏形. 物联网应用中首先被广泛使用的是“M2M“Machineto Machine)应用。M2M 指的是各类物体通过有线和无线的方式,在没 浩铭科技工作室专心专业共赢奉献qq943332771 有人为干预下实现数据通信。这些物体可能是工业设备、电表、医疗 设备、运输车队、移动电话、汽车、贩卖机、家电、 健身设备、楼宇、 大桥、 公路和铁路设施等等. 这些物体将配备嵌入式的通信技术产品, 通过各类通信协议和其他的设备及 IT 系统交换信息,提供连续的、 实时的和具体细节的信息,到达人类无法得到的大量信息。广义的M 2M 也包括人和机器(MobiletoMachine间的应用。 1.2 1.2 物联网迈入高速发展期物联网迈入高速发展期 埃森哲认为,经过过去几年的技术和市场的培育,物联网即将进 入高速发展期,它是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信 息产业浪潮,是一个全新的技术领域,同时也给IT 和通信带来了广 阔的新市场. 在物联网产生之前,IT 和人类基础设施开启智能化之路,都为 物联网的出现奠定了坚实的基础. IT 能力在 1980 年以前,一直局限在主机和后台计算中心,在 80年代之后,逐步从后台移向前台和桌面, 支撑作业处理和分析能力, 由此,PC 和局域网应运而生.之后,随着互联网的出现,IT 能力从桌 面扩展到支撑价值链和商业合作伙伴,支撑着服务和协调.2000年后, 智能设备的不断涌现使得IT能力从对人的支撑扩展到对物体的支撑, 实现了物体之间的通信和协作,物联网在此初见端倪. 而人类的基础设施的演进路线也极其相似。90 年代以前,基础 设施建设能力仅停留在建造钢筋混凝土的基础设施阶段。90 年代以 后,随着基础设施建设的重点移向国家信息基础建设, 信息高速公路 1 等信息基础建设成为了国家发展政策的重点和产业发展的基础. 20 00年后, 随着技术和市场的成熟,实物基础建设和信息基础建设逐步 融合,使得世界基础结构发生了翻天覆地的变化,智能城市的建立不 再是纸上谈兵,并日益向全面协作、 相互关联和智能化发展,物联网随 之进入到人们的视野中。 “物联网“概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一 直是将物理基础设施和IT 基础设施分开一方面是机场、公路、建 筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网” 时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施。。 在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地, 世界的运转就在它 上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。 目前,计算机和手持设备是 IT 的主体,而数量规模庞大的生活 消费品,包括车辆、家电及其他生活实物用品将在未来从各个维度从 后台支撑人类的 IT 需求。研究机构 iDate 估计,“全球将有 1 亿 9 千万的机器设备将于 2012 年通过物联网进行连接和共享信息”。 独立市场研究机构 Forrester预测,到2020 年,物物互联业 务与现有的人人互联业务之比将达到30∶1,下一个万亿级的通信业 务将是物物互联.根据预测,到2035 年前后,我国的传感网终端将 达到数千亿个;到 2050年,传感器将在生活中无处不在。这就是物 联网中智能设备的规模效应。 1 1。。3 3 物联网的广泛应用物联网的广泛应用 2 物联网的通信方式开启了 B2B 和 B2C 的服务改革,让 “机器开口 说话"。原先充斥着大量无谓的信息待处理,时刻消耗着看似取之不 尽的计算能力,消耗大量的电能,排放大量的二氧化碳。正是这些“机 器自动生成制造的信息"的出现催生了物联网,物联网的出现也为 在技术和业务以及政府监管层面更好地规范化、标准化这个产业,结 合绿色计算和云计算技术,应对信息“污染”和“能耗”的问题。物 联网的普及实现减少成本,优化业务流程和在设备出现故障之前就预 先制止等商业应用。其最显著的特点,是使物品的供应链具备智能, 使各种物品在生产、流通、消费的各个过程都具备智能,直至使智能 遍及整个生态系统,这不仅可以提高管理的效率,更重要的是大大提 高了物品和各种自然资源使用的效率,使广泛的节能进入 IT 时代,引 发一场绿色科技革命,有效实现节能减排。 其中包括让机器操纵汽车、 掌控船舶运输,进行绿色计量从而改善消费观念并减少能源滥用,在 机器出现故障前进行远程维修, 成千上万个房间里的电器设备可以进 行统一管理,城市水资源的浪费可以减至最低, 而大气污染也将被监 测,等等。 同时,物联网为人民生活应用上引入了一种革新的服务方式, 为顾客提供愉快和惊喜,包括当客户度假时对宠物饲养器进行规划和 检查,让客户能够与冰箱交流然后决定要买些什么,可以在办公室远 程调节家里温度以避免下班回家感觉不适,等等。通过操作和控制某 些“实物”,使之通过有线和无线的方式“互联”在一起,形成一张 提供崭新突破体验的大“网”。 3 同时,物联网被广泛地应用到各行各业的服务中,驱使各行各 业走向信息数字化和商业流程的自动化.比如,在过去,通信和高科技 服务、金融服务、公告服务、产品提供和能源提供都是互不关联、互 相割裂的,而物联网正是会在将来打破它们之间的壁垒,使之日益为 客户提供融合的服务体验.以无处不在的互联网和一系列高科技术为 标志的数字经济积极地打破顾客、 企业、竞争对手和合作伙伴之间的 界限,提供数字化和快速传输和大量的数据存储,提高信息传播的安 全性,实现商业流程的自动化。 2 2。物联网关键技术。物联网关键技术 物联网的关键技术,有物体标识、体系架构、通信和网络、安全 和隐私、服务发现和搜索、软硬件、能量获取和存储、设备微型小型 化、标准。物联网有四个关键性的应用