物联网的介绍及相关应用23

操 作 系 统课程设计题 目： 物联网的介绍绍及相关应用用 . 日 期：2013年年6月24日日 至 20013年6月月28日 指导老师： 钱慎一 .姓名：姬伟东 金金晓明学号：54100070100113 54100700101144班级：计算机科科学与技术110-01班班目录1物联网研究背景22物联网的基本概念33. 物联网体系结构及核心技术63.1 物联网的体系结构63.2 物联网核心技术83.2.1 标识技术93.2.2 感知技术103.2.3 通信技术与网络融合技术123.2.4 智能信息处理技术134. 物联网的应用144.1 物联网在科技中的应用144.1.1物联网与下一代网络144.1.2物联网与CPS154.1.3物联网与无线传感器网络184.2 物联网在生活中的应用194.2.1物联网对城市管理的影响194.2.2 物联网对个人生活的影响215 总结226 参考文献221 物联网研究背背景随着政府对于物物联网研究和和开发的高度度重视,物联联网已经引起起国内学术界界、工业界和和新闻媒体的的高度重视,物联网研究究和技术的报报道已经十分分普及。20009年100月,通过谷谷歌查询“物物联网”关键键词,获得了了约500多多万条结果,如表1所示示。可以看出出,对于物联联网的关注程程度相当于对对“商品房价价格”和“传传感器网络”的的关注程度,远小于对“软软件”(2亿亿多条) 、“互互联网”(11亿多条) 、“奥运会会”(约3千千万条)的关关注程度;大大于对“物价价指数”(约约300万条条)的关注程程度,远大于于对“第三代代移动通信”(约71万条条)的关注程程度。通过与与物联网相关关技术的搜索索可以看出,虽然物联网网的被关注程程度远小于“网网络安全”、“RRF ID(Radioo Freqquencyy IDenntificcationn) ”、“下下一代网络”和和“嵌入式系系统”(超过过或者接近11千万条)技技术的被关注注程度,但是是,与“传感感器网络”的的关注程度十十分接近,而而传感器网络络发展历史远远长于物联网网。从以上搜搜索结果可以以看出,物联联网已经迅速速成为当前具具有影响力的的技术。社会各界在较短短时间内对于于物联网产生生了极大的关关注,说明许许多人相信物物联网可能对对人类社会、人人们日常生活活产生巨大的的影响。无论论国内还是国国外,物联网网的研究和开开发才处于起起步阶段,有有关物联网的的定位和特征征还存在一些些混乱的概念念,物联网的的系统模型和和结构尚没有有形成标准,物联网的研研究和开发在在国内还存在在一定程度的的盲目性。从科学研究的角角度看,物联联网的研究和和开发存在一一些值得思考考的问题。例例如,物联网网是否就是传传感器网络? 什么是物物联网研究和和开发的核心心技术?什么么是物联网的的创新技术? 物联网与与互联网存在在哪些本质的的区别? 如如何开展对我我国经济和社社会发展有价价值的物联网网研究和开发发?本文在分析物联联网相关的技技术和应用的的基础上,试试图回答以上上有关物联网网的问题;在在分析和研究究已有物联网网技术方案的的基础上,尝尝试提出一种种物联网互连连体系结构,用于指导物物联网的理论论研究;在分分析和研究物物联网应用实实例的基础上上,试图提出出一种物联网网系统模型,用于指导物物联网技术标标准的研究和和应用系统的的开发。在以以上研究基础础上,试图得得出物联网不不同于互联网网的特征,从从中推导出科科学地开展物物联网研究和和开发的基本本原则,为我我国的物联网网研究和开发发提供有科学学依据的参考考。2物联网的基基本概念中国物联网校企企联盟将物联联网定义为当当下几乎所有有技术与计算算机、互联网网技术的结合合，实现物体体与物体之间间：环境以及及状态信息实实时的实时共共享以及智能能化的收集、传传递、处理、执执行。广义上上说，当下涉涉及到信息技技术的应用，都都可以纳入物物联网的范畴畴。计算机机学报刊发发的物联网网体系结构与与实现方法的的比较研究一一文对其体系系结构、实现现方法进行了了分析介绍。而在其著名的科科技融合体模模型中，提出出了物联网是是当下最接近近该模型顶端端的科技概念念和应用。物物联网是一个个基于互联网网、传统电信信网等信息承承载体，让所所有能够被独独立寻址的普普通物理对象象实现互联互互通的网络。其其具有：智能能、先进、互互联的三个重重要特征。物物联网通过智智能感知、识识别技术与普普适计算、泛泛在网络的融融合应用，被被称为继计算算机、互联网网之后世界信信息产业发展展的第三次浪浪潮。国际电信联盟( ITU) 发布的IITU 互联联网报告，对对物联网做了了如下定义: 通过二维维码识读设备备、射频识别别(RFIDD) 装置、红红外感应器、全全球定位系统统和激光扫描描器等信息传传感设备，按按约定的协议议，把任何物物品与互联网网相连接，进进行信息交换换和通信，以以实现智能化化识别、定位位、跟踪、监监控和管理的的一种网络。图2.1 物物联网三层结结构的形象化化根据国际电信联联盟(ITUU)的定义,物联网主要要解决物品与与物品(Thhing tto Thiing,T22T),人与与物品 (HHuman to Thhing,HH2T),人人与人(Huuman tto Humman,H22H)之间的的互连。但是是与传统互联联网不同的是是,H2T是是指人利用通通用装置与物物品之间的连连接,从而使使得物品连接接更加的简化化，而H2HH是指人之间间不依赖于PPC而进行的的互连。因为为互联网并没没有考虑到对对于任何物品品连接的问题题，故我们使使用物联网来来解决这个传传统意义上的的问题。物联联网顾名思义义就是连接物物品的网络,许多学者讨讨论物联网中中,经常会引引入一个M22M的概念,可以解释成成为人到人(Man ttoMan)、人到机器器(Man to Maachinee)、机器 到机器(MMachinne to Machiine)。从从本质上而言言,在人与机机器、机器与与机器的交互互,大部分是是为了实现人人与人之间的的信息交互。物联网是指通过过各种信息传传感设备，实实时采集任何何需要监控、连连接、互动的的物体或过程程等各种需要要的信息，与与互联网结合合形成的一个个巨大网络。其其目的是实现现物与物、物物与人，所有有的物品与网网络的连接，方方便识别、管管理和控制。4其在22011年的的产业规模超超过26000亿元人民币币。构成物联联网产业五个个层级的支撑撑层、感知层层、传输层、平平台层，以及及应用层分别别占物联网产产业规模的22.7%、222.0%、333.1%、337.5%和和4.7%。而而物联网感知知层、传输层层参与厂商众众多，成为产产业中竞争最最为激烈的领领域。图2.2 物联网感知知层介绍在市场应用方面面，20111年从整体来来看，占据中中国物联网市市场主要份额额的应用领域域为智能工业业、智能物流流、智能交通通、智能电网网、智能医疗疗、智能农业业和智能环保保。其中智能能工业占比最最大，为200.0%。产业分布上，国国内物联网产产业已初步形形成环渤海、长长三角、珠三三角，以及中中西部地区等等四大区域集集聚发展的总总体产业空间间格局。其中中，长三角地地区产业规模模位列四大区区域之首。2012年我国国物联网产业业市场规模达达到36500亿元，比22011年增增长38.66%。从智能能安防到智能能电网，从二二维码普及到到智慧城市落落地，作为被被寄予厚望的的新兴产业，物物联网正四处处开花，悄然然影响着人们们的生活。随随着我国物联联网产业发展展迅猛的态势势和产业规模模集群的形成成，我国物联联网时代下的的产业革命也也初露端倪。从从具体的情况况来看，我国国物联网技术术已经融入到到了纺织、冶冶金、机械、石石化、制药等等工业制造领领域。在工业业流程监控、生生产链管理、物物资供应链管管理、产品质质量监控、装装备维修、检检验检测、安安全生产、用用能管理等生生产环节着重重推进了物联联网的应用和和发展，建立立了应用协调调机制，提高高了工业生产产效率和产品品质量，实现现了工业的集集约化生产、企企业的智能化化管理和节能能降耗。随着物联网网技术的研发发和产业的发发展，预计22013年中中国物联网市市场规模将达达4896亿亿元，到20015年，这这一规模将达达到75000亿元，发展展前景将超过过计算机、互互联网、移动动通信等传统统IT领域。作作为信息产业业发展的第三三次革命，物物联网涉及的的领域越来越越广，其理念念也日趋成熟熟，可寻址、可可通信、可控控制、泛在化化与开放模式式正逐渐成为为物联网发展展的演进目标标。而对于 智慧城市市的建设而而言，物联网网将信息交换换延伸到物与与物的范畴，价价值信息极大大丰富和无处处不在的智能能处理将成为为城市管理者者解决问题的的重要手段。3. 物联网体体系结构及核核心技术 3.1 物物联网的体系系结构物联网应是一个个开放型的架架构，它使用用开放型协议议，支持各种种基于互联网网的应用，除除此之外，物物联网还应包包括可扩展、安安全、语义表表示等中间键键来推动现实实世界数据与与互联网的融融合。 因此，通过过总结大量文文献的研究工工作，并结合合我们提出的的物联网的特特点，尝试提提出了如图 1 所示的物联联网体系结构构，用以指导导物联网的理理论研究。 模型侧重物物联网的定性性描述而不是是协议的具体体定义。 因此，物联联网应是一个个包含感知控控制层、网络络互联层、资资源管理层、信信息处理层、应应用层的五层层体系结构。图3.1 物联网五层层体系结构感知控制层： 它是物联网网发展和应用用的基础， 包括RFIDD 读写器、智智能传感节点点和接入网关关等组成。 各种传感节节点通过感知知目标环境的的娃网关信息息， 并自行组网网传递到网关关接入点， 网关将收集集到的数据通通过互联网络络提交到后台台处理。网络互联层：主主要负责通过过各种接入设设备实现互联联网、移动通通信网等不同同类型的网络络融合。此外外，还提供路路由、格式转转换、地址转转换等功能。资源管理层： 提供资源的的初始化， 监测资源的的运行状况，协协调多个资源源之间的工作作，实现跨域域资源间的交交互。信息处理层：实实现感知数据据的语义理解解、推理、决决策以及提供供数据的查询询、存储、分分析、挖掘等等。云计算为为感知数据的的存储、分析析提供了很好好的平台，是是信息处理的的重要组成部部分，也是应应用层各种应应用的基础。应用层：物联网网应用层利用用经过分析处处理的感知数数据，为用户户提供多种不不同类型的服服务。 物联网的应应用可分为监监控型（物流流监控、污染染监控），控控制型（智能能交通、智能能家居），扫扫描型（手机机钱包、高速速公路不停车车收费）等。此此外，物联网网还应包括安安全机制、容容错机制、服服务质量控制制等贯穿各层层的支撑技术术来为用户提提供各种具体体的应用支持持。 3.2 物物联网核心技技术通过上述对体系系结构的分析析可知，物联联网发展的关关键技术如图图 2 所示，其中中负责物体标标识的 RFFID 技术术、感知物体体动态信息的的传感器技术术、实现信息息传递的通信信技术和网络络融合技术、信信息处理的智智能技术我们们称之为物联联网的四大关关键技术。图3.2 物联网核心心技术3.2.1 标标识技术物联网是将各种种智能设备通通过互联互通通结合形成的的一个包含亿亿万物体的巨巨大网络。 因此，在物物联网的应用用过程中首先先需要解决的的是“物”的的识别。 物体的标识识技术是指与与物体相关联联的，用来无无歧义地标识识物体的全局局唯一值，标标识的实质就就是对物联网网中所有的“物物”进行编码码，实现“物物”的数字化化的过程，编编码的规则有有很多，例如如使用 RFFID 技术术的 EPCC 编码，基基于 TCPP/IP 的的 IPV44、IPV6 编码等，不不同编码规则则之间的映射射与兼容，编编码与服务之之间的映射，都都是未来物联联网中需要我我们解决的问问题。RFIID（Radioo Freqquencyy Idenntificcationn）无线射频频身份识别。 它是一种非接触式的识别技术，它通过射频信号可以自动识别目标并采集其中的数据，识别过程中无须人工干预。 RFID 标签技术具有对物体的唯一标识能力，可以保证物体在通信或信息处理过程中正确的定位和管理。目前，RFID 研究主要集中在 RFID 天线技术、防冲突算法、RFID 的安全与隐私。 RFID 是构建物理世界和数字世界的桥梁，我国在 RFID 芯片技术、系统安全等核心技术还处于起步阶段，存在大量的挑战，尽管在一些研究上取得了很多进步，但还有一些核心关键技术需要我们进一步的研究。 此外，基于 TCP/IP 的 Ipv6 地址技术采用无状态的地址分配方案来解决海量地址的高效率分配，可以满足物联网对网络地址的庞大需求。图3.3 标标识的必要性性图3.4 REIDD标识分配的的成功经验3.2.2 感感知技术数据的产生、获获取、传输、处处理、应用是是物联网的重重要组成部分分，其中数据据的获取是物物联网智能信信息化的重要要环节之一，没没有它，物联联网也就成了了无水之源、无无本之木。 在物联网中中，终端数据据的获取主要要是通过 RRFID、传传感器、红外外感知设备、全全球定位系统统等设备实现对数据的实实时采集。传传感器(seensor)可以探测包包括热、力、光光、电、声等等外部环境信信号，为物联联网中数据的的传递、加工工、应用提供供原始数据。 它实现对象象目标动态信信息的获取，使使“物”具有有了感知外部部世界的能力力，因此，我我们可以将 RFID 比作人体的的“眼睛”，而而传感器可以以视为“皮肤肤”，RFIID 解决“WWho”，实实现物体的识识别，而传感感器解决“HHow”，实实现物体的感感知。目前，面向物联联网的 WSSN 研究方方向主要有以以下几个方面面：1) WSN 网络协议的的研究物联网中数据的的采集过程主主要是通过控控制各种传感感设备收集周周围环境信息息， 通过相相应的 WSSN 网络协协议将数据传传递到附近的的汇聚（siink）节点点，最终通过过互联网交付付给应用层的的用户，因此此，WSN 网络协议的的研究是物联联网的核心技技术之一，WWSN 网络络协议的设计计目标是在满满足应用需求求的同时，尽尽量减少网络络额外开销，提提高系统吞吐吐率，提高资资源的整体利利用率。 目目前绝大多数数 WSN 网络协议的的研究主要集集中在路由层层和 MACC 层。2) WSN 支撑技术研研究WSN 是一个个多学科交叉叉的领域，除除了基础的网网络协议外，还还应有广泛的的支撑技术来来更好的实现现物联网中各各种应用。 WSN 支支撑技术有时时间同步、节节点定位、数数据融合、服服务质量保证证、网络管理理等。 针对对不同的物联联网应用场景景，我们会对对这些支撑技技术提出不同同的要求，例例如，多传感感器的协作感感知、数据压压缩与融合主主要是建立在在时间同步基基础上，节点点定位主要应应用在测距定定位、物品跟跟踪等领域。3) WSN 安全性研究究。由于 WSN 中无线信道道的广播特性性以及自组织织网络的特性性，节点容易易受到各种主主动攻击或被被动攻击，获获取存储在节节点中的隐私私信息。 在在未来物联网网中，不同的的应用有不同同的安全需求求，例如，在在远程医疗环环境中，用户户通常并不希希望自己的病病例信息被第第三者看到，在在野外环境监监测中，要保保证节点不会会受到欺骗攻攻击，采集到到虚假的信息息。 现阶段段安全目标的的实现主要依依赖于密钥管管理、身份认认证和数据加加密。3.2.3 通通信技术与网网络融合技术术物联网中感知数数据的传递主主要依托网络络和通信技术术，其中通信信技术根据传传输类型的不不同分为短距距离无线通信信和广域网通通信。目前主主流的短距离离无线通信包包括：WLAAN 技术、UUWB 技术术、ZigBBee 技术术、RFIDD 以及蓝牙牙技术。 WWLAN、UUWB 等技技术主要应用用在便携式家家电以及通信信设备。 它它们的最高传传输速率1100Mbiits/s,支持视频、音音频等多媒体体信息的传输输。 低速短短距离通信技技术 ZiggBee、RRFID 等等主要应用在在家庭、企业业、工厂等实实现自动化控控制、监测、跟跟踪等应用。 短距离无线线通信技术是是一种结构简简单、低功耗耗、低成本的的无线通信网网络，可以广广泛应用在物物联网底层数数据的感知，但但是由于绝大大多数的短距距离无线通信信技术都工作作在公共的 ISM 频频段，频段间间的干扰问题题日益严重。 如何避免冲冲突，实现频频率间的复用用都需要进一一步地解决。广广域网通信技技术主要有 IP 互联联技术、2GG/3G 移移动通信技术术、卫星通信信技术等，广广域网通信技技术负责底层层感知数据的的远程传输，通通过不同类型型网络最终交交付给用户使使用。 物联联网需要整合合上述不同的的通信技术，实实现一个多元元化和交互式式的网络环境境。网络融合合技术充分利利用了不同网网络的通信资资源优势，根根据应用环境境的不同，因因地制宜，通通过灵活有效效的组网方式式，从而为用用户提供更丰丰富的网络服服务。 未来来物联网中的的网络层面将将不在局限与与传统的、单单一的网络结结构，最终将将实现互联网网、2G/33G 移动通通信网、广电电网等不同类类型融合网络络的无缝、透透明的融合，这这其中涉及到到了有线、无无线、移动等等多种方式的的接入，异构构网之间地址址的统一、转转换，分组格格式、路由方方式的选择等等问题。图3.5 感知层组网网技术现状分分析3.2.4 智智能信息处理理技术在物联网中，为为了感知某一一事件的发生生，需要部署署多种类别不不同的感应设设备来监测事事件的不同属属性，通过对对感知数据的的融合处理，来来判别事件是是否发生，其其中的关键技技术是如何将将感知的物理理数据转化为为便于人和机机器理解的逻逻辑数据。 智能信息处处理技术融合合了智能计算算、数据挖掘掘、优化算法法、机器学习习等，通过智智能技术我们们可以将物品品“讲话”的的内容进行智智能处理和分分析，最终将将结果交付给给用户。 例如，当我我们在超市拿拿起一个物品品时，通过智智能信息处理理技术可以将将产品的产地地、结构成分分等用户关心心的的信息返返回给我们，帮帮助我们更好好的了解该产产品。 物联网所带带来的变革是是将思想注入入到物体中，使使其能和人进进行直接交流流，形成一个个智能化的网网络，如何使使“物”具有有思想，我们们认为其关键键就是各种智智能技术的引引入。4. 物联网的的应用4.1 物联网网在科技中的的应用4.1.1物物联网与下一一代网络按照ITU物联联网研究组的的研究结论 ,物联网的的核心技术主主要是普适网网络、下一代代网络和普适适计算。这33项核心技术术的简单定义义如下,普适适网络,无处处不在的、普普遍存在的网网络;下一代代网络,可以以在任何时间间、任何地点点,互连任何何物品,提供供多种形式信信息访问和信信息管理的网网络;普适计计算,无处不不在的、普遍遍存在的计算算。其中下一一代网中“互互连任何物品品”的定义是是ITU物联联网研究组对对下一代网定定义的扩展,我们认为,这是对下一一代网发展趋趋势的高度概概括。从现在在已经成为现现实的多种装装置的互连网网络,例如手手机互连、移移动装置互连连、汽车互连连、传感器互互连等等,都都揭示了下一一代网在“互互连任何物品品”方面的发发展趋势。从从以上的定义义可以看出,下一代网络络在某种角度度看,就是可可以连接任何何物品的物联联网。按照传统的定义义,下一代网网络是在任何何时间、任何何地点,以任任何方式提供供信息访问和和管理的服务务。传统意义义上的下一代代网侧重于为为人提供方便便的信息服务务,所以,从从网络服务角角度看,下一一代网络可以以称为信息网网络;而从互互连角度看,这种传统的的下一代网定定义还是局限限在传统互联联网的范畴,仅仅强调人人与人之间的的信息交互。我们认为,应该该按照ITUU的定义,把把物联网研究究和开发纳入入下一代网的的范畴,而不不是把下一代代网络仅仅作作为引入IPP核心网、移移动性和个性性化服务的网网络,这样,下一代网可可以真正推动动人类社会发发展。人与人之间的信信息交互是具具有百年发展展历史的电信信网主要业务务范畴,引入入了物联网理理念的下一代代网,从根本本上扩展了电电信网的业务务范畴,可以以真正推动电电信业务和电电信网络的全全面变革,可可以为电信网网(包括固定定电信网和移移动电信网) 创造新的的发展机遇。图4.1 物联网相关关的产品4.1.2物联联网与CPSS随着处理器、存存储器、网络络带宽等成本本的下降,嵌嵌入式系统广广泛应用于许许多领域,特特别是广泛应应用于各类物物理设备中,例如飞机、汽汽车、家电、工工业装置、医医疗器械、监监控装置和日日用物品。国国际上把利用用计算技术监监测和控制物物理设备行为为的嵌入式系系统称为网络络化物理系统统 2 - 3 (CPS, cybeer2phyysicall systtems)或或者深度嵌入入式系统( deep ly emmbeddeed sysstems) 4 - 5 , CPPS也可以翻翻译为“物理理设备联网系系统”。美国总统的科学学技术咨询委委员会( PPCAST)在20077年8月发布布的题为“挑挑战下的领导导地位:在世世界竞争中的的信息技术研研发”的咨询询报告 66 中,明明确建议把CCPS作为美美国联邦政府府研究投入最最高优先级的的课题,由此此启动了美国国高校和研究究机构的CPPS研发热潮潮。图4.2 美国国家CPPS研究计划划PCAST咨询询报告认为 6 , CPSS的设计、构构造、测试和和维护难度较较大、成本较较高,通常涉涉及到无数联联网软件和硬硬件部件,在在多个子系统统环境下的精精细化集成。在在监测和控制制复杂的、快快速动作的物物理系统(例例如医疗设备备、武器系统统、制造过程程、配电设施施)运行时, CPS在在严格的计算算能力、内存存、功耗、速速度、重量和和成本的约束束下,必须可可靠和实时地地操作。绝大大部分CPSS系统都是安安全关键的系系统,必须在在外部攻击和和打击下能够够继续正常工工作。这种融融合信息世界界和物理世界界的技术具备备以下自身的的特征:(1) CPSS是未来经济济和社会发展展的革命性技技术。CPSS是信息领域域的网络化技技术、信息化化技术,与物物理系统中控控制技术、自自动化技术的的融合。CPPS可以连接接原来完全分分割的虚拟世世界和现实世世界的关联,使得现实的的物理世界与与虚拟的网络络世界连接,通过虚拟世世界的信息交交互,优化物物理世界的物物体传递、操操作和控制,构成一个高高效、智能、环环保的物理世世界。从这个个角度看, CPS技术术是可以改变变未来经济和和社会发展的的革命性技术术。(2) 信息材材料本身就是是一种CPSS技术。材料料技术与信息息技术融合构构成的信息材材料技术本身身就是一种CCPS技术,它是最为基基础的网络化化世界与物理理世界连接的的技术。例如如小型化、低低成本、环保保节能的新型型材料传感器器、显示器等等技术,都是是CPS发展展中的关键技技术。(3) CPSS要求计算技技术与控制技技术的融合。为为了把网络世世界与物理连连接, CPPS必须把已已有的、处理理离散事件的的、不关心时时间和空间参参数的计算技技术,与现有有的、处理连连续过程的、注注重时间和空空间参数的控控制技术融合合起来,使得得网络世界可可以采集物理理世界与时间间和空间相关关的信息,进进行物理装置置的操作和控控制。(4) CPSS要求开放的的嵌入式系统统。CPS系系统中的计算算技术主要是是嵌入式系统统, CPSS中的嵌入式式计算系统不不是传统的封封闭性系统,而是需要通通过网络,与与其他信息系系统进行互联联和互操作的的系统。CPPS要求的嵌嵌入式系统是是一种开放的的嵌入式系统统,需要提供供标准的网络络访问接口和和交互协议、标标准的计算平平台和服务调调用接口、标标准的计算环环境和管理界界面。(5) CPSS要求可靠和和确定的嵌入入式系统。CCPS把计算算技术带入了了与国家基础础设施、人们们日常生活密密切相关的领领域, CPPS大部分应应用领域是与与食品卫生一一样的安全敏敏感的领域, CPS的的技术和产品品需要经过政政府严格的安安全监督和认认证。原来信信息技术领域域习以为常的的“免责”条条款将不再适适用, CPPS技术和产产品必须成为为高可靠的、行行为确定的产产品, CPPS技术要求求可靠和确定定的嵌入式系系统。对照国国际电信联盟盟有关物联网网的定义以及及PCASTT咨询报告有有关CPS定定义,我们认认为CPS是是物联网的专专业称呼,侧侧重于物联网网内部的技术术内涵;而物物联网是CPPS的通俗称称呼,侧重于于CPS在日日常生活中的的应用。从专专业角度看, CPS提提供了物联网网研究和开发发所需要的理理论和技术内内涵;从应用用角度看,物物联网提供了了CPS未来来应用的一个个直观画面,更加适合于于普及CPSS方面的科学学知识。物联联网的研究和和开发应该从从CPS入手手和深入,而而CPS技术术和产品的普普及和应用可可以从物联网网角度介绍和和举例。4.1.3物物联网与无线线传感器网络络由于目前对于物物联网研究尚尚未深入,对对于物联网的的技术内涵也也缺乏专业的的研究,有些些专业的或非非专业的报道道通常会把无无线传感器网网络作为物联联网。实际上上,只要略微微查询一下专专业学术刊物物,研究无线线传感器网络络的定义,对对比物联网定定义,就可以以得出较为科科学的结论。按照国内权威学学术期刊的定定义,无线传传感器网络是是一种“随机机分布的集成成有传感器、数数据处理单元元和通信模块块的微小节点点通过自组织织的方式构成成网络”,它它可以“借助助于节点中内内置的形式多多样的传感器器测量所在周周边环境中的的热、红外、声声纳、雷达和和地震波信号号”,并且“传传感器网络有有着与传统网网络明显不同同的技术要求求,前者以数数据为中心,后者以传输输数据为目的的”。所以,无线传感器器网络并没有有赋予T2TT的连接能力力,更不具备备与物理系统统连接并且控控制物理系统统的能力。图4.3 中国无线传传感器网络市市场规模预测测我们认为,无线线传感器网络络仅仅是采集集和传递数据据,并没有涉涉及到物联网网中的核心控控制技术,也也不具备CPPS要求的高高可靠性。所所以,无线传传感器网络并并不是物联网网,更不是网网络化物理系系统,无线传传感器网络的的相关技术在在一定程度上上可能支撑物物联网的开发发。4.2 物联网网在生活中的的应用4.2.1物联联网对城市管管理的影响物联网对城市管管理的影响主主要体现在城城市安全的统统一监控和对对城市的数字字化管理。城城市安全的统统一监控基于于宽带互联网网的实时远程程监控、传输输、存储、管管理的业务，利利用宽带和33G网络，将将分散、独立立的图像采集集点进行联网网，实现对城城市安全的统统一监控、统统一存储和统统一管理，为为城市管理和和建设者提供供一种全新、直直观、视听觉觉范围延伸的的管理工具。目前，物联网技技术已用于城城市安全。由由中国科学院院微系统所自自主研发的“电电子围栏”即即是物联网在在城市安全统统一监控的一一种形式，该该系统已应用用于上海世博博会，为3.28平方公公里围栏区域域的世博园提提供24小时时安全防护，其其作用低得上上成百上千名名保安、警察察的轮番值守守。城市的数字化管管理基于地理理信息系统GGIS、全球球定位系统GGPS、遥感感系统RS等等关键技术，开开发和应用空空间信息资源源，建设服务务于城市规划划、城市建设设和管理，服服务于政府、企企业、公众，服服务于人口、资资源环境、经经济社会的可可持续发展信信息基础设施施和信息系统统。图4.4 物物联网对城市市管理的影响响4.2.2 物联网对对个人生活的的影响物联网对个个人生活的影影响现阶段主主要体现在智智能卡和手机机的扩充功能能上。智能卡卡的功能又主主要表现在电电子交付和身身份识别两个个方面。商场场超市购物、医医院看病、乘乘坐各种交通通工具、旅馆馆住宿、饭店店吃饭、各种种费用缴纳等等等，一切消消费行为都能能刷卡解决。此此外，门禁卡卡、图书借阅阅卡等还具有有身份识别的的功能。手机不仅是通讯讯工具，而是是发展成为人人们不能离开开的工作、学学习、娱乐、通通讯的信息中中心。人们的的一切工作、学学习、娱乐等等将有可能全全部在手机上上完成。如果果需要大屏幕幕显示，办公公室、家里及及公共场合都都有无线键盘盘和显示器、打打印机等外部部设备；如果果去野外，有有无线可折叠叠键盘、显示示器等便携式式外部设备，手手机的定位技技术将随时随随地传递手机机持有者的精精确位置。图4.5 物联网对个个人生活的影影响然而，物联网的的应用就仅限限于此吗？家家中的冰箱不不再只是保存存食物，还可可以是个好“管管家”-食食物不足了，它它会提醒；食食物过期了，它它会提醒；它它甚至还可以以在网上帮主主人收集菜谱谱。像这样的的智能冰箱、智智能洗衣机、智智能电视机都都将是物联网网生活的一部部分。5 总结物联网的普及还还需要很长时时间，就像当当年的条形码码的普及花了了30年时间间，RFIDD要完全达到到条形码的应应用程度，也也还再要200年左右。应应用的发展是是伴随着技术术的成熟而逐逐渐应用到各各个方面的，并并不是应用在在等待技术完完全成熟以后后才会开始。在在某些领域，物物联网将率先先展开应用，同同时，伴随着着科技的进步步，会逐渐拓拓展开来，延延伸到我们生生活的方方面面面。6 参考文献献1 梅方权权；智慧地球球与感知中国国物联网网的发展分析析；农业网络络信息，20009年第第12期2 李虹 著；物联网网生产力的变变革；人民邮邮电出版社，22010 3 沈苏彬彬,范曲立,宗平,毛燕燕琴,黄维. 物联网的的体系结构与与相关技术研研究J.南京邮电大大学学报,22009,229(6):1-13.4 宁焕生生，王炳辉 著；RFIID重大工程程与国家物联联网；机械工工业出版社，22009 5 王保云云. 物联网网技术研究综综述J.电子测量与与仪器学报,2009.23(122):1-7730