摘要：近幾年來物聯網技術受到了人們的廣泛關注。大數據時代在提供海量信息的同時，也對整體環境下相關活動的發展提出了挑戰。在互聯網、云計算、大數據及物聯網相關作用的發揮下實現了社會發展的革命性改進，并在一定程度上促進了現代化市場經濟的發展運行。本文以基于RFID、傳感網絡、M2M的物聯網應用架構為例，對物聯網進行簡單闡述。

　　關鍵詞：物聯網；互聯網；云計算；大數據

　　一、物聯網原理

　　（一）物聯網技術原理

　　物聯網技術的原理就是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬建筑的“InternetofThings”。在這個網絡中，建筑（物品）能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別（RFID）技術，通過計算機互聯網實現物品（商品）的自動識別和信息的互聯與共享。物聯網的核心技術還是在云端，云計算就是實現物聯網的技術核心。物聯網的三項關鍵技術與領域包括，關鍵技術：傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術。領域：公共事務管理（節能環保、交通管理等）、公眾社會服務（醫療健康、家居建筑、金融保險等）、經濟發展建設（能源電力、物流零售等）。

　　傳感器技術是一種計算機應用中的關鍵技術，將傳輸線路中的模擬信號轉變為可處理的數字信號，交于計算機進行處理；RFID，即射頻識別技術（一種將無線射頻技術與嵌入式技術融為一體的綜合技術），在不久的將來將廣泛應用于自動識別、物品物流管理方面；嵌入式系統技術是一種將計算機軟件、計算機硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術集成于一體的復雜技術。

　　（二）場景分散，技術集中

　　物聯網的使用場景：采集+傳輸+計算+展示。物聯網終端采集數據、把數據傳輸給服務器、服務器存儲和處理數據、把數據展示給用戶。

　　以共享單車為例，正向過程是：單車獲取GPS位置數據、通過網絡傳輸給服務器、服務器記錄位置信息、用戶在移動端查看單車位置。反向過程是：用戶向服務器發出開鎖請求、服務器通過網絡把開鎖指令傳輸給單車，單車執行指令。大大小小的物聯網應用，都是基于正向數據采集和反向指令控制這兩個流程來實現的。

　　二、應用與技術

　　物聯網可以以以電子標簽和EPC碼為基礎，建立在計算機互聯網基礎上形成實物互聯網絡，其宗旨是實現全球物品信息的實時共享和互通。物聯網的系統結構由信息采集系統、PML信息服務器、產品命名服務器(ONS)和應用管理系統四部分組成。它們的功能如下：

　　信息采集系統。信息采集系統包括產品電子標簽、讀寫器、駐留有信息采集軟件的上位機組成，主要完成產品的識別和產品EPC碼的采集和處理。存儲有EPC碼的電子標簽在經過讀寫器的感應區域時，產品EPC碼會自動被讀寫器捕獲，從而實現自動化EPC信息采集，采集的數據將交由上位機信息采集軟件進行進一步的處理，如數據校對、數據過濾、數據完整性檢查等，這些經過整理的數據可以為上層應用管理系統使用。

　　PML信息服務器。PML(PhysicalMarkupLanguage，實體描述語言)信息服務器由產品生產商建立并維護，他們根據事先規定的原則對產品進行編碼，并利用標準的XML對產品的詳細信息進行描述。PML服務器在物聯網中的作用在于以通用的格式提供對產品原始信息的描述，便于其他節點的訪問。

　　產品命名服務器(ONS)。產品命名服務器ONS(ObjectNameService)在各信息采集節點與PML信息服務器之間建立聯系，實現從產品EPC碼到產品PML描述信息之間的映射。

　　應用管理系統。應用管理系統通過和信息采集軟件(如Savant)之間的接口獲取產品EPC信息，并通過ONS找到產品的PML信息服務器，從而獲取產品詳細信息以實現諸如入庫管理、產品路徑跟蹤等應用功能。

　　物聯網通過Internet信息世界的互聯實現物理世界任何產品的互聯，實現在任何地方、任何時間可識別任何產品，使產品成為附有動態信息的“智能產品”，并使產品信息流和物流完全同步，從而為產品信息共享提供了一個高效、快捷的網絡平臺。

　　三、物聯網發展

　　從國際上看，歐盟、美國、日本等國都十分重視物聯網的工作，并且已作了大量研究開發和應用工作。它的核心是利用信息通信技術(ICT)來改變未來產業發展模式和結構(金融、制造、消費和服務等)，改變政府、企業和人們的交互方式以提高效率、靈活性和響應速度。把ICT技術充分用到各行各業，把感應器嵌入到全球每個角落，例如電網、交通(鐵路、公路、市內交通)等相關的物體上。并利用網絡和設備收集的大量數據通過云計算、數據倉庫和人工智能技術作出分析給出解決方案。把人類智慧賦予萬物，賦予地球。提出“智慧地球、物聯網和云計算”就是美國要作為新一輪IT技術革命的領頭羊的證明。我國在“物聯網”的啟動和發展上與國際相比并不落后，我國中長期規劃《新一代寬帶移動無線通信網》中有重點專項研究開發“傳感器及其網絡”，國內不少城市和省份已大量采用傳感網解決電力、交通、公安等信息通信技術的服務。

　　作為國家層面成立了《傳感器的網絡標準工作組》。而中國通信標準化協會也啟動了基于互聯網的物聯網和基于電信網的物聯網的相關標準和研究課題的申報工作。中國的幾大電信運營商積極投入“物聯網”的技術開發和應用的工作：物流信息化、公交視頻化、校訊通、農村信息化、漁牧業監控、水文水質等。

　　四、物聯網應用

　　（一）物聯網于電子商務應用

　　在大數據時代，電子商務發展過程中能夠實現多樣化信息的獲取，物聯網為其發展提供了契機，通過電子形式展開相關商務活動，并且其作為一種全新的交易形式，在應用過程中將參與交易的各個機構均帶入到網絡化經濟時代，進而充分實現整個交易運行的自動化與電子信息化。電子商務的本質特征同物聯網與云計算存在一定的關聯性，對于優化整體發展具有良好促進作用。

　　物聯網是基于互聯網技術所實現的物物相聯，其通過紅外感應器、激光掃描器、射頻識別(RFID)、全球定位系統等信息傳感設備，依據所約定的協議，實現互聯網與任何物品的連接，并進行智能化管理與監控，以完成通信與信息交換的一種網絡。就實際應用而言，在物聯網技術及相關行業的迅猛發展下，其為電子商務的現代化發展帶來了巨大機遇，并在其應用下有效地推動了電子商務得到快速監控發展。就電子商務中的商品管理而言，在充分利用物聯網技術的基礎上建立了具有實時追蹤功能的管理系統，企業能夠對動態化的商品動態進行實時監控，管理商品質量，并且在信息化管理的過程中，使用戶能夠更加有效地從商品的生產加工、具體來源、運輸過程等方面了解基本信息，充分增加用戶信任度，加大消費熱情，促進電子商務整體健康發展。

　　（二）物聯網于交通運用

　　物聯網與交通的結合主要體現在人、車、路的緊密結合，使得交通環境得到改善，交通安全得到保障，資源利用率在一定程度上也得到提高。具體應用在智能公交車、共享單車、車聯網、充電樁監測、智能紅綠燈、智慧停車等方面。而互聯網企業中競爭較為激烈的方面是車聯網。

　　1、網約車

　　目前為止，幾乎所有的出租車裝上了智能定位管理系統，每輛車的位置都清晰地顯示在中央平臺上。用戶只需要手機點幾下就能叫來車輛。系統還有防盜報警、定位查車、軌跡回放、發布廣告信息等多項功能。不僅方便司機接單做業務，更大大方便了乘客。如果哪天你不小心把隨身物品忘在了出租車上，而又不記得具體車牌號碼了，我們完全可以通過手機打車記錄找出車輛。

　　2、公交路線查詢

　　等公交車從不會像地鐵般悠然自得，往往是我們“望眼欲穿”后，“擁擠不堪”的公交車才“姍姍來遲”。目前，我國的支付寶助力打造的“智能公交”平臺將能感知車輛位置、運行狀況，并實現智能調度。它讓車輛調度員足不出戶就可以知道車輛行駛到什么位置了，車內是否出現過度擁擠，哪條線路需要增派車輛了。同時車輛行駛的信息也將及時顯示在候車廳上，讓等候的乘客不再焦急，可通過手機查看車輛位置信息，踩準到站時間。

　　（三）物聯網于醫療運用

　　1、網上預約掛號

　　醫療行業是與人民生活密切相關的行業。各大醫院積極打造的醫患通系統，搭建起醫患溝通的感知平臺，實現手機預約掛號，較好地促進了“看病難、看病貴”等問題的改善和解決。無論醫生專家出差、度假或遠隔一方，借助手機，，實現遠程移動會診。“嬰兒標志識別系統”，通過嬰兒佩戴RFID標志環，幫助婦幼醫院較好地解決了初生嬰兒身份識別、嬰兒錯領和冒領偷竊問題。隨著物聯網發展，數字健康工程將為人們帶來更多意想不到的驚喜，這些應用將推動著未來的醫療信息化向系統網絡、信息移動化、服務遠程化的方向邁進。

　　2、便捷體檢

　　健康是人生最大的資本，但是繁瑣的檢查程序總是讓生活緊湊的現代都市人“望而卻步”，但是有了物聯網的支持，只要給你的手指上套一個小夾子形狀的傳感器，你的體溫和血糖就可以馬上測出，并且實現24小時持續跟蹤。更讓人詫異的是類似的傳感器甚至可以植入到人體內部，包括體溫，營養物質、有害物質含量等信息可通過傳感網傳輸至患者隨身攜帶的手機上，并在第一時間發送至醫療中心，幫助醫生提出更科學、有效地治療方案，這樣自覺自動的智能健康檢查，怎么不讓我們期盼。

　　（四）物聯網于金融運用

　　金融領域最大的特點就是日常業務涉及大量資金運作，經常被不法分子覬覦，所以對安防工作要求極高。可見金融安防對金融機構具有舉足輕重的作用。但是現有金融安防系統存在很多漏洞和缺陷之處，而物聯網物物相連、智能管理的優勢，可以改善現有安防系統，提高安防的效率和可靠性。

　　1、基于物聯網技術對金融日常業務活動進行全面監控管理。

　　首先，對來訪人員，要通過物聯網技術進行監控，避開進入核心安全區域，進行偷竊、破壞等違法行為。同時以電子化的方式記錄，為偵破違法行為提供線索和證據。其次，加強對ATM的監控。面對目前復制信用卡取走他人賬戶金額案件的頻繁發生，各個網點可以通過物聯網技術對ATM機的插卡口進行實時監測，這樣可以及時上報異常情況，最大程度保護相關各方的利益。同時通過人體活動監測器記錄下犯罪嫌疑人的相貌，提高機關破案的速度。最后，隨時監控資產的動向情況。通過在庫房、機房等重要場所的出入口設置RFID識別器，并在柜上加裝電子標簽，結合軟件平臺，實現對資產的全面可視化管理和相關信息的實時更新。同時通過這些設備可以實時監控資產使用和流動情況，對可疑情況及非正常運轉情況能夠及時報警，確保資金存放和使用的安全。

　　2、基于物聯網技術提高金融支付服務的安全性。

　　大力推廣應用金融IC卡、移動支付等物聯網技術成果。金融IC卡是一種芯片，以芯片為介質，可以存儲密鑰、數字證書等信息，具有一卡多用的功能，為持卡人提供了便利。同時，其復制難度高，保密性好，提高的安全性。移動支付相對金融IC卡支付安全性更高，降低了黑客、釣魚網站等非法交易的發生頻率，因為它通過雙重驗證來提升支付的安全性。隨著物聯網技術的不斷改善和發展，未來可以引入更先進的技術，例如將來可以加入指紋、虹膜等獨有的個體特征來驗證用戶身份信息，驗證通過后才提供支付服務，避開盜領、冒用等危害客戶財產安全事件的發生。

　　3、基于物聯網技術優化金融業務的管理流程。

　　最典型的例子就是供應鏈金融優化。供應鏈金融是商業銀行信貸業務的一個專業領域，也是企業尤其是中小企業的一種融資渠道。傳統供應鏈金融服務項目單一，對下游企業開發不足。通過物聯網技術的應用，現代供應鏈金融發展為將核心企業和上下游企業聯系在一起提供靈活運用的金融產品和服務的一種融資模式。首先，通過物聯網技術可以對各相關企業的信息流、資金流以及物流進行可視化跟蹤，使上下游關聯企業均能獲取有效信息，從而拓展客戶范圍和業務領域。其次，金融機構還可以利用獲取到的信息資源，為供應鏈上各相關企業提供信息咨詢服務，幫助分析財務狀況，例如資金周轉情況、償債能力以及盈利能力，并提供相關方面的最優方案。

　　（五）其他多種領域的運用

　　安防：人們還是挺重視安全的，所以安防的市場也非常大。傳統的安防依賴人力，而智能安防可以利用設備，減少對人員的依賴。最核心的是智能安防系統，主要包括門禁、報警、監控，視頻監控用的比較多，同時該系統可以傳輸存儲圖像，也可以分析處理。

　　能源環保：在能源環保方面，與物聯網的結合包括水能、電能、燃氣以及路燈、井蓋、垃圾桶這類環保裝置。智慧井蓋可以監測水位，智能水電表可以遠程獲取讀數。將水、電、光能設備聯網，可以提高利用率，減少不必的損耗。

　　建筑：建筑與物聯網的結合，體現在節能方面，與醫院醫療設備的管理類似，智慧建筑對建筑設備感知，可以節約能源，同時減少運維的人員成本。具體是用電照明、消防監測、智慧電梯、樓宇監測等方面。

　　制造：制造領域涉及行業范圍較廣。制造與物聯網的結合，主要是數字化、智能化的工廠，有機械設備監控和環境監控。環境監控是溫濕度和煙感。設備廠商們能夠遠程升級維護設備，了解使用狀況，收集其他關于產品的信息，利于以后的產品設計和售后。

　　家居：家居與物聯網的結合，使得很多智能家居類的企業走向物物聯動。而智能家居行業的發展首先是單品連接，物物聯動處于中間階段，最終階段是平臺集成。

　　零售：零售與物聯網的結合體現在無人便利店和自動售貨機。智能零售將零售領域的售貨機、便利店做數字化處理，形成無人零售的模式。從而，可以節省人力成本，提高經營效率。

　　農業：農業與物聯網的融合，表現在農業種植、畜牧養殖。農業種植利用傳感器、攝像頭、衛星來促進農作物和機械裝備的數字化發展。而畜牧養殖通過耳標、可穿戴設備、攝像頭來收集數據，然后分析并使用算法判斷畜禽的狀況，精準管理畜禽的健康、喂養、位置、發情期等。

　　通過物聯網技術獲取數據，利用云技術、邊緣計算、人工智能技術分析處理，可以讓我們的生活更加數字化、智能化。物聯網作為獲取數據的入口，有很大的發展潛能。

　　未來，智能化物聯應用將隨處不在，將會帶來人類生活顛覆性的變革和巨大的商機。總而言之，由于物聯網是基于現代高新技術，而提供的服務內容應屬現代服務業，從發展服務產業角度看，物聯網也是我國發展現代服務業的重要組成部分。

　　作者廖鵬程

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