1、目錄前言： 4物聯網概述 41 .物聯網的定義與概念提出 42 .物聯網的本質和關鍵技術 5國外物聯網產業現狀及發展趨勢 51 .產業現狀 6(1)各國齊頭并進，相繼推出區域戰略規劃 6(2)基礎性關鍵技術RFID,成為市場最為關注技術 7(3)各組織紛紛研究制定相關技術標準，競爭日益激烈 72 .發展趨勢 8(1)應用大規模普及，即將成為下一個萬億級產業 8(2)歐美市場將引領全球 RFID產業發展 8國內物聯網產業發展現狀 91 .總體情況 92 .發展優勢 10(1)技術優勢 10(2)政策優勢 10(3)市場優勢 113 .瓶頸 11(1)缺乏統籌規劃 12(2)核心技術缺位 12(3

2、)規模化應用不足，產業鏈不完善 12物聯網技術在國內外研究進展情況 13國際物聯網研究概況 13國內傳感器網絡硬件節點研究現狀 13國內無線傳感器網絡軟件研究現狀 14結束語： 14致謝 15參考文獻： 15前"向孽虎修埠孽豫Longqiao ColdlcgE Oil Lainzihou Commcrcjal ColllcgE-蘭州財經大學隴橋學院物聯網課程論文論文 題目：物聯網產業在國內外發展現狀和趨勢綜述系別：r系別須填寫系別全稱專業（方向）及班級：學生 姓名：指導教師：物聯網產業在國內外發展現狀和趨勢綜 述摘要：“物聯網”概念的問世，打破了以前的傳統思維。在“物聯網”時代，鋼筋

3、混凝土、 電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施，像是一塊新白地球工地，世界的運轉 就在它上面進行。對物聯網的概念及特點進行了研究，分析了物聯網的發展及應 用現狀，指出了影響物聯網發展及應用的主要因素，展望了物聯網的發展應用前 景。關鍵詞：物聯網；無線網絡；國內；國外；發展及應用The development status and trend review of the iot industry in China and abroadAbstract:Take the idea of "the Internet of things",breaking the old con

4、ventionalwisdom. In the era of "Internet of things", reinforced concrete, the cablewill work with the chip, broadband integrated infrastructure for unity,like a piece of new earth site, the world in turning it on. Studied theconcept and characteristics of the Internet of things, the paper

5、analyzesthe current situation the development and application of Internet ofthings, and points out the main factors influencing the development andapplication of Internet of things, and prospects the development of theInternet of things application prospect.Key words: Internet of things; Wireless ne

6、twork; Domestic; Abroad;Development and application"物聯網"被稱為是下一個萬億美元級的信息技術產業， 將大規模普及，因此各國 齊頭并進，相繼推出區域戰略規劃，并紛紛研究相關技術，制定技術標準。從國 內來看，物聯網產業正在逐步成為各地戰略性新興產業發展的重要領域。2009年8月和12月，溫家寶總理分別在無錫和北京發表重要講話，重點強調要大力發展傳感網技術，努力突破物聯網核心技術，建立 “感知中國”中心。2010 年政府工作報告中，溫總理再次指出：將“加快物聯網的研發應用"明確納入 重點產業振興計劃。這代表著中國傳感

7、網、物聯網的“感知中國”已成為國家的 信息產業發展戰略。物聯網概述1 .物聯網的定義與概念提由所謂“物聯網"，是指通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。通俗地解釋，物聯網就是“物物相連的互聯網"。這有兩層意思：第一，物聯 網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡 ；第二， 其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊。物聯網的概念是美國Auto-ID實驗室在1999年首次提出的，2005年國際電

8、信聯盟在信息社會世界峰會上發布ITU互聯網報告2005:物聯網，正式提出 "物聯網概念"，激情豪邁地指出"物聯網時代即將到來"。2 .物聯網的本質和關鍵技術物聯網的本質概括起來主要體現在三個方面： 一是互聯網特征，即對需要聯 網的物一定要能夠實現互聯互通的互聯網絡；二是識別與通信特征，即納入物聯 網的"物"一定要具備自動識別與物物通信（MachinetoMachine , M2M的功能；三是 智能化特征，即網絡系統應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。物聯網產業鏈可以細分為感知、處理和信息傳送三個環節，每個環節的關鍵 技術分別為傳感

9、技術、智能信息處理技術和網絡傳輸技術。傳感技術通過多種傳 感器、RFID二維碼、GPSS位、地理信息識別系統和多媒體信息等多媒體采集 技術，實現對外部世界的感知和識別；智能信息處理技術通過應用中間件提供跨 行業、跨系統的信息協同及共享和互通功能，包括數據存儲、并行計算、數據挖 掘、平臺服務和信息呈現等；網絡傳輸技術通過廣泛的互聯功能，實現對信息的 高可靠性、高安全性傳送，包括各種有線和無線傳輸技術、交換技術、組網技術 和網關技術等。國外物聯網產業現狀及發展趨勢據統計，物聯網現階段的主要形式 M2Mfc 2009年全球運營商的業務收入約 為15億美元。而從全球市場的數據分析，預計到 2010年M

10、2Mm場規模將達到 2234億美元。美國市場研究公司 Forrester預測，至U 2020年，世界上"物物互 連”的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到 30比1,僅僅是在智能電網和機 場防入侵系統方面的市場就有上千億美元。 因此“物聯網"被稱為是下一個萬億美 元級的信息技術產業。1 .產業現狀目前國際物聯網產業的發展現狀主要體現在以下幾個方面：(1)各國齊頭并進，相繼推由區域戰略規劃當前，世界各國的物聯網基本都處于技術研究與試驗階段：美、日、韓、歐 盟等都正投入巨資深入研究探索物聯網，并啟動了以物聯網為基礎的“智慧地球"、 "U-Japan"

11、;、"U-Korea"、"物聯網行動計劃”等國家性區域戰略規劃。2009年1月,在美國總統奧巴馬與美國工商領袖的“圓桌會議”上，IBM公司 CEOI出"智慧地球”的概念，即把傳感器放到電網、鐵路、橋梁和公路等物體中， 能量極其強大的計算機群，能夠對整個網絡內部人員和物體實施管理和控制。這樣，人類可以更加精確地利用動態實施的方式管理生產活動和生活方式，達到 " 智慧”狀態。2009年5月7、8日，歐洲各國的官員、企業領袖和科學家在布魯塞爾就物 聯網進行專題討論，并作為振興歐洲經濟的思路。歐盟委員會信息社會與媒體中心主任魯道夫施特曼邁爾說：&quo

12、t;物聯網及其技術是我們的未來"。2009年6月歐 盟發布了新時期下物聯網的行動計劃。日本和韓國分別提出了 "U-Japan""U-Korea"的計劃和構想。"U"來自拉丁文 "Ubiquitous"意為"無所不在"。日本將物聯網列為國家重點戰略之一；韓國出臺 了基于IP的傳感器網基礎設施構建基本規劃，將物聯網確定為新增長動力。（2）基礎性關鍵技術RFID,成為市場最為關注技術2008年全球RFID市場規模已從2007年的49.3億美元上升到52.9億美元， 這個數字覆蓋了 RFID市

13、場的方方面面，包括標簽、閱讀器、其他基礎設施、軟 件和服務等。RFID卡和卡相關基礎設施將占市場的 57.3%,達30.3億美元。來 自金融、安防行業的應用將推動 RFID卡類市場的增長。2010年以來，由于經濟 形勢的好轉和物聯網產業發展等利好因素推動，全球RFID市場也持續升溫，并呈現持續上升趨勢，預計2012年，市場規模將達到200多億美元。與此同時， RFID的應用領域越來越多，人們對RFID產業發展的期待也越來越高。目前RFID 技術正處于迅速成熟的時期，許多國家都將RFID作為一項重要產業予以積極推動。（3）各組織紛紛研究制定相關技術標準，競爭日益激烈ISO/IEC（國際標準化組織

14、及國際電工委員會）在傳感器網絡、ITU-T（國際電 信聯盟遠程通信標準化組）在泛在網絡、ETSI（歐洲電信標準化協會）在物聯網、 IEEE（美國電氣和電子工程師協會）在近距離無線、IETF（互聯網工程任務組）在IPv6(下一版本的互聯網協議)的應用、3GPP第三代合作伙伴計劃)在乂2M機器 與機器)等方面紛紛啟動了相關標準研究工作，競爭日益激烈。2 .發展趨勢在當前物聯網發展進程中，技術趨勢呈現出融合化、嵌入化、可信化和智能 化的特征，管理應用趨勢呈現出標準化、服務化、開放化和工程化的特征。(1)應用大規模普及，即將成為下一個萬億級產業物聯網產業具有產業鏈長、涉及多個產業群的特點，其應用范圍幾

15、乎覆蓋了 各行各業，在其發展的同時還將帶動傳感器、 微電子、視頻識別等一系列產業的 同步發展，帶來巨大的產業集群生產效益。6月22日在上海開幕的2010中國國 際物聯網大會指出，物聯網將成為全球信息通信行業的萬億美元級新興產業。到2020年之前，全球接入物聯網的終端將達到500億個。亞里士多彳t曾說過"給我一個支點我可以撬起地球 ;而今隨著技術的發展， 這句豪言完全可以與時俱進地改為“給我一個物聯網我可以感知地球”。(2)歐美市場將引領全球RFID產業發展2010年以來，隨著經濟形勢的好轉和物聯網產業發展等利好因素推動，全 球RFID市場也持續升溫，并呈現持續上升趨勢，預計2012年

16、，市場規模將達到 212億美元。其中，歐美市場領先全球，是當前主要的區域市場。從垂直市場發展來看：飛利浦、西門子等半導體廠商基本壟斷了RFID芯片市場;IBM、HP微軟等國際巨頭搶占了 RFID中間件、系統集成研究的有利位 置;Alien、Intermec、Symbol等公司則提供RFID標簽、讀寫器等產品及設備。從技術標準制定來看：目前，國際上基本形成了RFID五大標準組織，分別代表了國際上不同團體或者國家的利益。從具體應用推廣來看：歐美地區技術應用較成熟。美國的 RFID應用已經從 軍事應用為主，向交通、車輛管理、身份識別和倉儲管理等領域延伸；歐洲地區德國、英國、法國和荷蘭等 RFID產業

17、發展領先國家在交通、身份識別、物資跟 蹤等領域也有了比較廣泛的應用。國內物聯網產業發展現狀1 .總體情況我國在物聯網領域的布局較早，中科院 10年前就啟動了傳感網研究，中科 院上海微系統與信息技術研究所、南京航空航天大學、西北工業大學等科研單位， 目前正加緊研發“物聯網”技術。2009年10月，中國研發出首顆物聯網核心芯片 -"唐芯一號"。2009年11月7日，總投資超過2.76億元的11個物聯網項目 在無錫成功簽約，項目研發領域覆蓋傳感網智能技術研發、傳感網絡應用研究、 傳感網絡系統集成等物聯網產業多個前沿領域。2010年工信部和發改委出臺了系列政策支持物聯網產業化發展，

18、到2020年之前我國已經規劃了 3.86萬億元的 資金用于物聯網產業化的發展。在國家重大科技專項、國家自然科學基金和“863”計劃的支持下，國內新一 代寬帶無線通信、高性能計算與大規模并行處理技術、光子和微電子器件與集成 系統技術、傳感網技術、物聯網體系架構及其演進技術等研究與開發取得重大進 展，先后建立了傳感技術國家重點實驗室、傳感器網絡實驗室和傳感器產業基地等一批專業研究機構和產業化基地，開展了一批具有示范意義的重大應用項目。目前，北京、上海、江蘇、浙江、無錫和深圳等地都在開展物聯網發展戰略研究， 制定物聯網產業發展規劃，出臺扶持產業發展的相關優惠政策。 從全國來看，物 聯網產業正在逐步成

19、為各地戰略性新興產業發展的重要領域。2 .發展優勢(1)技術優勢在物聯網這個全新產業中，我國的技術研發水平處于世界前列， 具有重大的 影響力。中科院早在1999年就啟動了傳感網研究，該院組成了 2000多人的團隊， 先后投入數億元，在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機 和移動基站等方面取得重大進展，目前已擁有從材料、技術、器件和系統到網絡 的完整產業鏈。在世界物聯網領域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標 準制定的主導國之一，其影響力舉足輕重。止匕外，我國還在通信、網絡等領域申請了大量具有自主知識產權的技術專利。 這些技術方面的積累，為我國物聯網技術在未來取得長足地發展奠

20、定了堅實的軟 實力基礎。(2)政策優勢我國政府對物聯網發展的重視程度是有目共睹的。2006年我國制訂了信息化發展戰略,2007年十七大提出工業化和信息化融合發展的構想,2009年"感知中國”的新興命題又迅速地進入了國家政策的議事日程，2010年政府工作報告， 正式將"加快物聯網的研發應用"納入重點產業振興計劃，一些城市和地區也相繼 提出了物聯網發展的規劃和設想。可以毫不夸張地說，在短短幾年內，物聯網在我國政府的大力支持下，已經 由一個單純的科學術語變成了活生生的產業現實。2009年9月，我國傳感網標準工作組成立，隨后又在上海的浦東國際機場和世博園區建造了世界上最大

21、的物 聯網技術系統。止匕外，在北京、無錫和杭州等城市，在當地政府的支持下，也有 一大批科學家和專業人士從事中國物聯網的研究和開發。可以說，國家宏觀政策的支持與引導是我國物聯網發展不可或缺的政策優勢。(3)市場優勢中國近年來互聯網產業迅速發展，網民數量全球第一，在未來物聯網產業發 展中具備良好基礎。物聯網將所有物品連接到互聯網， 達到遠程控制的目的，實 現人和物或物和物之間的信息交換。當前物聯網行業的應用需求和領域非常廣泛， 潛在市場規模巨大。物聯網產業在發展的同時還將帶動傳感器、微電子、視頻識 別系統一系列產業的同步發展，帶來巨大的產業集群效益。3 .瓶頸我國物聯網產業發展現狀與趨勢，喜憂參半

22、。物聯網行業應用需求廣泛，潛 在市場規模巨大，政府各部門對發展物聯網產業態度積極，是產業發展的"喜”；但"憂"的一面則主要表現在物聯網產業發展初期階段， 存在諸多產業發展約束因 素。主要體現在以下幾個方面：(1)缺乏統籌規劃雖然我國各地政府機構正在積極地開展物聯網相關產業發展工作，成立了有關園區、產業聯盟，但是全國范圍內尚未進行統籌規劃， 各部門之間、地區之間、 行業之間的分割情況較為普遍，缺乏頂層設計，資源共享不足，加上規劃意識與 協調機制的薄弱，凸現出難以形成產業規劃、研究成本過高、資源利用率過低、 無序重復建設現象嚴重的態勢。(2)核心技術缺位縱觀我國物聯網

23、的技術創新，相當一部分是在原有信息化技術基礎上的深化 和發展，通過增加新功能，使之具備物聯網特性。但這并不是從無到有的原生態 創新，所以也很難形成核心技術，導致大量采用國外技術，在專利方面受制于人， 在信息安全方面沒有保障，更導致物聯網數據采集環節的傳感器、電子標簽的成 本過高拖累整個物聯網行業的發展。(3)規模化應用不足，產業鏈不完善我國物聯網發展雖然有了一些基礎應用， 但目前國內“以物為互聯”的應用需 求還是低層次的。所以，難以激發產業鏈各環節的參與和投入的熱情，規模化行業應用的不足成為制約物聯網產業的形成、核心關鍵技術的突破和標準化的重大 瓶頸。另外，目前我國物聯網產業下游的通信運營商(

24、三大運營商)和中游的系統 設備商都已是世界級水平，但是其他環節相對欠缺，初期成本居高不下，產業鏈 的不完善一定程度上制約了物聯網產業健康有序發展。物聯網技術在國內外研究進展情況國際物聯網研究概況美國很多大學在無線傳感器網絡方面開展了大量工作。如加州大學洛杉磯分校的 CENS(CenterforEmbeddedNetworkedSensing)實驗室、 WINS(WirelessIntegratedNetworkSensors)實驗室、NESL(NetworkedandEmbeddedSystemsLaboratory)實驗室、 LECS(LaboratoryforEmbed-dedCollab

25、orativeSystems)實驗室、IRL(InternetResearchLab)等。另外，麻省理工學院獲得了 DARPA勺支持，從事著極低功耗的無線傳感器網絡方面的研 究；奧本大學也獲得 DARPAt持，從事了大量關于自組織傳感器網絡方面的研究，并完成了一些實驗系統的研制；賓漢頓大學計算機系統研究實驗室在移動自組織網絡協議、傳感器網絡系統的應用層設計等方面做了很多研究工作；州立克利夫蘭大學(俄亥俄州)的移動計算實驗室在基于IP的移動網絡和自組織網絡方面結合無線傳感器網絡技術進行了研究。此外新 加坡國立大學的無線傳感器網絡實驗室等也開展了無線傳感器網絡方面的研究。除了高校和科研院所之外，國

26、外的各大知名企業也都先后參與開展了無線傳感器網絡的研究。克爾斯博公司是國際上率先進行無線傳感器網絡研究的先驅之一，旗下的無線傳感器網絡硬件產品眾多 (包括IRIS , MicaZ, Imote2 , TelosB , Cricket 等)，為全球超過 2000 所高校以及上千家大型公司提供無線傳感器解決方案。目前Crossbow公司與軟件巨頭微軟、傳感器設備巨頭霍尼韋爾、硬件設備制造商英特爾、網絡設備制造巨頭、著名高校加州大學 伯克利分校等都建立了合作關系。此外德州儀器、微處理器制造商Atmel等也都在傳感器網 絡領域投入極大的資金和科研力量。這些都為無線傳感器網絡進一步的發展以及最終的商業化

27、奠定了堅實的基礎。國內傳感器網絡硬件節點研究現狀 南京郵電大學無線傳感器網絡系列節點UbiCellUbiCell系列節點集成了傳感器，微處理器，無線收發器等多種嵌入式芯片，擁有信息 采集，信號處理，數據傳輸和實時監控等多種功能。 南京郵電大學UbiCell無線醫療傳感器節點UbiCell醫療節點，可實現高精度的脈搏、血氧、體溫等人體生理指標的監測。南京郵電大學無線多媒體傳感器網絡節點UbiCell-MUbiCell-M 節點擁有30萬像素和60FPS的圖像采集與處理能力，足以滿足網絡監測與識別的應用需求。 中國科學院計算技術研究所的 GAINS系列節點中國科學院計算技術研究所深聯科技研發的GA

28、INSGAINZ等系列傳感器節點，其基于ZigBee無線通信協議棧，實現多種網絡拓撲：星型、成簇、網狀網等，用戶可以根據協議 棧提供的API設計自己的應用，組成更復雜的網絡。香港科技大學的無線傳感器網絡節點香港科技大學基于 Telos-B的平臺建了一個低功耗的無線傳感器網絡節點。節點基于 IEEE802.15.4無線收發器芯片的下一代超低功耗、高傳輸率、無線傳感網絡應用程序的 Telos平臺，具有完善的板上內置天線，傳輸距離較長。該節點目前主要用于智能車的研究 中。國內無線傳感器網絡軟件研究現狀除了在無線傳感器硬件設備方面的進展，國內目前在無線傳感器網絡的軟件方面也取得了相應的突破，在基于國外

29、的操作系統之上，開發自己的中間件軟件。如南京郵電大學無線傳感器網絡研究中心開發的基于移動代理的無線傳感器網絡中間件平臺，它實現了對 MantisOS, TinyOS和SOS多操作系統的支持，屏蔽了不同操作系統的差異性，同時擴大了 硬件節點的選擇范圍。對外提供便捷的接口， 使用戶無需了解底層細節，極大的降低了無線傳感器網絡應用開發的難度。深聯科技開發的無線傳感器網絡開發套件，提供了功能齊全的硬件開發平臺，和自主開發的無線通信協議棧。國內研究機構在理論研究方面，如對無線傳感器網絡網絡協議、算法、體系結構等方面， 提出了許多具有創新性的想法與理論。在這方面，國內的南京郵電大學、哈爾濱工業大學、 清華大學、上海交通大學、北京郵電大學等都取得了一些相關的理論研究成果。目前國內比較成功的無線傳感器網絡軟件產品包括：南京郵電大學的無線傳感器網絡中間件軟件DisWareDisWare是基于移動代理的無線傳感器網絡中間件平臺，它實現了對 MantisOS和TinyOS多操作系統的支持，同時擴大了硬件節點的選擇范圍。南京郵電大學的無線傳感器網絡集成開發平臺MeshIDEMeshIDE是一個可視化編程、應用程