1、南京邮电大学毕 业 论 文题 目物联网在智能家居领域发展和应用专 业信息管理和信息系统学生姓名潘文龙班级学号B070105 B07010530指导老师张立凡 指导单位经济和管理学院 日期: 年 月 日至 年 月 日毕业设计(论文)原创性申明本人郑重申明:所提交毕业设计(论文),是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得结果。除文中已注明引用内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过作品结果。对本研究做出过关键贡献个人和集体,均已在文中以明确方法标明并表示了谢意。 论文作者署名: 日期: 年 月 日摘 要(“摘要”之间空两格,采取三号字、黑体、居中,和内容空一行)智能家居
2、作为家庭信息化实现方法,已成为社会信息化发展关键组成部分。从个人、公共服务和政府需求来看,凸显出发展智能家居产业迫切性。在国家大力推进工业化和信息化两化融合大背景下,物联网将是智能家居产业发展过程中一个比较现实突破口,对智能家居产业发展含有重大意义。物联网技术发展和成熟,使得跨产业、跨领域技术和业务融合成为现实,并成为智能家居行业产业化加速器。在物联网给智能家居产业带来机遇同时,物联网和智能家居所面临问题一样是不可忽略,挑战和机遇并存。关键词:物联网;智能家居;互联网;信息技术;ABSTRACT(采取三号字、Times New Roman体字、加黑、居中、和内容空一行)Intelligent
3、household as a family of informatization of realization, has become the social informatization development important component. From personal, public service and the government needs to see, which highlights the urgency of intelligent household industry development. In countries promote of industria
4、lization and information fusion of two big background, content networking is intelligence household industry will be in the process of the development of a more realistic breach of intelligent household industry, the development is of great significance. Content development and networking technologi
5、es across the industry, mature, makes interdisciplinary technology and business amalgamation to become a reality, and become intelligent household industry of the industrialization of the accelerator. For intelligent household in content networking industry with opportunities at the same time, the t
6、hing networking and intelligent household problems facing is also not ignore, the challenge and opportunity. Key words:Intelligent household ;tent networking;The Internet;Information technology;目 录ABSTRACT4第一章 绪论11.1研究背景及其意义11.2关键研究内容及研究方法2第二章 物联网概述32.1物联网概念s32.2物联网发展42.3物联网相关技术4第三章 智能家居概述73.1智能家居内涵
7、73.2智能家居建设意义8第四章 智能家居中物联网应用及问题分析94.1现有智能家居中物联网应用及关键利用范围94.2现有物联网应用中可能存在问题及分析104.3对于可能存在问题改善和拓展10第五章 智能家居对于物联网具体应用方向及提议125.1调查某市物联网应用发展情况及方向125.2总结其现实状况及实际存在问题135.3分析问题并提出可行处理方案155.4处理方案推广及物联网发展提议16第六章 总结及应用发展前景展望17结束语22致 谢23第一章 绪论1.1研究背景及其意义物联网技术进展和应用朱洪波 杨龙祥 朱琦 南京邮电大学学报( 自然科学版)。物联网(InternetofThings,
8、 IoT)被预言为继互联网以后全球信息产业又一次科技和经济浪潮,受到各国政府、企业和学术界重视,美国、欧盟、日本等甚至将其纳入国家和区域信息化战略。1991年美国麻省理工学院(MIT)Kevin Ash-ton教授首次提出物联网概念。1995年比尔盖茨在未来之路一书中也曾提及物联网,但未引发广泛重视。1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可经过网络互联”,说明了物联网基础含义。早期物联网是依靠射频识别(RFID)技术物流网络,伴随技术和应用发展,物联网内涵已经发生了较大改变。国际电信联盟(ITU-T)公布物联网汇报1中提出:经过部分关键技术,用互联网将
9、世界上物体全部连接在一起,使世界万物全部能够上网。这些关键技术包含通信技术、RFID、传感器、机器人技术、嵌入式技术和纳米技术等。在未来左右时间里,物联网将得到大规模应用,革命性地改变世界面貌。日本总务省(MIC)提出u-Japan计划6,该战略努力争取实现人和人、物和物、人和物之间连接,期望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接泛在网络社会。7月,日本IT战略本部公布了日本新一代信息化“i-Ja-pan”战略3,提出到经过数字技术实现“新行政改革”,使行政步骤效率化、标准化和透明化,同时推进电子病历、远程医疗、远程教育等应用发展。韩国于确立了u-Korea计划3, 7,该计划意
10、在建立无所不在社会(ubiquitous society),在民众生活环境里建设智能型网络(如IPv6、BcN、USN)和多种新型应用(如DMB、Telematics、RFID),让民众能够随时随地享受科技智慧服务。韩国通信委员会出台了物联网基础设施构建基础计划3,将物联网确定为新增加动力,提出到实现“经过构建世界最优异物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”目标。欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划3,描绘了物联网技术应用前景,提出欧盟政府要加强对物联网管理,促进物联网发展。行动方案关键内容为: (1)加强物联网管理; (2)完善隐私和个人数据保护; (3)提升物联网可
11、信度、接收度和安全性; (4)评定现有物联网相关标准并推进新标准制订; (5)推进物联网方面研发;(6)经过欧盟竞争力和创新框架计划(CIP)推进物联网应用; (7)加强对物联网发展监测、统计和管理等。1月, IBM和美国信息技术和创新基金会(ITIF)智库组织共同向奥巴马政府提交了“复兴数字之路:增加工作、提升生产率和复兴美国刺激计划”提议汇报3,提出经过信息通信技术(ICT)投资可在短期内发明就业机会,美国政府假如新增300亿美元ICT投资(包含智能电网、智能医疗、宽带网络三个领域),就能够发明出94. 9万个就业机会。1月,在奥巴马就任总统后首次美国工商业领袖圆桌会议上, IBM首席实施
12、官提议政府投资建设新一代智能基础设施,提议得到了奥巴马总统主动回应,美国政府把宽带网络等新兴技术定位为振兴经济、确立美国全球竞争优势关键战略,随即出台总额为7 870亿美元复苏和再投资法中对上述提议进行具体落实。复苏和再投资法中激励物联网发展政策关键表现在推进能源、宽带通信和医疗三大领域实施物联网应用。中国在物联网领域和技术优异国家相比不算落后3。2月IBM大中华区首席实施官钱大群在 IBM论坛上公布了“智慧地球”发展策略;中国移动总裁王建宙数次表示物联网将会是中国移动未来发展关键。8月温总理“感知中国”讲话把中国物联网领域研究和应用开发推向了高潮,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科
13、学院、运行商、多所大学在无锡建立了物联网研究院。物联网是继PC、互联网、无线通信技术以后第四次信息技术革命,有重大科学意义和应用价值。依靠物联网人类能够以愈加精细和动态方法管理生产和生活,达成“智慧”状态,提升资源利用率和生产力水平,改善人和自然间关系。物联网出现将从生活、生产、社会、经济、政治、军事、科技等方方面面影响人类生活和世界。依据美国权威咨询机构FORRESTER估计3,到世界上物对物互联业务和人对人通信业务将达成30比1,所以物联网常被称为下一个万亿级通信业务。1.2关键研究内容及研究方法物联网处于起步阶段,关键技术有待突破,应用和市场有待于发展。未来中物联网技术和应用将会取得长足
14、进步。物联网领域关键研究内容我们认为有下述多个方面1-4, 33:(1)物联网网络架构:物联网是基于现有网络泛在融合网络,它应该既和现有网络兼容,又有自己独特网络架构。那么物联网网络架构到底应该是怎样?现有架构怎样演进到物联网?(2)物联网通信技术:无线通信、无线智能传感器网络、微型传感器、网络通信、多媒体通信及宽带通信等已经相对成熟,但这些技术和物联网关系、物联网给通信技术带来新问题等还未有深入研究。和此相关技术包含传感技术、识别技术、发觉技术、计算技术、网络通信技术、嵌入式智能技术、软件技术等。(3)物联网数据融合:物联网中有海量物体信息数据,怎样处理海量多样数据信息,并将不一样类型数据进
15、行融合是物联网技术难题之一。(4)物联网异构网络融合:物联网本质上是泛在网络,需要融合现有多种通信网络,并引入新通信网络。要实现泛在物联网,异构网络融合是一个关键技术问题。(5)物联网智能终端:智能终端研究关系到物联网感知延伸层能否得以实现。现有智能终端关键有智能手机、PDA等,怎样将现有智能终端用到物联网中或开发物联网需要智能终端是一个关键研究内容。(6)物联网信息安全和保密:安全和隐私将会是物联网面临最大挑战。需要研究物联网网络安全体系结构和安全技术,关键包含物联网物理安全策略、访问控制策略、信息加密策略和网络安全管理策略、系统安全技术、网络安全技术、应用安全技术、安全管理体系结构等。(7
16、)物联网相关标准研究:物联网还没有全球统一标准,标准缺失将大大制约技术发展和规模化应用。标准建立是物联网产业发展首要先决条件。(8)物联网应用和业务开发:推进物联网快速发展必需实现部分应用领域示范应用,所以相关技术研究和应用系统开发实现是推进物联网发展关键路径。能够经过“局部试点、关键示范”产业发展模式来带动物联网产业连续健康发展。第二章 物联网概述2.1物联网概念物联网英文名称为“ The Internet of Things” ,简称:IOT。从字面上解释,物联网就是“ 物物相连互联网”。能够从两方面去了解:其一,物联网是在互联网基础之上延伸和扩展一个网络, 物联网关键和基础仍然是互联网;
17、其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通信。相关物联网定义到现在还没有一个统一定义, 有一个较为普遍认同定义是物联网经过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等多种信息传感设备,按约定协议,把任何物品和互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理一个网络。2.2物联网发展究其起源,其实只不过是在20 多年前,提出“ 泛在计算”框架下一个小分支。不过物联网第一次提出源于1999 年,美国麻省理工学院成立Auto- ID 研究中心,进行RFID 技术研发,将RFID 和互联网结合,提出了产品电子代码( EPC) 处理方案
18、。这是物联网雏形,一直到现在为止,RFID 发展还是物联网发展关键部分。 年,美国技术评论提出传感网络技术将是未来改变大家生活十大技术之首。 年,在突尼斯举行世界电联汇报中明确提出了“ 物联网”概念,国际电信联盟(ITU) 公布了ITU 互联网汇报:物联网。近几年金融危机以后复苏时期,物联网概念快速风行,受到各国政府重视。中国国家中长久科学和技术发展计划( 年)和“ 新一代宽带移动无线通信网”重大专题中均将物联网列入关键研究领域。2.3物联网相关技术物联网技术不是对现有技术颠覆性革命,而是经过对现有技术综合利用。物联网技术融合现有技术实现全新通信模式转变,同时,经过融合也肯定会对现有技术提出改
19、善和提升要求,催生出部分新技术。在通信业界,物联网通常被公认为有3个层次从下到上依次是感知层、传送层和应用层,图1所表示。假如拿人来比方话,感知层就像皮肤和五官,用来识别物体,采集信息;传送层则是神经系统,将信息传输到大脑进行处理;应用层类似大家从事多种复杂事情,完成多种不一样应用。物联网包含关键技术很多,从传感器技术到通信网络技术,从嵌入式微处理节点到计算机软件系统,包含了自动控制、通信、计算机等不一样领域,是跨学科综合应用。(1)感知层物联网感知层关键完成信息采集、转换和搜集。感知层包含两个部分:传感器(或控制器)、短距离传输网络。传感器(或控制器)用来进行数据采集及实现控制,短距离传输网
20、络将传感器搜集数据发送到网关或将应用平台控制指令发送到控制器。感知层关键技术关键为传感器技术和短距离传输网络技术,比如射频标识(RFID)标签和用来识别RFID信息扫描仪、视频采集摄像头和多种传感器中传感和控制技术、短距离无线通信技术(包含由短距离传输技术组成无线传感网技术)。在实现这些技术过程中,又包含到芯片研发、通信协议研究、RFID材料研究、智能节点供电等细分领域。(2)传送层物联网传送层关键完成信息传输和处理,传送层包含两个部分:接入单元、接入网络。接入单元是连接感知层网桥,它汇聚从感知层取得数据,并将数据发送到接入网络。接入网络即现有通信网络,包含移动通信网、有线电话网、有线宽带网等
21、。经过接入网络,大家将数据最终传入互联网。传送层是基于现有通信网和互联网建立起来层。传送层关键技术既包含了现有通信技术,如移动通信技术、有线宽带技术、公共交换电话网(PSTN)技术、Wi-Fi通信技术等,也包含了终端技术,如实现传感网和通信网结合网桥设备、为多种行业终端提供通信能力通信模块等。(3)应用层物联网应用层关键完成数据管理和数据处理,并将这些数据和各行业应用结合。应用层包含两部分:物联网中间件、物联网应用。物联网中间件是一个独立系统软件或服务程序。中间件将很多能够公用能力进行统一封装,提供给丰富多样物联网应用。统一封装能力包含通信管理能力、设备控制能力、定位能力等。物联网应用是用户直
22、接使用多种应用,种类很多。物联网应用包含家庭物联网应用,如家电智能控制、家庭安防等,也包含很多企业和行业应用,如石油监控应用、电力抄表、车载应用、远程医疗等。应用层关键基于软件技术和计算机技术实现。应用层关键技术关键是基于软件多种数据处理技术,另外云计算技术作为海量数据存放、分析平台,也将是物联网应用层关键组成部分。应用是物联网发展目标。多种行业和家庭应用开发是物联网普及源动力,将给整个物联网产业链带来巨大利润。2.4物联网应用程曼,王让会 物联网技术研究和应用(南京信息工程大学环境科学和工程学院,江苏南京210044)。物联网技术发展在全球范围内引发了一场新信息产业浪潮,中国外很多产业全部加
23、大了对物联网研究开发力度,主动将其应用于社会实践当中。中国物联网产业总体规模,将经历应用创新、技术创新、服务创新3 个阶段,到 年估计将超出1 万亿,将超出5 万亿23,广泛应用于社会生产、管理和大家日常生活中。2.1 物流管理物联网最关键应用是现代物流领域,该领域计划明确提出要把物联网作为发展关键。现在中国物流成本偏高,占总生产成本1820%,即使多年来有所下降,但仍远高于国外水平,所以利用物联网技术来推进物流信息技术应用和标准体系建设是物流产业下一阶段首要工作6。物联网在物流管理中应用目标是经过物联网建设,形成集成化信息平台,实现物流系统现代化。具体来说,能够利用物联网相关技术对包裹进行统
24、一编码,嵌入EPC 标签,这么物流途中便可实时控,有利于立即发觉物流过程中出现问题。另外经过射频识别技术读取EPC 编码信息并传输四处理中心,可供企业和消费者查询,切实增强群众满意程度,有效地提升了物流服务质量24。2.2 城市管理伴随网络化发展和实施,城市管理演化成静态部件管理和动态事件管理25。在“智慧地球”和“数字城市”理念指导下,物联网和3S 等关键技术支撑下,能够将城市管理中所需分散、独立图像采集点进行联网,实时进行远程监控、传输、存放和管理等业务。经过建立城市EPC 信息港、城市电子商务平台,把多种指挥中心资源应用平台紧密联络6建设可连续发展城市管理信息基础设施和信息系统。这么便为
25、城市管理和建设者提供一个全新而又直观管理工具,为城市统一安全监控、存放和管理打下坚实基础。2.3 智能交通智能交通系统能够保障人、车、路和环境之间相互交流,从而提升交通系统安全和效率,以达成保护环境、降低能耗作用8。它关键包含公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管教授和公交手机一卡通5 种业务。交通信息采集是其中关键子系统,它是发展智能交通基础和前提。在交通信息采集中,可采取非接触式磁传感器来定时搜集和感知区域内车辆速度、车距等信息,这些信息传送四处理中心,可对交通环境和车辆进行整体管理。终端节点上安装温湿度、光照度、气体检测等多个传感器,还可监测路面情况、能见度和车辆尾气污染
26、等26。车辆上也能够配置RFID 系统,为车辆制订唯一身份标志,实现一车一卡有条管理,切实确保车辆严格监管和交通顺畅。2.4 农业生产物联网在农业上应用更为广泛,关键表现在远程控制和实时采集两方面。智能农业产品能够经过无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度远程控制,如自动开启或关闭指定设备,调整温湿度等环境条件。还可实时采集温室内温度、湿度信号和光照、土壤温度、CO2浓度等环境参数,随时进行处理,为农业综合生态信息自动监测、环境自动控制和智能化管理提供科学依据26。另外在产品出售方面,能够利用成熟物联网传感技术,在生态农业基地和消费者之间搭建一个网络销售平台。这么消费者便能够经过实时网络视
27、频了解农副产品种植全过程,对产品更含有信心。2.5 移动通信物联网将成为中国移动未来发展关键,现阶段中国移动主推M2M是物联网最普遍应用形式,已经在全国31 个省、市、自治区开展了M2M业务。现在,中国移动已经布署超出300 万台M2M终端,年增加率超出80%27。利用物联网技术,上海移动已首先为多个行业用户定制打造了含有不一样针对性整套无线综合应用处理方案,该方案集数据采集、传输、处理和业务管理于一体,意在使大家生活愈加便捷和智能。另外,物联网还能够在工业监控、公共安全、司法管理、医疗服务、环境保护和个人家庭等各个领域应用,发展前景十分宽广。从智慧地球到感知中国,物联网技术促进了人和物、物和
28、物交流,加紧了物品和网络融合,使我们工作生活时时连通、事事链接,将成为世界经济复苏新亮点6。第三章 智能家居概述3.1智能家居内涵智能家居概念起源很早:20世纪80年代初,伴随大量采取电子技术家用电器面市,住宅电子化开始实现;80年代中期,将家用电器、通信设备和安全防范设备各自独立功效综合为一体,又形成了住宅自动化概念;至80年代末,因为通信和信息技术发展,出现了经过总线技术对住宅中多种通信、家电、安防设备进行监控和管理商用系统,这在美国被称为Smart Home,也就是现在智能家居原型。智能家居在WiKi百科中定义以下:以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服
29、务、管理为一体高效、舒适、安全、便利、环境保护居住环境。进入二十一世纪后,智能家居发展更是多样化,技术实现方法也愈加丰富。总体而言,智能家居发展大致经历了4代。第一代关键是基于同轴线、两芯线进行家庭组网,实现灯光、窗帘控制和少许安防等功效。第二代关键基于RS-485线、部分基于IP技术进行组网,实现可视对讲、安防等功效。第三代实现了家庭智能控制集中化,控制主机产生,业务包含安防、控制、计量等业务。第四代基于全IP技术,末端设备基于zigbee等技术,智能家居业务提供采取“云”技术,并可依据用户需求实现定制化、个性化。现在智能家居大多属于第三代产品,而美国已经对第四代智能家居进行了初步探索,并已
30、经有对应产品。多年来,物联网成为全球关注热点领域,被认为是继互联网以后最重大科技创新。物联网经过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定协议把任何物品和互联网连接起来进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网发展也为智能家居引入了新概念及发展空间,智能家居能够被看作是物联网一个关键应用。基于物联网智能家居,表现为利用信息传感设备(同居住环境中多种物品松耦合或紧耦合)将家居生活相关多种子系统有机地结合在一起,并和互联网连接起来,进行监控、管理信息交换和通讯,实现家居智能化。其包含:智能家居(中央)控制管理系统、终端(家居传感器终端
31、、控制器)、家庭网络、外联网络、信息中心等。3.2智能家居建设意义经典智能家居含有以下功效林檎; 智能家居:未来世界家 中国青年科技, , 编辑部邮箱 02期。: 家居安全监控:多种报警探测器信息采集, 开关门报警等如门磁、紧急按钮、红外探测、煤气探测、火警探测等, 并向住宅小区物业管理和警署报警。 家电控制:利用计算机、移动电话经过高速宽带接入, 并对电灯、空调、冰箱, 电视等家用电器进行远程控制。 家居管理: 远程三表 水、电、煤气! 传送收费。 家庭教育和娱乐: 如远程教学、家庭影院、无线视频传输系统、在线视频点播、交互式电子游戏等。 家居商务和办公: 实现网上购物、网上商务联络, 视频
32、会议。智能家居特点:“ 科技改变生活” 。智能家居应用将对我们家庭生活和生活方法带来深远影响。 节省费用:在不需要时, 能源消耗装置能够自动关闭, 这么能够降低您费用。 使用方便:自动化系统提供远程遥控接口。自动化系统还能够把反复工作自动化。在您外出时, 还能够调整或控制家电。 安全性高:家庭自动化系统在紧急情况时能够防御坏人或报警。您能够在任何地方能够监控该安全系统, 这么能够确保您家居安全运行。 改变生活方法: 你能够穿着丁恤在家办公, 能够在家炒股、进行远程会议, 主妇在网上逛街 , 孩子在家里上课等。生活中方方面面全部能够经过互联网在家进行, 不受时间空间限制。现代化生活工作方法较以往
33、有了很大区分。智能家居能够为大家带来更为惬意轻松生活, 在生活、工作节奏越来越快今天, 家居智能化也能够为大家降低繁琐家务、提升效率、节省时间, 让大家有更多时间去休息、教育儿女、锻炼身体和进修, 使大家生活质有了很大提升。第四章 智能家居中物联网应用及问题分析4.1现有智能家居中物联网应用及关键利用范围当物联网这个概念引入到智能家居中时, 它们之间碰撞如此猛烈。智能家居也不是传统意义上简单控制家庭里面家用电器,如电视机、电冰箱、空调、热水器、照明设备等。它是一个更大范围内控制,大致能够概括为以下几方面:家庭安防中心:家庭安防设备,如摄像头、红外探测器、烟雾探测器等,一旦接入物联网,主人就能够
34、在任何时刻任何地点了解家里安全动态。也能够把设备托管给小区物业或专门机构,负责看管。家庭医疗中心: 家庭若有老人和小孩, 可在适宜位置安放摄像头,了解她们情况。家用医疗器械,如血压计等连接物联网,和小区医院联网,便可方便医生实时了解病人身体情况,立即做出诊疗。家庭数据中心:家庭里大量数据资料,如电影、音乐、游戏等,能够经过物联网,海量存放到网络数据服务器上,方便随时查看。家庭娱乐中心:常见家庭信息,如天气预报、咨询信息等能够经过连接入网家庭终端设备立即了解到。家庭商务中心:商务中心能够完成一系列,如缴费、支付、购物任务,让主人能够足不出户完成多种琐碎日常生活。另外还有家庭教育中心、家庭沟通中心
35、、小区业务中心等。4.2现有物联网应用中可能存在问题及分析物联网智能家居给我们编制了一张如此漂亮蓝图, 不过现实发展却没有想象这般美好, 还有很多现实深层次问题值得探讨和研究。传感终端设备技术需突破。传统物联网接入技术,如RFID、二维码、传感器技术等需要深入成熟。从技术稳定性、价格性价比、产品实用性等多方面考虑。另外传感网络和宽带、CDMA 等移动网络融合,也是急需技术研发方面。物联网智能家居体系结构需建立。一个行业想要走上良性发展轨道, 必需要建立统一体系结构标准,这么才能实现各个生产厂家产品相互兼容,也才能健康连续发展。不过在现阶段,短时间内还无法制订统一标准,还需时日加以等候。商业产业
36、链需成熟。物联网智能家居现在处于起步阶段, 产品大规模批量化生产还需要时间,随之带来就是产品成本相对较高。在中国只有少部分用于试点研究安装,真正用于生活还不多见。所以在这个时候愈加需要成熟商业产业链推进其发展,使其能够在市场中找到对应位置。同时政府也应该出台对应扶持政策, 催化推进物联网智能家居可连续发展。4.3对于可能存在问题改善和拓展基于上述分析,为了物联网愈加好地发展,提出以下对策和提议:中国发展物联网对策和提议熊三炉( 中国科学技术信息研究所,北京100038)。4. 1 加强前瞻研究,做好物联网战略计划、产业政策从国家战略计划层面对物联网产业指导思想、发展方向、关键领域、关键技术等做
37、出界定和计划,和怎样布署人财物等资源。中国发展物联网,总体战略就是以技术创新带动产业发展。跟踪国际物联网产业和技术发展趋势,加强物联网前沿技术研究。科学计划,做好顶层设计,满足产业发展需要。关键计划未来发展,着手制订物联网产业和技术发展中长久计划纲要。全方面布局,区域之间物联网发展要避免同质竞争,要形成错位、差异化和互补发展。制订产业政策和后续配套政策,对物联网产业给以政策扶持、指导和促进。提议国家成立一个跨部门物联网联合领导小组,计划指导、协调和处理各方面问题。4. 2 关键技术攻关和突破加强自主研发,实现技术创新。要加紧研发、突破和掌握一批物联网关键关键技术。关键发展高端传感器、智能传感器
38、、传感器网关、超高频RFID、终端设备和软件中间件等。在国家科技计划、 国家重大科技专题中,关键支持物联网共性关键技术、行业应用关键技术、系统集成技术和标准规范等方面研究,加大科研资金投入,早日形成一批含有自主知识产权物联网关键技术和产品。4. 3 加紧物联网中国、国际标准制订工作组建中国物联网标准联合工作组,协调、整合中国相关标准组织力量,加紧制订和健全符合中国发展需求各类物联网技术标准,构建开放架构物联网标准体系。促进和国际同行开放交流、合作互赢,主动参与国际标准提案工作,努力争取主导制订物联网国际标准,以掌握产业发展主动权,提升中国在物联网领域国际竞争力。总而言之,坚持中国家标准准和国际
39、标准同时推进和兼顾标准。4. 4 开创物联网商业模式在突破关键共性技术同时,研发和推广应用技术,以应用技术带动产业发展模式,消除制约物联网规模发展瓶颈。加强行业和领域物联网技术处理方案研发和公共服务平台建设。在国民经济关键行业和公众服务等领域形成物联网规模性应用,推进经典物联网应用示范工程和产业基地,如智能交通、智能电网、物流、远程医疗等领域示范。经过应用引导和技术研发互动式发展,带动物联网产业链良性循环发展。深度开发传感网信息资源,提升物联网应用过程产业链整体价值。在物联网发展早期,政府为公共服务买单,启动一批经典应用工程,激发和引导物联网应用需求,除了政府推进外,市场主体要开拓符合国情物联
40、网商业模式。也就是说,物联网产业要良性发展,必需从政府牵引过渡到市场驱动。4. 5 提升物联网安全保障能力提升物联网网络和关键信息安全防护水平,关键领域和关键应用要安全可控,形成和物联网发展相适应安全保障能力。加强物联网安全研究,探讨建立物联网安全应用示范。同时,加强保护个人隐私。第五章 智能家居对于物联网具体应用方向及提议5.1调查某市物联网应用发展情况及方向杭州物联网技术发展和应用现实状况杭州市在城市信息化推进过程中,较早开始包含物联网概念。 年,由中国信息产业商会、中国市长协会共同策划提议中国城市信息化服务团 杭州站活动展示了国际城市信息化优异理念及应用处理方案。大会上关键展示了利用以R
41、FID 技术为关键“虚拟购物中心”这正是未来物联网一个经典应用案例,也是杭州市推进信息化城市建设一个关键目标。杭州市委市政府很重视无线传感网络建设对杭州市信息化建设推进作用。前后在年和 年成功举行了第一和第二届国际无线感应网络论坛。来自国家工信部、浙江信息产业厅和相关领域著名教授、企业、标准化组织代表汇聚一堂,共同探讨交流无线传感网产业发展方向、技术标准和商业运作模式。同时,杭州市政府正致力于打造中国无线传感网发展关键产业基地。国际无线传感网发展高峰论坛,以后将每十二个月定时在杭州举行,为杭州市发展无线感网络技术发明了优势条件。杭州市科技局多年来也十分重视物联网技术发展和推广应用,经过引进大院
42、大所创新载体认定、科技计划项目立项等形式,为全市物联网发展发明了良好条件。 年6 月,浙江香港科技大学优异制造研究所在杭州余杭区成立, 年被杭州市科技局认定为“杭州市引进大院名校共建科技创新载体”。研究所关键研发领域包含:大规模定制、RFID 研究、网络化设计和制造技术研究、服务于软件开发;企业信息系统集成;产品工业设计、开发;技术信息数据库开发;科技资讯服务等。据不完全统计, 年至 年,杭州市科技局共有30 多项杭州市科技计划资助项目和物联网技术相关。部分在杭企业、机构已经在其生产、经营活动中成功应用了RFID技术。如杭州卷烟厂借鉴物联网历练,把电子标签识别、读写技术成功应用到卷烟生产经营决
43、议管理系统和物流周转运输上,成功处理了成垛卷烟物流和信息流交互和统一问题。现在浙江烟草行业已经计划推广该经验,把全省烟草工商企业全部卷烟全部贴上电子标签“联”起来,以有效处理物流运输和管理难题。又如杭州市图书馆新馆成功实现了无线网络全馆覆盖并采取射频识别(RFID)技术进行业务管理和服务,该技术在文件财产管理、文件清点、文件正确定位等方面也得到了充足应用,极大地提升了文件管理效率。最新消息显示, 年8月远望谷企业产品已经成功中标“浙江图书馆自助借书系统、存放设备项目”,将为浙江图书馆提供RFID 智能图书系统。对于物联网构架中关键关键之一计算机处理中心构建,杭州市政府一样给予大力支持。 年5
44、月,微软中国企业和杭州市政府签署三年战略合作备忘录,其中一项是在杭州成立微软中国首个云计算中心微软(杭州)云计算中心。杭州市现在拥有一批含有一定科研和生产能力,并在各自领域取得重大结果科研机构和企业。杭州家和智能控制是现在杭州市从事无线传感技术应用研究龙头企业之一,并负担了杭州市科技局认定“杭州家和智能控制高新技术研究开发中心”企业研发中心建设。 年10 月组建浙江省嵌入式系统联合关键试验室,关键在装备自动化嵌入式控制系统研究和开发、嵌入式仪器仪表、无线传感器网络技术及应用等方面开展工作,关键培育和发展智能家电、汽车电子、节能电子、可再生能源利用、智能楼宇、智能交通、数字化医疗仪器等新兴产业。
45、5.2总结其现实状况及实际存在问题基于物联网智能家居从体系架构上来看,由感知、传输和信息应用三部分组成。感知指家居末端感应、信息采集和受控等设备,传输包含家庭内部网络和公共外部网络数据聚集和传输,信息应用关键是指智能家居应用服务运行商提供多种业务。物联网智能家居产业链现实状况图4所表示:图4 物联网智能家居产业链现实状况能够看出,作为物联网关键应用,智能家居包含多个领域,相对于其它物联网应用来说,拥有更广大用户群和更大市场空间,同时和其它行业有大量交叉应用。现在,智能家居应用多是垂直式发展,行业各自发展,无法互联互通,并不能包含到整个智能家居体系架构各个步骤,如家庭安防,关键局限在家庭或小区局
46、域网内,即使经过电信运行商网络给业主提供彩信、视频等监控和图像采集业务,因为业务没有专用智能家居业务平台提供,仍然无法实现整个家庭信息化。但也应看到,智能家居已经发展很多年,业务链上各步骤,除业务平台外,全部已较为成熟,而且均能取得利润,含有各自独立标准体系。在全部有各自“小天地”但规模相对较小现实状况下,要在未来实现规模化发展,还有很多问题亟待处理,图5所表示。造成现在智能家居现实状况原因是多方面,包含前期政府扶持不够、资金投入不足、行业壁垒、地方保护,和智能家居和物联网相关技术短期内不成熟等。因为智能化家庭是社会生产力发展、技术进步和社会需求相结合产物,伴随人民生活提升、国家部门扶持,相关
47、行业协会成立,智能家居将逐步形成完整产业链,统一行业技术标准和规范也将深入得以制订和完善。智能化家庭网络正向着集成化、智能化、协调化、模块化、规模化、平民化方向发展。实施难点及提议金海,刘文超,韩建亭,丁英丽(中国电信股份上海研究院上海22)家庭物联网应用研究。从技术、应用环境、商业模式等角度分析,上述实现方案在具体实施过程中关键存在以下难点。(1)关键技术尚需突破以二维码、RFID、传感器和云计算为关键关键技术融合应用,传感网络和宽带网络、CDMA 等移动通信网络融合,这些方面技术研发还有待深入。现在关键技术研发力量较分散,需要聚集各方力量,加紧技术研发。(2)体系架构仍未建立对于立体化家庭物联网应用服务体系而言,共性平台体系架构建立是一个关键步骤。因为其包含众多行业,而现阶段各行业应用以闭环应用居多且全部有进入门槛,所以行业壁垒突破对体系架构建立起到了决定性作用。(3)缺乏完整标准体系和成熟商业模式完整标准体系是家庭物联网规模发展前提,而现在国际上传感网标准尚在制订之中,相关标准体系建立仍需要较长一段时间。另外,家庭物联网产业尚处发展早期,规模经济不够,成本相对