关键字:物联网；传感器网络；信息汇聚；协同感知；泛在服务

英文摘要:This article describes the development status of the Internet of Things, analyses the background of its development, and the factors that may cause resistance. Based on application type and the different development stages of the Internet of Things, this article categorizes the services of the Internet of Things into four types: identity related services, information aggregation services, collaborative-aware services and ubiquitous services. The first two parts of the business type and architecture are introduced, and we believe that collaborative sensing services and ubiquitous services will be future development trends of Internet of Things. We also believe that services provided by the Internet of Things will gradually be integrated into the whole of society and life. With the gradual development of the Internet of Things, physical networking applications will move from relatively simple identity-based convergence applications and information-based services perception, to those that are collaboratively-aware, and eventually ubiquitous in the service stage. It will then be possible for the Internet of Things to be fully integrated with Internet and telecommunications networks.

英文关键字:Internet of things; sensor network; information aggregation; collaborative-aware; ubiquitous service

基金项目：国家重大专项(2009ZX03004-002)

1 物联网的发展

物联网的概念由MIT(美国麻省理工学院)的Kevin Ashton 1999年提出，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。而在这之前，1995年出版的《未来之路》[1]中，就金融、物流、零售、能源、军事等方面首次描述物联网的应用场景。

而最近，随着美国、欧洲、日本、韩国等国在“物联网”相关项目上的进一步投入，物联网在全球迅速发展。美国的智慧地球计划准备在智能电网和信息化医疗项目上投入300亿美元；欧洲提出i2010的政策，旨在通过更广泛的使用来提高经济效率并促进信息与通信技术(ICT)的发展。通过实施i2010，欧盟希望提高经济竞争力，并使欧盟各国的生活质量得到提高，减少社会问题，帮助民众建立起对未来泛在社会的“智能环境”的信任感；日本在EJapan和U-Japan计划基础上又提出i-Japan计划；韩国也提出了新的物联网计划。在中国，2009年8月，温家宝总理提出“感知中国”概念，在中国政府推动下，物联网产业在中国也得到极大发展。

1.1 物联网发展的推动力

首先，物联网的发展是使用信息技术更好的为服务社会的一种必然。现代社会发展在能源、交通、物流、金融等方面都遇到了发展的“瓶颈”，又在健康、医疗、服务等方面面对着人们的直接需求。选择信息技术，通过更智能的终端、覆盖更全面的网络、提供更良好的服务来解决经济发展、社会发展问题，提高人民生活水平，是人们对信息技术普遍信任的自然选择。

其次，物联网也是政府寻找新的经济增长点的努力方向，克林顿时代提出的“信息高速公路计划”，克林顿的10年是美国经济高速发展的10年，奥巴马的“智慧地球”很难说和“信息高速公路计划”没有瓜葛。在中国，物联网是信息化促进工业化的具体实施方式；再看看欧洲、日本、韩国，其物联网计划都有政府的影子。

第三，物联网的发展也是电信行业发展逐渐饱和后，寻求新突破点的方向。在国际上，很多欧洲国家的移动用户覆盖率已经达到100%了，要进一步发展，必须有进一步发展的土壤，当人与人之间的通信基本达到饱和，人与物的通信、物与物的通信就必然被提出，物联网是电信行业发展的新舞台。

物联网发展具有强大的推动力的同时，也面临着一些影响因素。

1.2 影响物联网发展的因素

首先，影响物联网发展的重要因素应该是行业的壁垒，现在物联网的主要推动者是电信服务运营商，电信服务运营商纷纷制订雄心勃勃的物联网发展计划，中国移动认为：物联网应用将在：电力、交通、企业安防、智能家居等方面吸引1亿用户。俗话说：隔行如隔山。不同行业之间存在的技术壁垒，不同行业在各自发展的历史中形成了各自产业链上的各个环，打破这种链条环非常困难。

其次，在技术层面上也存在着一定的困难，现在各个应用差别巨大，很难形成统一的业务提供平台；同时，不同的行业和不同的应用对终端、服务的要求差别很大，例如：工业控制上对终端有更多要求；另外，现在涉及的标准众多，规范不一致，例如：在接入部分就涉及有线、无线的差别，无线又有电路交换(CS)和分组交换(PS)的差别，又存在不同的标准体系的差别。在物联网终端和传感器，或者传感器网络对接中，情况将更为复杂。

第三，规模是否能够支撑整个产业链，现在物联网服务的使用行业对物联网的热情还没有起来，整个产业规模是否能够支撑整个产业链的发展，也是一个疑问。

2 物联网的主要业务

目前可以纳入物联网范围的应用很多，分类方式也很多，大致按照技术特征可以大致把物联网的业务分为4类，分别是：身份相关业务[2]、信息汇聚型业务、协同感知类业务、泛在服务[3]。

现在业界有一种认识，认为从信息汇聚，到协同感知，再到泛在聚合是物联网的必然发展趋势，但是并不是所有物联网的业务都会发展到泛在聚合的阶段。很多应用和服务只要求信息汇聚，但是这些信息是封闭的、机密的、只对小部分群体有效，这种服务和应用在现实中很难实现泛在汇聚。

2.1 身份相关业务

身份相关业务类应用主要是利用射频标志(RFID)、二维码、条码等可以标志身份的技术，并基于身份所提供的各类服务，如图1所示。

按照终端是去识别其他身份信息，还是被识别可以分为主动模式和被动模式，按照服务是提供给个人还是提供给企业，又可以分为个人应用和企业业务两大类。

对于不同的应用实现的方式可能各有不同，图2所示是基于标签的信息获取类服务的一个基本原理图。

一般方法是：在物上贴上RFID标签，读写设备通过读取RFID标签中的信息，尤其是ID信息，通过这个ID信息向物联网名称解析服务器请求以获取该ID所对应的进一步详细信息的统一资源标志符(URI)，读写设备通过这个统一资源标志符进行进一步的信息获取。

2.2 信息汇聚型业务

信息汇聚型业务主要是有物联网终端采集、处理、经通信网络上报数据，由物联网平台处理，提交给具体的应用和服务，由物联网平台统一对物联网终端、数据、应用和服务，以及第三方进行统一管理。具体的应用类型，如自动抄表、电梯管理、物流、交通管理等。

信息汇聚型业务的具体架构如图3所示[4]。