医学物联网

2024-06-23

医学物联网（精选十篇）

医学物联网篇1

1 物联网的定义及优势

1.1 定义

物联网是"传感网"在国际上的通称。顾名思义, 就是"物物相连的互联网"。有两层含义:第一, 物联网的核心和基础仍然是互联网, 是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络;第二, 其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间, 进行信息交换和通信。其定义为物体通过装入射频识别设备、红外感应器、全球定位系统或其它方式进行连接, 然后接入到互联网或是移动通信网络, 最终形成智能网络, 通过电脑或手机实现对物体的智能化管理。根据Forr ESter预测, 到2020年, 全球物物互联的业务与现有的互联业务之比将达到30:1, 其规模比互联网更大。

1.2 物联网的优势[1]

理论上讲它是替代条形码, 现在用条形码的地方都可以换成电子标签, 更进一步来讲电子标签更具有优越性的一个方面是电子标签具有穿透性, 隔着箱子也能读到, 不像条形码一定要对着读, 电子标签具有抗污染性, 表面污损还是可以读到;第二是它的读取速度, 电子标签理论上每秒可以读几百张;第三就是它的读取距离, 从高频的几十公分到超高频的几米甚至微波的几十米都可以读得到, 还有利用芯片编码的全球唯一性, 作为防伪方面的使用。物联网被称为继计算机、互联网之后, 世界信息产业的第三次浪潮, 国际上将"物联网"称为是下一个万亿 (美元) 级的产业。对人类的发展来讲就是互联网改变了人与人之间的交互方式, 那么物联网是革命性的改变人跟环境的交互的方式。

2 物联网在国内外现状[2]

2.1 物联网在国外现状

美国:作为振兴经济的"新武器"。奥巴马总统就职后, 积极回应了IBM公司提出的"智慧地球"的概念, 并很快将物联网的计划升级为国家战略。该战略一经提出, 在全球范围内得到极大的响应, 物联网荣升2009年最热门话题之一。无论基础设施、技术水平还是产业链发展程度, 美国都走在世界各国的前列, 已经趋于完善的通信互联网络为物联网的发展创造了良好的先机。美国《经济复苏和再投资法》提出, 从能源、科技、医疗、教育等方面着手, 通过政府投资、减税等措施来改善经济、增加就业机会, 推动美国长期发展。其中鼓励物联网技术发展政策主要体现在推动能源、宽带与医疗3大领域上。

欧盟:引领世界物联网"加速跑"。在2009年11月的全球物联网会议上, 欧盟专家介绍了《欧盟物联网行动计划》, 意在引领世界物联网发展。从目前的发展看, 欧盟已推出的物联网应用在医学上主要为:各成员国在药品中越来越多地使用专用序列码, 确保了药品在到达病人手中之前就可得到认证, 减少了制假、赔偿、欺诈现象的发生和药品分发中出现的错误。序列码能够方便地追踪用户的医药产品, 确保欧洲在对抗不安全药品和打击药品制假中取得成效。为了加强政府对物联网的管理, 消除物联网发展的障碍, 欧盟制定了一系列物联网的管理规则。

2.2 物联网在国内现状

中国:政府重视。据了解, 《国家中长期科学与技术发展规划 (2006-2020年) 》和"新一代宽带移动无线通信网"重大专项中均将传感网列入重点研究领域。据相关部门预测, ~2035年前后, 我国的传感网终端将达到数千亿个;~2050年, 传感器将在生活中无处不在。实现以上目标, 未来物联网的发展将经历4个阶段, 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域, 2010~2015年物体互联, 2015~2020年物体进入半智能化, 2020年之后物件进入全智能化[3]。

温家宝总理在题为"让科技引领中国可持续发展"的讲话 (2009年11月3日) , 指出:要着力突破传感网、物联网关键技术, 及早部署后IP时代相关技术研发, 使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的"发动机"。我国是世界上少数能实现物联网技术产业化的国家之一, 已有不少成功运用的案例, 覆盖无线城市、公共安全、城市管理等多个领域。在世界物联网领域, 中国与德国、美国、韩国、英国一起, 成为国际标准制定的主导国之一。现在中国有多年信息科学技术的积累及互联网的普及, 中国物联网的发展将可能与世界同步[4]。

3 物联网在医学领域的应用

3.1 应用概况

中国的医疗卫生信息化产业从其自身发展来看, 正在经历着从医院管理信息化 (HIS) 到医院临床信息化 (CIS) , 最后发展到区域医疗卫生信息化 (GMIS) 3步曲。从其发展来看, 前两个过程已经形成了成熟的模式, 并且取得可喜的发展。而在整个产业向第3个阶段发展时, 整个业界最为困惑的问题就是区域医疗卫生信息化阶段的内涵与外延。在区域卫生信息化的时代, 我们发现应用软件要联接的已经不再是另外一个应用软件, 而是直接要去联接病人、医护人员、移动设备、医疗设备、保健设备以及各种各样的传感器。就如IBM在"智慧的医疗"中所说, 我们需要"更透彻的感知", 需要"更全面的互联互通", 需要"更深入的智能化"。事实上, 医疗卫生物联网时代已经到来[5]。

李兰娟院士在《国家数字卫生战略与物联网应用》的主题演讲中, 用了"5个最"总结了物联网的好处――"物联网医疗应用有利于病人获得最佳的医疗效果、最低的医疗费用、最短的医疗时间、最少的中间环节、最满意的健康服务", 有利于推进卫生体制改革、提高医疗卫生的公共服务和保障能力、缓解医疗资源短缺和突破医疗资源共享的瓶颈[6]。

3.2 具体应用

物联网在医疗卫生领域的应用包括条码化病人身份管理、移动医嘱、诊疗体征录入、移动药物管理、移动检验标本管理、移动病案管理数据保存及调用、婴儿防盗、护理流程、临床路径等管理中, 均能发挥重要作用。

移动查房:每位住院病人佩戴腕带, 存储了相关信息 (过敏史、每天用药和打针情况) , 医护人员查房时携带具有RFID阅读功能的PDA, 只要拿着机器一刷, 就一目了然, 通过无线网络与HIS进行信息交换, 进而帮助医生或护士对病人进行身份的确认, 护士执行相关医嘱, 确认药品等。

病人管理:对新生儿安全管理, 婴儿出生后将其相关信息输入安装在中心服务器的系统上, 并通过RFID阅读器读取分配给婴儿的一个ID码, 将ID码与存储在软件里的数据相对应, 在产科病房的出入口放置RFID阅读器, 每当护士、产妇和婴儿需要通过时, 先读取他们身上的识别卡或者腕带, 身份确认无误后房门才能打开, 所有的身份信息及出入时间记入数据库, 这样可以防止婴儿被盗。药品管理:物联网技术在药品管理和用药环节的应用过程中也能发挥巨大作用, 据创羿科技提供的数据显示, 美国医疗事故排在死亡原因的第5位, 国外药物不良事件为所有非手术医疗疏失之首位。通过物联网技术, 可以将药品名称、品种、产地、批次及生产、加工、运输、存储、销售等环节的信息, 都存于RFID标签中, 当出现问题时, 可以追溯全过程。同时还可以把信息传送到公共数据库中, 患者或医院可以将标签的内容和数据库中的记录进行对比, 从而有效地识别假冒药品。另外, 在用药过程中加入防误机制, 包括处方开立、调剂、护理给药、病人用药、药效追踪、药品库存管理、药品供货商进货、保存期限及保存环境条件等[7]。

固定资产及医疗废弃物管理:在医疗设备上粘贴RFID标签, 用来做盘点或设备位置追踪记录, 有效管理仪器设备, 当设备离开所在位置, RFID感应追踪即会发出警示, 避免因遗失设备造成财产损失。RFID技术与GPS, GPRS, 视频监控等技术结合, 实现可视化医疗废弃物运输管理和实时定位, 为废弃物安全管理提供保障, 使环保部门可以全程监控。

病人动向追踪:在临床上通过把非住院的病人在院外的信息汇集到医院里面, 通过物联网进行诊断判断和处理, 如果病人属于一个普通的病例就可以指导他怎样治疗, 如果对一些高危的病人, 比如说一些频发的实性早搏失速这些病人, 非常有必要及时入院, 因为他们可能会出现更大的危险和风险, 这是在临床中非常好的一个应用, 解决了很多病人的问题。

案例:应用物联网技术的一台心电监测仪, 国内患者无论在国外、旅途中或深夜, 只需把仪器放在胸口或是放在手掌上, 十几秒内就能将采集的心电图图像信息通过网络传输至北京总站, 几分钟内就能收到诊断意见。具体是采集到的心电图的变化可以通过发射的形式, 通过gps卫星定位系统, 然后通过网络系统, 最后传送到北京总站, 那里聚集着很多心血管专家进行分析, 分析完了把信息第一时间就传送到当地站, 那么这个心电图就是已经通过了总站传送过来的, 并给了相应的诊断, 在当地这儿也有心血管专家, 对这个诊断进行评估, 然后把这份信息再反馈给病人。专家告诉记者, 大多数严重的心血管疾病发病前都会出现明显的症状, 如胸闷气短、心慌心悸等, 如果能及时通过心电图等检查发现异常, 并在医生的指导下提前预防, 心血管病的发病率、致残致死率都会明显下降[8]。

4 结语

据统计, 我国医疗资源非常缺乏, 每万人仅拥有医生14名, 不到发达国家的一半。公众医疗成本也非常高昂, 住一次院一般要花掉城镇居民人均年收入一半以上, 要花掉农村居民人均年收入的1.5倍。尤其是随着国内人口老龄化现象的持续加剧, 流行病、慢性病的预防和治疗成为重点, 医疗需求更加凸显。运用物联网构建"电子医疗"体系, 可以改善公众医疗尤其是弱势群体的医疗卫生条件, 推进公共医疗服务均等化。因此我们应抓住医改契机, 应用物联网先进技术, 提高医疗诊治水平与效率, 更好地为民服务。

摘要：物联网即“物物相连的互联网”, 其规模比互联网更大, 是信息技术的第三次革命。文中介绍其定义和优势, 国内外现状, 特别是在医疗领域的应用, 为卫生信息化带来新的发展机遇, 对此应抓住机遇, 应用新技术, 提高医疗水平。

关键词：物联网,优势,国内外,医疗

参考文献

[1]http://www.cu-market.com.cn/alfx/2010-5-13/164645.html.

[2]经济参考报, 2010年05月19日.

[3]中国经济信息, 2009年11月19日.

[4]梅方权.智慧地球与感知中国----物联网的发展分析, 农业网络信息, 2009. (12) .

[5]徐春华.e医疗http://news.hc3i.cn 2010-03-24.

[6]http://www.hljwlw.com/?action-viewnews-itemid-6042.

[7]物联网在医疗卫生领域的应用, http://www.radio99k.com2010-04-12.

电梯物联网即利用先进的物联网技术篇2

电梯物联网也是一个免费的公共信息平台，任何用户都可以免费访问和享用电梯物联网的资源，它更像是一个免费的下列东西：

1、电梯搜索引擎：

电梯相关的企业、产品、配件和服务等都可以在搜索引擎中找到答案；

2、新闻咨询平台：各种电梯行业内的新闻和咨询，甚至房产行业和物业企业的时事要闻也会在平台上不间断的更新和播报；（巨额的广告收入）

3、专家维修指导平台：

对于各种类型的电梯故障，平台根据不同的故障现象和描述给出不同的参考解决方案，供维修人员和相关技术人员参考；

4、企业展示平台：

各企业（电梯/房产/物业）都可以充分利用平台的先进传播性展示自己的企业、产品和服务等；（广告收入）

5、电子商务平台&社交平台；爆发力有多强，参照已有的股票炒作模式即可，不多说了。

6、其它信息平台：

当地的天气、出行、重大新闻、股市行情，以及各行各业发生的重要事情等都会实时反映在平台上，供访问者查阅。

政府部门推行电梯物联网的动力：

电梯物联网可以提升政府管理电梯运行安全的水平；提高政府管理电梯安装、电梯维保的效率；及时获取电梯关人故障和电梯事故的报警信息：犯罪行为溯源；

整梯企业推行电梯物联网的动力：通过电梯物联网，可以掌握所有自身品牌电梯在市场上的分布和实时运行信息；可以关注电梯整个生命周期的信息管理；能够长期跟踪产品及零部件质量并加以改善；提升产品质量；提升品牌影响；提升市场竞争力：

维保企业推行电梯物联网的动力：

电梯物联网有助于提升电梯的维修和保养效率；第一时间获知电梯故障信息；提升管理水平；提升维保质量；降低维保成本/人工成本；为电梯维修和保养业务的量化考核提供客观数据；

物业管理企业推行电梯物联网的动力电梯物联网可以帮助物业企业第一时间获知电梯关人故障信息，提升服务质量；监督维修和保养质量：

电梯乘客可以通过电梯物联网获得：浏览小区物业的通知和公告；了解近期的天气状况；

了解当日的实事咨询和头条新闻；

浏览周边出行信息；

浏览周边的生活设施；各种广告；股票行情；甚至直接通过电梯物联网的平台进行网上购物；物业报修；社区交友等；

据政府有关部门统计，截止2014年底，全国在用电梯的数量已经达到360万台。电梯是一种特殊的垂直交通工具，这么多的电梯每天要运送数千万的乘客上上下下，电梯的安全运行，可靠运行已经成为社会关心的一大话题。物联网的出现，不仅使电梯界，也使政府监管部门在思考：电梯究竟能否搭载物联网？物联网能否为我们建立起一个很少花钱，甚至不花钱，就能提升电梯安全保障能力，提升电梯运行管理水平，提升整个电梯行业技术能级的平台？本文就是介绍一种这样的物联网。什么是电梯物联网(liftiot)？

电梯物联网即利用先进的物联网技术，采用小区组网的方式将电梯方便接入互联网，使电梯、整梯企业、质监部门、维保企业、配件企业、物业企业、电梯乘客、行业协会和房产企业之间可以进行有效的信息和数据的交换，从而实现对电梯的智能化管理，保障电梯的可靠运行。

电梯物联网的架构

电梯物联网的特点

1)小区组网

n 电梯物联网的发展依赖于技术的进步和整个电梯行业的发展需要，目前阻碍电梯物联网发展的瓶颈之一在于组网的方式，即物联网数据采集层面；

n 我们采用小区组网的方式，小区组网采用先进的无线技术，实现联网的硬件设备简单可靠，且运行无需流量费用，整个小区组网后再通过一个网络端口，连接至物联网平台，达到一个小区（少于50台）只产生一个数据流量，大大降低后续运行的流量费用。

2)超低成本

我们这里介绍的电梯物联网很特别，其一是花很少钱就能实现电梯进入物联网；其二是不费事就能把电梯带进物联网；其三是不花钱就可以永久享受物联网的各种服务；本文介绍的电梯物联网在硬件成本和后期运行成本上具备很多独特的优势：

n 低设备成本：每台电梯控制器通过加装“通讯转换器”，采用协议方式采集电梯控制器的信息，安全可靠；

n 小区组网：采用小区组网后再进入网络，大大节省数据流量费用；

n 安装简便：只需在电梯主板上加装“通讯转换器”，并将其连至“通讯节点”，即可完成电梯的入网工作；

n 运营费用：由于采用小区组网方式，一个小区只产生一个数据流量，实际每台电梯的流量费用非常低；云架构方式，服务器及后期维护费用低，且运行可靠。

3)电子隔离墙

n 电梯物联网在结构上设置了物联网与电梯控制器之间的“隔离墙”。电梯整梯企业是实施电梯入网的真正主体。通过“通讯转换器”，电梯与物联网之间在物理上筑起了保护电梯整梯企业核心利益的隔离墙；

n 电梯入电梯物联网，整梯企业负责按照政府有关标准将电梯基本信息转换成物联网统一的标准协议信息代码。标准协议以外的信息，整梯企业通过物联网提供的私密通道，同样通过通讯转换器，再经过“通讯节点”透传到整梯企业自己的信息处理平台。

4)信息授权

n 电梯物联网由整梯企业、电梯维保服务商、政府相关监管部门、电梯运营部门等多方组成，各相关角色通过信息授权浏览权限内的信息服务，未授权的内容无法浏览；

n 电梯物联网是一个提升电梯安全管理的平台，各角色根据国家标准及法规，各自享受相关的数据服务，这些服务都是受到信息授权的保护。

5)及时报警

n 电梯物联网通过与电梯控制器进行协议通讯，可准确获取电梯信息，为事故的主动报警提供信息通道；

n “电梯物联网”可以第一时间获知电梯事故信息（关人等影响公共安全的事故）并通过系统消息、短信等方式通知相关人员迅速前往事发地处理。

6)知识分享

n 电梯物联网建有“云博士”栏目，专门用于积累电梯维修经验以及各种电梯知识；

n 用户可以将自己的经验和知识输入”云博士“，也可以在网上提出问题，征求答案。其它用户可以在任何时候对这些问题给出解答，这些解答与问题将一起自动登录进“云博士”；

n 输入“云博士”的同一问题答案可以有千万种，大家各叙起见，有对有错。当搜索问题答案时，这些答案会按点击率排队。点击率最高的排在最前面，点击率低的将淹没在答案的大海中。

7)公共通讯标准协议

n 电梯物联网是一个公共信息平台，任何品牌的电梯都必须通过“通讯转换器”将原来电梯的基本信息转换为电梯物联网标准通讯协议（待发布）规定的规范，以便接入电梯物联网平台；

n 由于物联网获取的电梯基本信息采用了“协议”接入方式，而不是外接“传感器”的方式（靠外围安装传感器采集电梯信号的方式），具有对电梯本身无任何影响，安装简单便捷，误报率低优势。

8)私密数据

n 私密信息：电梯的调试信息（运行调试参数、厂家信息和振动曲线等）、非事故的故障信息和配件参数信息等都是整梯企业自己的私密信息；

n 私密信息可以通过物联网“透传”给整梯企业，物联网本身不做任何处理，只作为一个信息通道（“本安型”电梯远程数据块传递）。

9)追根溯源

n 由于电梯加入了物联网，各整梯企业可以通过物联网的设施获取自己分布在各地每台电梯的运行信息。当电梯发生批次性元器件故障或设计问题时，整梯企业可以及时获知该电梯和故障的相关信息，定位故障原因和故障配件；

n 整梯企业用户在ERP或类似的其它管理系统中搜寻同批次生产的所有电梯（ERP提供生产批次及发货信息）；

n 电梯物联网还可以帮助整梯企业用户迅速定位这些电梯的地址、同时获取这些电梯的使用单位、维保单位、安装单位、物业公司等相关单位的名称和联系方式，知道电梯年检情况、电梯保养情况、电梯运行情况等信息。

10)安全可靠

n 电梯物联网采用“协议”的通讯方式，数据分析来源于电梯控制器，故障报警准确可靠；

n 电梯物联网定期轮询所有设备和电梯，实时掌握断网、停电、响应太慢、处理不及时等情况；

n 多角色电梯安全管控：质监部门、整梯企业、维保企业和物业企业等角色可以实时获知电梯运行、事故及维保情况，从而全面保障电梯运行安全可靠。

11)云架构

电梯物联网平台完全是架设在云服务上的应用,完全符合云计算的以下特点：

n 海量数据存储

n 虚拟化

n 高可靠性

n 通用性

n 高可扩展性

n 按需服务

n 极其廉价 4 电梯物联网是平台运营

电梯物联网也是一个免费的公共信息平台，任何用户都可以免费访问和享用电梯物联网的资源，它更像是一个免费的：

n 电梯搜索引擎：

电梯相关的企业、产品、配件和服务等都可以在搜索引擎中找到答案；

n 新闻咨询平台：

各种电梯行业内的新闻和咨询，甚至房产行业和物业企业的时事要闻也会在平台上不间断的更新和播报；

n 标准法规平台：

电梯行业内的各种法律、法规、标准和规范都可以在平台内进行查阅。

n 互动知识分享平台：

用户可以根据自身的需求，有针对性的提出跟电梯相关的技术问题，其它用户可以对这些问题给出解答；同时，这些问题的答案又会进一步作为搜索结果，提供给其他有类似疑问的用户，达到知识共享的效果。

n 专家维修指导平台：

对于各种类型的电梯故障，平台根据不同的故障现象和描述给出不同的参考解决方案，供维修人员和相关技术人员参考；

n 技术交流平台：

电梯物联网将会定期转帖转载最新的电梯技术类论文，为电梯技术人员之间的学习和交流提供了有效的平台支撑；

n 企业展示平台：

各企业（电梯/房产/物业）都可以充分利用平台的先进传播性展示自己的企业、产品和服务等；

n 电子商务平台：

各企业还可以将电梯相关的产品及服务的供求信息发布到电梯物联网上，实现电梯圈的电子商务；

n 电梯圈SNS社交平台：

用户可以随时随地与单位同事、电梯圈同行保持紧密的联系，了解他们的动态、分享个人的生活和工作点滴，共同讨论电梯技术问题，畅谈电梯业的发展；

n 政府和行业协会信息发布平台：

政府和行业协会可以利用电梯物联网这个有利平台发布一些行业资讯和政策法规；

n 其它信息平台：

当地的天气、出行、重大新闻、股市行情，以及电梯行业各企业发生的重要事情等都会实时反映在平台上，供访问者查阅。

医学物联网篇3

技术短板：集成电路芯片、高端传感器、超高频RFID

虽然我国已经掌握了传感器、RFID技术等产品的生产能力，但大部分的核心技术，如芯片等仍然依靠进口。国内工业一旦用上“外围芯”将会形成长期依赖，在计算机、互联网以及物联网等方面继续落后。在石油天然气、交通运输、电力、污水处理、制药、化工、矿业等关系国计民生的公共基础设施领域，我国使用的芯片大多被国外芯片垄断。“关键控制数据有可能被篡改或丧失，造成环境灾难，人员伤亡，甚至危及公众生活及国家安全。”武汉光电国家实验室教授缪向水表示，国外芯片制造厂商有可能通过在芯片面板某一程序上植入木马来窃取商业数据或机密，也可以通过病毒、恶意软件来操控工厂控制系统，导致工厂停工，发生安全事故等。

国内众多厂商也渐渐认识到芯片才是核心，如果没有自己的芯片而是依靠进口，就等于在日后的成本、供应等方面埋下了安全隐患。为了占领市场先机，一些敢于“吃螃蟹”的企业家投入血本加码芯片的应用开发，如中航微电子、光迅科技、厦门乃尔电子等一大批内地企业兴起，加上一系列扶持政策的出台，国内集成电路产业崛地而起。

在9月3日召开的无锡国家传感网创新示范区部际建设协凋领导小组第三次会议上，工信部副部长毛伟明指出，传感器及射频识别（RFID）技术作为物联网的基础与核心，其发展滞后于物联网产业的整体发展，“高端产能不足、低端同质竞争”已成为我国传感器产业的短板。一是传感器尤其是高端传感器自主创新能力还较低。部分多功能、微型化、智能化、网络化的高端传感器依赖进口，多数企业都是引用国外的芯片加工，甚至仅停留在代理国外产品的水平上。二是射频识别（RFID）芯片技术、工艺水平还不高。尤其是在超高频、微波产业链中，目前从事芯片设计的企业为数不多，芯片技术能力、工艺水平与世界先进国家存在较火差距。总的来说，高端传感器制造，以及超高频、微波射频识别（RFID）芯片制造仍是我国物联网发展中的技术短板。

是什么制约了中国物联网？

在日前举办的2014第五届物联网大会上，中国工程院院士邬贺铨这样形容物联网：论物联网的发展阶段，目前尚处于婴儿期，从概念炒作到现实至少还需要五年时间。邬贺铨认为，现在的物联网仍有不少问题亟待解决.包括标识问题、体系模型和语音交互、数据挖掘和安全隐私、商业模式、行业的进入门槛对成本的影响等；也有很多技术需要攻克，体系技术软件的服务、硬件等怎么做到低成本，还有数据信号处理，发现与搜索引擎，关系网络，电源与能量存储等等。峰论坛上，中国企联会长王忠禹提到：“2014世界500强中，在IT和高端装备制造两个领域内，我国大企业明显处于弱势，甚至是空白。国内企业要紧紧抓住物联网、云计算、大数据带来的发展机遇，用高新技术改造传统产业，集中精力在高端制造领域抢得先机和实现赶超。”

尽管物联网技术在国外被视为推动未来经济发展的重要引擎。可在国内的应用还处于试验和示范性探索阶段。而阻碍物联网在国内快速发展的障碍，主要是传感器、RFID（无线射频识别）等关键技术。

工信部5月30日发布的新版《物联网白皮书》中提到，我国物联网近几年保持较高的增长速度.2013年整体产业规模达到5000亿元，同比增长36.9%.其中传感器产业突破1200亿元，RFID产业突破300亿元。预计到2015年，我国物联网产业整体规模将超过7000亿元，信息处理和应用服务逐步成为发展重点。

值得注意的是，物联网在带给人们生活便利的同时，也带来了新的安全威胁。近日，惠普旗下应用安全部门Fortify对10款高人气的物联网设备进行安全审时发现，这些设备竟然存在250个不同程度的安全漏洞，平均每款25个，这些设备包括电视、网络摄像头、自动调温器、遥控电源、喷水灭火器、门锁、家用报警器、体重秤、车库开关以及家用多设备控制器等。

截至2020年接入互联网的物联网设备会有多少？ Gartner预测会有260亿个物联网设备，而IDC预测会有2120亿个物联网设备。无论是260亿还是2120亿，随着大量智能设备接入互联网，入侵网络的方式必定会比现在多得多。智能仪表、设备维护与监测传感器、工业机器人、资产追踪系统、智能零售货架、工厂控制系统乃至可穿戴设备等，都有可能成为黑客入侵攻击的对象。

由此看来，除了技术短板，安全问题也是阻碍国内物联网发展的“拦路石”。物联网的安全性不能得到充分保证，那么大数据系统中的个人信息、商业机密甚至国家、军事秘密，都有可能被不法分子窃取利用。不过，任何事物都有其两面性，一旦我们能突破技术瓶颈，解决好安全问题，物联网必将给每个人的生活带来大惊喜。

物联网在医学监护领域的发展与应用篇4

1国外物联网医疗健康监护的发展

在国外,物联网技术兴起较早,且发展相对成熟。在健康医疗受关注的今天, 将物联网技术应用于健康医疗保健领域正为现代医疗带来了不可估量的发展机遇,大家纷纷把目光投向物联网医疗。

在美国已有多家机构展开了物联网医学方面的研究。英特尔公司目前正在研制用于家庭护理的无线传感器网络系统, 该系统是美国“应对老龄化社会技术项目”之一。他们把传感器嵌入到鞋、家具以及家用电器中,可以帮助老年人和残障人士独立地进行家庭生活,并在必要时由医务人员或社会工作者进行帮助。在美国国防高级研究计划局(DARPA) 的支持下,麻省理工学院从事着极低功耗的无线传感器网络方面的研究,奥本大学则做了大量关于自组织传感器网络方面的研究,并完成了一些实验系统的研制。

在欧洲,物联网医疗同样有着较好的基础和较快的发展,同时也得到了政府的大力支持。欧盟的IST FP5项目(AMON) 是受欧盟资助,由多家研究机构共同开发的具有保健和报警功能的腕式远程医疗监护装置。该装置可以连续采集并评估多个关键生理参数,通过智能多参数测量能够及时发现紧急情况,并利用蜂窝网连接到医学中心。意法半导体与Mayo医疗中心(Mayo Clinic)正在合作开发创新的慢性心血管疾病远程监测平台。西班牙马拉加大学和艾美利亚大学共同提出了一个关于血氧饱和度传感器的简单的、低成本的无线医疗监测系统。该系统基于一个安装在PC或PDA上的软件,允许同时监测不同患者的SPO2信号和脉搏率。

在日本,物联网的应用有着良好的网络和技术基础,日本政府正在加大对医疗信息化方面的投入。日本东芝公司研制由腕表型可穿戴式传感器模块和PDA组成的Life minder系统。使用该系统监测使用者的健康状况、运动情况和行为活动, 可以达到提醒和指导使用者每天进行健康的饮食和适当的锻炼的目的,这对于预防与生活方式相关疾病起到非常重要的作用。通过软件编程实现了根据手腕的运动、脉搏率以及皮肤电反应值可以判断使用者的运动情况和是否开始吃饭,准确率能够达到90%。

2国内物联网医疗健康监护的发展

随着物联网技术的兴起,我国将物联网技术列为国家战略性新型产业并予以重点发展。我国在物联网应用于医疗体系建设方面已经展开了一些试点工作,这些工作主要包括食品、药品安全监管,医院对病人、医疗器械的实时动态管理,以及电子病历和健康档案管理等。

此外,多家医院、高校、科研院所等也在开展有关“物联网医学”的研究与应用。

暨南大学附属第一医院(即广州华侨医院)与广州电信联手打造该市首家医疗信息化医院——“e院在线”,计划为民众提供预约挂号、远程医疗和快速信息共享等多项服务。江苏移动徐州分公司联合医疗设备厂正在开发“移动医疗监护网络系统”,该系统利用移动通信和互联网技术, 将实现传送病人生理数据至手机,提供远程会诊救治以及车辆和医疗人员智能调度等功能,该措施可大幅提升医院急诊效率。

北京邮电大学、南京邮电大学、南京航空航天大学等高校也在积极研究各种无线医疗检测系统,其中东南大学移动通信国家重点实验室与中国移动江苏公司联合研发了一套实时健康监测系统,通过物联网为老年人提供实时的健康监测服务。中山医院正在研制用于物联网医学的肺功能监测仪,通过实时监控患者呼吸流速,及时发现呼吸道急症重症患者,并给予有利指导。

在穿戴式生理检测技术的研究方面, 国内研究启动较晚,其中有代表性的是中国香港中文大学的“卫士”(WISSH)和保健衫(H_Shirt)项目,与目前已开发出的具有生理参数测量功能的电子织物服装相比,该保健衫具有无袖带式血压测量功能,并可利用液体静力学原理完成无袖带式血压测量的校准。台湾国立中正大学提出来一种集合4种检测元件的生理信号监测系统,并可通过Wi Fi无线技术进行通信,该系统提高了患者和医护人员的可移动性和灵活性,同时进一步提高健康保健的质量。

从上可以看出,虽然物联网技术被认为是朝阳产业,但目前国内大部分研究还是侧重在理论方面,真正应用到实际中的很少。就物联网医疗来说,很多工作也仅仅是初步尝试,或者更多的是对电子病历和某个单一疾病检测的研究,相信伴随着相关理论技术的发展与实际应用,物联网医疗监护必将给人们带来更多的便利。

摘要：人体生理参数是衡量人体健康状况的重要参考依据,对其进行实时监测在疾病的诊断和治疗中起着重要的作用。将物联网技术应用到现代医学治疗中,有利于推进卫生体制改革,提高医疗卫生的公共服务和保障能力,缓解医疗资源短缺和突破医疗资源共享的瓶颈。本文主要介绍了物联网医疗监护在国内外的发展与应用。

今天互联网,明天物联网? 篇5

内置在自己鞋跟里的东西其实是物联网的一个早期例子，只是Andrew Duncan当时并不知道物联网这个概念。

洛杉矶的技术顾问Duncan 回忆起2010年11月参加一次为老年痴呆症患者募集资金的步行活动时说：“在我步行五英里的过程中，我女友能够在电脑屏幕上监控我的举动。如果电池电量过低，或者穿鞋者走出指定区域，鞋子就会发送文本信息。”

他那双配备全球定位系统功能的鞋子由洛杉矶的GTX公司生产，售价299美元，外加每个月的无线服务费。这是业界普遍预测的物联网的一个例子。在物联网中，凡是有智能的东西（包括机器、道路和楼宇）都将接入到网上，生成的数据有望发挥目前无法想象的用场。业界观察人士只是在我们在物联网这条道路上已走得多远、哪一种科幻场景能最准确地描述将来情形方面意见不一（参阅插文1）。

纽约奥伊斯特贝ABI 研究公司的分析师Sam Lucero说：“凡是有智能的东西都将接入到网上。”

思科的首席未来畅想家Dave Evans认同这一说法。他预测，到2020年将有500亿个联网设备，社交网络将把它们连接起来。他说：“将来，凡是有通断开关的东西都将联网。我预测，这一幕会出现在各行各业和我们的生活中。”

物联网潮流已经开始扑面而来。

伦敦技术咨询公司Analysis Mason的Steve Hilton说：“在几个行业，物联网正开始应用；在另几个行业，物联网还只是幻想。”物联网开始出现在能源、公用事业、汽车、运输、安全和监视等众多行业。他补充说，还“少量地出现在医疗保健行业”。如果你算上Kindle等电子书阅读器，物联网还出现在消费者领域。

他表示，物联网还没有出现在厨房设备等白色家电行业。Hilton说：“厂商们需要物联网，但是我并不认为这会是个很大的市场。要是家用电器贵150美元，你会买吗？在这个情况下，技术走在了市场需求的前面。”

纽约大学的摄影学教授Wafaa Bilal展示了他在2010年12月植入到其后脑的数字相机座架。据Bilal声称，这个研究项目的概念是，客观如实地捕获图像，不受取景器的干扰。来自相机的图像经由互联网传送，但Bilal的身体对于该植入体出现了排斥反应。

IBM研究部门副总裁Katharine Frase想知道：如果洗衣机、恒温器和热水器可以由消费者或第三方实现一起管理，有望设计出什么样的商业模式。她说：“我们发现，如果能得到某种回报，人们还是愿意共享关于他们自己的信息。要是让你知道我在洗澡可以带来一些好处，比如减少电费，那么这也许没什么问题。”

微软Windows嵌入式产品经理Kevin Dallas补充说：“现在已经在进行这方面的投入，”不过他不愿给出具体的例子。“我们看到物联网应用于各行各业；我们会在今后两三年开始看到成效。”

Dallas预测了在不远的将来可能会出现的基于物联网的几个场景：

作为客户忠诚度计划的成员，你将购物清单发送到商店。一到商店，你就领到一张RFID标签，店内的联网数字显示标牌会指引你穿过一个个货架，找到所需要的商品。

在其他商店，你走近标牌时，标牌会根据你的身高和衣着，量出你的身材大小，然后显示应该适合你的促销信息。

在任何商店，数字标牌根据销售量或天气等实时情况，提供促销信息。

你家的冰箱可监控冰箱里面的东西，并给出重新贮备建议。（拥有联网功能的冰箱已经出现在市面上，包括三星推出的一款联网冰箱，不过Hilton认为目前市场缺乏需求。）

使用来自云计算环境的数据，你的汽车就能跟踪它去过哪里、要去哪里，预测接下来开往哪里，如果你想询问最近的加油站在哪里，它随时可以提供建议（丰田和微软已经开发在这样的服务。）

你的汽车还能监控内部功能、提供维护建议，安吉星远程诊断系统已经在为通用汽车公司的汽车提供这样的服务，现在还为其他厂商的汽车提供这项服务。

你汽车的黑匣子数据可以交给保险公司，以便减少费用——假设数据可以作为证明安全驾驶的证据。许多汽车保险公司已经在提供基于使用情况的保单，有时基于装在汽车上的仪器收集的数据，Progressive意外保险公司的Snapshot计划就是这样。

如果你的子女开车时超过一定的速度，或者驶入了指定的“禁区”，汽车就会通知你，目前可以通过某些附加设备来实现这种功能。

其他消息人士预测，将来医院的病床也会装有大量的仪器，因而不需要在患者身上绑上传感器，如这项研究（http://www.smartplanet.com/blog/science-scope/wireless-sensors-detect-if-surgery-patients-stop-breathing/10435）所示。

亚利桑那州斯科茨代尔Compass Intelligence咨询公司的策略师Kneko Burney预测：“三四年后，物联网的应用领域将不仅仅局限于零售业；十年后，我们所有人的生活将有别于现在所能想象的场景。十年后，手机耳塞内置在耳朵中将不足为奇。”

麻省理工学院自动识别中心的Edmund W. Schuster教授特别指出，中国的温家宝总理已将物联网作为国家发展目标。他说：“中国政府将物联网视作构建和谐社会的一个基础部分，特别是由于在人口密集城市，物联网将使得服务更容易协调。”

此外，无锡市政府已宣布有意建造一座基于物联网的主题公园。无锡市官员在新闻发布会上表示：“预计该主题公园将成为新一代互联网用户的旅游景点、线下精神家园和娱乐中心。”

根源于M2M

亚特兰大M2M无线服务提供商KORE Telematics公司的负责人Alex Brisbourne解释，物联网起源于大概15年前，当时的想法是使用机器至机器（M2M）技术来监控远程资产，主要是通过现已过时的专有网络来监控。

他回忆道，向物联网转变开始出现在2001年，当时“我们开始看到通过蜂窝网络提供互联网协议（IP）。”

波士顿比彻姆研究公司的分析师Bill Ingle 同意这个说法，说“物联网是个稍微新一点的术语，但含义与M2M一样。由于语音市场开始饱和，运营商们在过去两年开始对M2M感兴趣，将其视作另一个收入来源。”

ABI研究公司的Lucero补充说，物联网、M2M、无线射频识别（RFID）、智能量表、各种传感器网络、楼宇与工业控制系统以及家庭自动化之间存在很明显的重叠。

技术发展

Evans表示，至于必要的传感器、传输和处理等技术，“不存在任何重大障碍。”他补充说，不过最好还是完善传感器从周围环境“采集”能源的方法，从而摆脱对电池的依赖。他指出，另一大促进因素将是IPv6的推广，因为这种寻址方案可以提供足够多的互联网地址，足以为地球表面上的每一个原子各自提供一个地址。

Burnery补充说：“不存在什么技术障碍。”限制因素就是微型部件的成本、无线网络的带宽、业务战略以及人们吸收这么多信息的能力。

惠普资深院士兼惠普实验室纳米技术研究部门主管Stan Williams表示，惠普实验室目前在研发用于物联网的纳米技术传感器。到目前为止，他的实验室已研发出了基于微机电系统（MEMS）的设备，用于探测震动和移动。该设备可以感知三个轴线方向的震动和旋转。惠普实验室还在致力于研发基于激光散射技术的味觉和嗅觉传感器。Williams表示，它们的灵敏度可以达到万亿分之一，能够用于识别化学品和生物种。

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他补充说，这两种传感器都只有约一平方毫米，这意味着大规模生产起来成本非常低。目前公开市场上已经有了全面构建物联网所需要的其他类型的传感器，如压力传感器和光传感器。

明年，惠普实验室将上马其第一个使用物联网技术的大项目：为壳牌石油公司研发的地震成像项目。该项目可以对方圆10平方公里范围内地壳以下20米深的地方进行成像。Williams说：“这项技术已经应用于人体内部成像，我们会将同样这项技术应用于地下勘探。”

三星RSG309液晶冰箱（售价2700美元）在左手门上配备了内置的8英寸液晶触摸屏，可支持Pandora、WeatherBug、推特、Google Calendar、Picasa图像的幻灯片查看器及另外几个应用程序，而更多的应用程序还在开发中。

Williams补充说，但是一旦物联网广泛应用，将来生成的数据量将是今天现有数据量的数千倍，所以处理技术“的功能也要相应提高数千倍。这有可能吗？有可能。”

IBM的Frase问道，处理器的功能也许很强大，但是“我们不知道带宽何时会用光？”为了避免这种情况，必须以某种方式来过滤信息。IBM正致力于研发流处理技术（使用基本的分析工具提取有用信号），并且在设备层面开展其他的研究工作，以便更有效地利用现有带宽。Frase表示，目的是“让部署设备变得更加经济可行。”

Burney指出，与此同时，与物联网连接的设备需要新的用户界面，这种新界面必须直观，不需要用户学习新的行为。她预测，基本技术、界面、甚至用于初始化新设备的流程需要新的专门化，这离不开行业的广泛合作。

隐私和安全

无论物联网带来什么样的挑战和优势，用户都希望自己的数据保持私密。至于如何确保数据私密，目前似乎还没有现成的解决办法。

麻省理工学院的Schuster说：“我们还没有获得必要的安全环境。基本的电子邮件仍在受到黑客攻击，这种情况已经持续25年了。”

思科的Evans认同这个说法。“我们需要确保已经添加了所有合适的安全措施，这些安全措施必须成为整个架构的一部分，而不是后来添加上去。”

Brisbourne问道：“你能破解电表、通过线路的另一头一路闯入核电站吗？老实说，现在有一些政府性质的项目，就是让人搞这样的模拟攻击，找出实际存在的安全漏洞。”

前联邦贸易委员会官员、现任华盛顿律师事务所McKenna Long & Aldridge LLP策略顾问的Dan Caprio表示，欧盟委员会下面的一个特别工作组已经在研究可能出现的物联网隐私问题。去年，欧盟委员会任命他担任物联网方面的跨大西洋主题专家。

Caprio说：“欧洲和美国都设想我们会有物联网。预计欧盟委员会特别工作组会在2012年或2013年最终确定物联网政策方面的建议。”他预计，这方面的建议将深受经济合作与发展组织在1980年批准的指导方针的影响。这些指导方针基于消费者通知、消费者选择、消费者访问和安全等概念而制定。

他表示，美国无疑会继续采用草根方案，致力于保护关于儿童的敏感信息、医疗保健信息和财务信息。

Caprio特别指出：“欧洲有好多的监管法规，但是缺乏实际行动。在美国，我们没有一些基本的监管法规，但我们的确针对欺骗行为落实了有效的保护措施。”

Burney指出，在美国，广告商可能会发觉物联网采集的数据特别吸引人。再过三五年才能弄清楚怎样可以合法地谨慎使用数据，但“我认为，结果可能很像谢绝来电名单，由用户来控制想与别人共享关于自己的哪些数据。”

但是有了能在合适时间推送来自合适广告商的合适信息的智能语境系统，“接受广告内容几乎将变成愉悦的体验，”她预测。“由于广告对自己有价值，人们可能会喜欢上广告。”

汽车、楼宇、医疗、娱乐、甚至广告，如此看来物联网最终会渗透到我们生活中的几乎方方面面。最终结果会是今天我们无法想像的样子，就像电的发明者本杰明·富兰克林当初想象不到今天的电力网。

附文一：科幻场景大碰撞

如果物联网继续以目前的速度发展下去，接受本文采访的消息人士经常提到的三部科幻作品很可能具有预言性：

《少数派报告》。在汤姆·克鲁斯主演的这部2002年影片中，主人公进入零售店时，自动显示屏会以个性化的信息与他打招呼。

《彩虹尽头》。在Vernor Vinge所著的这部2006年小说中，公共基础设施和大多数人（通过嵌入在衣服中的传感器）都装有仪器；借助内置在隐形眼镜中的显示装置，人们可以与随之形成的增强现实进行交互。

《1984年》。George Orwell所著的这部1948年小说描绘了一个压迫成性的极权主义国家，在这个国家中，无所不在的技术被政府用于随时监视民众。

附文二：让数字来说话

伦敦技术咨询公司Analysis Mason的Steve Hilton预测了物联网将来会有很大的规模。下面是他预测的内容：

在能源行业，Hilton认为到2011年年底会有2200万个联网的民用电表；在今后十年，这个数字有望以每年50%的速度增长。他解释，这些电表将是“智能电网”潮流的一部分，可以通过无线、固线或基于电力线的数据等连接，以近实时的方式报告耗电情况，以便更有效地管理电网。

在运输行业，到时全球会有大约3080万个联网设备，主要用于跟踪卡车位置，每年会以27%的速度增长。在安全和监视行业，会有2060万个联网设备，这包括安装的民用设备和工业设备，每年增长率将达到37%。

在医疗保健行业，到年底会有150万个联网设备，增长率为20%至25%。这些设备通常佩戴在患者身上，以监测慢性疾病，比如建议心脏病患者何时服药的设备。Hilton指出，由于医疗设备必须经过大量的测试，之后才能进入市场销售，物联网在医疗保健行业远未得到广泛应用。

他认为，至于运输行业，一系列广泛的跟踪和维护监控仪器应该很快就会出现在消费汽车市场上。他说：“各大汽车制造商都在关注这个方面，正在确定解决方案。”

医学物联网篇6

1、物联网的定义。

人们所说的“互联网”, 是指利用射频识别, 红外传感器, 全球定位系统和激光扫描器等高科技应用设备, 按约定的法则, 来实现连接到网络, 信息交换和通信的所有物品智能化识别, 定位, 跟踪, 网络的监控和管理。

2、物联网的应用。

物联网是尚处于起步阶段的技术, 现在的网络技术大部分集中在RFID, 传感器, M2M等学术项目, 反映多数是小规模的或实验性部署在探索和尝试阶段, 涵盖了大型国家或地区的小规模应用。物联网在工业领域的发展规模逐步增大, 覆盖率变大, 网络应用程序依然是从全球的角度不大的情况下;我们习惯的方法指向由国家和政府的学术支持, 社会各界努力合作的领域, 一个统一的规则, 实现信息资源传递, 共同带动产业链的发展。

二、物联网世界市场的发展近况

1、全球物联网市场发展概况。

物联网被称作是下一个千亿价值的信息发展行业。物联网在接下来的几年里将出现大范围的改革和应用。其中微加速度计, 压力传感器, 微镜, 气体传感器, 微陀螺仪和其他设备已被普遍用于在消费者的交通, 移动电话, 电子游戏, 生物学, 传感器网络, 大量成熟的技术和产品, 为联网的大规模应用的基础。对于欧洲与其他北美国家, 网络技术的应用被认为是巩固综合国家能力, 促进增长经济活力的显著方法。由某科技公司的声明可知, 在接下来的几年内, 物联网将导致144千亿美元的巨大经济价值。科技公司估算接下来的物联网发展就一大半的市场机会在国外, 中国和日本将占一小部分。

2、中国物联网的发展情况。

对于物联网产业在资金和政策中国中央和地方政府给予的支持很大。2011年重点培养的联网产业集聚区和10个100户重点企业部, 实现连锁企业集中资源和产业整合。在快速发展的物联网产业培育政策, 在2010年, 约1900亿元的中国的经济值;产业规模在2011年2600多十亿人民币;2012年已突破360产品十亿人民币, 接近40%的年增长率。赛迪顾问预测, 物联网市场的2013年中国互联网作为一个整体预计将达到近6000亿元是2010年的2.58倍;到2015年, 国家整体网络市场规模可达到7600亿人民币。未来三到五年物联网核心产业部门 (如传感器等) 将保持超过35%的年复合成长率。

三、我国物联网建设遇到的问题

1、缺乏整体规划。

虽然中国政府机构积极参与相关产业发展, 建立相关园区, 产业联盟的事情, 但没有部门之间进行统筹规划全国, 地区之间, 分裂为业内比较常见的问题, 没有资源分享, 再有规划想法与协调制度薄弱, 展示出无法生成产业的布局, 经济浪费, 资源利用率低, 多次建设严重的局面。

2、缺乏高端技术, 影响国际准则制定。

物联网的一个非常重要的方面是无线射频识别技术 (RFID) , 利用这种技术, 不用人工干预, 通过计算机互联网实现互联互通和信息共享和货物的自动识别。但是, 用户对RFID行业的热情似乎并没有想象中那么多。这些公司一直坚持着自己的标准, 这些系统之间的互操作性不能使RFID非常容易使用。虽然代理集成商在求偶的用户, 并承诺一系列支持服务, 但由于RFID系统的一般定价在上百万元, 而大型的RFID系统的价格将有几百万美元, 该标准还没有但之前建立谁也不敢一个标准的RFID产品系统的大规模部署, 一旦比赛和标准, 投资打了水漂。

3、缺少大规模应用, 行业发展不优秀。

虽然有网络的一些基本应用的发展, 但目前国内“反对互联网”低级别或应用的需求。因此, 无法激发产业链的参与和发展的积极性, 缺乏大规模工业应用成为抗衡物联网产业, 在关键技术和重大问题的重点突破标准化。此外, 物联网产业目前通信运营商的下方代理 (三大运营商) 和产品厂商中游是世界一流水平, 可是缺乏初始成本较高的另外方面, 在某些程度上, 不完整的生产模式压制了物联网产业向好的方面的发展。

四、物联网的建设上的几点思考

1、加强国际合作。

中国的物联网应用离不开世界互联网的发展, 它作为被共享的平台, 各国家之间的合作在外面的一个单一的世界中进行是困难的。建筑也是网络也是如此, 只有与其他国家相互连接, 以更好地发挥物联网的作用, 合作;所以, 在物联网的发展初期, 要增强各国之间的全球合作, 不光是对物联网的发展, 也对经济来说是同样的巨大挑战和合作的机会。2、物联网思想的普及。虽然近几年, 物联网成为全国热议的话题, 但在行业中尚不明确, 甚至导致公众意识扭曲, 误解, 盲从这一概念;有一个正确的认识事物需要有一定的知识储备, 所以为了加大对物联网这一新概念的理解, 需要增强多方位网络素养的公众理解。

五、小结

全面认识物联网在我国的发展, 而且要认识到物联网的发展近况, 吸取物联网发展的错误经验, 物联网过去的发展的道路和未来前进方向, 以及观念的逐渐统一。物联网时全新的信息科技的重要方面, 有利于经济和社会价值的发展;虽然网络技术和关键的发展是承载网络中仍然落后于其他发达国家, 但最核心的东西是服务和应用;也这取决于物联网实施方面和服务的互联网的成功, 中国应大力示范技术, 建立全面的技术服务体系。总而言之, 中国的标准化工作, 使物联网赢得了行业的广泛关注, 可仍需要把重点放在顶层设计标准化工作, 物联网需要整体水平的全面评判;其次, 需要协调国际, 国家, 行业标准, 地方这三大标准, 推广策略, 进一步优化资源和设备。

摘要：物联网的想法一提出来, 立即变为世界存眷的焦点, 各国采取了不同的策略, 事情会被提高到信息技术发展的一个更高的地方。但现在, 事情发展的世界仍然没有被付诸实践, 还只是停留在概念阶段。通过对物联网观点的解释, 分析其全球性发展, 然后阐述了物联网在发展中隐含的漏洞。我们希望能够给相关部门和职员进行有益的鉴戒和思考。

关键词：物联网,发展,建设,挑战,思考

参考文献

[1]姚旭东.国内外物联网技术发展的比较研究[D].西南交通大学, 2012.

[2]陈帅.广西物联网产业发展研究[D].广西师范学院, 2011.

[3]郭晋飞.生态系统视角下物联网产业发展研究[D].太原科技大学, 2013.

[4]倪玲霖.物联网置入快递业的机理与方案探索[J].中国流通经济, 2014, 01:38-42.

医学物联网篇7

要想充分发挥物联网的全部潜在优势，必须将云计算作为物联网的基础。隐藏在互联背后的理念是收集的数据大部分应当在线传输，只有这样应用才能有效的汇聚、分析和利用这些数据。现在再让我们回头看一下冰箱的例子。在这个例子中，并不是冰箱自己从食品店那里定购牛奶，而是冰箱向应用传输它们的全部数据，包括目前的食品存量和用户消耗情况，然后由应用读取和分析这些数据。随后，综合考虑其它因素，如用户目前的食品预算资金以及牛奶会在多长时间内送到等因素，再决定是否购买，而云正是这些应用的理想归宿。

如果我们所有的日常用品都安装这种传感器，那么生成的数据量将非常庞大。因此，物联网必须要考虑到如何存储和分析这些生成的数据。这不仅仅是一个数据量的问题，其中还涉及到这些数据的生成速度问题。传感器正在生成越来越多的数据，而且这些数据的生成速度已经超过了大多数商业应用的处理速度。

基于云的解决方案是应对数据生成数量和速度问题的基础。云可以根据我们的需求自动地动态提供预备存储资源，无需人工干预。云还赋予了我们通过云数据库集群或是无需停机即可调整容量的虚拟化物理存储访问虚拟存储的能力和访问大型存储资源池的能力，这些都是在本地所无法实现的。

关于这些数据的第二个问题是如何处理它们。这一问题有两个难点。第一个难点是如何实时处理从每个不一物体那里获得的所有数据点。第二个难点是从所有收集到的可用数据点中提取有用的信息，以及关联从不同物体那里获得的信息，为存储的数据增加实际价值。

尽管实时处理看似很简单——接收数据、分析数据，然后再利用这些数据——但是实时情况并非如此。让我们再回头看一下那个冰箱的例子吧，想像一下每次有人打开冰箱门，这台冰箱就要发送一个数据包，这些数据包中包括了哪些东西被移动了，哪些东西被放了进来。我们估算一下，全球约有20亿台冰箱，每天开关冰箱门4次，那么一天下来将生成80亿个数据包，平均下来每秒约有10万个数据包，这个量是非常惊人的。更糟糕的是，这些数据点可能主要集中在一天之中的特点时段 (主要是早上和晚上) 。如果我们根据最大负载准备处理容量，那么大量基础设施将会被浪费。

一旦进行实时处理，那么我们将会遇到第二个难点，即如何从这些被存储的数据中提取有用的信息，让它们更上一个台阶，而不再是个人事务。如果冰箱能够自动为你向食品店下订单，对于你个人来说这非常不错，但是如果制造商知道来自某些特定地区的冰箱有过热趋势，或是存储某些物品的冰箱使用寿命消耗过快，那么对于制造商来说意义将更大。为了从存储的数据中提取这类信息，我们需要利用现有的大数据解决方案 (以及一些即将出现的解决方案) 。

云计算非常适合处理这些问题。在第一个难点中，云计算允许进行动态分配 (和回收) 处理资源，让需要实时分析冰箱数据的应用能够应对这些海量数据以及能够优化基础设施成本。在第二个难点中，云计算能够与大数据解决方案进行协作。

综上所述，物联网可能会改变云计算的总体架构，但与此同时云计算对于实现这一变化也非常关键。在虚拟化计算资源方面，虽然应用无需人工干预自己可以动态分配这些资源，但是如果这样的话云计算不会有任何发展。因为物联网才是推动它们发展的唯一动力。

医学物联网篇8

进入21世纪, 全球主要信息化发达国家和地区纷纷将物联网纳入国家发展战略。美国将物联网技术列为在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术, 以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的积极回应和支持。欧盟将物联网技术作为优先发展的重点领域之一, 于2008年初正式成立欧洲微纳制造技术平台 (MINAM) , 致力于推动全欧洲物联网技术的研发与产业化。2009年8月, 日本继“eJapan”、“u-Japan”之后提出了更新版本的国家信息化战略“i-Japan战略2015”。韩国信息通信产业部在2004年成立了“u-Korea”策略规划小组, 并在2006年确立了相关政策方针。在中国, 2009被称为“物联网元年”, 这年8月温家宝同志在无锡考察时提出了“感知中国”, 在政府推动下, 物联网产业在中国得到极大发展。

为了进一步了解江苏省物联网发展的现状, 我们研究小组深入到江苏物联网发展重镇无锡, 采用实证研究的方法, 展开实地调研。期间考察了一些具有代表性的物联网企业和与物联网相关的研究院, 以期客观、详实地反映出无锡乃至整个江苏省物联网的发展水平。

一、无锡物联网发展现状

江苏省“十二五”规划明确提出重点发展新能源、新材料、生物技术和新医药、节能环保、软件和服务外包、物联网和新一代信息技术等六大新兴产业, 并在无锡建立了我国首个物联网研发基地。无锡在江苏省物联网发展中独占鳌头, 也在全国物联网发展中占有一席之地。无锡市有关部门已采用RFID、传感器、GPS监控等物联网技术在多个领域实现了自动化的监测和管理。正在实施的一些示范工程项目覆盖了众多民生领域, 如“感知太湖”系统就会在水质不达标的情况下自动启动绿色报警, 提醒抓紧打捞。物联网在无锡正如火如荼地发展起来。

(一) 物联网标准化体系建设行业领先

标准是从技术到产业应用的必由之路, 标准化体系的建立是发展物联网产业的先决条件。正如无锡物联网产业研究院刘海涛院长所言:“一个新兴产业的发展, 最重要的是掌握标准。”自2009年以来, 无锡市联合美国有关机构发起了制定物联网国际标准的行动, 以抢占全球物联网产业发展的先机。如今, 中国与美国、韩国、德国一道成为国际物联网标准的主要制定者。而无锡在中国物联网标准的制定中处于行业领先地位。目前无锡市参与制定的物联网国际标准有3项, 占总量的60%, 其中负责牵头制定的有1项。而正在制定的物联网国家标准共10项, 无锡市更参与了其中的9项, 牵头制定的有3项。无锡市在国内外物联网标准制定中的话语权已不容忽视。如今, 在推进传感网的术语和架构标准的这两块, 已经走在世界前列。无锡物联网产业研究院的工作模式由原先单一的将国外的一些标准翻译转化过来, 转换为双向互通, 经过一段时间的发展, 目前已将其制定的一些标准推向国际, 供国际同行借鉴、使用。

(二) 物联网应用示范初具规模

物联网的发展最终要落实到应用示范领域。2010年1月, 工业和信息化部正式批准了第一批“国家新型工业化产业示范基地”, 无锡赫然在列。目前无锡已形成125个物联网应用示范项目, 涵盖工业、农业、电力、物流、交通、安防、环保、医疗、家居等多个领域。无锡是目前国内唯一一个能够在一个城市里做设备制造、软件产品开发、系统集成、网络及运营服务类五个行业的应用综合性示范的城市。

截至2012年10月, 无锡国家传感网创新示范区内拥有物联网知名研发机构32家, 航天科技集团、IBM、西门子公司先后在无锡建立了物联网创新中心, 美国休斯网络公司与无锡市合作建设亚洲地区功能最完善的卫星网络研发基地。无锡示范区列入产业统计的年销售规模100万元以上的物联网核心企业, 从2010年的259家增至今年的608家, 从业人员突破10万人。其中, 设备制造类企业332家, 软件产品开发类企业134家, 系统集成类企业137家, 网络及运营服务类企业5家。2011年, 无锡物联网企业总营业收入达475亿元, 同比增长25.8%, 物联网及相关产业值达796亿元。2012年, 无锡物联网企业总营业收入预计将突破600亿元, 物联网及相关产业产值将达1000亿元。

二、无锡物联网发展的困境

(一) 物联网产业链发展不均衡

物联网的产业链既庞大又复杂, 大致可分为上游、中游和下游。目前无锡物联网已经形成了从研发到应用的完整产业链, 但是物联网上中下游产业链之间发展不均衡, 总体呈现出“中间强, 两头弱”的特征。 (参照图1)

资料来源:中国物联网研究发展中心

产业链中间的网络提供商、软件及应用提供商以及系统集成商企业比较多, 实力比较强, 如中国电信、中国移动、和中国联通三大通信运营商入驻无锡, 使无锡的网络提供实力大幅提升。在系统集成方面, 如无锡泛联做的重庆机场物联网项目。在十几公里的机场跑道上, 用于检测的物联网系统, 要对机场上千个节点进行统一管理, 每天一公里的误报率是0.2次, 与国际著名的美国泛博和以色列的麦高公司的20次以上的误报率相比, 整整高出了两个数量级。

但是上游的传感器、芯片提供商和下游的物联网运营商则相对比较薄弱, 成为物联网发展的阿喀琉斯之踵。从物联网在无锡兴起以来, 无锡一直很重视上游产业链的发展, 一些方面技术达到甚至超过了国际水平, 比如无锡长电科技研发的一个封装技术, 使生产成本下降了30%左右, 引起行业震动。但总体技术水平依然处于落后状态。许多高端设备、技术还要靠进口, 包括核心芯片技术, 比如TSA硅穿孔技术, 以及一些比较特殊的专业产品, 比如蓝藻探头, 进口一个就要6万美金。

同时, 下游的物联网运营商也相对比较薄弱, 由于行业刚刚起步, 许多技术和产品尚处于研发和示范应用阶段, 产品不成熟, 同时受到产品价格偏高、传统观念束缚和相关配套的服务不完备等的影响, 物联网的商业化之路并未大规模开启, 这也导致了下游物联网运营企业偏少, 规模偏小。

(二) 物联网人才匮乏

人才是企业发展的核心要素, 尤其是物联网这样的知识密集型产业, 人才储备就是知识、技术储备。团队所调研的每个企业都特别强调人才在物联网发展中的作用, 同时又都认为目前物联网缺乏人才, 尤其是缺乏高端复合型人才和行业领军人物。在国内, 相比北京、上海等地, 无锡高等教育资源匮乏, 产业发展面临较严重的人才资源瓶颈。虽然采取了“拿来主义”的措施, 从其他地区引进大量专业技术人才, 如“530”计划和“无锡千人计划”, 已经引进了包括物联网方面的人才在内的领军型创新人才近千名, 但是依然无法满足物联网快速发展的需要。无锡地区物联网行业人才的缺失与行业对人才的旺盛需求之间的矛盾, 影响了物联网产业的发展。这主要体现在以下三个方面。第一, 人才队伍不稳定。国内培养的电子类人才因企业待遇、机制和管理等因素, 一般企业很难留得住他们。据了解, 无锡地区的企业员工月流失量达到2%, 几乎每天都有新员工流进流出。第二, 人才培养不到位。以电子封装为例, 如今, 在美国的大学里一般都设有专门的封装课程。而国内高校尚未开设此专业, 一些需要封装技术人才的企业, 如无锡长电科技, 就需要自己引进专业的教授和老师, 去培养人才。但无锡长电科技毕竟是大型企业, 有实力去自己去培养人才, 对于一般的中小企业而言, 由于实力有限, 更多地选择高薪聘用人才, 这一方面给企业带来很大经济负担, 另一方面组建的人才队伍也缺乏稳定性。第三, 中层技术管理人才缺失。企业要发展壮大, 必须要建立现代企业的管理制度, 树立现代企业管理理念, 拥有现代企业管理人才。管理出效益, 目前无锡物联网行业高端管理人才的缺乏, 成为企业成长的短板。

(三) 物联网企业规模偏小

企业规模是指生产资料、职工等生产要素和产品产量在工业企业中的集中程度, 表明了企业组织的大小。《新帕尔格雷夫经济学大辞典》对“规模经济”作了权威性的定义, 表述为“考虑在既定的 (不变的) 技术条件下, 生产一单位单一的或复合产品的成本, 如果在某一区间生产的平均成本递减, 那么, 就可以说这里有规模经济。”扩大企业规模, 一方面是为了降低企业内部成本 (如批量采购成本, 工序间转换成本降低等) , 以获得规模经济收益;另一方面可以提高企业的运行效率 (如专业化的分工带来效益提高等) 。企业规模小, 则无法利用大规模生产经营降低成本, 从而不能以低价格优势去开拓市场, 参与市场竞争, 制约了产业及企业的发展。目前, 无锡地区物联网企业数量迅速增加, 规模迅速扩大, 与物联网相关的企业已经达到608家, 但其中缺乏对物联网业务的应用推广产生重要影响的大型企业, 多为中小型企业。

三、对物联网产业发展的思考

(一) 注重物联网产业链的均衡发展

整个物联网产业链就像生物圈的食物链一样, 是一个整体, 任何一个环节出现问题, 都会影响到其他链条的发展。上游是整个产业链的咽喉, 并最终决定物联网产品的定价权, 产业链上游的状态直接决定了中下游的发展。同样, 下游的应用也很重要, 应用顺畅, 反过来又会刺激中上游的发展。因此, 应大力培养和发展上游和下游产业链的企业。针对产业链上游, 更加重视物联网核心技术的研发, 如传感器、核心芯片以及一些比较特殊的专业产品的研发, 发展出一批具有科研实力的企业和研究院。同时, 对下游的物联网运营商等, 也要鼓励其开拓市场, 发展出一批在市场应用领域有影响力的企业。这其中, 政府要扮演重要角色, 从宏观方面来维持产业链的均衡发展。当一个企业或行业尚处于襁褓之中的时候, 需要政府在政策、资金、税收等方面给予呵护, 促使其渡过困难期。在行业发展失衡时, 政府也可以利用政策上和资源加以矫正。例如在资源既定的情况下, 政府可以向薄弱的上游和下游适当倾斜, 在政策制定上也可给予上下游企业以优惠, 从而加快这两端的发展。当然对于产业链发展比较好的中游企业, 也要通过各种方式促使其进一步做大、做强。

(二) 制定物联网人才的培养战略

物联网是典型的交叉学科, 涉及的核心技术包括网络技术、通信技术、传感技术、RFID智能识别技术等。因此物联网人才的培养要涉及到诸多方面, 包括科研人才, 技术人才和管理人才。

1. 在高校开设物联网专业。

目前国内缺乏物联网相关专业的人才, 一些有实力的大中型企业会自己花钱去培养技术人才, 但是耗费时间和金钱, 大多数中小型企业出于业绩考虑, 并不愿意去培养人才。人才匮乏影响到企业的创新能力和产品的技术含量, 从而使企业陷入价格竞争的怪圈。放眼国外, 专业人才的培养一般都放在高校进行。目前, 目前高校开设物联网专业一般会受到师资和教材的限制, 课程也并不成熟, 在江苏, 仅江南大学和南京邮电大学开设了物联网专业。高校应该重视物联网师资力量和教材的编写, 在更多的学校开设物联网课程。同时重视高职院校对物联网技术人才的培养, 日本和德国制造业的强大原因之一是高职院校非常发达, 为社会输送了大批专业技术人员, 培养物联网人才要既要注重科研人才也要注重技术人才。

2. 加强物联网企业与高校合作。

根据经济学的产品属性理论, 高等教育是准公共产品, 即个人、企业和社会都会因个人受到教育而获益, 按照谁受益谁分担的原则, 个人、企业和社会都应该承担人才的培养成本。一方面, 企业可以直接与高校合作开展研发, 或委托高校培训员工;另一方面, 企业也可以为高校物联网专业提供相关的设备、设施, 或者资助物联网相关人才培养。学生在校期间也可以到物联网相关企业考察、实习。需要指出的是, 这里指的校企合作是一种新型的校企共同成长的合作。高校的老师, 一般对企业不太了解, 一般从理论层面研究出发, 而企业则是面向市场, 更多从时间层面出发, 许多时候高校研究方向与企业并不一致, 一个注重课题效果, 一个注重产业生产。因此应该找到一个结合点, 让企业与高校能有效地联合。目前已有30多家高校和科研所在无锡设立了物联网研发机构。

(三) 注重物联网的推广和应用

目前物联网的示范应用已经体现出其巨大的行业发展潜能, 但是距离大规模市场推广和应用还有一段路程, 物联网的推广和应用受到市场需求和产品价格的影响。当前市场对物联网的需求是很大的, 如智能驾驶、智能家居等。之所以尚未迅速推广, 一方面受传统思维影响, 人们的习惯一下很难改变, 另一方面是由于产品价格偏高, 产品尚未常熟, 以及配套服务不完善等。物联网产品正处于起步阶段, 产品价格偏高也是情理之中, 即便是在有成熟产品的美国, 也是一样。例如买一套智能家居, 需要花费两三万块。在需求不断增加的情况下, 如何降低物联网产品价格, 提高物联网产品质量以及完善服务体系就成为当下需要重点解决的问题之一。

1. 降低物联网企业的研发成本。

市场需求影响价格, 而价格又直接受制于生产成本, 在需求既定的情况下生产成本就成了影响物联网产品价格, 并最终影响产品推广和应用的主要影响因素。首先, 政府要对企业研发进行一些投入。物联网许多核心技术如传感器、芯片等研发周期长、投入高、风险大, 许多企业无法单独承担, 在这方面, 政府可以对企业研发提供资金、技术和设备的支持, 设立专项补贴, 同时优先采购国产同类研发产品, 直接或间接帮助企业降低研发成本。其次, 加强企业的联合研发。同一产品被不同企业重复研发, 间接提高了研发成本。加强企业联合研发, 可以分散研发风险, 并且降低总体研发费用。第三, 与外企合作, 引进并吸收先进技术。对国际上已有的先进技术, 可以引进吸收, 间接降低企业研发成本。

2. 扩大企业规模, 实现规模经济。

企业规模扩大带来的批量采购和专业化分工会直接降低生产成本。第一, 鼓励企业合并。企业合并是扩大企业规模的途径之一, 目前物联网企业之间联合不足, 竞争有余, 一些低端产品产能过剩, 损害了企业自身的同时, 也给提高了整个行业的生产成本。以半导体为例, 目前国家设计芯片的公司有500家, 总的销售额可能还比不上美国一家。面对日益激烈的国际市场竞争, 企业合并是对抗国际大型企业的办法之一, 也是实现规模经济, 降低生产成本的途径之一。第二, 发展出一批具有国际影响力的大企业。物联网企业在起步阶段, 政府在鼓励市场竞争的同时, 应重点培养一批具有代表性的大企业, 从而带来产业效应。出台相关政策, 如增加投入、减免税收等, 同时对产品的定价进行适当保护, 如设立产品价格底线, 保护企业利益。同时在本土企业做大做强之前, 对外企进行相应限制, 例如台湾的封装技术全球领先, 在封装方面应制定政策限制台企。

3. 不断加强技术创新。

创新是企业发展的灵魂, 一个企业要想做大做强, 必须要走创新之路, 同时创新又是降低产品成本, 提高产品性能的重要途径之一。物联网企业的创新需要来自政府层面的鼓励、支持和保护。一方面政府可为企业的创新提供资金、技术支持, 另一方面, 在法律层面加强对物联网创新成果的保护, 如专利保护, 设与立物联网相关的技术奖项, 如物联网科技奖等等, 从而激发企业创新的热情, 用技术推动产业发展。

4. 建立相关的配套服务。

物联网是一个新兴的产业, 许多配套的法律、规章和制度都不完善。就如同互联网刚兴起的时候, 针对网络诈骗、网络犯罪的各种规章、制度不到位一样, 物联网也正在遇到类似问题。例如我们在家里布置了一个无线的智能家居, 可以通过手机很方便地控制它, 但是小偷也可能通过某种手段控制它, 如果是这样, 那一方面我们的安全就没有了保障, 我们的损失该由谁来负责, 另一方面小偷这一行为也就涉及到了物联网犯罪, 由谁来处罚他以及怎么处罚他, 都是要解决的问题。相关的配套服务建设是物联网发展的卫士, 在法律、规章和制度领域, 政府应该发挥主导作用, 积极促进物联网相关配套法律、规章和制度的建立和实施, 从而为行业的健康发展保驾护航。

四、结论

无锡物联网的发展是江苏物联网发展的一个缩影, 也基本上能够代表江苏的物联网发展水平。2009年以来, 无锡物联网取得了飞速的发展, 从标准制定, 核心技术开发, 到物联网产品的应用等, 都取得了长足进步, 企业规模迅速扩大, 数量迅速增加, 这些都为无锡物联网的进一步跨越式发展打下了基础。这次调研基本客观真实地反映了无锡乃至江苏物联网发展的现状。当然, 在无锡物联网的发展在取得辉煌成就的同时, 也遇到了一些困难和问题, 如物联网人才缺乏, 产业链发展不均衡, 物联网产业化程度低, 产品价格偏高, 相关的配套服务不完善等。任何一个行业, 在发展初期都会出现类似的问题, 关键是如何去看待所遇到的困难和问题。令人欣慰的是, 物联网企业和相关政府部门也逐渐注意到这些情况, 并试图去解决一些困难和问题。我们对无锡乃至江苏物联网的发展充满期待, 会一如既往地加以关注和支持, 用一个观察者和学习者的眼光去看待整个地区、整个物联网行业, 以研究者的视角对物联网的未来发展道路进行思考和研究, 从而为江苏物联网的发展贡献一点微薄之力。

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医学物联网篇9

1.1 物联网的概念

物联网 (Internet of things) 是科技高速发展的产物, 也是信息时代发展的象征。从字面意思来看, 物联网就是通过互联网将相同的或者不同的物体连接起来。从中, 可以了解到物联网是建立在互联网的基础上发展的, 它是互联网功能的一次延伸, 应用创新是其发展的关键因素。从深层次来说, 物联网就是通过局域网或者互联网等通信技术, 并运用一定的手段将传感器以及控制器、各类设备、物资等以一种全新的方式联系到一起, 为人与物、物与物之间的联系搭建平台, 实现信息智能化以及远程控制的网络, 但需要注意的是物联网上所包含的机器设备、资源以及通信等元素都具有个性化以及私有化的特征。

1.2 物联网的基本属性及特征

物联网以其特殊的方式突破了时间、空间的限制, 实现了人与人、人与物、物与物之间通过网络或者其他的一些路径的联系。因此, 物联网的属性有集中、内容、收集以及情景的连接。物联网中的物体包含以下几个特征:首先, 物体既可以是实物, 也可以是虚拟物品。物体能够通过使用一些标识来识别。同时, 物体通过互联网能够在现实的物理世界与虚拟的数字世界进行信息的交换;其次, 物体能够利用传感器与周边的环境进行交互。物体能够在资源以及服务等方面与其他物体进行竞争;最后, 物体具有社会、自控、自我复制的特征。

2 物联网的体系结构

物联网的体系结构可以分为感知、接入、网络、服务管理、应用等几个层次。

2.1 感知

通过使用不同类型的传感器对物质的相关属性、周边环境、活动趋势等静态或者动态的信息进行收集与分析, 并依据具体的目标任务, 采用协同方式从不同角度对信息进行全面的控制, 进而将所获得的信息传入网络, 实现资源的共享。

2.2 接入

利用现有的网络设施, 如无线网、局域网、卫星以及移动通信网等, 将感知获得的信息传入网络。

2.3 网络

建立无线网络平台, 并把传入的信息进行科学合理的整合, 构建超大规模的智能网, 为大行业提供高效、可靠的网络平台。

2.4 服务管理

通过大型的计算机系统, 对现有的网络信息进行及时的管理控制, 为上层应用提供优质服务。

2.5 应用

这是物联网的基本设施, 它根据不同行业的实际需求, 为他们提供个性化应用, 如自然灾害的预测以及监测、智能电网、远程医疗以及实时健康监测等。

3 物联网的关键技术分析

3.1 射频识别技术

射频识别技术, 又叫做电子标签, 是物联网能够顺利运行的核心技术。它使用射频信号并通过交变磁场或者电磁场, 进行信息传递, 同时利用所传递的信息来识别物体。该技术由标签、阅读器以及天线构成。其中, 标签是在放在物体之上的, 起分辨物体的作用;阅读器是用来读取或者输入标签上所包含的信息;天线介于标签与阅读器之间, 作为一种传播介质, 起传递信号的作用。该技术的应用思路为:通过利用现如今的科学信息技术, 实现对不同物体 (设备、信息、人员等资源) 在移动或者动态等状态下的识别管理。

射频识别技术因其抗干扰性以及高适用性, 能够对各种物体进行追踪管理, 因此深受各行各业人员的喜爱。其应用的成功典范就是高速公路的自动收费系统。目前, 该技术在碰撞、信息物品安全以及用户隐私、射频天线等方面还存在不足。

3.2 传感器技术

因为物联网需要与自然环境进行长时间的接触, 因此, 传感器有时会在极端恶劣的环境中工作, 这对传感器的技术设计以及应用提出了巨大的挑战。传感器的核心功能是采集信息。如果将计算机看做一个能够收集、汇总、分析信息的人脑, 把计算机网络的通信系统看做人脑的神经系统, 那么, 传感器就是我们对周围环境进行感知的器官。总之, 传感器就是将感知到的信息利用一定的手段, 并按照一定的规律转变为能够传输的信号的设备装置。传感器技术在现代社会中具有十分重要的地位, 如果没有传感器技术, 那么感知到的信息就不能够准确的转换, 这就会导致物联网信息的失真。

目前, 传感器技术主要从两方面进行研究, 即信息的感知、传感器自己的智能化以及网络化的管理。其未来的发展方向为功能多样化、传输智能化、材料新型化, 与前沿科技相结合 (如生物科学技术) 等。

3.3 网络通信技术

尽管物联网的功能多样、概念外延较为广泛, 其仍是建立在网络通信技术的基础之上的。网络通信技术并不是一个单一的技术, 而是一个技术集合体, 它包括有限传输以及无线传输、网关以及交换等技术。其中, M2M技术是物联网网络通信的核心技术, 是机器与机器之间 (machine to machine) 、人与机器之间 (man to machine) 、机器与移动网络之间 (machine to mobile) 以及人与人之间 (man to man) 的联系。该技术应用范围十分广泛, 它能够实现远距离的连接技术 (如GSM或者GPRS、UMTS) 以及近距离的连接技术 (如wife、Zig Bee、以及蓝牙等) 的有效结合, 同时, 它能够结合XML以及网络位置服务等技术, 进行安全隐私的保护、货物位置的追踪等。现如今, 该技术的研究方面侧重于机器与机器之间的无线连接, 为物联网提供一个安全可靠的信息传输通道。

4 物联网的应用分析

物联网被广泛应用于各行各业, 包括交通、环境保护、办公环境、公共安全、家居生活、风险监测、健康实时管理以及老人、儿童护理等多个方面。它的出现, 将线下的各种资源通过互联网联系在一起, 促进了产业的转型升级, 便利了人们的生活, 为社会的发展提供了新的推动力。其在现实生活中的成功应用主要在以下几个方面:

4.1 物联化身份控制器

目前, 研究院以及高校实验室都会配置一些贵重的精密仪器设备, 但人工的管理对于这些仪器设备的使用以及保养等不能做到面面俱到。而物联化身份控制器很好的解决了这一问题。

实验室中的所有设备无论是否联网, 都能通过该控制器实现设备的使用权限控制、对使用者进行身份识别以及使用的时间、时长记录等。

4.2 智能电网

智能电网利用一系列技术以及设备, 如计算机网络技术、通信技术、传感器、处理器等, 构建一个能够自动判断、自动调节以及自动监测的多能源统一接入电网, 并进行分布式管理的智能网络。该网络能够对电网运行状态以及用户实时用电信息进行收集以及汇总, 通过全面分析, 选择最合适的配电方案, 将电能安全送到最终的用户家中。智能电网的运用能够提高电能输送的安全性以及可靠性, 有助于实现电能的优化配置。

4.3 智能交通

智能交通就是充分利用网络通信、传感器技术以及自控技术、计算机系统等, 对道路交通进行实时监控以及管理等, 它能够及时发现道路堵塞、交通事故发生等现象, 并及时的进行交通疏导, 有助于缓解道路交通压力。同时, 它能够将道路前面发生的交通事故及时的告知车辆驾驶员, 避免二次事故的发生。当然, 在恶劣天气中, 它还能够对道路情况进行监测, 并反馈给驾驶员, 提高其行车安全。

4.4 物流管理

物流管理是物联网最初的应用领域, 它将传感器技术引入物流管理的每一个环节, 包括商品的生产、出产、包装、销售、物流派送以及服务等环节, 使管理者能够对物流进行智能化、信息化管理, 可以实现每一环节时间、资金的最优配置, 从而使总成本得到节省, 提高物流管理的效率。物联网的关键技术, 即标识追踪、定位技术, 能够实现物流管理的智能调配, 提高物流管理的科学性。

4.5 医疗管理

将物联网引入医疗领域, 能够实现医疗数据的科学管理, 如能够实现病人身份扫码验证、病例录入查询、药品采购以及使用信息查询、病人身体特征实时监控等方面的管理。同时, 还可将药品的验证信息传到相关网站, 便于医生以及病人对所用药品进行真伪查询等。

5 物联网未来发展建议

物联网作为一个刚刚起步的行业, 其有很大的发展潜力。我国的物联网在众多人员的共同努力下, 拥有了长足的进步, 但和西方发达国家相比, 仍存在较大差距。因此, 在未来, 我国的物联网产业应做到:首先, 要加大科技以及资金的投入, 积极研发该产业的核心技术, 提高专利数量;其次, 应制定或者完善关于物联网的相关制度, 规范其产业发展行为, 同时, 加强国际间的合作与交流, 积极借鉴国外优秀制度;最后, 国家应加强对物联网的政策支持, 发挥物联网成功典范的带动作用。

6 小结

物联网是集多种技术于一身的新型技术, 它的出现是时代发展的需要, 也是科技发展的必然结果。我们应深入发展物联网的几个关键技术, 扩大其应用领域。

摘要：物联网是在科技高速发展的前提下, 信息时代的又一次技术变革。它的出现, 将线下的各种资源通过互联网联系在一起, 促进了产业的转型升级, 便利了人们的生活, 为社会的发展提供了新的推动力。本文从物联网的内涵入手, 通过介绍物联网的体系结构, 分析物联网的几个关键技术, 从而进一步探讨其在现实生活中的应用。

关键词：计算机,物联网,关键技术,应用

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掘金物联网篇10

在钢铁行业，物料管理。安防系统是钢铁企业管控衔接中重要的一部分。而无源RFID超高频电子标签具有传输速率快、防冲撞、大批量读取、运动过程读取、价格低等诸多优势，所以被业界认为是RFID最具发展潜力的方向。在天津钢厂，由航天信息股份有限公司（以下简称航天信息）开发的原料场车辆管理超高频安防系统已经实现了7×24小时不间断运行。

据了解，天津钢厂原料场安防系统是在航天信息基于RFID的散装物料称重管理软件的基础上设计、开发的，主要运用两方面的关键技术。

1基于RFID的散装物料称重管理软件

基于RFID的散装物料称重管理软件可以通过网络实现多个地磅房的无人值守自动称重和集中化管理，各地磅房可以自由选配栏杆机、地感线圈、红外对射、LED屏、语音提示、红绿灯等设备；系统可支持地磅房双向上车称重。此外，本系统中使用的车辆标签是900MHz无源标签，使用玻璃标签设计方案，贴到货车挡风玻璃上之后具有更优的读取性能；并采用防撕设计和高强度3M背胶，实现车辆标签的防更换。

2RFID中间件

航天信息RFID中间件是为支持RFID应用软件而开发的基础性软件，用于底层读写器管理，为应用软件屏蔽RFID读写器差异并提供数据过滤服务。航天信息RFID中间件产品包括大型应用系统专用RFID中间件平台和轻量级RFID中间件。

该系统采用900MHz频段RFID标签对天津钢厂原料运输车辆进行唯一标识，实现车辆防伪，并在大门、地磅房和卸料场布置读写器，对车辆进厂、过毛、卸料，回皮、出厂等全过程进行监控，实现原料场车辆称重的闭环管理。还对全系统使用18个读写器和36个天线进行统一管理，并实现大规模RFID数据的并发处理、数据过滤，数据防冲突等功能。

目前，天津钢厂原料场安防系统的实施实现了对厂内原料运送车辆的有效管理，杜绝了车辆套牌称重、二次过毛、非法厂外卸料等称重作弊行为；通过系统自动化运行，减少了人为参与，避免内外勾结的作弊行为。

“感知矿山”提升安全管理

煤矿的安全生产关系到人民的生命和财产安全，如何加强煤矿安全生产管理模式，实现管理的现代化、信息化成为煤矿企业关心的问题。基于矿区信息化和智能化的“感知矿山”就是物联网技术成功应用在煤炭行业很好的例证。

“感知矿山”通过全面感知。对矿区的人（人员定位、无线通信）、设备（综合自动化）、环境（安全监控、矿压监控等）全面感知，并通过高速网络实现全面覆盖，同时还具有直观形象的应用。通过3DGIS矿区全息展示，来全面感知矿山。

烽火通信所提供的IMS解决方案主要基于IMS网络架构，在IMS层上可构建开放式的固定移动融合应用平台，支持固定和移动客户端的接入，可面向企业、家庭和个人用户提供包括融合语音在内的丰富的IMS多媒体融合应用业务，为中国移动向全业务网络转型提供了强有力的支持。依托矿井工业以太环网的高速控制网络，通过推进煤矿矿井生产过程控制，促进企业综合信息化，即实现数据采集自动化、业务信息集成化，信息管理网络化，最终实现煤矿管理决策科学化、现代化和智能化。

针对煤矿的实际情况，烽火通信在汝箕沟矿建立了一套完整的感知矿山系统。随着该系统的建设，逐步实现全矿信息化管理，最终全面提升煤矿安全生产和运营管理水平。

纳入集中监控的主要生产环节覆盖生产、安全整个过程，包括主煤流运输，井下供排水、35kV变电所、地面变电所、井下变电所、矿井通风、压风系统、给排水、水处理、主井提升等。需要纳入集中蠊测的主要生产环节有矿井环境监测、火灾束管监测预报、综掘工作面、注氮、注浆等。

矿井综合信息化系统通信网络平台为吉比特工业以太网，分为地面吉比特光纤环网和井下吉比特光纤环网，地面和井下的环网以太网交换机分别挂接在环网上，并为监控分站接入提供10Mbit／s和100Mbit／s的下联接口。经过处理的数据发送给信息中心，信息中心服务器做统一处理或存储。

该方案技术起点高、针对性强。一方面充分利用煤矿现有自动化设备，将不同时期、不同厂商、不同自动化水平的设备综合在一起，实现统一管理；另一方面实现了煤矿综合自动化、综合信息化的目标，达到了国内先进技术水平，将为其他老矿的综合信息化、自动化改造提供示范和借鉴意义。

传感器基础解决检测难题

目前，正处于物联网应用的初期阶段，对物联网产业的理解也各有千秋。西安中星测控有限公司（以下简称西安中星）总经理谷荣祥对物联网产业有着独到的看法，他认为作为一个整体系统的物联网概念，在感知、传输和应用三个层次中，一定是你中有我，我中有你，但无论如何描述物联网都离不开传感器，不管是物理量还是化学量、是开关量还是线性量、是有线的还是无线的，是昂贵的还是廉价的，其目的都只有一个，就是把自然的参量变成可应用的电讯号，因而传感器是物联网的基础。

西安中星测控有限公司作为重点产品为压力传感器／变送器、惯性传感器，环境传感器以及传感器的解决方案及咨询服务，公司压力传感器已广泛应用于军工、船舶，天然气、石油、化工、制冷、工程机械，汽车、节水等近四十个行业。

以导线舞动检测为例，目前国内对导线舞动监测多采用视频图像采集和运动加速度测量两种主要技术方案。前者在野外高温、高湿、严寒、浓雾、沙尘等天气条件下，不仅对视频设备的可靠性、稳定性要求很高，而且拍摄的视频图像的效果也会受到影响，在实际使用中只能作为辅助监测手段，无法定量分析导线运动参数；而采用加速度传感器监测导线舞动情况，虽可定量分析输电导线某一点上下振动和左右摆动的情况，但只能测出导线直线运动的振幅和频率，而对于复杂的圆周运动，则无法准确测量。

为此，西安中星一直致力于MEMS技术的惯性传感器的研究与开发，利用MEMS三轴陀螺仪和三轴加速度计组合测量技术，成功解决了导线舞动椭圆运动轨迹测量的难点问题。

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“智慧水利”防洪防灾

我国地质地貌复杂，在相对偏僻的山区，因暴雨、台风等引发的山洪、滑坡、泥石流灾害更为严重。将物联网的泛在感知、可靠传送、智能处理等特点应用到山洪灾害防治领域，带动具备共性的关键技术的创新与实施，能非常有效地解决上述各类难题。

泛在感知：应用物联网感知层的RFID、传感器、摄像控制、定位授时等技术，通过网络层的无线和有限传输技术，将信息定时采集上来，从而解决了覆盖面广、地形复杂的问题。

精准监测：通过感知层的信息感知采集，网络层的数据传输收集，提高了监测效率和频度，解决了监测困难的问题。

可监可控借助物联网应用层提供的业务功能，借助手持终端、发布系统等设备，可以对工程设施、监测设备等进行远程的控制，也可通过应用服务实现业务的上下级管理和指导。

科学决策应用层根据对感知层、网络层收集数据的处理、分析，以图表、GIS等形式为决策者提供信息和分析结果，同时可以将复杂的水文模型、水利模型、数学模型用计算机模拟实现，快速、便捷地为决策提供数据支持和科学评估。

山洪灾害监测预警系统作为“智慧水利”，尤其是防汛抗旱信息化支持的重要组成部分，大唐电信山洪灾害监测预警系统将大唐自主知识产权的声学驻波数字水位计及无线接力传输系统等专利产品和技术运用其中，挖掘了基于陆气耦合的小流域洪水预报方法及系统等两项专利。

系统以数据采集监测为基础，借助通信网络设施，以山洪灾害监测预警系统软件为核心，以多种信息发布手段为窗口，主要括水雨情监测，通讯网络、灾害预警平台和信息发布平台四部分。具有以下特点：信息采集及获取方式多样，提供多种信息的自动采集、手工或简易采集、系统接口接入、手工录入。批量导入等多手段的收集感知：数据汇集平台向下提供标准的信息采集协议，可与包括大唐自主专利产品在内的各种采集设备兼容，向上对数据进行数据容错分析、数据排重、逻辑错误分析、格式化等处理，保证入库数据的完整性，正确性和标准化统一资源数据库基于国家水利标准数据库建立，具有很强的兼容性和扩展性；依托先进的GIS平台，提供综合便捷操作；嵌入小流域径流预报模型，为决策者提供未来24小时内水雨情预报服务提供多选择发布手段。为水利行业用户寻求更为深远的发展规划。

条码解决方案实现可视化管理

中国国际货运航空有限公司（以下简称“国货航”）国货航是中国最大的货运航空公司，每年把70万吨货物运送到20多个国家和地区，对货物的追踪管理需求十分庞大。为此，国货航在其货物处理流程条码项目中采用了自动识别设备及解决方案供应商美国易腾迈公司方案，以进一步优化作业流程、提高服务效率和质量。

易腾迈为国货航的这个项目提供了无线手持终端、条码打印机等百余套条码设备，以进一步完善其IT系统。通过部署条码解决方案，在货品出入库时，条码识别设备可以扫描贴在货品上的标签以获取货品信息，这个项目将为此构建一个无线网络，保证扫描信息能够实时的传递到国货航生产系统。从而实现对货物，货位、集装设备的可视化管理。采用条码设备来代替原来的人工记录，减少了作业环节，提高速度的同时也确保了作业的准确性。

国货航采用的条码解决方案包括易腾迈的EasyCoderPM4i条码打印机及751无线手持终端。EasyCoderPM4i是工业级标签打印机，它采用集成串行端口、USB和EasyLAN以太网接口作为标准配置。它还可作为“智能客户端”，无需连接计算机就可运行程序。751无线手持终端是高端工业移动计算机，适合于在恶劣的工作环境下进行使用，采用先进的射频和扫描技术及持久耐用的电池，并同时支持无线局域网，蓝牙无线传输功能。而且本身具有RFID的扩展功能，为今后业务需求的发展以及应用技术提升提供了良好的投资保护。

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