Abstract: In recent years, Internet of Things technology has been widely concerned by people.

This article briefly introduces IoT technology, analyzes the key technologies and main

applications of IoT in detail, and finally looks forward to the future of IoT technology.

Key words: Internet of things; RFID; Sensor; Intelligent

【中图分类号】TP212 【文献标识码】B  文章编号1606-5123（2018）04-0000-00

1 引言

早在1995年，比尔盖茨的《未来之路》就曾提及过物联网。直到1999年美国麻省理工学院(MIT)的 Kevin Ash-ton 教授首次提出物联网的概念^[1]，才引起人们重视。2005年国际电信联盟(ITU)发布了《ITU 互联网报告2005：物联网》, 报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临, 世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换^[2]。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用^[3]。

2 国内外物联网发展梗概

2009年 1月，IBM公司提出了 “智慧地球”的构想，物联网成为其中不可或缺的一部分。 2009年初，美国总统奥巴马就职后，对“智慧地球”构想作出了积极回应，并将其提升为国家层次的发展战略，将“新能源”和“物联网”列为振兴经济两大武器，从而引起全球的广泛关注。

 2009年 6月，欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》(Internet of Things-An action plan for Europe)，以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用。2009年 10月，欧盟委员会以政策文件的形式对外发布了物联网战略，提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球，同时拿出 3亿欧元专款，支持物联网相关公私合作短期项目建设。

上世纪90年代中期以来，日本政府相继制定了e-japan、u-japan、i-japan等多项国家信息技术发展战略，从大规模开展信息基础设施建设入手，稳步推进，不断拓展和深化信息技术的应用，以此带动本国社会、经济发展。其中，日本的u-japan、i-japan战略与当前提出的物联网概念有许多共通之处。

中国也高度关注物联网的相关研究与发展，中科院1999年启动了传感网研究，在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器端机、移动基站等方面取得重大进展。2009年8月，温家宝总理在江苏无锡视察中科院物联网技术研发中心时指出，“要尽快突破核心技术，把传感技术和3G中的TD技术结合起来”^[4]，“物联网”概念在国内迅速升温。

2017年10月，中国自主研发的物联网安全协议关键技术TRAIS-X，被ISO正式发布，成为国际标准技术规范。

3 物联网关键技术

物联网技术的细节涉及标识、感知、信息传送和数据处理这四个主要环节，其核心技术主要包括RFID技术、无线传感网络技术、传感器技术、嵌入式系统技术和云计算技术。

3.1 RFID技术

RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别技术，又称无线射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号进行全双工数据通信，从而自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无须人工干预，数据记忆容量大，适用于各种恶劣环境。RFID技术的突出优点是可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。将RFID技术与互联网、通讯等技术有机结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享^[5-7]。

3.2 无线传感网络技术

无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量传感器以自组织和多跳的方式构成的，以协作方式感知、采集、传输和处理网络覆盖区域内监测对象信息的无线网络。物联网可以通过遍布各处的各式各样的传感器组成的无线传感器网络来感知整个物质世界。

3.3 传感器技术

传感器是一种能感受到被测量信息的检测装置。并能够通过传输、处理、存储、显示、记录和控制已经过检测的信息，是自动检测和自动控制的首要环节^[8]。传感器属于物联网的神经末梢，是人类全面感知自然的最核心元件，各类传感器的大规模部署和应用是构成物联网不可或缺的基本条件。

3.4 嵌入式系统技术

嵌入式系统技术是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术，在物联网的智能化中扮演着重要角色。

3.5 云计算技术

云计算是一种利用互联网实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池(如计算设施、存储设备、应用程序等)的计算模式^[9]。云计算可以为物联网提供高效的计算与存储能力。

4 物联网产业应用

物联网技术具有广泛的应用前景，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、远程医疗、个人健康、绿色农业、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。物联网描绘的是充满智能化的世界，其应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面，即信息时代，物联网无处不在。

目前物联网技术应用主要有八大领域，包括城市管理(如智能交通、智能建筑、数字图书馆和数字档案馆)、数字家庭(如智能家居)、定位导航、现代物流管理、食品安全控制、零售、数字医疗、防入侵系统，其他领域也在不断扩大。

智能交通：物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”，还可以避免过载的车辆经过桥梁，也能够根据光线强度对路灯进行自动开关控制；在交通控制方面，可以通过检测设备，在道路拥堵或特殊情况时，系统自动调配红绿灯，并可以向车主预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线；在公交出行方面，2017年12月2号，无人驾驶公交车在深圳正式运行，通过车载传感系统感知路况和车辆周围环境，并根据感知获得的道路、车辆位置和障碍物信息，控制车辆的转向和速度使车辆能够安全行驶，自动规划行车路线并控制车辆安全到达预定目的地。

智能家居：智能灯光控制，用智能开关替换传统开关，实现对家里的灯光进行感应控制，可以根据任意环境氛围设定灯光；人们现在可以运用运动手环检测每天的运动量，同时可以在家中放置一台智能体重秤，内置先进传感器，可以检测血压、脂肪量甚至是空气质量，通过应用程序为用户提供健康指导。中国目前有智能家居生产企业上百家，其中小米米家、华为HiLink、海尔U-home 在使用的量上为大家熟知。

无人售货商店：Amazon Go是亚马逊推出的无人便利店。进入超市后，入口处会有人脸识别，货架上的摄像头，红外传感器和压力感应装置协调来判断顾客选了哪些商品以及放回了多少商品，店内的麦克风可以根据环境声音判断消费者的位置。所有收集的这些信息传输到Amazon Go商店的信息中心，离店时传感器扫描顾客购买的商品，自动结算。在2016年12月5日正式推出。

机场安检：物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。该系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。

5 物联网发展愿景

5.1 技术法规问题

(1)政策和法规：物联网技术的发展牵涉到各个行业，各个产业，需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面，要制定出适合这个行业发展的政策和法规，保证行业的正常发展。

(2)技术标准问题：作为一个全球化的网络，统一的技术标准是保障物联网产业发展的基础。

(3)安全性问题：在推进物联网产业发展的同时，要特别注意其可靠性，安全性和隐私保护。如果系统被入侵和破坏，那么个人的隐私和信息就会受到侵害，其安全性就无法得到保障。安全的物联网平台才能保障物联网的长期成功运作以避免灾难的发生^[10]。

5.2 产业拓展愿景

物联网产业在自身发展的同时，带来庞大的产业集群效应。诸多领域的市场规模均超过百亿甚至千亿。预计到2020年全球物联网整体市场规模将达到11000亿美元，物联网设备将达200亿台，年增长率达25%。有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场，其产业要比互联网大30倍^[11]。因此，物联网将是继互联网之后又一次给社会、经济各方面带来跨越式发展得技术变革，已引起了各国各领域的密切关注和研究。

6 结束语

随着科学技术的发展，物联网的发展已是大势所趋，物联网技术必将会成为推动经济、文化发展的重要动力。科学无止境，物联网不是科技狂想，而是又一场科技革命。