物联网的含义、架构、技术和产业概述
吴国法
初稿:2020年9月19日
修改日期:2022年4月29日
摘要:简要介绍了物联网的定义、内涵、特点、架构、技术和产业。
关键词:物联网互联网传感器物联网RFID
物联网就是物联网，英文名是Internet of Things。物联网是一个万物互联的网络。
物联网的定义、内涵和特征
提出“物联网”的概念
1999年，美国麻省理工学院自动识别中心的A·希顿教授首次提出了“物联网”的概念。
中国科技界习惯称物联网为传感网。早在1999年，中国科学院就开始了传感器网络的研究，并取得了一些科学成果，建立了一些传感器网络。
2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界首脑会议上，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005:物联网》，正式提出了“物联网”的概念。
物联网的定义和内涵
物联网就是物联网，英文名是Internet of Things。这里的“物”是广义的，不仅包括无生命的物体，还包括有生命的人、动物和植物。
因此，物联网的定义是:物联网是万物互联的网络，按照约定的协议，通过信息感知设备将任何物体与互联网连接起来；物体通过信息媒介交换和沟通信息，实现智能识别、定位、跟踪、管理、控制等功能。
按照国际电信联盟的定义，物联网主要解决的是商品与商品、人与商品、人与人之间的互联互通。但是，物联网不同于传统互联网。H2T是指通过使用通用设备来连接人和货物，从而简化货物的连接。H2H指的是人与人之间不依赖计算机的互联。互联网不考虑连接任何东西的问题，所以我们用物联网来解决这个传统的问题。
M2M是机器之间的信息交换，通过移动通信对设备进行有效控制。它是M2M物联网的组成部分。M2M不能被解释为“人对人”或“人对机器”。
物联网的特征
物联网的基本特征可以概括为智能感知、可靠传输和智能处理。
根据物联网的特点，围绕信息的流动过程，物联网在处理信息方面的功能可以概括如下:
获取信息的功能主要是对信息的感知和识别；
信息传递的功能主要是发送、传递和接收信息；
信息加工的功能是指对获取的信息进行加工，产生新的计划、方案和决策的信息加工过程。
应用信息的作用是指信息最终发挥作用并产生效益的过程。
物联网系统的层次和架构
物联网系统的层次和架构如下:
物联网分为四层，自下而上分别是感知与识别层、网络传输层、应用支撑层和应用接口层。
感知层实现对物理世界的感知和识别。传感层由各种传感器和传感器网关组成。
传输层利用无线网络技术和移动通信网络完成数据传输。网络层由各种计算机网络、互联网、有线和无线通信网络、网络管理系统和云计算平台组成。
应用层处理传输的数据；将处理后的数据形成数据库，然后传输到上层。
应用接口层将处理后的数据发送给各个应用系统，形成相应的解决方案。应用接口层是物联网与用户之间的接口，它结合行业需求实现物联网的智能化应用。
物联网系统主要由运营支撑系统、传感器网络系统、业务应用系统和无线通信网络系统组成。
物联网中应用的各种技术
物联网技术是继电子计算机和互联网技术之后，信息时代技术发展的第三个里程碑。
物联网技术范围很广。在物联网的各个层面使用不同的技术。
识别层技术；
传感器技术、射频识别技术、条形码技术、实时定位技术、自动识别技术、MEMS技术等等。
网络传输层技术；
ZigBee技术、Wi-Fi技术、WiMAX技术、蓝牙技术、移动通信5G技术、卫星信息传输技术等等。
施加支撑层的技术:
嵌入式技术、数据库管理系统、软件中间件、海量数据存储技术、搜索引擎技术、大数据挖掘与处理技术、云计算技术等等。
应用接口层技术:
平台建设技术，各种应用软件，人工智能技术，等等。
物联网安全技术:
传感器安全技术、RFID安全技术、数据库安全技术、移动通信5G安全技术等等。
物联网技术和产业发展
国外物联网技术与产业
美国、日本、欧盟等。高度重视物联网技术和产业。
2009年，奥巴马政府将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点产业。
日本最早提出了“泛在网络”的概念。“泛在网”源于拉丁语单词“泛在”，所以简称为“U网”。2004年，日本在提前完成e-Japan战略目标的基础上提出了u-Japan战略，目标是实现一个无论何时、何地、何事、何人都能从ICT中受益的社会。日本的无处不在的网络包括物联网。
2009年9月，欧盟发布了欧盟物联网战略研究路线图，提出到2020年，物联网关键技术要有所突破，在航空空、航天、汽车、能源等18个领域应用物联网技术可以取得巨大的经济效益。
物联网技术和产业发展迅速。根据国外机构的调查，2015年，全球物联网连接的物体约有60亿个。预计到2020年底，物联网将连接270亿个物体。
中国物联网技术与产业
2009年8月，国务院将物联网产业列入五大产业。
新兴战略产业
一个。
2011年，工信部发布了物联网“十二五”发展规划。这个计划的大部分目标已经实现，但有几个没有实现。
2019年9月7日至10日，“2019世界物联网博览会”在无锡举行。来自30多个国家的542家参展商，37家世界500强企业，18万人参会。无锡成为“东方物联网之都”。
2019年11月8日，2019世界物联网大会在北京开幕，围绕“推动5G物联网世界，打造全球智慧经济”的主题，举办了高端对话、专题论坛和专题会议。
中国和美国在网络相关技术和产业支撑能力上差距不大。在传感器、RFID等传感终端制造业、物联网核心芯片、高端软件集成服务等方面，与美国差距较大。例如，中国有450多家敏感元件和传感器制造商，但外资企业占67%。RFID标签行业几乎全部采用美国技术。物联网的通用操作系统、数据库管理系统、大数据处理技术都是美国研发的。
对于中国物联网产业的发展，工信部公布的数据显示，2017年，物联网产业规模超过1万亿元；2020年，物联网产业规模将达到1.8万亿元。
世界物联网大会主席何指出，中国约占全球物联网产值的1/4，预计2025年全球物联网产值将达到30万亿美元的市场规模。
在中国，上海、无锡、杭州、南京、xi等城市都建立了物联网科技园。
