1.2 物联网发展历程

1.2.1 物联网发展简介

1995年，比尔·盖茨就在《未来之路》一书中提及了物联网的基本思路。2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2004年，物联网因其能实现人与物、物与物之间的即时交流，被美国《商业周刊》评为全球十大热门技术。

2005年，国际电信联盟（ITU）发布《ITU互联网报告2005：物联网》（《The Internet of Things》），从此物联网的概念日渐深入人心，引起了各国政府与产业界的重视。

2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，正式提出了物联网概念，拉开了物联网在当今社会快速发展的序幕。

随后，全球主要发达国家和地区纷纷制定与物联网相关的信息化战略，寄希望于物联网来解决当时的金融危机，刺激经济新一轮增长。

美国“智慧地球”。2008年年底，IBM公司首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，建议将新一代IT技术充分运用到各行各业之中，把感应器嵌入和装备到全球每个角落的各种物体中，并且普遍连接，形成物联网，而后通过超级计算机将物联网整合起来，使人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，最终形成“互联网+物联网=智慧地球”。奥巴马针对IBM首席执行官彭明盛首次提出的“智慧地球”这一概念作出回应，表示物联网技术是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。

欧盟“物联网行动计划”。2009年6月，欧盟委员会宣布了“欧盟物联网行动计划”，该计划提出，要实现将各种物品如书籍、汽车等连接到网络中，确保欧洲在构建新型互联网的过程中起主导作用。欧盟认为，此项行动计划会帮助欧洲在互联网的变革中获益，同时也提出了未来会面临的问题，如隐私问题、安全问题以及个人的数据保护问题。

日本“i-Japan计划”。2009年8月日本继“e-Japan”“u-Japan”之后提出了更新版本的国家信息化战略——“i-Japan战略2015”，其要点是大力发展电子政府和电子地方自治体，推动医疗、健康和教育的电子化。日本政府希望通过执行“i-Japan”战略，开拓支持中长期经济发展的新产业，大力发展以绿色信息技术为代表的环境技术和智能交通系统等重大项目。

2009年8月9日，温家宝总理在江苏无锡考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时强调：“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”，“一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法，并首次提出“感知中国”概念。

2009年9月11日，“传感器网络标准工作组成立大会暨‘感知中国’高峰论坛”在北京举行，会上成立了传感器网络标准工作组，为我国开展传感网标准制定工作，参与国际标准化工作，把握信息化浪潮奠定了基础。2009年9月14日，在“2009中国通信业发展高层论坛”上，中国移动通信集团公司董事长王建宙表示：“物联网商机无限，中国移动将以开放姿态，与各方竭诚合作”。

2009年9月21日，工业和信息化部在相关会议上，首次明确提出要进一步研究和建设物联网、传感网，加快传感中心建设，推进信息技术在工业领域的广泛应用，提高资源利用率、经济运行效益和投入产出效率等。

2009年10月11日，工业和信息化部部长李毅中部长在《科技日报》上发表题为《我国工业和信息化发展的现状与展望》的署名文章，首次公开提及传感网络，并将其上升到战略性新兴产业的高度，指出信息技术的广泛渗透和高度应用催生出一批新增长点。

2009年11月3日，温家宝总理在北京人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话，提出发展包括新能源，新材料，健康科技、生物医药，信息网络，空间、海洋和地球深部战略性新兴产业的目标，并将物联网并入信息网络发展的重要内容中，强调信息网络产业是世界经济复苏的重要驱动力。

2010年6月22日，2010年中国国际物联网大会在上海开幕，这是中国首个物联网全产业链大会。大会内容覆盖了从政策与市场、物联网标准、核心技术（通信技术、感知技术、软件及信息处理技术等）、到应用和商业模式等的物联网整个产业链，从不同角度阐述对物联网的理解，分享成功经验，探讨未来发展趋势。其中商业模式和行业应用被首次列为重点板块着重探讨与研究[2]。我国日益重视物联网的发展，并把它作为未来4G业务可选择的商业模式。物联网是下一代移动互联网的重要应用领域，因为物联网突出表现为每一个物体都可通信、可寻址、可控制，并且未来任何物体都可实现上网，移动互联网将随处可见。与此同时，物物通信还会包涵大量数据业务，而未来4G的高带宽正好有了“用武之地”。也就是说，物联网会对数据业务有较大需求，也许会成为未来4G业务可选择的商业模式。

1.2.2 物联网技术发展历程

物联网的发展受核心技术变化影响较大，以下重点分析射频识别技术（RFID）、传感器技术、M2M技术、云计算和大数据技术。

1．射频识别技术

射频识别技术是指利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别的目的。RFID技术最早开发于军事领域，主要应用在如何识别敌我飞机方面。在20世纪60年代，人们开始探索RFID技术应用到其他领域，早期它主要是防止被标识物体的丢失，而无法区分被标识物体的差异。在20世纪70年代，各个领域的学者、公司和政府等开始积极研究开发RFID技术，并挖掘其经济价值。在20世纪80年代，RFID技术得以完善，开始应用到不同领域。欧洲工业市场最早用它来跟踪、定位不能使用条码技术的产品；美国的RFID技术主要应用于运输业和访问控制；挪威最早在电子收费系统中应用RFID技术，取得了很好的效果。随后RFID技术开始在世界范围内普及。因为RFID技术研究和应用的时间较短，到目前仍没有统一的国际标准。

RFID技术在我国起步较晚，但发展速度较快，我国在短时间内不仅掌握了高频芯片的设计技术，并成功实现产业化，而且超高频芯片也已经完成开发工作。我国已在二代身份证、中国火车管理系统、智能交通、城市建设及移动支付等多领域中开始使用RFID技术。

2．传感器技术

1861年最早的传感器作为连接物理世界和电子世界的中介出现。传感器可以获取到人类无法感知的信息，弥补了人类生理上的不足，扩大了人类认识未知世界的范围。例如人类无法通过身体觉察到温度微小的变化，更不能通过身体去感测上千度高温的变化，而传感器则可以为人们提供帮助。到了信息时代，由于科学技术的进步，传感器已经出现在生活中的各个角落，包括热水器的控温、电视机的遥控器、空调的温度传感器等。传感器主要应用在工农业生产、医疗卫生、环境保护及军事国防等领域，通过传感器可以大大改善生活水平和提高改造世界的能力。

目前，计算机主要以处理数字信号为主，作为计算机应用中的关键技术之一的传感器，把模拟信号转换成数字信号，输入计算机中进行下一步处理。传感器技术的发展，使计算机的计算能力变得更加准确和迅速，并且更加智能。在物联网时代，通过感知识别技术，可以实现物与物之间的信息交互。感知识别技术是融合物理世界和信息世界的重要一环，是物联网区别于其他网络的最独特部分。传感器技术给物联网带来了新的发展契机。我国传感器技术落后于西方发达国家，为了推进物联网的全面发展和实践，我国在传感器技术方面仍需进行更大的突破。

3．M2M技术

M2M（Machine to Machine）技术是指机器对机器的通信，即M2M是无线通信和信息技术的整合，它使系统、感应终端设备、后台信息系统及操作者之间实现信息共享，它提供这四者之间的无线连接，是实现数据传送的必要条件。在M2M中，主要的远距离连接技术是GSM、GPRS和UMTS，其近距离连接技术主要有802.11b/g、蓝牙技术、ZigBee、射频识别技术和无线传感技术。此外，还有一些其他技术，如超文本语言和Corba，以及基于全球定位系统、无线终端和网络的位置服务技术。M2M的重点是机器间的无线通信，存在的方式有三种：机器对机器、机器对移动电话、移动电话对机器。M2M技术是综合了信息获取、卫星导航系统、通信技术、传感器终端、操作者、各种网络等技术的系统，M2M技术能够使业务流程自动化，能够集成信息处理系统和设备的实时状态，并创造增值服务。

我国主要是三大通信营运商正在推进M2M建设。在“2012，国际光纤通信论坛”上，中国电信上海研究院李安民认为：“中国电信对物联网的探索主要以M2M为主，而M2M游牧式的通信方式对移动通信网络也提出了特殊的要求”。随着接入网络的M2M终端数量不断增加，目前的移动通信网络必须作出适应性的调整，区分出M2M通信流量后再进一步满足其特定的需求。在M2M通信发展过程中，它的交互模式分为三个阶段。第一阶段以数据采集为主，如各种指标采集应用、定位跟踪应用、环境监测应用等；第二阶段涉及在数据采集基础上的远程控制和信息发布，此阶段前向流量将逐渐增加；第三阶段是机器与机器之间的直接通信，此阶段前反向流量将走向均衡化。我国当前仍处于以数据采集为主阶段，面临着诸多困难需要解决。因为M2M应用与市场需求联系紧密，因此在具体行业应用方面，出现了诸多问题，如产业链不完善、没有统一的技术标准、不能形成产业集群等。

4．云计算和大数据技术

云计算与大数据都是基于互联网发展到一定阶段的产物，都是依托信息通信技术的创新而发展的，也可以理解为同一事物的不同表象。云计算是物联网的核心技术，推动着物联网的发展。云计算的数据计算和存储是物联网的初级发展阶段的表现形式，当物联网发展到高级阶段时则需要虚拟化云计算技术与互联网融合，形成泛在服务网络。

随着物联网传感器不断嵌入世界范围内所有物体中，必然会产生越来越多的数据。移动终端数量激增的同时与其他通信设备的交互性信息联通，形成了无法计量的数据。这些数据处理量巨大，结构复杂、类型繁多，只有在云计算技术支撑下的互联网才能获取有价值的信息。因此大数据是依托云计算技术的数据处理与整合，形成的商业价值和知识服务能力。2012年，美国政府将大数据研究上升到国家战略高度，以推动挖掘数据中蕴藏的巨大价值。大数据是知识经济的最新形态，蕴含着巨大的价值。美国麦肯锡咨询公司预测在我国大数据产品的潜在市场规模可达1.57万亿元，将会开拓一个新兴的巨大市场。

综上所述，云计算是物联网存在的核心环节；大数据则是由物联网的扩展领域而逐渐形成的海量数据，大数据依托于云计算的分布式数据处理、整合，以挖掘其潜在的价值。