1、中国物联网与现代物流研究报告2010年中国物联网与现代物流发展报告华夏物联网物流技术与应用中国物流产品网中国物流技术协会信息中心2010年4月说明：该报告由中国物流技术协会信息中心与物流技术与应用杂志编辑整理。华夏物联网是中国物流产品网开发运作，将与5月份正式上线，欢迎大家浏览关注。第一篇：基础篇：物联网与物联网产业第一章：物联网概述1、物联网的定义物联网（Internet Of Things）概念的提出已经有十余年的历史，并在世界范围内引起越来越高的关注。在国内，随着政府对物联网产业关注和支持力度的显著提高，物联网已经逐渐从产业愿景走向现实应用。但由于物联网的概念一直以来缺乏清晰可辨识的定义
2、，以及一些利益相关方争对这一概念进行基于自身利益的解读，使得市场各方对其内涵和外延认识不清，这既造成了产业应用界、技术投资界和证券市场在投资方向上的混乱，也可能使政府的支持方向产生偏差。针对这一现象，为驱散物联网概念上的迷雾，帮助产业获得更好的发展，中国物流技术协会信息中心根据物联网的发展历程，汇集了多家的物联网定义并给予了总结归纳与分析。物联网的概念是在1999年提出的。过去在中国，物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些适用的传感网。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了I
3、TU互联网报告2005：物联网，正式提出了“物联网”的概念。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。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。根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。物联网概念的兴起，很大程度上得益于国际电信联盟(ITU)2005 年以物联网为标题的年度互联网报告。然而，ITU的报告对物联网缺乏一
4、个清晰的定义。2009年9月，在北京举办的物联网与企业环境中欧研讨会上，欧盟委员会信息和社会媒体司RFID部门负责人Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义：物联网是一个动态的全球网络基础设施，它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力，其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口，并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道，构成未来互联网。国内著名的IT咨询公司易观咨询认为物联网是指通过各种手段，将现实世界的物理信息进行自动化、实时性、大范围、全天候的标记、采集、汇总和分析，并在必要时进行反馈控制的网络系统。这一定义具有
5、简明清晰的特性，但概念也略微宽泛。根据国内外机构与专家的物联网定义，简单的归纳总结，从便于理解角度，我们认为：物联网就是“物物相连的智能互联网”。这有三意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯，第三，该网络具有智能属性，可进行智能控制、自动监测与自动操作。更具体一点，一般认为物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识
6、别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围：1、要有相应信息的接收器；2、要有数据传输通路；3、要有一定的存储功能；4、要有CPU；5、要有操作系统；6、要有专门的应用程序；7、要有数据发送器；8、遵循物联网的通信协议；9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。2、物联网发展远景物联网用途广泛，遍及智能交通、物流管理、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报
7、警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。亿博物流咨询生动的介绍物联网在物流领域内的应用：一家物流公司应用了物联网系统的货车，当装载超重时，汽车会自动告诉你超载了，并且超载多少，但空间还有剩余，告诉你轻重货怎样搭配；当搬运人员卸货时，一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”，或者说“亲爱的，请你不要太野蛮，可以吗？”；当司机在和别人扯闲话，货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋，该发车了！”物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互
8、联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施进行实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。毫无疑问，如果“物联网”时代来临，人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。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。 据我们分析，物联网产业链可以细分为标识、感知、处理、信息传送、控制管理五个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传
9、感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。EPOSS在Internet of Things in 2020报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段，2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，20102015年物体互联，20152020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。作为物联网发展的排头兵，RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示，2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元，这个数字覆盖了RFID市场的方方面面，包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%，达30.3亿
10、美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。易观国际预测，2009年中国RFID市场规模将达到50亿元，年复合增长率为33%，其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。 MEMS是微机电系统的缩写，MEMS技术是建立在微米/纳米基础之上的，市场前景广阔。MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快，目前主要应用在汽车和消费电子两大领域。根据ICInsight最新报告，预计在2007年至2012年间，全球基于MEMS的半导体传感器和制动器的销售额将达到19%的年均复合增长率(CAGR)，与2007年的41亿美元相比，五年后将实现97
11、亿美元的年销售额。 3、物联网发展对经济影响业内专家认为，物联网一方面可以提高经济效益，大大节约成本；另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前，美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工业和信息化部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在组织开展攻关，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。此外，在“物联网”普及以后，用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器，为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求，在近年内就需要按亿计的传感器和
12、电子标签，这将大大推进信息技术元件的生产，同时增加大量的就业机会。据介绍，要真正建立一个有效的物联网，有两个重要因素。一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用。例如，一个城市有万辆汽车，如果我们只在万辆汽车上装上智能系统，就不可能形成一个智能交通系统；二是流动性，物品通常都不是静止的，而是处于运动的状态，必须保持物品在运动状态，甚至高速运动状态下都能随时实现对话。美国权威咨询机构FORRESTER预测，到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比，因此，“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。中国移动总裁王建宙反复提及，物联网将会成为中国移动未来的发展
13、重点。他表示将会邀请台湾生产RFID、传感器和条形码的厂商和中国移动合作。据他介绍，运用物联网技术，上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。最新数据显示，上海移动目前已将超过万个芯片装载在出租车、公交车上，形式多样的物联网应用在各行各业大显神通，确保城市的有序运作。在上海世博会期间，“车务通”将全面运用于上海公共交通系统，以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅；面向物流企业运输管理的“物流”，将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务，大大提升物流企业综合竞争能力。第二章：中国发展物联
14、网优势第一，我国早在1999年就启动了物联网核心技术-传感网技术研究，研发水平处于世界前列，成为目前能够实现物联网完整产业链的国家之一；在物联网基础设施方面，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；在经济实力上，我国已经成为世界第三大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。第二、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。目前我国的技术研发水平已处于世界前列，中科院早在10年前就启动了传感网研究，先后投入数亿元，目前中国与德国、美
15、国、英国、韩国等国一起，成为国际标准制定的主要国家之一。 第三、中国已经攻克了物联网的核心技术。2009年10月24日，在中国第四届中国民营科技企业博览会上，西安优势微电子公司宣布：中国的第一颗物联网的中国芯“唐芯一号”芯片研制成功，唐芯一号芯片是一颗2.4G超低功耗射频可编程片上系统PSoC，可以满足各种条件下无线传感网、无线个域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要，为我国的物联网产业的发展奠定了基础。第四、中国在物联网领域享有国际话语权！目前，我国的无线通信网络已经覆盖了城乡，从繁华的城市到偏僻的农村，从海岛到珠穆朗玛峰，到处都有无线网络的覆盖。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施
16、，安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。“云计算”技术的运用，使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。在“物联网”这个全新产业中，我国的技术研发水平处于世界前列，具有重大的影响力，与其它国家相比具有同发优势。目前中国在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展，已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。第三章：物联网基本原理物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID技术、传感网络技术、GPS卫星定位技术、M2M物物数据通信技术等现代信息技术手段，构造一个覆盖世界上万事万物的“Inter
17、net of Things”。在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。物联网中非常重要的技术是射频识别（RFID）技术。RFID是是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，是目前比较先进的一种非接触识别技术。以简单RFID系统为基础，结合EPC标准和已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的物联网罗。RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品(商品)的识别，
18、进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。传感网络技术是借助随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织的方式构成的无线网络。其特点是借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。可以将，传感技术更加拓宽了物品信息的自动提取方式及范围，可以全面提取物品的各类特征信息，从而形成一个可以感知现实世界的智能网络；GPS卫星定位技术等也是感知物品，尤其是感知动态物流，实现物品移动可视化管理的一项技术，他与传感技术及图像识别技术结合
19、，可以动态感知现实世界。 第四章：物联网发展的问题1、国家安全问题中国大型企业、政府机构，如果与国外机构，进行项目合作，如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏？这不仅是一个技术问题，而且还涉及到国家安全问题，必须引起高度重视。2、隐私问题在物联网中，射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中，标签有可能预先被嵌入任何物品中，比如人们的日常生活物品中，但由于该物品（比如衣物）的拥有者，不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪，这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且
20、，这不仅仅是一个技术问题，还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私问题的关键在于射频识别标签的基本功能：任意一个标签的标识（ID）或识别码都能在远程被任意的扫描，且标签自动地，不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品，从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。3、物联网的政策和法规。物联网不是一个小产品，也不是只是一个小企业可以做出来，做起来，它不仅需要技术，它更是牵涉到各个行业，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
21、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。对于复杂的物联网，必须要有政府的政策支持，政府必须要有专门人和专门的机构来研究和协调，物联网才能有真正意义的发展.4、技术标准的统一与协调。我们都知道互联网发展到今天，有一件事是解决的非常好，就是标准化问题解决的非常好，全球进行传输的协议TCP/IP协议，路由器协议，终端的构架与操作系统，这些都解决的非常好，因此，我们可以在全世界任何一个角落，使用每一台电脑连接到互联网中去，可以很方便的上网。物联网发展过程中，传感、传输、应用各个层面会有大量的技术出现，可能会采用不同的技术方案。如果各行其是，那结果是灾难的，大量的小而破
22、的专用网，相互无法连通，不能进行联网，不能形成规模经济，不能形成整合的商业模式，也不能降低研发成本。因此，尽快统一技术标准，形成一个管理机制，这是物联网马上就要面对问题，开始时，这个问题解决得好，以后就很容易，开始解决不好，积重难返，那么以后问题就很难解决。这个问题和第一问题又是相关联，如果政府没有专门的部门来管理和协调，没有相应的政策和法规，何来标准的统一与协调？5、管理平台问题。物联网的价值在什么地方？在于网，而不在于物。传感是容易的，但是感知的信息，如果没有一个庞大的网络体系，不能进行管理和整合，那这个网络就没有意义。因此，建立一个全国性的，庞大的，综合的业务管理平台，把各种传感信息进行
23、收集，进行分门别类的管理，进行有指向性的传输，这就是一个大问题。一个小企业甚至都可以开发出传感技术，开发出传感应用。但是一个小企业没有办法建立起一个全国性高效率的网络。没有这个平台，各自为政的结果一定是效率低，成本高，很难发展起来，也很难起到效果。这个平台，电信运营商最有力量与可能来建设，也可能这个过程中，会有新的管理平台建设与提供者出现。我也相信，这个平台的建设者会在未来的物联网发展中，取得较好的市场地位，甚至是最大的受益者。6、物联网安全问题。物联网目前的传感技术是有可能被任何人进行感知的，它对于产品的主人而言，有这样的一个体系，可以方便的进行管理。但是，它也存在着一个巨大的问题，其他人也
24、能进行感知，比如产品的竞争对手，那么如何做到在感知、传输、应用过程中，这些有价值的信息可以为我所用，却不被别人所用，尤其不被竞争对手所用。这就需要在安全上下功夫，形成一套强大的安全体系。现在应该说，会有哪些安全问题出现，如何应对这些安全问题，怎么进行屏蔽都是一些非常复杂的问题，甚至是不清晰的。但是这些问题一定值得注意，尤其是这个管理平台的提供者。安全问题解决不好，有一天可能有价值的物联网会成为给竞争对手提供信息方便的平台，那么它的价值就会大大的打折扣，也不会有企业愿意和敢于去使用。7、应用的开发问题。物联网的价值不是一个可传感的网络，而是必须各个行业参与进来进行应用，不同行业，会有不同的应用，
25、也会有各自不同的要求，这些必须根据行业的特点，进行深入的研究和有价值的开发。这些应用开发不能依靠运营商，也不能仅仅依靠所谓物联网企业，因为运营商和技术企业都无法理解行业的要求和这个行业具体的特点。很大程度上，这是非常难的一步，也是需要时间来等待。需要一个物联网的体系基本形成，需要一些应用形成示范，更多的传统行业感受到物联网的价值，这样才能有更多企业看清楚物联网的意义，看清楚物联网有可能带来的商业价值，也会把自己的应用与业务与物联网结合起来。第五章：物联网层级体系的特征1、物联网的体系特征物联网的体系目前还未完全形成，需要一些应用形成示范，更多的传统行业的物联网应用后才能基本形成，但是，目前物联
26、网的体系的雏形已经形成，物联网基本体系具有典型的层级特性，一个完整的物联网系统一般来说包含以下五个层面的功能：1、信息感知层该层的主要任务是将大范围内的现实世界的各种物理量通过各种手段，实时并自动化的转化为虚拟世界可处理的数字化信息或者数据。物联网所采集的信息主要有如下种类： 传感信息：如温度、湿度、压力、气体浓度、生命体征等； 物品属性信息：如物品名称、型号、特性、价格等； 工作状态信息：如仪器、设备的工作参数等； 地理位置信息：如物品所处的地理位置等；信息采集层的主要任务是对各种信息进行标记，并通过传感等手段，将这些标记的信息和现实世界的物理信息进行采集，将其转化为可供处理的数字化信息。信
27、息采集层涉及的典型技术如：RFID（射频识别）、各种传感器等。2、信息汇聚层该层的主要任务是将信息采集层采集到的信息，通过各种网络技术进行汇总，将大范围内的信息整合到一起，以供处理。信息汇总层涉及的典型技术如：Ad-hoc（多跳移动无线网络），传感器网络，Wi-Fi等。3、信息处理层该层的主要任务是将信息汇总层汇总而来的信息，进行分析和处理，从而对现实世界的实时情况形成数字化的认知。信息处理层典型的技术如：GIS（地理信息系统）k1 、ERP（企业资源管理计划）4、运营层该层主要任务是开展物联网基础信息运营与管理，是网络基础设施与架构的主体。目前运营层主要由中国电信、中移动、广电网等基础运营商
28、组成，从而形成中国物联网的主体架构5、应用层主要是物联网在各个行业的垂直应用层面，物流行业就是一个主要的应用行业2、物联网体系特点：1、实时性由于信息采集层的工作可以实时进行，所以，物联网能够保障所获得的信息是实时的真实信息，从而在最大限度上保证了决策处理的实时性和有效性。2、大范围由于信息采集层设备相对廉价，物联网系统能够对现实世界中大范围内的信息进行采集分析和处理，从而提供足够的数据和信息以保障决策处理的有效性，随着Ad-hoc技术的引入，获得了无线自动组网能力的物联网进一步扩大了其传感范围。3、自动化物联网的设计愿景是用自动化的设备代替人工，三个层次的全部设备都可以实现自动化控制，因此，
29、物联网系统一经部署，一般不再需要人工干预，既提高了运作效率、减少出错几率，又能够在很大程度上降低维护成本。4、全天候由于物联网系统部署之后自动化运转，无需人工干预，因此，其布设可以基本不受环境条件和气象变化的限制，实现全天候的运转和工作。从而使整套系统更为稳定而有效。第六章：中国物联网发展进程1、温家宝总理3次发表关于物联网的讲话1）、总理第一次关于物联网讲话2009年温家宝总理在江苏考察时，参观中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时，当听取中心负责人关于我国传感网发展和运用的汇报后说，“当计算机和互联网产业大规模发展时，我们因为没有掌握核心技术而走过一些弯路。在传感网发展中，要早一点谋划
30、未来，早一点攻破核心技术”。在传感网的发展上，温总理说，至少三件事情可以尽快去做：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心中心，或者叫“感知中国”中心。2） 、总理第二次关于物联网讲话国务院总理温家宝在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中指出：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”。3）、总理第三次关于物联网讲话在经历历史罕见的国际金融危机之后，国务院总理温家宝到上海、江苏考察工作时又一次发表了关于互联网发展的
31、讲话。温总理是在观看了南京三宝集团有限公司发医药物联网新兴技术后，了解了企业自主开发的射频识别技术在海关物流监控领域的应用，对他们取得的成绩表示赞赏。当听说企业超高频芯片技术问题还没有完全解决时，温家宝嘱咐企业负责人，一定要下大力气攻克这个技术难关，大力发展物联网产业。2、中国物联网发展历程在物联网这个全新产业中，我国的技术研发和产业化水平已经处于世界前列，掌握了物联网世界话语权。当前政府主导、产学研相结合共同推动发展的良好态势正在国内形成。我国政府高度重视物联网的研发和应用工作，国家中长期科学与技术发展规划(20062020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
32、域。“射频识别(RFID)技术与应用”也于2006年作为先进制造技术领域的重大项目列入国家高技术研究发展计划(863计划)。中国科学院早在1999年就启动了传感网研究，组成了2000多人的团队，已经投入数亿元，目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。2008年11月，中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心(国内目前研究物联网的核心机构)成立。去年8月，温家宝总理到此视察时指出，“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术”。江苏省委省政府立即制定了“感知中国”中心建设的总体方案和产业规划，力争建成引领中国传感网技术发展和标准制订的中国物联网产业研究院。随后，江苏省委把传感网列为全省重点培育和发展的6大新兴产业之一。浙江省尤其杭州物联网研发与应用近年来发展很快。2005年，杭州市电子信息产业发展“十一五”规划已经将传感网技术列为重点发展方向。2008、2009年杭州市还连续两年承办了无线传感网国际高峰论坛
