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1、物联网技术 很多人们都很羡慕智能家居生活，但是因为住的是老房子，很多布线没有考虑，所以不知道该如何实现这种智能生活。其实我们今天要谈到的另外一种智能家居技术家庭无线射频技术，应该就是专为已装修完成但未预先布线的房屋准备的。 无线射频技术 无线射频技术是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线通信技术。这种技术的优点是部分产品无需重新布线，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，安装设置都比较方便，主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制，成本适中。这类系统功能比较弱，控制方式比较单一，且易受周围无线设备环境特别是同频及阻碍物干扰和屏蔽;较适用于新装修户和已装修户。 这也就是
2、我们家庭网络中所提到的有线网络和无线网络的区别。无线网络技术在没有布线的情况下也可以搭建家庭局域网。而无线射频技术也就是通过高频的无线频率(315或433.92 MHz)点对点传输，实现灯光、窗帘、家电等的遥控功能。这类技术对于已经装修好了的用户非常适用，无须预先布线，不会破坏原有家居的美观。0O_8tT,V&jQI 使用基于无线射频技术的产品，就可以将家里所有的电器串成一个网络，我们这里称它为智能家居无线网络，在这个网络中，我们可以随意遥控，让每个冷冰冰的电器都听命于我们。家里的电器设备很多，灯光、冰箱、空调、电脑、家庭影院有些属于本身就带有遥控能力的，比如空调、电视机有些是不具备遥控功能的
3、，比如热水器、微波炉、电饭煲、冰箱而不同的遥控设备又带有不同的遥控器，相互间又不能通用，于是家里光遥控器就有四五个。那么如何遥控不具备遥控功能的设备?以及如何让一个遥控器实现多个遥控器的功能呢?从上面的介绍我们知道，基于无线射频技术的产品是能帮我们解决这些问题的，但他们是如何实现的呢?智能家居无线网络主要包括了一个家庭网关以及若干个无线通讯子节点。在家庭网关上有一个无线发射模块，每个子节点上都接有一个无线网络接收模块，通过这些无线网络收发模块，数据就在网关和子节点之间进行传送。 1.家庭网关 家庭智能网关就是家庭的一个智能化控制中心，带有嵌入式处理器和Arm linux操作系统;具有可触摸的T
4、FT液晶显示屏(510英寸);有14路报警点输入和2路报警控制输出，发生警情时可通过网络或电话报警;通过网关上的无线射频模块与网络中各子节点进行通讯，实现家电控制;内置了Web server，通过Web方式实现家电的远程控制。同时家庭网关还具有留影、留言、MP3MP4播放功能，可方便主人进行温馨留言等。 2.无线射频无线通讯子节点在不同的控制系统中，无线通讯子节点具有不同的功能： 照明控制，通过无线遥控开关节点实现对灯光开关和调光的功能; 电源控制，通过无线遥控插座实现对电器的电源进行远程控制; 窗帘控制，通过无线窗帘控制器对电动窗帘电机进行远程控制; 家电控制，通过无线红外转发模块对红外遥控
5、家电进行远程控制; 继电器输出控制，实现电动门窗、煤气阀门等I/O控制。 普通家用或商用接收器，通常使用红外线(IF)，信号收发要求直线路径，容易受外物遮挡。使用无线射频技术，信号收发不受外物遮挡，凡在系统覆盖范围内，不论任何方位或角度，接收皆准确可靠。此外，信号根据使用地区的不同，由315或434MHz无线频率传输，穿墙越壁，不受任何外物遮挡。系统在开放环境中，覆盖范围可达100米。加上无线射频耗电量低，覆盖面广，无论走到任何角落，操控都是最方便可靠、自由舒心的。 AKP4 以一所200平方米的住宅为例，室内长约30多米，因此以100米的覆盖范围计算，用户无论走到哪里，各个开关都可接收遥控器
6、的指令，灯光总能配合您的步伐。每个遥控器、开关或调光开关皆装有无线射频发送器或接收器，因此遥控器可直接向各开关发出指令，控制预设的灯光场合，而不需接通任何电线。但是室内30m的遥控距离已经是无线射频技术的最大极限了，如果超过了这个距离，无线信号易受同频干扰，且信号减弱，这也是无线射频技术最大的一个缺陷。 无线射频控制方案 1. 灯光控制 无线射频灯光控制系统由智能面板开关和调光器组成，调光器用以发送和接收命令信号，命令通过无线电传播，而不是通过家庭的电源线路传输。每个面板开关都备有一个不同的遥控识别代码。这些代码利用19位识别技术，使接收器能准确辨别每个指令。即使邻居同时使用，也绝对不会因其遥
7、控器干扰而发生传输错误。调光开关同样内置RF无线射频发射器，能独立于遥控器或移动开关之外，控制落地灯或桌灯的开关或随意调节灯光亮度。调光开关的背面还配有夹子，可自由地夹在电线或其他显眼处，不易遗失，灵活自在。减少干扰，传送或接收指令更加准确无误。2. 无线智能插座无线智能插座系列主要通过无线射频技术实现对非遥控电器(如热水器、电风扇等)的电源遥控，不仅为这些电器增加了无线遥控的功能，而且还最大限度地节约能源，保障安全。 3. 情景遥控模式 情景模式就是一种可以通过预先设置，并可以还原的一种特定的灯光环境。它通过锁定某个灯的开关以及灯光的明暗程度来达到某种特定的灯光环境。比如：离家或睡觉时灯光的
8、全闭、起夜环境、娱乐环境等。情景遥控器不仅可以单独控制某个开关和插座，还可以对家中的整个照明环境进行场景控制。 4. 信息家电控制 信息家电控制是一个整合了红外控制和无线控制的多功能遥控系统。它可以控制多达五种红外设备(如：电视机、空调、DVD、功放、窗帘等)和开关、插座等无线设备。信息家电控制系统主要由信息家电控制器和各种智能遥控开关组成。信息家电控制器可以把普通红外电器的遥控器的编码通过学习的方式转存下来从而替代原有的家电遥控器。同时它本身还是无线遥控器，可以发射433.92MHz频率的控制信号，所以它可以控制这个频段的智能开关、智能插座以及无线红外转发器等。空调的红外编码和其他家电的红外
9、编码有很大区别，空调遥控器上每一个按键所对应的红外编码不是固定的。比如按下温度增加或减少的按键，它并不是简单地发送一个固定的温度增加或减少的红外编码，而是向空调发送一个当前工作状态的编码(这个编码包含空调当前是多少度?是制冷还是制热?风速是多少?风向是什么角度?)。所以信息家电遥控器不能只是简单地学习空调遥控器上的几个按键来实现对空调的完全控制。用户只能通过学习空调比较常用的工作状态来达到控制空调的目的。 5. 电话远程控制 电话远程控制系统主要是实现通过拨打电话来控制家中的红外电器(主要是空调)和无线开关、插座。可以通过接在电话控制器上的电话机直接进行设置，也可以通过打电话进入设置;通过电话
10、控制器可以控制客厅、书房和卧室等房间的灯光、插座和空调。EPC与物联网以简单RFID系统为基础，结合已有的网络技术、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，比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。在这个网络中，系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。目前较为成型的分布式网络集成框架是EPCglobal提出的EPC网络。EPC网络主要是针对物流领域，其目的是增加供应链的可视性（visibility）和可控性（control），使整个物流领域能够借助RFID技术获得更大的经济效益。 EPC网络的关键技术包括：
11、EPC编码：长度为64位、96位和256位的ID编码，出于成本的考虑现在主要采用64位和96位两种编码。EPC编码分为四个字段，分别为：头部，标识编码的版本号，这样就可使电子产品编码采用不同的长度和类型；产品管理者，如产品的生产商；产品所属的商品类别；单品的唯一编号。 Savant，介于阅读器与企业应用之间的中间件，为企业应用提供一系列计算功能。它首要任务是减少从阅读器传往企业应用的数据量,对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集、计算等操作，同时Savant还提供与ONS、PML服务器、其他Savant互操作功能。对象名字服务，类似于域名服务器DNS，ONS提供将EPC编码解析为一个或一组URL
12、s的服务，通过URLs可获得与EPC相关产品的进一步信息。信息服务，以PML格式存储产品相关信息，可供其他的应用进行检索，并以PML的格式返回。存储的信息可分为两大类，一类是与时间相关的历史事件记录，如原始的RFID阅读事件（记录标签在什么时间，被哪个阅读器阅读），高层次的活动记录如交易事件（记录交易涉及的标签）等；另一类是产品固有属性信息，如产品生产时间、过期时间、体积、颜色等。 物理标示语言，PML是在XML的基础上扩展而来，被视为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准。在EPC网络中，所有有关商品的信息都以物理标示语言PML来描述，是EPC网络信息存储和交换的标准格式。奚国华：澄清物联网
13、概念 正名应叫传感网9月20日消息，工信部副部长奚国华今日在2009通信展上时表示，传感网和物联网是两个名字一个概念，为方便交流宣传，传感网是官方用名，物联网可作为小名使用。奚国华还透露，传感器网络标准工作组已于上周成立，统筹规划传感网的标准研究，积极推进标准化工作，加快制定符合我国发展需求的传感网技术标准，建立健全标准体系，力争主导制定传感网国际标准。 在2009通信展现场，奚国华今日分别参观了中国电信、中国移动、中国联通、TD联盟、中兴、华为等展台，对通信设备的节能以及移动互联网的应用表示了关注。 中国传感网标准工作组正式成立工业和信息化部副部长奚国华11日宣布，中国传感网标准工作组正式成
14、立。奚国华表示，传感网标准工作组将聚集国内传感网主要技术力量，制定国家标准，积极参与国际标准提案工作，促进国内外传感网业界同行的交流和合作，通过标准为产业发展奠定坚实基础，提升中国在传感网领域的国际竞争力。 工业和信息化部副部长奚国华11日宣布，中国传感网标准工作组正式成立。 奚国华表示，传感网标准工作组将聚集国内传感网主要技术力量，制定国家标准，积极参与国际标准提案工作，促进国内外传感网业界同行的交流和合作，通过标准为产业发展奠定坚实基础，提升中国在传感网领域的国际竞争力。传感网是指以对物理世界感知为目的，以信息处理为主要任务，以网络为信息交互载体，实现物与物、物与人之间的信息交互，提供感知
15、信息服务的智能综合信息系统。除传感节点组成的网络外，传感网还能与互联网、移动通信网等网络实现全面融合。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长、中国传感网标准工作组组长刘海涛在工作组成立大会上表示，随着各国“泛在网络社会”计划的推出，特别是美国“智慧地球”等概念的提出，传感网将成为各国综合国力竞争的重要因素，成为衡量一个国家科技发展水平的标志，并引发国际信息产业重新洗牌的机遇。 刘海涛介绍说，目前互联网已成为国家主要经济支柱之一，由于其连接的是虚拟信息空间，因此只关系到人与人之间的信息互联。而传感网因其更大的产业空间将会成为国家的经济命脉，由于其连接的是现实物理世界，其规模将会比互联网更大
16、。 Forrester等权威机构预测，到2020年，物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30比1，下一个万亿级的信息产业将是物物互联。中国从1999年开始传感网研究，但在资金、政策、环境等产业化环节与国外发达国家存在较大差距，急需加强各项措施的配套和支持，将技术优势快速转化为产业优势。 温家宝指导传感网发展 力争主导制定国际标准9月14日消息，据工信部官网消息，“传感器网络标准工作组成立大会暨感知中国高峰论坛”日前在北京举行。工业和信息化部副部长奚国华、国家标准化管理委员会副主任方向出席会议并致辞，他表示，温家宝总理对传感网的发展非常重视，工信部对此也非常重视，希望加快相关标准体系的建设，
17、力争主导制定传感网国际标准。 温家宝指示要攻破核心技术奚国华在致辞中指出，今年8月7日，温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示，要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，要依靠科技和人才，占领科技和经济发展制高点，保证我国具有可持续发展的能力和可持续的竞争力。要认真贯彻落实温总理的重要指示精神，深刻认识发展传感网的重要意义，进一步增强责任感和紧迫感，集中力量突破核心技术，着力提升自主创新能力，扎实做好技术研发、标准制定、市场培育、产业发展等各项工作，推动传感网更好地为产业可持续发展服务。奚国华希望标准工作组密切围绕产业发展需求，统筹规划传感网的标准研究，积极推进标准化工作，加快制定符合我国发
18、展需求的传感网技术标准，建立健全标准体系，力争主导制定传感网国际标准。 奚国华表示，工业和信息化部将通过制定科学的产业政策、技术政策和业务政策，加强对传感网的产业指导和政策引导，努力为传感网发展创造良好的政策和市场环境。 专家预计传感网将带来万亿市场规模高科技市场传感网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。随着传感器、软件、网络等关键技术迅猛发展，传感网产业规模快速增长，应用领域广泛拓展，带来信息产业发展的新机遇。传感网在国际上又称为“物联网”，据悉，这是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。 此前，中国移动总裁王建宙在8月24日在台湾访问时的一次演讲中曾提及
19、“物联网”概念，并系统阐释了物联网对人类生活的重大影响。奥巴马就职后，美国政府提出了智慧地球的概念，物联网就是这些所谓智慧型基础设施中间的一个概念。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及。物联网用途广泛，遍及智能交通、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、个人健康等多个领域。专家预计，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。 我国传感网标准体系已形成初步框架 我国对传感网发展也高度重视，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。国内相关科研机构、企事业单位积极进行相关技术的
20、研究，经过长期艰苦努力，攻克了大量关键技术，取得了国际标准制定的重要话语权，传感网发展具备了一定产业基础，在电力、交通、安防等相关领域的应用也初见成效。 标准作为技术的高端，对我国传感网产业的发展至关重要。目前，我国传感网标准体系已形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳，传感网标准化工作已经取得积极进展。经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组。标准工作组聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位，积极开展传感网标准制订工作，深度参与国际标准化活动，旨在通过标准化为产业发展奠定坚实技术基础。 传感器网络标
21、准工作组的同志们表示，在工业和信息化部等部门的指导下，将进一步加强传感网标准化工作，促进传感网技术进步和推广，推动传感网在各行业中的应用，为培育新的经济增长点，促进经济结构调整和转型升级，增强我国的可持续发展能力和国际竞争力作出应有贡献。来自全国各地传感网的产学研用等单位和标准工作组成员单位的150多名代表参加了会议。 工信部首释物联网概念 称将出支持政策 8月27日消息，昨日，工信部总工朱宏任在中国工业经济运行夏季报告发布会上，对物联网做了概括阐释，他说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。奥巴马就职后，美国政府提出了智慧地球的概念，物联网就是这些所谓智慧型基础设施中间的
22、一个概念。 王建宙在8月24日的演讲中，提及提到“物联网”概念，同一天，人民日报也发表王建宙的署名文章从互联网到物联网，系统阐释物联网对人类生活的重大影响。8月9日，温家宝总理在无锡考察时也视察了中科院物联网技术研发中心，对于物联网应用也提出了一些看法和要求，他强调，要把传感技术和TD的发展结合起来。 朱宏任说，物联网作为下一代信息发展技术的代表，中国政府也有高度关注，今后会确定一些新的支持政策措施。中国社会科学院工业经济研究所所长金碚在此次发布会上也提及物联网的发展，他认为，提物联网这个概念，实际上是对高技术产业提出的一个方向，方向的确定是全世界遇到都问题。“如果这个问题不解决，我们现在有庞
23、大的金融资产和金融投资能力，但是他信心不足。” 工信部总工谈物联网：奥巴马重视的下一代技术 8月27日消息，在中国移动总裁王建宙8月24日在台湾公开演讲时提到“物联网”概念后，“物联网”一词成了近两日业内关注的话题，而8月26日，工信部总工程师朱宏任也在新闻发布会上谈及了“物联网”，并认为，作为美国奥巴马总统就职以后提出的新一代信息技术，“物联网”的确引人关注。阐述物联网概念 此前，中国移动总裁王建宙8月24日在台湾演讲中阐述了其对“物联网”这一概念的理解。 王建宙在演讲中解释说，“物联网”的运用广泛，例如在家电上装传感器，就可以用手机通过网络控制;还有诸如远程抄表、物流运输、移动POS等应用
24、，而结合云计算，“物联网”将可以有更多元的应用。 王建宙又举例说，在羊身上装一个二维条形码，便可以过手机得知羊从生产到变成羊肉的过程。 对此，工信部总工程师朱宏任在中国工业经济运行2009年夏季报告会上表示，物联网是一个新概念，到现在为止还没有一个约定俗成的、大家公认的概念。 他说，总体来说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。在今年1月28号，美国奥巴马总统就职以后，奥巴马总统在和工商领袖举行的圆桌会议上提出了相应的智慧地球的概念，其中也包括这些专家建议美国要形成智慧型的基础设施，奥巴马政府对此给予了积极的回应。应该说，物联网就是这些所谓智慧型基础设施中间的一个概念。 下
25、一代信息发展技术 朱宏任认为，物联网就其本身来说，它是代表了下一代信息发展技术，但是就它的某些应用领域和应用方式来说，对大家来说也不是太生疏，因为像现在一些重要的商品上面都有重点的条形码，将来这种条形码、电子射频技术和互联网连接，物体运动到什么地方可以轻松知道。这实际上不是像以往那样靠人工搜索跟踪，而是通过射频技术，通过在传递物体上植入有关的芯片，然后取得它在什么地方的一些具体信息。 他还说，在这方面，我国也正在高度关注、重视这方面的研究，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开展一些研究，以形成支持新一代信息技术的一些新的政策措施，对于其新的发展方向，将通过进行更进一步的研究加
26、以明确，然后确定一些新的支持政策措施。(康钊) 物联网是什么？热概念冷思考摘要：“物联网”的概念是在1999年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“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。物联网概述 “物联网”的概念是在1999年提出的，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时
27、汽车会自动报警;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。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。然而，不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代，但这个过程可能需要很长很长的时间。物联网原理 物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet 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
28、别和信息的互联与共享。 而RFID，正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中，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，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。 “物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括
29、经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。物联网是个“旧瓶子” “新酒”内容更丰富 众多重量级人物加入的噱头，令“物联网”概念迅速成为新的热点。 但它到底是方是圆?谁在推动它?我们应该怎么玩物联网?现在这似乎还是一个没有多少人考虑清楚的问题。8月26日，在中国工业经济运行2009年夏季报告会上，工信部总工程师朱宏任表示，我国也正在高度关注、重视物联网的研究，工信部会同有关部门，在新一代信息技术方面正在开展一些研究，以形成支持新一代信息技术的一些新的政策措施。此前，在多个公开或私下场合，中移动总裁王建宙已经反复提及，物联网将会成为中移动未来的发展重点。8月24日，在访台的首场公开演讲上，王建宙再
30、次对物联网大加阐释，并表示将会邀请台湾生产RFID、传感器和条形码的厂商和中移动合作。今年8月9日，温家宝总理在无锡视察的时候也在视察中科院技术研发中心，对于“物联网”应用也提出了看法和要求。 时间再向回溯，去年底IBM CEO彭明盛首次抛出“智慧的地球”这一概念时，其战略核心就是“云计算+物联网”的结合，而今年1月28日，美国总统奥巴马就职后，在和工商领袖举行的圆桌会议上也对包括物联网在内的智慧型基础设施给予积极回应。 一时间，物联网已经成为炙手可热、媒体竞逐的“新概念”。有趣的是，用朱宏任的话来说，到现在为止，物联网还没有一个约定俗成的、大家公认的概念定义。事实上，而早在数年之前，基于RF
31、ID的物联网就已经提出，而通过电子标签(RFID)，传感器等技术与互联网相结合的应用也早已在很多行业有广泛使用，但是，现在热炒的物联网已经不仅是早期提出的物联网。在业内人士看来，物联网已经成为又一个“装新酒的旧瓶子”。“技术的发展每一年都需要一个概念，而现在很多利用无线通道来做的事情，都在往物联网这个概念里装。”握奇数据副总高翔说。 可以注意到，在早期的物联网概念中，更多是由以系统、RFID、智能卡等IT类厂商推动，应用的范围都普遍集中在交通、水电等行业;而在新一轮的物联网热潮中，移动通信等其他行业已经参与进来，并有更广泛的应用外延。 一个例子是，按照王建宙的表述，物联网是通过装置在各类物体上
32、的电子标签(RFID)，传感器、二维码等，经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。 显然，这是王建宙站在中移动角度的理解：与此前IT厂商们的定义相比，他眼中物联网的网络载体已经由互联网变身为无线网络。究其原因，全球范围的金融危机，令急于寻找增长模式的美国都把振兴经济政策的重点投向新能源、智能项目等新兴产业，而由工业化向信息化转型的中国，对于信息化的更深入应用也有迫切需求，而三网融合的技术发展，以及移动通信的发展，也为运营商及更多跨行业应用厂商提供了入场时机。 可以肯定，在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下，物联
33、网会是工业乃至更多行业信息化过程中，一个比较现实的突破口。在手机数据采集、产品的二维码全程监控等手段已经证实，无线通信与传统物联网结合后的“新物联网”已产生更广泛的应用，从而在技术上推动工业走出危机。 不过，概念模糊的物联网里也装入了更多的应用想像。在一些乐观人士的叙述中，物联网的应用正在向普通用户转移：司机出现操作失误时汽车会自动报警;衣服可以遥控;公文包会提醒主人忘带了什么东西“但这只是一个理想的状态，3年甚至5年之后也未必能普遍应用。”用一位RFID厂商负责人的话来说，面向普通用户的物联网，短期内仍然只会是一个“概念”。在技术发展、商业模式、利益博弈等诸多问题的限制下，它绝大部分的业务仍
34、然会是数据采集应用的扩展，难以实现更加“智能”，很难实现“物与物对话”的“真正物联网”。 而中移动等运营商的加入，也会面临一个关键的问题：它是作为增值服务，还是通道商?由于服务的本身不是与运营商传统业务紧密相连，所以运营商如果不满足于通道角色，那么运营商、设备厂商以及行业应用提供商之间的合作将还会有更多博弈。物联网互联网的继续革命大概是1995年夏天，在美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的校园里有一个自动售货机，出售各色可乐，价钱比市场上的便宜一半。所以，很多学生都去那个机器买可乐。但是大老远地跑过去，经常发现可乐已经售完，白跑一趟。于是有几个聪明的学生
35、想了一个办法，他们在自动售货机里装了一串光电管，用来计数，看还剩下多少罐可乐。然后把自动售货机与互联网对接。这样，学生们去自动售货机前，可以先在网上查看一下还剩下多少罐可乐，免得白跑一趟。后来CNN还专程来我们学校，实地拍摄了一段新闻。当时还没有物联网(Internet of things)这个概念。大家最初的想法很简单，就是把传感器(Sensors)连到互联网上去，提高数据的输入速度，扩大数据的来源。这是我个人对于物联网的初次接触。物联网这个概念正式出台，是1999年的事情。估计与RFID技术的不断成熟，以及MIT推动的AutoID的项目有关。 不妨把RFID粗略地理解为条形码的更新换代。商
36、品包装袋上经常印有条形码(Barcode)。把条形码扫描机对准条形码，扫描机会自动读出商品的名称和价格等等有关信息。使用条形码，可以大大加快购物结帐的速度。此外，条形码还有更多用处。譬如邮政的特快专递，邮包每到一处，就扫描一下条形码，这样邮包在什么时间到达什么地点，立刻可以上传到互联网上，方便递送邮包的顾客实时查看。条形码好处很多，但是也有缺陷。其中最主要的缺陷，是必须把条形码对准扫描机才能读出数据，不对准就读不出。RFID比条形码先进之处在于，不对准也读得出。譬如现在高速公路收费站开始推广ETC。所谓ETC就是电子收费卡，卡内嵌着RFID。把卡放置于车内前窗附近，当汽车通过ETC专用车道的时
37、候，路侧无线装置，也就是ETC读卡器，会自动读取ETC卡内余款，并更改之。 MIT推动的AutoID项目，不仅把RFID与互联网连接到了一起，并且在此基础之上，规定了数据通讯协议EPC(Electronic Product Code)。这样就可以把从产品供应商，到运输，到仓储，到零售，这条供应链上的各个环节串联起来，实现供应链的自动化，为进一步实现供应链优化打下基础。AutoID是个国际合作项目，参与AutoID项目的院校来自美国，英国，韩国，日本，澳大利亚还有我们中国。中国参与该项目的是复旦大学。 物联网网络结构介绍 摘要：物联网网络结构介绍:在由EPC标签、解读器、Savant服务器、In
38、ternet、ONS服务器、PML服务器以及众多数据库组成的物联网中，解读器读出的EPC只是一个信息参考(指针)，该信息经过网络，传到ONS服务器，找到该EPC对应的IP地址并获取该地址中存放的相关的物品信息。物联网网络结构介绍:在由EPC标签、解读器、Savant服务器、Internet、ONS服务器、PML服务器以及众多数据库组成的物联网中，解读器读出的EPC只是一个信息参考(指针)，该信息经过网络，传到ONS服务器，找到该EPC对应的IP地址并获取该地址中存放的相关的物品信息。而采用分布式Savant软件系统处理和管理由解读器读取的一连串EPC信息，Savant将EPC传给ONS，ONS
39、指示Savant到一个保存着产品文件的PML服务器查找，该文件可由Savant复制，因而文件中的产品信息就能传到供应链上。接下来介绍网络各个构成部分： 1 标签数据：Auto-ID希望为每一件物理目标分配一个唯一的、可查找的标识码。Auto-ID称之为EPC，或者是产品电子代码。这个编码类似因特网上分配给节点的IP(网际协议)地址。这也跟UPC/EAN(统一产品代码/国际物品编码)体系类似，UPC/EAN标识一类产品，而EPC可以唯一标识单品。EPC编码是由一个版本号和另外三段数据(依次为域名管理、对象种类、序列号)组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号，它使得以后的EPC可有不同的长度
40、或类型;域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。Cu+mf*zK EPC的最主要的设计特色就是可以进行单品识别。保持信息同物体区分，使标签尺寸最小化，并且增加标签健壮性，可测量性，可扩展性。以一种EPC(96位)方案为例，它包括8位的版本号，三个数据分区(如下图所示，图中每个X表示8字节)。 EPC版本号指出EPC标签的格式，产品电子码总长度和EPC的分区信息。版本号是体系中最灵活的部分。它允许多种EPC格式，而且允许EPC向高位扩展。 版本号允许位长度重新分配，例如，一个更长的厂商编码(与相应的较短的产品序列号编码)可能被适用于有较少产品的情况。(这点跟IP地址的分类模型类似) 目前，
41、EPC码的位数有64位、96位和256位。为了保证所有物品都有一个EPC并使其载体-标签成本尽可能降低，建议采用96位，这样这个数目可以为2.68亿个公司提供唯一标识，每个生产厂商可以有1600万个对象种类并且每个对象种类可有680亿个序列号，如果用来标识产品的话，已经足够了。鉴于当前不用那么多序列号，所以只采用64位EPC，这样会进一步降低标签成本。但是随着EPC-64和EPC-96版本的不断发展使得产品电子码作为一种世界通用的标识方案已经不足以长期使用，所以出现了256位编码。至今已经推出EPC-96 型，EPC-64型、型、型，EPC-256型、型、型等编码方案。 2 物理标签: Aut
42、o-ID假定存储EPC的物理标签是电磁(Electromagnetic Identification EMID)标签。EMID标签是一种可以跟标签解读器进行无线通信的存储装置。标签可以按照技术和性能等多方面进行分类。EMID标签重要的特性有数据传送技术，调制方法，编密码方案，底层制作，传送频率和防止冲突算法，读取顺序，标签尺寸，编码位数，读取能力和能源等等。在标签设计中最重要的方面是标签的价格。为了降低价格，Auto-ID必须在标签上放置最少的数据。通过减少标签上的数据以减少标签存储器的容量，从而降低价格。为了适合低价的目标，标签上仅仅存储EPC，相关该标签的别的信息存储在网络数据库中。在信息
43、时代，数据不需要在产品上过渡冗余-它们可以在网络上单独传输。在Auto-ID1.0规范中，定义了三种标签标准，分别是：900MHz 0类射频标签规范、13.56MHz 1类射频标签规范、860MHz-936MHz 1类射频标签规范。以下简要介绍这三种规范。2.1 900MHz 0类射频标签规范 该规范介绍了高波段低价射频标签的标准，鉴于世界不同地区射频标准可能不一致，规范分为强制部分和可选部分。标签中的数据包括：用来唯一表识物体的EPC代码，循环校验码(CRC)和一个自毁代码(destruct code)。 2.2 13.56MHz 1类射频标签规范 该规范给出了13.56MHz ISM波段标
44、准。包含EPC，CRC和自毁代码。下图是64位和96位的标签存储结构。2.3 860MHz-936MHz 1类射频标签规范 标签存储产品唯一标识码，错误校验码和一个简短的密码。其中，产品用EPC唯一标识，错误校验采用CRC，对于密码没有严格要求。1类标签数据逻辑存储在标识符标签存储器(Identifier Tag Memory，ITM)中。在存储器的0部分，ITM线性逻辑存储采用最大标识位(MSB)，密码的最小标识符(LSB)是ITM的最后位。 其中EPCTM包括以下字段：版本号，域名管理，对象分类和序列号，按照从MSB到LSB的顺序存储，因此EPCTM的MSB也就是版本号的MSB。 3 标签
45、的关键属性 3.1频率 还没有确定是否采用单一的标准频率作为EPC标准频率。Auto-ID初步选择了四种频率作为低频、高频、超高频的代表：125KHZ，13.56MHZ，900MHZ，2.45GHZ。不幸的是，每一种频率都存在问题以至于不能广泛应用。大体上说，较低频率穿透力较强;而较高频率有较好的数据流量，有更大的读取范围，但是需要更高的能量。选择频率时，还需要符合不同的国家和地区标准，主要是服从不同国家的发射能量的限制。频率问题也需要受到应用软件的影响。其实，选择频率主要受地方标准影响，而不仅仅是技术的问题。全世界有通用的ISM波段标准，因此，标签在不同地区用不着调整。 我们认为确定频率标准
46、为时过早，因为：1、标签很可能有新的应用范围，也就是说标签的需求还不能充分预知。2. 可能要设计读写很宽范围频率的解读器，从KHZ到GHZ。事实上，一个大波段或者轻巧解读器的项目正在由麻省理工学院的Neil Gershenfeld教授带领下展开。3. 许多高级通讯技术，比如频谱通讯技术，将应用在EMID标签上。3.2 调制方法 有许多调制方案，其中比较重要的有：Amplitude Shift Keying (ASK), Frequency Shift Keying (FSK), Phase Shift Keying (PSK),和multiple access schemes (TDMA, F
47、DMA, CDMA and WCDMA)，正在考察这些标准，还没有确定哪个标准更适合。 3.3防止冲突，同时读取标签的能力 Sunny Siu教授已开发了一个hands up协议，该协议达到了理论上的最好水平，并且该协议需要很少的附加功能。Auto-ID正在跟标签生产者一起努力，考察该标准是否可以更加便宜的应用。如果成功，该协议很可能是未来推荐标准的基础。:Rl(cM!#LN 4 解读器 jY+N.U E 4.1基本工作原理解读器使用多种方式与标签交互信息，近距离读取被动标签中信息的最常用的方法就是电感式耦合。只要贴近，盘绕解读器的天线与盘绕标签的天线之间就形成了一个磁场。标签就是利用这个磁场发送电磁波给解读器。这些返回的电磁波被转换为数据信息，即标签的EPC编码。 目前，一个解读器成本大约为1000美元甚至更多，而且大多数只能读取单一频率芯片中的信息。Auto-ID中心已经设计了灵敏解读器的详细参考规范，这种解读器能够读取不同频率芯片中的信息。通过这种途径，公司能够在不同的情况下利用不同种类的标签
