物联网研究初探

完整意义上的物联网概念诞生于2008年和2009年之间，其核心意思为“更多的事物和物体将被连接到互联网上而不仅限于人”。早在1999年，中国科学院就启动了关于传感网的研究，这为物联网技术发展奠定了一定的基础。2002年，我国开始编写物联网技术的相关资料，在随后的5年中，相关部门也一直都在为物联网的发展做着不懈努力。2008年，在北京举行的第二十九届奥林匹克运动会中，电子标签门票投入使用，这为我国物联网发展打响了在应用领域的“第一炮”。伴随着“智慧地球”的构想，IBM中国发布了“智慧的地球”策略。2009年8月，国务院总理温家宝去江苏等地调研，其间在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时，提出“尽快建立中国的传感信息中心”，即“感知中国”的中心思想。现如今，世界许多国家都在加大物联网技术研发的投入，中国也将这项技术的发展列入国家中长期科学和技术发展规划纲要之中。

物联网对信息技术发展的意义

分析我国国家信息化发展战略，笔者认为：以信息化促进工业化，以工业化带动信息化，信息化发展是世界发展的总体趋势，是推动社会经济发展的重要力量。信息化技术对一个国家的经济发展起着至关重要的作用。物联网作为21世纪全球信息化发展的一个重要组成部分，也将对中国信息化发展有着重要意义，物联网相关技术的突破也将是中国信息技术的一次飞跃。在接下来的几年中，物联网的应用将在医疗、电力、水利、交通、物流、公共安全以及社会环境保护等多个领域发挥重要作用。据不完全统计，我国2010年物联网市场规模接近2000亿元，如此庞大的市场将会带动新一轮国民经济的增长。

在“十二五”时期，中国物联网的发展由起步阶段逐步进入规模发展阶段。在此期间，新技术的突破与创新以及市场应用的探索与开拓都面临着机遇和挑战。

所谓规模发展是指在已具备物联网相关技术和市场应用等一系列基础条件下，将物联网应用到社会各个公共领域，完成各个传统行业产业的信息化转型，提升公共服务能力。2011年，工业和信息化部《“十二五”物联网发展规划》报告将物联网应用示范归为三类：

一是开展经济运行中重点行业应用示范。重点支持物联网在工业、农业、流通业等领域的应用示范。二是开展面向基础设施和安全保障领域的应用示范。重点支持交通、电力、环保等领域的物联网应用示范工程。三是开展面向社会管理和民生服务领域的应用示范。重点支持公共安全、医疗卫生、智能家居等领域的物联网应用示范工程。

物联网与传统信息系统的联系

1.传统信息系统架构

图1、图2、图3均表示的是传统信息系统的逻辑架构模式。最初的信息系统就是单一的“用户-数据库”模式，为了解决一些实际使用中出现的问题，如缺乏集中管理、数据库服务器承担的负荷较高、系统灵活性低等，人们在结构层中加入了应用服务器层，用以实现业务逻辑的分离，从而减少系统的负荷。

2.物联网架构模式

物联网的逻辑架构如图4所示，我们可以清楚地看到它与传统信息系统架构十分相似。第一层是我们可见的应用层，如客户端的作用在于，客户能够在客户机上操作，下达指令，而设备感知层的设备同样可以通过传感器技术等，自动进行信息的识别和指令的下达，这一层就是信息接收层。第二层是应用管理层，信息传递到数据库调用数据之前要先在这样一个业务层进行处理，然后再转成可以和数据库接口对接的数据进行到数据传输的下一个环节。第三层是数据存储层，与传统信息系统中的数据库系统一样，负责数据存储和操纵。最后，无论是传统信息系统还是物联网系统，都需要有一层网络传输层作为信息传递的通道和媒介，以保证信息传输可以顺利地进行。

物联网与传统信息系统的区别

物联网架构一定是紧密融合了“信息物品”、“智能应用”和“自主网络”三大要素的应用信息系统，缺少其中任何一个要素的应用都不能称之为物联网。而传统信息系统的业务主要以一种客户端与数据库之间信息的传递与交互形成的一个整体化流程，往往不包括信息物品和智能应用这些要素。

根据物联网的架构特点，人们总结出物联网技术架构的模式，从而得出物联网相关技术的定位与发展方向。总体来说，物联网技术需要三大技术作为支撑，包括“信息物品技术”对应设备感知层、“自主网络技术”对应网络传输层以及“智能应用技术”对应应用管理层，至于数据存储层，还需要以传统数据库技术作为基础，同时发展智能数据融合技术来达到信息的智能化应用。区别于传统信息系统，物联网技术还应具有两大特点：一是相关技术需求专业化和多样化，如从感知技术到网络技术再到应用技术，物联网的整体技术涉及到很多领域的发展。一是要求各类技术具有较高的协调性和整合性。

传统的信息系统技术要求只是单纯涉及一些客户端、服务器、数据库以及数据传输相关的信息技术，而且这些技术分布在整个信息收集、传输、处理和存储的过程当中。而物联网技术在传统信息技术的基础上，技术分布领域更广，技术可操作性要求更高，这些都将是物联网技术发展的一些突破点。