运营商物联网发展策略分析研究论文.doc

摘要物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮，物联网的出现为信息产业及通信产业带来了更多的机遇，也为此拓展了一条新的产业道路，提供更加人性化、智能化、专业化的服务，是中国运营商重点发展的战略业务，存在很广阔的发展前景。本文首先介绍了物联网的定义、特征、结构及用途，使我们对物联网技术首先有一个初步的了解。其次，本文对物联网的发展过程和国内外发展现状作了一个简要叙述，并从多个观点及角度分析出了物联网发展所面临的挑战。由于我国的物联网发展尚处于初级阶段，与国外物联网发展现状相比，还有很大的差距。但是我国物联网的发展却是可观的，就此而言，我们还有很长的一段路要走，急需要迈向一个信息化的新层面。接下来，就物联网的应用方面作了介绍，为运营商物联网发展策略研究作了一个铺垫。进而，站在物联网应用发展的角度上，就运营商的行业特征、功能定位、各运营商物联网发展现状及存在问题作了全面分析，从而提出了运营商物联网发展的详细策略，总体策略可以落实为网络建设、平台支撑、营销策略和发展模式四个方面。最后，在结论中提出了个人对运营商物联网发展的相关建议。向读者说明中国运营商物联网的发展要发挥网络规模、客户规模和运营经验的优势，同时，积极参与国家物联网标准的制定，以TD 发展为契机，加强网络及运营支撑，创新经营机制和营销模式，突破产业瓶颈，以聚焦重点区域、重点行业和重点应用实现快速发展，走一条适合中国运营商的物联网发展之路。关键词 物联网 RFID 运营商 应用 发展策略AbstractThe Internet of things are called the world's third wave of the information industry after the computer and Internet, the emergence of things for the information industry and communication industry more opportunities, and for this industry to expand a new road to provide more humane, intelligent, professional services, operators focus on the development of China's strategic business, there are broad prospects for development. This paper introduces the definition of things, characteristics, structure and uses of Internet of Things technology allows us to first have a preliminary understanding. Secondly, the development of things at home and abroad made a brief description of development status, and analysis from multiple perspectives and angles of things out of the development challenges. Since the development of things in China is still in its infancy, and the development status of things foreign, compared, there is a big gap. However, the development of Internet of Things is significant in this context, we have a long way to go, need to be moving to a new level of information next to the application of things was introduced for operators Development Strategy of things made a foreshadowing. Then, standing on application development point of view of things, and to operators, industry characteristics, function, development of the carrier status of things and made a comprehensive analysis of existing problems, which made the operator a detailed strategy for the development of things, the overall strategy can be implemented for the network construction, platform support, marketing strategy and mode of development in four areas. Finally, the conclusions made in the personal development of operators relevant recommendations of things. Chinese carrier to the reader that the development of things to play to the network size, the customer the advantages of scale and operating experience, while actively involved in the development of national standards of Things to TD development as an opportunity to network and operations support, innovation and operational mechanisms marketing model, breaking industrial bottlenecks in order to focus on key areas, key industries and key applications for rapid development, and take a matter for the Chinese operator's network development. Key wordsInternet of Thing RFID Operators Applications Development Strategy 目 录前 言1第1章绪论21.1研究背景21.2研究目的与意义21.3研究的主要内容31.4文章主要结构4第2章物联网概述52.1物联网概念52.1.1物联网的定义52.1.2物联网的特征52.1.3物联网的结构62.1.4 物联网的用途62.2物联网发展过程及现状72.2.1物联网的发展过程72.2.2物联网的发展现状82.3当前物联网发展面临的挑战11第3章物联网的应用分析133.1物联网关键领域133.1.1RFID133.1.2传感网133.1.3M2M133.1.4两化融合143.2物联网基本应用模式153.2.1对象的智能标签153.2.2环境监控和对象跟踪153.2.3对象的智能控制153.3物联网当前应用领域现状分析16第4章运营商发展物联网主要策略194.1物联网的行业特征和运营商的定位194.2物联网的发展对运营商的影响194.3各运营商物联网发展现状214.4运营商在物联网发展中存在的问题234.5运营商物联网发展策略分析24结论28致谢29参考文献30论文附件31前 言随着互联网的日益普及，人们生产、生活的各个方面对于信息化技术的依赖也越来越强。也就是说在未来的生产、生活中，如果没有信息化技术的支持，人们将寸步难行。同时在日益追求高效、便捷等生活方式的前提下，人们对信息化技术提出了更高的要求，随之物联网这个新兴产业进入了人们的关注视野，并成为全球各国争相研究发展的热点。2009年，IBM智慧地球、欧盟行动计划和温总理“感知中国”的提出将国内对于物联网(Internet Of Things)的关注推向了前所未有的高度，其他与之相关的名词，如RFID、传感网 (Sensor Network)、M2M(Machine To Machine)等也越来越频繁地出现在人们的视野中，随着物联网一起成为热门概念。那么，究竟什么是物联网，物联网带来了怎样的机遇及挑战，这都是一个值得我们分析和探讨的问题。本文站在运营商的角度，对物联网整个体系架构作了全面的介绍。对物联网发展趋势的看法以及在这样的技术和产业背景下，作为中国运营商所面临的机遇和挑战，最后就个人观点，对中国运营商发展策略提出的相关建议。第1章 绪论 1.1 研究背景物联网概念的最早提出来的是比尔盖茨，在1995 年未来之路一书中提到过。他预测了微软乃至整个科技产业未来的走势。比尔在书中写道：“虽然现在看来这些预测不太可能实现，甚至有些荒谬，但是我保证这是本严肃的书，而决不是戏言。十年后我的观点将会得到证实。”虽然这本书曾轰动一时，可是碍于当时科技水平比尔的预言无法得到证实，所以，无法造成实质的效应。如今，随着技术的不断进步，十几年后的现在，比尔的大部分预言都已经成为现实，关于物联网的相关预测也逐步成为的现实化。国际电信联盟于2005 年正式提出物联网概念，2009年奥巴马就职演讲对IBM 提出的“智慧地球”积极响应后，物联网才引起了全球的广泛关注。而我国近期对物联网的多次提议表示我国物联网的发展也正式提上议事日程，同时也表明我国物联网的发展将会加快速度。目前，我国物联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也被采纳。与此同时，2009年8月7日，温家宝总理在江苏无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了“把传感网络中心设在无锡、辐射全国”的思路，并于2009年11月，批准建立了无锡市国家传感网创新示范区(中国传感信息中心)，并计划在2010年正式成立物联网技术产业联盟，为物联网产业化发展提供技术服务，实现标准制定、技术快速进步和产业跨越发展的整体突破，形成全球具有重要影响力的物联网产业链集群。在中国运营商方面，均加大了物联网的科技创新力度。中国移动率先与无锡达成了成立物联网研究院的协议；随后中国电信在无锡成立中国电信物联网技术重点实验室；中国联通也于2009年12月底与无锡市政府在南京签署了“物联网融合与应用发展战略合作框架协议” ，拟在物联网技术研发、应用以及信息服务领域全面合作。1.2 研究目的与意义通信网络技术的出现和发展，给社会生活面貌带来了极大的变化。人与人之间可以更加快捷地沟通，信息的交流也更加顺畅。但是目前仅限于计算机和其它一些IT类设备具备这种通信和网络能力。而众多的普通机器设备几乎不具备联网和通信能力，例如家电、车辆、自动售货机、工厂设备等，几乎都不具备这种联网和通信能力。物联网的出现正好填补了这一技术空白，其目标就是使所有机器设备都具备联网和通信能力，物联网技术的核心理念就是网络一切(Network Everything)。物联网的提出体现了大融合理念，突破了将物理基础设施和信息基础设施分开的传统思维，具有很大的战略意义。在实践上也期望其能够解决交通、电力和医疗等行业上的一些问题。从通信的角度来看，现有通信主要是人与人之间的通信,目前全球已经有60多亿用户，离总人口数已经相差不远，发展空间有限。而物联网涉及的通信对象更多的是“物”，仅仅就目前涉及的物联网行业应用而言，至少有交通、教育、医疗、物流、能源、环保、安全等。涉及的个人电子设备，至少可能有电子书阅读器、音乐播放器、DVD播放器、游戏机、数码相机、家用电器等等。如果这些所谓的“物”都纳入物联网通信应用范畴，其潜在可能涉及的通信连接数可达数百亿个，为通信领域的扩展提供了巨大的想象空间。考虑到物联网的潜在巨大通信连接数目和极具吸引力的融合理念，因而有人将物联网称为“除了万维网和移动互联网之后互联网变革的第三阶段”，还有人将其称为“除了大型机、PC机和互联网之后的计算模式变革的第四阶段”。简言之，以物联网为代表的新型产业革命为大家开启了巨大的想象空间，各国政府和产业界都对其未来发展寄予极大的期望。但是需要指出的是，这种战略上的巨大市场潜力要真正转化为现实的有分量的市场收入，还需要经过几十年长期不懈的努力和脚踏实地的工作才有可能，绝不能有不切实际、急功近利的幻想和冲动。1.3 研究的主要内容本文首先阐述了物联网的定义、特征、结构及用途；其次，分析了物联网的发展过程和国内外发展现状，进而提出了物联网发展所面临的挑战；最后，站在物联网应用发展的角度上，就运营商的行业特征、功能定位和各运营商物联网发展现状及存在问题作了全面分析，最后提出了运营商物联网发展策略的建议。1.4 文章主要结构本文共四个章节，详细结构如下：第一章绪论，主要介绍了物联网的研究背景、研究目的与意义，以及本文的主要结构；第二章，对物联网做了一个简要概述，介绍了物联网的发展过程和现状，并提出物联网发展面临的挑战；第三章，物联网的应用分析，主要介绍了物联网发展的关键领域和应用模式，列举出了当前我国的应用领域；第四章，首先介绍了物联网的行业特征和运营商的定位，其次分析了物联网发展对运营商的影响，接下来介绍了运营商的发展现状和存在的问题，最后提出了运营商物联网发展策略的建议。第2章 物联网概述2.1 物联网概念2.1.1 物联网的定义物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名是“The Internet of things”，顾名思义，物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：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体与物体之间，进行信息交换和通信。因此，物联网的定义是：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，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网是互联网应用的拓展与深化。物联网不是重新建设一套平行于互联网的系统，而是充分利用互联网所提供的信息高速公路，完成实时数据读取、信息交换、远程控制等特色功能。2.1.2 物联网的特征 和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。 首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。 其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。 还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。2.1.3 物联网的结构 从技术架构上来看，物联网可分为三层：感知层、传送层和应用层。感知层包括传感器等数据采集设备以及数据接入到网关之前的传感网络。例如RFID标签和用来识别RFID信息的扫描仪、视频采集的摄像头、各种传感器以及由短距离传输技术组成的无线传感网。感知层是物联网发展和应用的基础，RFID技术、传感和控制技术、短距离无线通信技术是感知层涉及的主要技术，其中又包括芯片研发、通信协议研究、RFID材料、智能节点供电等细分领域。传送层是在现有通信网和互联网的基础上建立起来的，综合使用2G/3G、有线宽带、PSTN、Wi-Fi通信技术，实现有线与无线的结合、宽带与窄带的结合、感知网与通信网的结合。传送层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。感知数据管理与处理技术包括传感网数据的存储、查询、分析、挖掘、理解以及基于感知数据决策和行为的理论和技术。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台，将是物联网传送层的重要组成部分，也是应用层众多应用的基础。应用层：物联网应用层利用经过分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务。物联网的应用可分为监控型（物流监控、污染监控）、查询型（智能检索、远程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、路灯控制）、扫描型（手机钱包、高速公路不停车收费）等。应用层是物联网发展的目的，软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。各种行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及，也将给整个物联网产业链带来利润。2.1.4 物联网的用途 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、环境监测、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。物联网在物流领域内的应用则比如：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、设备和基础设施实施实时的管理和控制，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1。2.2 物联网发展过程及现状2.2.1 物联网的发展过程对物联网进行研究和探讨，首先要界定一下什么是“物” ，从广义理解，除了人之外的都是物，大到一幢建筑，小到一粒沙子，还有动物、植物等，都可以是物联网的连接对象，通过物联网达到网络无处不在，信息及时获取，指令随时下达，控制完全自动的理想状态。应该说这是一个比较遥远的发展目标，一时之间很难实现。本文从电信运营商角度来看待物联网的发展，认为在向这个目标前进的过程中将会有三个发展阶段：机器互联阶段、局域感知阶段和广域感知阶段。1、机器互联阶段 对电信运营商来说，第一阶段就是发展M2M业务的阶段。在这个阶段通过结合使用通信技术、自动控制技术和软件智能处理技术，实现对机器设备信息的自动获取和自动控制。这个阶段通信的对象主要是机器设备，尚未扩展到任何物品，在通信过程中，也以使用离散的终端节点为主。在这一阶段，传感网技术也在发展，但多用于局域范围内实现数据传送，电信运营商并不过多关注，往往将其看作是用户自己的设备。目前，国内外不少运营商，尤其是移动运营商在M2M领域进行了大量研究，推出了各种M2M业务，如汽车信息服务、车队管理、远程医疗、远程计量等。2、局域感知阶段 随着物联网概念的不断升温以及技术本身发展趋势的推动，“物”的范围也在不断扩大，传感网逐渐被引入，传感网虽然仍主要用作局域组网，但是电信运营商不再将传感网仅仅看作用户自己的设备，而是认为传感网是通信网络终端节点向下延伸的毛细网络。在这个阶段运营商将越来越关注如何将通信网络与传感网结合。 目前，短距离无线传输技术非常多，缺乏统一的标准，用的比较广泛的有RFID、ZigBee、蓝牙、Z-Wave等。对于同一种传输技术，实际应用中也没有统一标准，有相当多的厂商基于私有协议自己开发传输模块或传输芯片，所以不同厂商的ZigBee芯片间无法互通。因此无线传感网往往是异构的，实现异构协同是该阶段主要的研究内容，物联网网关的概念应运而生，通过物联网网关屏蔽无线传感网的差异性，使异构的无线传感网之间、无线传感网与通信网之间能实现协同工作。 由于传感网仍然用于局域范围内组成毛细网络，因此对于传感网本身的内部节点管理并没有太多的改变，各种无线传感网技术仍然采用各自的协议，实现局域管理和局域寻址。 目前，物联网正处于第一阶段向第二阶段演进的过程中。3、广域感知阶段 在广域感知阶段，传感网不再仅仅用于局域组网，而是开始用于广域组网，遍布各处的无线传感网节点构成了一张全新的广域网络。电信运营商也许会运营这个网络，也许这样的网络不完全由电信运营商运营，但无论如何，在这个阶段，会产生一些基于无线传感网技术的公共节点，这些公共节点作为物联网基础设施的基本组成部分，必然要实现广域管理，如遵循统一的通信协议、实现广域寻址等。虽然这是一个相对比较遥远的阶段，但物联网的发展必然会向这个阶段演进。2.2.2 物联网的发展现状1、 主要发达国家物联网发展现状目前，物联网开发和应用仍处于起步阶段，发达国家和地区抓住机遇，出台政策进行战略布局，希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”及美国“智能电网” 、“智慧地球”等计划相继实施；澳大利亚、新加坡等国也在加紧部署物联网发展战略，加快推进下一代网络基础设施的建设步伐。物联网成为“后危机”时代各国提升综合竞争力的重要手段。（1） 美国在物联网基础架构、关键技术领域已有领先优势美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。国防部的“智能微尘” （SMART DUST）、国家科学基金会的“全球网络研究环境”（GENI）等项目提升了美国的创新能力；由美国主导的EPCglobal标准在RFID领域中呼声最高；德州仪器（TI）、英特尔、高通、IBM、微软在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先；物联网已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。（2） 欧盟出台系列政策促进物联网技术研发和应用欧盟将信息通信技术（ICT）作为促进欧盟从工业社会向知识型社会转型的主要工具，致力于推动ICT在欧盟经济、社会、生活各领域的应用，提升欧盟在全球的数字竞争力。欧盟在RFID和物联网方面进行了大量研究应用，通过FP6、FP7框架下的RFID和物联网专项研究进行技术研发，通过竞争和创新框架项目下的ICT政策支持项目推动并开展应用试点。2009年9月15日，欧盟发布欧盟物联网战略研究路线图，提出欧盟到2010、2015、2020三阶段物联网研发路线图，并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前，除了进行大规模的研发外，作为欧盟经济刺激计划的一部分，欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用。（3） 日本国家战略推动物联网发展日本是世界上第一个提出“泛在”（源于拉丁语的Ubiquitous，简称U网络，指无所不在的网络）战略的国家，2004年日本政府在两期E-Japan战略目标均提前完成的基础上，提出了“U-Japan”战略，其战略目标是实现无论何时、何地、何物、何人都可受益于ICT的社会。物联网包含在泛在网的概念之中，并服务于U-Japan及后续的信息化战略。通过这些战略，日本开始推广物联网在电网、远程监测、智能家居、汽车联网和灾难应对等方面的应用。（4） 韩国通过国家战略在物联网应用方面抢占先机2004年，韩国提出为期十年的U-Korea战略，目标是“在全球最优的泛在基础设施上，将韩国建设成全球第一个泛在社会” 。2009年10月13日，韩国通信委员会（KCC）通过了基于IP的泛在传感器网基础设施构建基本规划，将传感器网确定为新增长动力，据估算至2013年产业规模将达50万亿韩元。KCC确立了到2012年“通过构建世界最先进的传感器网基础实施，打造未来广播通信融合领域超一流ICT强国”的目标。为实现这一目标，确定了构建基础设施、应用、技术研发、营造可扩散环境等四大领域2。2、我国物联网发展现状（1） 支持政策：国家战略性新兴产业在无线传感领域的研究，中国早在上世纪90年代就已经开始，2004年开始在军民两个领域展开标准化研究工作，2009年以来开始积极推进产业化。2009年8月7日，国务院总理温家宝视察中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心，指示要迅速在无锡建立中国的“感知中国”中心。3个月之后，在“让科技引领中国持续发展”讲话中，温家宝再次明确，物联网为五大重点扶持的新型科技领域之一。具体如下表：时间主要内容200987国务院总理温家宝在江苏省无锡市高新微纳传感网工程技术研发中心考察时提出“感知中国”战略。2009921国务院总理21日和22日召开三次新兴战略性产业发展座谈会，听取经济、科技专家的意见和建议。物联网既是其中重要内容。2009113在让科技引领中国可持续发展的讲话中，温家宝总理再次提出“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”。20091113国务院批复同意关于支持无锡建设国家传感网创新示范区（国家传感信息中心）情况的报告。表2-1 “感知中国”成为中国信息产业发展战略目前，物联网已被列入国家战略性新兴产业规划，无锡则被列为国家重点扶持的物联网产业研究与示范中心。同时，上海、北京、浙江、广东、福建、山东、四川、重庆、黑龙江等地区纷纷出台物联网发展规划，三大运营商、广电、国家电网乃至产业链多家企业也已制定了物联网发展规划。表2-2 部分城市物联网产业发展目标（2） 市场规模：2010年逾2000亿据新华社发布的20092010中国物联网年度发展报告统计，2009年中国物联网产业市场规模1700多亿元，物联网产业在公众业务领域、以及平安家居、电力安全、公共安全、健康监测、智能交通、重要区域防入侵、环保等诸多行业的市场规模均超过百亿。预计2010年中国物联网产业市场规模有望超过2000亿元。由中国物联网研究发展中心、中国科学院物联网研究中心、江苏中科物联网科技发展有限公司联合出版的中国物联网产业发展年度蓝皮书（2010）显示：2010年国内物联网主要行业应用中，安防（安全防护、防入侵、智能家居）、电力、交通3大行业位居前列。安防行业的应用遥遥领先，占据了接近一半的市场份额（43%），规模接近900亿元。其中，智能家居占26%，规模超过500亿元；网络视频监控市场也是其中一个重要应用领域，占到15%的市场份额。电力行业和交通行业是掌握国民经济命脉的重要行业，其物联网应用也获得了较快的发展，市场份额分别达到15%和9%左右，市场规模分别为大约300亿元和190亿元。重要的应用行业还包括物流、医疗、手机支付等，并正在逐渐渗透到其他各行业和经济领域3。2.3 当前物联网发展面临的挑战物联网所面临的挑战主要有四方面。第一方面是技术挑战。目前缺乏在统一框架内融合虚拟网络世界和现实物理世界的理论、技术架构和标准体系。同时，我们也不掌握核心芯片和传感器技术。另外，传感器成本居高不下，80%以上靠进口芯片。可靠性差，安全性和隐私权令人担忧。最后，整体技术落后，例如落后的RFID单信道体制在某些应用领域需要升级换代。第二方面是标准挑战。目前物联网没有统一的标准体系和顶层技术架构设计，物联网标准涉及大量国际标准化组织，很难协调。同时，专业性专有性太强，公众性和公用性较弱，标准化程度低，互通性差。第三方面是市场挑战。物联网整体上处于萌芽阶段，产业链复杂而分散，主要是薄利小众市场，集中度低、不稳定、不成规模，造成成本居高不下。同时，行业门槛和壁垒高， 高端难介入，低端收入微薄。再有，物联网商业模式复杂，运营商擅长一对一服务关系， 即一个用户、一个终端、一个账单。而物联网本质是多点连接，且涉及终端范围广，数量巨大。第四方面是社会挑战。说到底，物联网能否大发展完全取决于未来能否带动经济发展和社会进步，提升个人安全和生活质量，而不是给社会、经济、政治、军事、文化和个人隐私带来负面影响乃至危害9。第3章 物联网的应用分析3.1 物联网关键领域 物联网涉及的领域非常广泛，除设计传统的计算机、通信、网络和软件技术以外，还主要涉及到射频识别技术(RFID)、传感网、M2M(MachineTo Machine)、两化融合。3.1.1 RFID以条码技术、射频识别技术(RFID)为代表的自动识别技术，是一门综合的技术，它涉及到微电子技术、材料科学、微波技术、计算机软件以及现代管理科学等许多领域，应用空间广阔，与国民经济各个领域有着千丝万缕的联系，特别是在国民经济结构调整、全社会运用信息技术提高经济运行效益和质量的形势下，RFID等自动识别技术将会逐渐渗透到社会经济生活的方方面面，发挥越来越大的作用，发展前景非常广阔。3.1.2 传感网传感网是感知世界、物物互联的综合信息系统，从用户或产业应用的角度又称为物联网。移动通信网络连接的是人与人，是网络中的“客流系统” ；传感网连接的是物与物，是网络中的“物流系统” 。传感网在民用方面，涉及城市公共安全、公共卫生、安全生产、智能交通、智能家居、环境监控等领域。国内从事传感网应用的大企业目前为数不多，小企业呈现蓬勃发展的势头。北京鼎天软件有限公司，主要从事城市公共安全应急指挥系统建设，已经承担扬州电子政务和扬州应急指挥系统。上海电器科学研究院主要从事智能交通方面的工程，已经承担上海市内、外环智能交通工程。嘉兴中科无线传感网科技有限公司在数字航道、城市应急系统、机场监控等方面有较好的技术背景，相关项目工程正在进行中。沈阳东软、北大青鸟、亿阳信通等企业也在传感网应用方面有所涉足，目前主要在电子政务方面，正在向公共安全应急指挥系统进发。3.1.3 M2M目前业界普遍认为，M2M技术是物联网实现的关键。M2M技术原意是机器对机器(Machine-To-Machine)通信的简称，是指所有实现人、机器、系统之间建立通信连接的技术和手段，广义上也指人对机器(Man To Machine)、机器对人(Machine To Man)以及移动网络对机器(Mobile To Machine)之间的连接与通信。M2M是无线通信和信息技术的整合，用于双向通信，因此适用范围广泛，可以结合GSM/GPRS/UMTS等远距离连接技术，也可以结合Wifi、蓝牙、Zigbee、RFID和UWB等近距离连接技术，此外还可以结合XML和Corba，以及基于GPS、无线终端和网络的位置服务技术等。从狭义的物联网通信角度看，M2M技术特指基于蜂窝移动通信网络，通过程序控制，自动完成通信的无线终端间的交互通信。一个完整的M2M系统由传感器(或监控设备)、M2M终端、蜂窝移动通信网络、终端管理平台与终端软件升级服务器、运营支撑系统、行业应用系统等环节构成。终端管理平台实现对全网M2M终端的统一的鉴权认证，并可以支持终端远程诊断功能和终端软件的远程自动升级功能，该平台可以全网部署，也可以分区域采用云计算结构。其次，在整个体系架构中，最重要的是M2M的运营平台，以保证所有的信息可靠、安全的从终端侧传输到应用平台侧。平台能够实时监控网络和终端的运营状态，精确地表述故障原因。另外，运营平台需要与开发中间件结合，提供一个面向应用的开放环境，提供已封装的M2M开发环境，开发人员只需要调用API就可以进行开发，最终降低开发的难度，提高开发的效率。同时，运营平台还可以起到网关的作用，简化终端和应用的接入。3.1.4 两化融合 两化融合是信息化和工业化的高层次的深度结合，是指以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走新型工业化道路；两化融合的核心就是信息化支撑，追求可持续发展模式。 在中国共产党第十六次全国代表大会上，江泽民主席率先提出了“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”的新型工业化道路的指导思想；经过5年的发展和完善，在中国共产党第十七次全国代表大会上胡锦涛主席继续完善了“发展现代产业体系，大力推进信息化与工业化融合”的新科学发展的观念，两化融合的概念就此形成。 工业信息化也是物联网产业主要推动力之一，自动化和控制行业是主力，但目前来自这个行业的声音相对较少。 图3-1 物联网关键领域3.2 物联网基本应用模式3.2.1 对象的智能标签 通过二维码，RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，例如在生活中我们使用的各种智能卡，条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息；此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息，例如智能卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称等。3.2.2 环境监控和对象跟踪 利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络，可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控，如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染，通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度，通过GPS标签跟踪车辆位置，通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流程等。3.2.3 对象的智能控制 物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。 3.3 物联网当前应用领域现状分析1、 零售行业沃尔玛首先在零售领域运用物联网，通过使用RFID标签技术，零售商可实现对商品从生产、存储、货架、结帐到离开商场的全程监管，货物短缺或货架上产品脱销的概率得到了很大降低，商品失窃也得到遏制。RFID标签未来也将允许消费者自己进行结算，而不再需要等待流水结帐。2、 物流行业仓库将实现完全的自动化，包括商品的自动化进出，以及将订单自动传输给供应商；物联网将大大提高运输的管理效率，商品从生产到消费，将有望实现全程无人管理；对于生产商来说，将能