文档介绍：物联网实训基地建设方案
1. 背景
物联网是通过信息传感设备,按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息,结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互,采用智能计算技术对信息进行分析处理,从而提高对物质世界的感知能力,实现智能化的决策和控制。
物联网技术和产业的发展将引发新一轮信息技术革命和产业革命,是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力。物联网概念是庞大和丰富的,其中涵盖了大量现有的专业门类和技术体系,而在其系统集成和应用端,可以说物联网技术将能够应用于工业、农业、服务业、环保、军事、交通、家居等几乎所有的领域。
随着信息采集与智能计算技术的迅速发展和互联网与移动通信网的广泛应用,大规模发展物联网及相关产业的时机日趋成熟,欧美等发达国家将物联网作为未来发展的重要领域。美国将物联网技术列为在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术,以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的积极回应和支持;欧盟2009年6月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制和国际对话在内的物联网领域十四点行动计划。
2009年8 月7日,国务院总理温家宝视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时发表重要讲话:提出了“在激烈的国际竞争中,迅速建立中国的‘传感信息中心’或‘感知中国’中心”的重要指示;2009 年11月3日《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’”。2010年两会期间,物联网再次成为热议话题。随着感知中国战略的启动及逐步展开,中国物联网产业发展面临巨大机遇。
目前物联网技术还属于一个新兴技术,正在快速发展。学习与掌握物联网的技术理论,发展方向及其行业应用是目前高等教育的核心目标。2010年最新的教育部通知已将物联网、传感网作为战略性新兴产业相关专业的重点,开始鼓励各高校申报相关专业。
可以预见,在不久的将来,无线传感网络将给我们的生活带来革命性的变化。
2 建设目标
物联网研究目前情况
物联网指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、二维码、无线传感网络、全球定位系统等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,方便识别和管理,同时也为后台专家系统提供详细的数据,这些庞大的数据可以用作数据挖掘,分析,通过优化后,再反馈回来,为各行各业提供有效、针对性的指导。
在射频识别技术方面,RFID之前主要用于军事方面,由于成本等各方面的原因,RFID技术一直没有得到广泛的应用,在国内的情况也大体如此。直到2006年6月,中国发布了《中国RFID技术政策白皮书》,标志着RFID的发展已经提高到国家产业发展战略层面。到2008年底,中国参与RFID的相关企业达数百家,已经初步形成了从标签及设备制造到软件开发集成等一个较为完整的RFID产业链。
RFID在中国的很多领域都得到实际应用,包括物流、烟草、医药、身份证、奥运门票、宠物管理等等,尽管RFID正快速在各个领域得到实际应用,但相对于我们国家的经济规模,其应用范围还远未达到广泛的程度,即便在RFID应用比较多的交通物流产业,也还处于点分布的状态,而没能达到面的状态。
在无线传感网络(以下简称WSN)方面,商用迄今可以划分为三个阶段:2003-2004年,WSN开始被试用,以验证投资回报;2005-2006年,WSN的使用量持续增长,重点关注可靠性和集成度;而2007-2010年为WSN的起飞期,新应用不断涌现,出货量高速增长,这一时期为消费者驱动,重点关注成本和尺寸。
根据美国多家知名市场公司预测,到2008年,WSN节点全球出货量将超过1亿个,市场销售总额超过20亿美元。专门致力于无线技术研究的美国加利福尼亚圣迭戈(原圣地亚哥)市场调研公司ON World近期发布的一份报告,预计到2011年,世界市场无线传感器网络(WSN)系统与服务将飞升至约46亿美元,并呈现爆炸式增长,现阶段国内市场应用正在整体评估和试探阶段,但是相应的研究工作已经开展;近期主要用户为高校、研究机构(包含为交通、环境、农业、能源、国防等政府部门服务的科研院所),企业研发中心;中长期目标用户为海量使用的政府和企业(包括交通、环境、农业、能源、国防等政府部门)以及未来可能使用无线传感器网络的各类企业提供平台和应用案例。到目前为止,国内外己经推出了几十种成型的无线传感器网络节点设备。
国外主要节点设备技术分析:
(1)Smart dust是美国DARR/MTO MEMS支持的项目,其目的是研制体积不超过1mm3,使用太阳能电池,具有光通信能力的自