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从冶金物联看物联网的商业模式创新
作者：王正通
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引言：您对物联网的认识还仅是处于想象中吗？如何抓住物联网带来的巨大商业机遇？您也许能从这个典型案例分析中，真实地发现答案。
物联网在中国发展了两年半，从业者可以感受整个产业的巨大变化，也同时感受到了整个社会对物联网的认可。笔者从事物联网培训及推广近两年，参与了多项物联网行业标准的建立，主导了多项物联网项目的实施。深刻经历了物联网成长的一个过程，初期主要是对物联网概念的推广和普及，分享物联网与各行业结合的思路。后期这些内容就无法满足客户的需求了，大家开始关注物联网在行业应用中的具体案例实施的细节和某个行业和产业在物联网中的商业模式的发展。
提起物联网的概念，其实国家一直也没有对物联网给出一个非常明确的概念，而只是以涵义的形式对物联网进行阐释。在物联网大力发展，支持各行业发展转型的今天，仍然有很多不同的声音在质疑着物联网概念的提出和意义。物联网到底带来了什么，改变了什么，需要我们从业者思考。
我只从两个层面阐述物联网的作用，首先，从国家，企业层面，物联网应用所带来的信息化发展，给政府，企业带来的精细，快速，综合，高效的统计数据。以后面要提到的冶金物联为例，目前由于经济危机的影响，整个钢铁行业产能过剩，铁矿石价格过高，生产保存过程复杂而造成不必要的损失和浪费过多。为了解决这些问题，笔者配合冶金协会信息中心，建立整个冶金物联服务管理平台，其中一项就是建立钢铁行业的编码体系，即对整个钢铁行业的所有种类的成品进行分类和编码，让每一块，每一根钢铁都有自己的身份，还包含这出厂日期，钢厂名称，批号等内容。随着编码体系的建立，对其物流体系，溯源体系有了根本性的改善，伴随着传输的实时性，通过一定云计算和数据挖掘技术，可以即时获得精细，快速，综合，高效的统计数据。通过这些统计数据，可以帮助国家，各个钢企做合理的规划，解决钢铁产能过剩的问题。同时这些数据，也可以选择性的提供给钢铁期货交易市场，准确的报表也有利于整个市场的稳续发展。从钢铁这个例子，我们可以看到物联网行业进入行业的必要性，其带来的精准，高效的统计数据，必将对国家及相关企业的决策提供有力的支持。其二，物联网对人的生活工作影响也是巨大的，随着智能交通，智能家居，智能医疗等项目的推广，老百姓可以切实的感受到物联网项目实施所带来的好处，当您发现上班不再塞车，家庭环境舒适自然，看病不再总跑医院等原来在科幻小说中才有的场景竟然通过物联网技术都逐步实现了。物联网概念的提出，加速了物联网产业的快速发展，也加速了当前各个产业转型中的信息化进程。笔者大胆提出，物联网技术的应用，会像十年前互联网软件技术进入各行各业一样，很快的进入到行业中，而且要比上一次变革带来的变化更巨大。
冶金物联网初见成效，网络架构解析
讨论完物联网的涵义及意义，物联网真正大发展需要一个好的商业模式的推动，这样才能让整个产业自觉发展。目前中国物联网产业的发展是以应用为先导，存在着从公共管理和服务市场、到企业、行业应用市场、再到个人及家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势，即是从横向局部行业的应用发展，再到纵向各行业的应用发展，最后形成一个复杂的应用网络，从而为社会经济的掌控发展和人们便捷的生活提供信息基础。从物联网本身的发展路线看，初具规模的物联网产业越来越依赖于市场需求和应用规模作为新的驱动力。当前物联网是以集成技术和产业升级引导的，而不是以技术变革为引导的，因此主要是以应用的激发和商业模式的创新为引导的，也就是说，物联网正在进入一个运营挖掘价值的新时代。针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果。物联网将机器、人、社会的行动都互联在一起。新的商业模式出现将是把物联网相关技术与人的行为模式充分结合的结果。物联网的应用也从小环境开始面向大环境，原有的商业模式需要更新升级来适应规模化、快速化、跨领域化的应用。而更关键的是要真正建立一个多方共赢的商业模式，这才是推动物联网能够长远有效发展的核心动力。要实现多方共赢，就必须让物联网真正成为一种商业的驱动力，而不是一种行政的强制力。让产业链所有参与物联网建设的各个环节都能从中获益，获取相应的商业回报，才能够使物联网得以持续快速地发展。冶金物联就是在这样一个大的思路下，产生的全产业链的平台式运作的物联网创新的商业模式。
2月14日晚，工信部正式发布了《“十二五”物联网发展规划》（简称“规划”），明确到2015年初步完成产业体系构建，形成较为完善的物联网产业链。《规划》明确提出了到2015年，物联网行业将在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效，大力发展“智能化工业、农业、物流、交通、电网、环保、安防、医疗、家居”9大重点领域应用示范工程。其中冶金物联就是智能化工业重要的组成部分，同时也是涵盖了物流，环保，安防等物联网重点领域在其中的一个综合物联网发展领域。众所周知，钢铁的生产过程是所有工业生产过程中最复杂的，解决了钢铁生产过程中的信息化难题，同类工业信息化的就相对容易入手。
我们知道，中国钢铁业将进入微利时代，中国钢铁业的整体利润率已跌至3%以下，是中国制造业内盈利能力最差的行业。 有行业人士戏称：一吨钢材赚的钱“还不及一吨优质矿泉水的多”，这就是目前我国钢铁行业状况的真实写照。钢铁行业遇到的诸多困难在前文中已经提到，对解决方法也做了简要的阐释。造成当前状况的主要原因有以下3个方面。
1 市场信息不对称：供者与需者信息不对称,市场的盲目生产造成巨大浪费；
2 信息平台不健全：产品的生产与流通的数据得不到准确分析，形成各环节协调困难；
3 缺乏产品追溯管理：钢铁市场没有统一化，信息化对产品进行管理。
冶金物联网管理服务平台就是在这个背景中提出的，有国家冶金工业信息中心牵头，发改委提供专项资金支持，相关产业链有代表性单位积极配合的项目。
在这样的状态下，企业要想实现盈利，必须从两方面入手：走出国门，扩大市场；降低成本，提高管理服务质量。想“走出去”必然要与国际统一物品的编码标准，方便流通，条码-物品的ID。降低原材料的附加成本，就是降低原材料在开采的分类管理，运输，搬运，存放等过程中所有的成本浪费。利用RFID，条码，识读器等搭建物流运输体系；同时建立国内统一的服务平台，以及物联网系统，平衡国内市场供求关系，帮助实施宏观调控，真正实现工业信息化建设。在转变经济增长方式背景下中国钢铁业急需转型，物联网平台的建设势在必行，同时也起到举足轻重的作用。钢铁物联网应用模式是在物联网通用层次划分基础上对应为四个公司以及研究主体来完成的。
物联网的六层细化结构如下表所示：
感知层与传统输层设计
其中感知层和传输层是由笔者所在的公司承担，主要负责搭建用于冶金物联网管理服务平台信息采集的无线传感网络。研发适用于钢铁生产环境特点的无线传感网及其相关设备，能够使用RFID射频和2维条码等方式采集信息并通过手持设备上传至数据库。其中，钢铁的物联网应用中，由于钢铁的特殊性，大部分采用抗金属标签或者表面抗金属喷码来完成作为标签的主要技术。同时开发RFID和2维条码数据采集与分析软件、RFID与原有系统连接的通讯中间件等软件。配合钢协完成国际国内通用的编码规则的分析论证，设计一套适合冶金行业全产业链的编码规则，为最终整个钢铁行业的编码规范统一，行业内外的通用编码规则做出相关规范。
智能化部分其实主要是指行业内部的应用，该部分工作由钢铁行业资深的专家团队来负责，他们长期从事钢铁信息化，钢铁生产过程，物流过程的研究，在相关方面有相当的应用经验和行业人脉。他们负责提供钢铁行业内设备管理，生产过程管控，仓储物流等应用软件的开发和设计。比如设备管理对设备寿命周期全过程的管理,包括选择设备、正确使用设备、维护修理设备以及更新改造设备全过程的管理工作。生产信息采集环节的应用包括获取系统下达的生产计划，生产信息的录入，RFID及条码数据的扫描采集；产品入库，建立堆叠器与存入库区的对应关系，产品检验；生产信息的查询，统计分析等。工作人员可以使用手持设备读取标签上面的数据，确认产品信息包括种类，生产日期，原材料产地，数量等等。然后扫描将信息录入数据库。所有的产品信息录入数据库后，我们可以通过后台软件对生产种类，数量，生产时间，以及不良状况的分析得到各种形式的生产的总体报表。软件功能还包括了对传感网上各传感点的数据分析，有效加强了对生产线的生产状况监控，同时方便对生产问题的追溯和查找。仓储物流管理软件是基于B/S架构设计开发的，安装在手持设备终端与系统数据库服务器和工厂物流信息中转服务器上，共同组成网络服务系统。物流系统的主要功能为：通过接口模块与系统进行各类信息交互，系统基础信息的查询与维护，产品物流滥控信息的统计分析，产品物流信息查询管理，系统用户（包括经销商）权限管理等。总体目标是实现物流的多级信息监控与管理。仓储物流管理软件的主要功能：接收系统下达的产品出库计划，维护产品出库信息，完成产品出库作业，校核出库信息上传系统；执行库存产品的移库，仓库库区设置 *** 作；产品入，出库与库存信息查询，统计分析等。仓储系统采用C/S架构设计开发，系统安装在各成品仓库的仓储管理终端电脑上，通过厂内局域网与手持终端相联接，与系统数据库服务器进行数据交互。
物联网的服务平台
冶金物联网管理服务平台的运营部分，是由商务部下面专门做平台运营的公司搭建的，该公司有丰富的平台运营经验和异地备份的IDC庞大资源。公司承担建设一个统一的钢铁物联网平台网站，网站又分为三个大的平台，每个平台各司其职，相互依托，第一个是资讯平台，第二块是数据平台，第三块是服务平台。网站是冶金物联商业模式运行的一个载体，感知，传输，应用层的内容都会以服务的形式在平台上体现。要注意的是，平台是唯一的，而应用，感知传输部分则可以通过平台的不断扩大，不同的应用，不同的物联网技术都会通过不同的组合模式，成为平台服务的一个子集。在这里，这个平台的相关应用服务更像是SARS模式的云服务，客户通过子集的需求，在平台上任意选择子集所需要的应用服务，及配套的物联网技术及相关供应商，来完成客户在冶金信息化的不同需求。由于平台的开放性和可扩展性，随着平台服务，平台分成机制的形成，越来越多的第三方服务应用，第三方的物联网技术会源源不断的在合理合法的情况下，呈现在客户面前。这不禁让人想起了苹果的应用商店模式，客户根据自身需求，选择自己所需要的冶金物联全产业链上的不同应用。这正是钢铁物联网商业运营模式的关键所在。
最后，说说整个产业链的最上层-管理层。对于冶金这类型关乎国计民生的重要行业，处于其物联网应用的最高层管理层有着举足轻重的作用，该角色也必须由有政府背景的机构来承担，冶金工业信息中心代表冶金工业协会来搭建整个商业模式构架，最重要的作用还是管理作用。管理的主要内容就是监管法规、信息安全、技术标准、隐私保护。可以说对于钢铁物联网来说，钢铁协会作为管理层是上服务政府相关部门，下协调服务各家行业单位。其中在平台上采集的数据要分层管理，分层服务。信息中心主要负责整个数据的安全性，并合理对有效数据进行数据挖掘，提供给相关的不同层级的部门及单位。同时，对该数据进行统计和发布，提出行业规范。
我们可以看出，冶金物联把整个物联网的商务模式进行了从上至下的完整构建，从终端到标准，到应用再到平台，最后到管理，形成了一套完整的应用，运营，监管的闭环商业模式和产业链规范。在其中，冶金工业信息中心起到了对整个商业模式带动和推进的核心。由冶金物联的实际案例可以看出，标准体系的建立和综合性服务平台的建立是物联网商业模式发展的必然趋势。
标准体系逐渐成熟
物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程。物联网概念涵盖众多技术、众多行业、众多领域，试图制定一套普适性的统一标准几乎是不可能的。物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系，将随着市场的逐渐发展而发展和成熟。在物联网产业发展过程中，单一技术的先进性并不一定保证其标准一定具有活力和生命力，标准的开放性和所面对的市场的大小是其持续下去的关键和核心问题。随着物联网应用的逐步扩展和市场的成熟，哪一个应用占有的市场份额更大，该应用所衍生出来的相关标准将更有可能成为被广泛接受的事实标准。
综合性平台即将出现
随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强的物联网技术平台将出现。物联网的创新是应用集成性的创新，一个单独的企业是无法完全独立完成一个完整的解决方案的。一个技术成熟、服务完善、产品类型众多、应用界面友好的应用，将是由设备提供商、技术方案商、运营商、服务商协同合作的结果。随着产业的成熟，支持不同设备接口、不同互联协议，可集成多种服务的共性技术平台将是物联网产业发展成熟的结果。物联网时代，移动设备、嵌入式设备、互联网服务平台将成为主流。随着行业应用的逐渐成熟，将会有大的公共平台、共性技术平台出现。无论终端生产商、网络运营商、软件制造商、系统集成商、应用服务商，都需要在新的一轮竞争中寻找各自的重新定位。
综上所述，冶金物联的商业模式创新，主要在于其搭建了一个全产业链的商务模式，是物联网商业模式创新的一次变革。标准的建立和综合服务平台的搭建，将是未来物联网商业模式主要发展方向，而二者又必须相互依存，没有标准的建立，平台就无法有统一的接口，没有平台的盈利模式的推动，标准建立也就成了空中楼阁。未来的标准是跨行业的，未来的综合平台也必将是跨行业，跨地域的，当这样的平台真正逐步完善起来，物联网不仅是物物相联，更是平台相连，模式相连。一个和谐，大同，有机的平台就这样呈现在我们的面前了。(end)

物联网架构中智能公交实例中的四个层次分别是感知层、网络层、数据处理层和应用层。

感知层：感知层是物联网架构的最底层，包括传感器、执行器等各类物联网设备，用于采集各种物理量、环境数据和状态信息等。在智能公交实例中，感知层包括GPS定位、车载摄像头、气象传感器、车载计算机等设备，用于实时采集公交车运行的位置、状态、路况、天气等信息。

网络层：网络层是物联网的中间层，主要负责数据的传输和处理，将感知层采集到的数据传输到数据处理层进行分析和处理。在智能公交实例中，网络层包括无线通信网络和互联网，用于连接各个公交车辆和数据处理中心。

数据处理层：数据处理层是物联网实现数据智能分析和决策的核心层次，主要由数据存储、数据分析、数据挖掘等组成，用于对感知层采集到的海量数据进行处理和分析。在智能公交实例中，数据处理层包括云端服务器、物联网平台等设施，用于对公交车的实时位置、车速、路况等信息进行处理、分析和预测。

应用层：应用层是物联网架构的最高层，主要是由各种智能应用程序组成，用于实现物联网数据的应用和展示。在智能公交实例中，应用层包括公交车调度和管理系统、智能导航系统、乘客安全监控系统等应用程序，用于指导公交车的运行、改善乘客出行体验等。

总之，物联网架构中智能公交实例的四个层次，构成了一个完整的物联网生态系统，涵盖了物联网系统的各个方面，为智慧城市的建设和公共交通业的发展提供了有力的支持。

物联网的英文名称为"The Internet of Things” 。由该名称可见，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，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，扩展到了任其用户端延伸和何物品与物品之间，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)装置、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相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成，两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后，通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件，然后通过ONS解析获取产品的对象名称，继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统，利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。从应用角度来看，物联网中三个层次值得关注，也即是说，物联网由三部分组成：一是传感网络，即以二维码、RFID、传感器为主，实现对“物”的识别。二是传输网络，即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。三是应用网络，即输入输出控制终端。
EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。它主要由全球产品电子代码(EPC)体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成。
（1）EPC编码标准
EPC编码是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。
（2）EPC标签
EPC标签是装载了产品电子代码的射频标签，通常EPC标签是安装在被识别对象上，存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。
32 EPC系统特点
（1）开放的体系结构
EPC系统采用全球最大的公用的刀又TERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性，同时也大大降低了系统的成本，并且还有利于系统的增值。梅特卡夫(Metcalfe)定律表明，一个网络大的价值是用户本系统是应该开放的结构体系远比复杂的多重结构更有价值。
(2)独立的平台和高度的互动性
EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象，因此，不可能有那一种技术适用所有的识别对象。同时，不同地区，不同国家的射频识别技术标准也不相同。所以开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互 *** 作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上可以与INTERNET网络所有可能的组成部分协同工作
(3)灵活的可持续发展的体系
EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系，可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。整体的EPC网络 *** 作依赖于RFID系统和网络应用系统的介入，使产品信息有效的传播。安装在不同需求链环境的解读器可以读取标签中储存的产品数据。因此供应链数据可以通过网络及时地检查、更新或者交换信息。
33 EPC编码编码标准
EPC码是新一代与EAN／UPC码兼容的编码标准，在EPC系统中EPC编码与现行GTIN相结合，因而EPC并不是取代现行的条码标准，而是由现行的条码标准逐渐过渡到EPC标准或者是在未来的供应链中EPC和EAN．UCC系统共存。EPC中码段的分配是由EAN．UCC来管理的。在我国，EAN．UCC系统中GTIN编码是由中国物品编码中心负责分配和管理。同样，ANCC也即将启动EPC服务来满足国内企业使用EPC的需求。
EPC码是由一个版本号加上另外三段数据(依次为域名管理者、对象分类、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EPC随后的码段可以有不同的长度；域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。
第四章 物联网在家庭中应用
随着时代的发展，中国已经逐步进入了老龄化社会，以后我们社会面临的现状将是一对年轻的夫妻，在照看自己小孩的同时，还要照看2～6对老人，这就为全社会出了一个难题。每家都雇保姆，显然不现实；那么，只能通过科技的手段来解决这个问题了，靠提高家庭的生活品质、方便家庭与外界的信息交互、用传感节点感知家里发生的情况等，这就为家庭物联网的实现奠定了社会基础。
物联网的概念正大行其道，也使人们看到了社会未来的发展趋势，然而物联网大部分却停留在概念阶段，真正规模应用还有待时日。家庭区域相对狭小、需求比较明确，最有可能优先实现物联网的应用。它不只是现代家庭现实的需要（照看老人、孩童），更是人们日益增强的家庭安全
41家庭物联网应用领域
寒冷的冬季，供暖系统使北方城市家庭充满温暖，而当白天大部分人离家上班的时候，空空的房间仍温暖如春。我们需要一个智能化的供暖控制系统。在生产安全领域，在食品卫生领域，在工程控制领域，在城市管理领域，在人们日常生活的各个方面，甚至在人们的娱乐活动中，都需要建立随时能与物体沟通的智能系统。通过装置在各类物体上的电子标签（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相互间的沟通和对话。在电度表上装上传感器，供电部门随时都可知道用户的用电情况，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损。在电梯装上传感器，当电梯发生故障时，无需乘客报警、电梯管理部门会借助网络在第一时间得信息，以最快的速度去现场处理故障。
42发展历程
1999年，物联网的概念就已被提出，10年间，世界各国都在加紧研究。物联网的发展共分为四个阶段：第一个阶段是大型机、主机的联网，第二个阶段是台式机、笔记本与互联网相联，第三个阶段是手机等一些移动设备的互联，第四阶段是嵌入式互联网兴起阶段，更多与人们日常生活紧密相关的应用设备，包括洗衣机、冰箱、电视、微波炉等都将加入互联互通的行列，最终形成全球统一的“物联网”。
对于互联网来说，20世纪80年代是黄金时代，这段时间出了一个知名的人物——鲍勃•卡恩（BobKahn），他被人们称为互联网之父（被赋予同样称呼的人还有好几个）。在为互联网做出卓越贡献的同时，他也非常有远见的为另一个始于上世纪80年代的项目——分布式传感网（DistributedSensorNet,简称DSN）——做了奠基。在那个年代，传感器远比我手上的这个大得多，要用一辆卡车来拉。这么大的传感器作为一个个节点组织在一起，通过微波彼此相连，就组成了传感网。
庞大的传感器在体积方面跟不上人们对其功用上的期望，于是研究者们就开始思考能不能把它做得小一点、再小一点。于是，在上世纪90年代，“智能微尘”（SmartDust）这个很有意思的概念出现了，提出者是KrisPister，他是加州大学伯克利分校的教授。这一概念认为可以将计算和通讯集成在约1~2平方毫米的超微型传感器中，用以对周围环境的参数进行探测。其核心的成分是微电机系统（Micro-Electro-MechanicalSystem,简称MEMS；这个概念在当时引起非常大的轰动），该系统中可以集成很多和机械有关的传感器。
当时KrisPister这批人有一个幻想——在蒲公英上面悬挂一个传感芯片，蒲公英飞到哪里就探测哪里的信号，再把信号传递回来。虽然只是一个假想，但当时真有科学家信心百倍地投入其中，并且还把所需的数据算出来了。比如有空气动力学专家计算出了芯片应有的重量等等。在2001年，加州大学伯克利分校的实验室真做出了这种理想中的芯片雏形，比米粒还小，可谓“细如发丝，薄如蝉翼”。他们送给了我一个，当时我还精心包装了一下。可惜最近找不到了，特别遗憾。倘若芯片里面还有电留存的话，说不定我就能通过网络定位到它的“安身之所”了。
在这一时期，有三所高校和研究机构在传感器领域处于领军地位，一是加州大学伯克利分校（以KrisPister为代表，他们提出了“智能微尘”理论），另外两个是加州大学洛杉矶分校（他们提出了“微无线技术”）和施乐帕克研究中心（XeroxPARC）。施乐帕克研究中心的团队主要由我带领，我们做的是传感信息处理和“智能物质”（SmartMatter），希望能把计算、微电机系统放到物理世界中，与“智能微尘”也有非常紧密的联系。
自本世纪初以来，对于传感的研究越来越受到人们的重视，有很多学校和大公司的研发机构开始进行了类似的研究，并有许多新兴公司借此东风异军突起。将传感器连接成“网”或“系统”，就成了传感网。除了传感网以外，类似的概念也相继提出，比如“CyberPhysicalSystem”和“InternetofThings”(简称IOT)。相较而言，IOT的概念在提出的初期更接近于日常生活，比如常见的RFID（RadioFrequencyIdentification，射频识别）技术就是它的一部分。
关于传感网和物联网的历史，若从大的传感器开始算起，传感网诞生至今应有30年了；而若从微传感网（MicroWirelessSensorNetwork）来说，应该仅有15至20年：微传感网始于上世纪90年代，那个时期的人们刚刚提出“微电机系统”的概念，试图把传感器和计算机处理和通讯全部都集成在一个芯片上，即“智慧微尘”。
其实传感器的历史，归结起来就八个字——从大到小，以点到面。这八个字看似简单，但做起来却是困难重重——要想让传感器真正“飞入寻常世界中”，它必需在体积、造价、能耗等方面进行“瘦身”，这样它才真正能够进入到物理世界。
然而，造型的缩小并不是传感进入生活的唯一条件，还需要互联网技术的配合以实现从点到面的网际联系。就IP地址而言，物联网应采用IPv6（IPv4必然不够），它有128位两进制的IP网址数，这相当于给世界上的每个沙粒都赋予了一个 IP地址。唯有当所有的物体都有一个属于自己的IP的时候，物联网才能真正实现。总而言之，物联网的实现需要这两方面的相辅相成：一是利用微处理技术（micro-fabrication），提高集成度；其二是运用IP技术，以提供足够丰富的网址。
43面临的问题
国内智能家居市场存在很多问题。1、进入门槛较高，一般一次性投入要1、2万元，这就大大限制了中等收入以下人群的购买需求。2、功能华而不实，很多都是遥控个灯光、音响，需求跟投入不成比例。3、生搬硬套，将原来很多工业上使用的东西直接照搬到家庭里，缺少人性化，不能完全适合家居生活需要。4、很多智能家居企业缺少核心技术，东拼西凑，组成个系统就推广，导致成本增高、企业竞争力下降。
RFID超高频技术在我国的应用尚处于起步阶段，一些项目的应用只是试点，还没有得到广泛应用，也没有在供链上应用。比如，只在某一个仓库里应用，或只在生产线上应用。应该说，这些试点项目全
都属于闭环状态的应用，在供应链上串起来应用的案例国内还没有出现。
物联网发展潜力无限，但物联网的实现并不仅仅是技术方面的问题，建设物联网过程将涉及到许多规划、管理、协调、合作等方面的问题，还涉及标准和安全保护等方面的问题，这就需要有一系列相应的配套政策和规范的制订和完善。
首先是技术标准问题。标准是一种交流规则，关系着物联网物品间的沟通。各国存在不同的标准，因此需要加强国家之间的合作，以寻求一个能被普遍接受的标准。
其次是安全的问题。物联网中的物品间联系更紧密，物品和人也连接起来，使得信息采集和交换设备大量使用，数据泄密也成为了越来越严重的问题。如何实现大量的数据及用户隐私的保护，成为待解决的问题。
第三，协议问题。物联网是互联网的延伸，在物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门，CPRS、短信、传感器、TD-SCDMA、有线等多种通道，物联网需要一个统一的协议基础。
第四，终端问题。物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能，且不同行业需求各异议，如何满足终端产品的多样化需求，对运营商来说的一大挑战。
第五，地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址，就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，IPv4资源即将耗尽，那就需要IPv6来支撑。IPv4 向IPv6过渡是一个漫长的过程，因此物联网一旦使用IPv6地址，就必然会存在与IPv4兼容性问题。
第六，费用问题。目前物联网所需的芯片等组件的费用较高，若把所有物品都植入识别芯片花费自然不少，如何有效解决这一问题仍需考虑。
第七，规模化问题。规模化是运营商业绩的重要指标，终端的价格、产品多样性、行业应用的深度和广度都会地用户规模产生影响，如何实现规模化是具有待商讨的问题。
第八，商业模式问题。物联网在商业应用方面的业务模式还不是很明朗，商业模式问题值得更进一步探讨。
第九，产业链问题。物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已成熟或基本成熟，而下游的应用也单体形式存在。物联网的发展需要产业链的共同努力，实现上下游产业的联动，跨专业的联动，从而带动整个产业链，共同推动物联网发展。
要建立一个有效的物联网,有两大难点必须解决:一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用;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物品的监控和追踪。
实现物联网，首先必须在所有物品中嵌入电子标签等存储体，并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统，这必然导致大量的资金投入。因此，在成本尚未降至能普及的前提下，物联网的发展将受到限制。已有的事实均证明，在现阶段，物联网的技术效率并没有转化为规模的经济效率，目前的所谓物联网应用也没有一个在商业上获得了较大成功。例如，智能抄表系统能将电表的读数通过商用无线系统（如GSM短消息）传递到电力系统的数据中心，但电力系统仍没有规模使用这类技术，原因在于这类技术没有经济效率。
物联网的关键在于RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等领域，包括“云计算”、无线网络的扩容和优化等均是物联网普及需解决的问题。只有通过“云计算”技术的运用，才能使数以亿计的种类物品的实时动态管理变得可能。从目前国内产业发展水平而言，传感器产业人水平较低，高端产品为国外厂商垄断。

所以物联网的体系结构可分为：

感知层、网络层和应用层三大层次。

1、感知层：

感知层是物联网的底层，但它是实现物联网全面感知的核心能力，主要解决生物世界和物理世界的数据获取和连接问题。

2、网络层：

广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施，网络层主要解决感知层所获得的长距离传输数据的问题。

它是物联网的中间层，是物联网三大层次中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分。

3、应用层：

物联网应用层是提供丰富的基于物联网的应用，是物联网和用户（包括人、组织和其他系统）的接口。它与行业需求结合，实现物联网的智能应用，也是物联网发展的根本目标。

扩展资料：

感知层：

物联网是各种感知技术的广泛应用。物联网上有大量的多种类型传感器，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同，所以每个传感器都是唯一的一个信息源。

传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性地采集环境信息，不断更新数据。

物联网运用的射频识别器、全球定位系统、红外感应器等这些传感设备，它们的作用就像是人的五官，可以识别和获取各类事物的数据信息。

通过这些传感设备，能让任何没有生命的物体都拟入化，让物体也可以有“感受和知觉”，从而实现对物体的智能化控制。

通常，物联网的感知层包括二氧化碳浓度传感器、温湿度传感器、二维码标签、电子标签、条形码和读写器、摄像头等感知终端。

感知层采集信息的来源，它的主要功能是识别物体、采集信息，其作用相当于人的五个功能器官。

网络层：

它由各种私有网络、互联网、有线通信网、无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成，相当于人的神经中枢和大脑，负责传递和处理感知层获取的信息。

网络层的传递，主要通过因特网和各种网络的结合，对接收到的各种感知信息进行传送，并实现信息的交互共享和有效处理，关键在于为物联网应用特征进行优化和改进，形成协同感知的网络。

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送。其具体功能包括寻址、路由选择，以及连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使运输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。

网络层的产生是物联网发展的结果。在联机系统和线路交换的环境中，通信技术实实在在地改变着人们的生活和工作方式。

传感器是物联网的“感觉器官”，通信技术则是物联网传输信息的“神经”，实现信息的可靠传送。

通信技术，特别是无线通信技术的发展，为物联网感知层所产生的数据提供了可靠的传输通道。因此，以太网、移动网、无线网等各种相关通信技术的发展，为物联网数据的信息传输提供了可靠的传送保证。

物联网网络层是三大层次结构中的第二次，物联网要求网络层把感知层接收到的信息高效、安全地进行传送。

应用层：

物联网的行业特性主要体现在其应用领域内。目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试，某些行业已经积累了一些成功的案例。

将物联网开发技术与行业信息化需求相结合，实现广泛智能化应用的解决方案，关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发。

感知层收集到大量的、多样化的数据，需要进行相应的处理才能作出智能的决策。海量的数据存储与处理，需要更加先进的计算机技术。近些年，随着不同计算技术的发展与融合所形成的云计算技术，被认为是物联网发展最强大的技术支持。

云计算技术为物联网海量数据的存储提供了平台，其中的数据挖掘技术、数据库技术的发展为海量数据的处理分析提供了可能。

物联网应用层的标准体系主要包括应用层架构标准、软件和算法标准、云计算技术标准、行业或公众应用类标准以及相关安全体系标准。

应用层架构是面向对象的服务架构，包括SOA体系架构、业务流程之间的通信协议、面向上层业务应用的流程管理、元数据标准以及SOA安全架构标准。

云计算技术标准重点包括开放云计算接口、云计算互 *** 作、云计算开放式虚拟化架构（资源管理与控制）、云计算安全架构等。

软件和算法技术标准包括数据存储、数据挖掘、海量智能信息处理和呈现等。安全标准重点有安全体系架构、安全协议、用户和应用隐私保护、虚拟化和匿名化、面向服务的自适应安全技术标准等。

物联网是新型信息系统的代名词，它是三方面的组合：

一是“物”，即由传感器、射频识别器以及各种执行机构实现的数字信息空间与实际事物关联；

二是“网”，即利用互联网将这些物和整个数字信息空间进行互联，以方便广泛的应用；

三是应用，即以采集和互联作为基础，深入、广泛、自动化地采集大量信息，以实现更高智慧的应用和服务。

参考资料来源：百度百科-物联网

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