2011.09.30解读《兰州物联网感知交通系统建设管理规定》

第一篇：2011.09.30解读《兰州物联网感知交通系统建设管理规定》

解读《兰州物联网感知交通系统建设管理规定》

2011-09-30 16:49:00来源：中关村在线评论：0 点击：10

城市交通智能化管理，是应对日益严重的城市交通问题的有效解决措施，而将先进的射频识别技术RFID应用于城市交通管理，是未来交通信息化建设的一个重要方向，也是我市推进“数字兰州”建设的重要举措。日前，市政府常务会议审议通过了《兰州市物联网感知交通管理服务系统建设管理规定（暂行）》。

物联网感知交通管理服务系统是什么样的系统，主要有哪些功能，究竟会给我们的生活带来什么样的变化呢？9月5日，本报记者独家采访了兰州市畅交通领导小组智能交通建设办公室相关负责人。

“电子车牌”准确全面采集道路交通信息

物联网感知交通管理服务系统是应用RFID射频技术、智能视频技术、云计算、数据交换与网络异构、海量终端管理等物联网关键技术，通过在车辆上统一安装RFID车辆电子信息卡（电子车牌）、在路网建设信息采集基站，将所采集到的信息通过传输线路传递至中心机房。实现由RFID“车辆电子信息卡”、银行卡、手机卡和“甘肃公共安全交通管理信息网”构成的“三卡一网互联互动平台”，实现车辆采集信息的综合利用和道路交通的智能管理。

“有了这样一块“电子车牌”，我们就可以比较准确和全面地采集到全市道路交通和车辆运行的数据信息。这样一来，哪条道路拥堵，哪条道路畅通，甚至整个道路上具体有多少辆汽车在行驶，包括这些车辆的基本信息，都可以通过这个系统一目了然。”该负责人介绍说，总体来讲，可以把这个系统的功能概括为五大功能，包括了为公安交管提供兰州市交通信息采集与动态管控服务功能、为社会公众和行业提供车辆出行信息服务、提供基于GIS的虚拟电子镜像服务、提供交通规（税）费征收的动态稽查和电子支付功能服务、以及为各行业和公众提供涉车涉驾应用的综合服务等。

“采用物联网感知交通管理服务系统是一个涉及多项社会管理服务的创举。”该负责人说，从管理的层面来讲，这一系统的建立，能够全面实现车辆精准识别、路网动态监测、道路管制、假套牌车、黑车、盗抢车辆稽查、肇事车辆逃逸追查、车牌防伪等方面的系统化、数字化和信息化。从服务层面来讲，既可以为广大市民提供方便快捷的区域性路网交通流信息查询，也可以通过手机等通讯终端，多平台及时发布路况信息，引导和分流机动车辆，有效缓解交通拥堵。特别是系统还具备一系列强大的辅助功能，比如通过对车辆基本信息的采集，可以有效开展车辆的区域性防盗，好比为每辆汽车安装了定位系统，随时掌握车辆动态。另外，也可以实现车辆各项缴费的及时告知和电子支付，提供不停车收费（ETC）、停车场信息等功能，极大地方便广大群众的出行需求。

交警及时把路况信息传递给司机

物联网感知交通管理服务系统对于缓解城市交通拥堵有何益处？目前，国内那些城市已经运用，成效如何？我市现在的交通状况是什么样？运用此系统的迫切性和可行性体现在什么地方？

该负责人说，兰州市城市交通以地面交通为主，交通流方向性特征明显、公共交通体系单

一、城市交通分级不明确、混合交通相互干扰、过境交通与市内交通混流，在交通高峰时段极易形成大量交通流，造成交通拥堵。同时，全市机动车数量正在以每天近400辆的速度急剧增长，进一步加大了城市道路交通负荷。

据了解，目前对交通流信息采集的主要方式是感应线圈和视频监测，对车辆信息的采集主要通过人工统计等传统方式来获取，采集到的信息是静态的，且覆盖面窄、时效性差，没有达到缓解城市交通拥堵的作用。

物联网感知交通管理服务系统对于缓解城市交通拥堵的首要作用是搭建起我市城市交通动态实时的“新智能交通管理”体系，通过射频识别技术实时、准确地进行交通流信息采集，对城市路网进行动态监测，及时掌握道路通行状况，特别是可以精准掌握城市交通拥堵瓶颈路段、路口的车流状态和车型分布，迅速反馈给交警指挥中心，交警部门再利用各类道路交通诱导系统，将路况信息传递给驾驶中的司机，从而大大减少拥堵现象的发生，为有针对性地实施城市交通流宏观诱导和路口实时自动适应控制创造了条件。同时，通过车辆动态监测、车牌防伪、卡口监控、肇事逃逸车辆追查、出租车治安管理、路网动态监测、交通流分析及诱导控制、车辆安全管理等，可以有效规范车辆使用和驾驶行为，抑制车辆违规行为。

第二篇：物联网与感知中国梦

物联网与感知中国梦

同许多新兴的产业、系统性的产业一样，标准化是非常非常重要的，如果没有标准化，对讲机时代不会过渡到手机时代;如果没有标准化，计算机网络永远处在局域网不会出现互联网。物联网的标准化是国家在该领域实力的综合体现 物联网的标准化是国家在该领域综合实力的体现，而架构标准则是标准化的核心，就像宪法之于法律的意义。

我国在2014年1月提交了物联网顶层架构国际标准立项申请，至3月投票结束，第一轮没有通过，2014年5月再次提交，9月正式通过。这是美日等西方发达国家同盟没有预料到的。互联网的架构是美国人的，因为中国拿到了国际物联网架构的设计权、主导权，物联网架构是中国人的。当时我们非常高兴、自豪、开心、激动、兴奋，标准通过以后我们曾觉得高枕无忧了。

但是，2014年11月，美国人表示，物联网太重要了，提出要单独成立一个标准工作组，并把中国人提的物联网架构，从WG7标准工作组转到WG10工作组。当时我们想不通美国怎么这么好，我们的架构标准项目通过以后，他们开始支持我们了，重视架构设计了? 到2015年1月，首次WG10工作组大会召开，我们才意识到美国的目的。他们提出来按照ISO国际标准组织的规则，架构项目组从WG7转移到WG10，但主编辑可以重选。美国国标委组织了美国国际知名的IT企业，组成了联合团队，与其他西方发达国家一起想把中国“运作掉”。

我国国家标准委高度重视，给国际标准组织发去了郑重声明，对此事表示坚决抗议。但我们是否参加这个主编辑竞选?参加了表示承认它的规则是合法的，但不参加机会可能就没有了。国标委适时作出重要决定——参加竞选，中国电子标准化研究院和感知科技有限公司、无锡物联网产业研究院等派出了10多个团队，到多个国家进行沟通交流。今年5月20日，在WG10的大会上，感知中国终于再次当选全球物联网架构主编辑，从架构主导到操盘手都是中国人。

这个时候好像能够稍微喘口气，其实不然，美国等国的反攻力度非常大，虽然现在我们仍然保持着引领全球物联网架构领先的地位。物联网起源于多个领域

多个领域都在推进物联网的研究，很多条线都在做物联网。

电信领域推动物联网的研究应用是较早的领域之一，叫M2M(机器到机器的通讯)，目前的发展不像想象得那么快。

互联网领域，则是大家所熟知的IOT(Internet of Things物的互联网)，1999年MIT提出，是强调把互联网延伸到物体上的连接，最初IOT的声音并不是很大，随着互联网的快速发展，现在IOT的声音大过了M2M，但是，这一领域真正的大的典型应用还没有出现。

传感器领域，则称之为网络化的传感器，较为知名的如Smart Dust(智能尘埃)于1997年被提出，这个领域实际上也是很小，大约2000年过后的几年，这一条线的热度非常高。

传感器网络领域，早年也是物联网的强大的生力军，在上世纪80年代、90年代从军用开始应用到民用，最著名的是ZigBee联盟，但更注重于短距离互联。

溯源、标识领域，就是大家熟悉的激光码、条码、二维码、RFID等，RFID最早出现于上世纪60年代，美国的一个敌我识别系统。但是市场总空间还是很小，功能很弱，主要是标识。智能化也是在物联网领域声音比较大的另一个分支，强调物联网的核心是智能化，以IBM为代表，比如智慧地球、智慧城市。

在工业自动化的领域，美国2006年提出了CPS(Cyber-Physical Systems信息物理系统)，目前主要还是在学术界有一些声音，在应用层面声音不是很大。

还有众多的行业，比如安防、消防、环保等等，都从各自的领域提出了物联网的需求，并实践探索。

在中国，我们感知中国则把物联网作为物理在研究，从1999年开始，从实体世界的角度研究推动物联网技术和标准，并走在了世界的前列。

不管哪个领域探索物联网，都有一个共同的特点，就是面向实体世界，解决我们现实实体世界中的问题。

物联网与互联网真的不一样，是超越互联网的

互联网带我们进入了一个虚拟世界，但是虚拟世界解决不了雾霾、交通、安全、能源、健康等实体世界的问题。

物联网是人类社会螺旋式发展的使然，人类社会的发展从原始社会茹毛饮血的实体世界、到中世纪的精神世界、到现在以互联网为主的虚拟世界，但现在的实体世界的环境问题、能源问题、安全问题等等，虚拟世界是解决不了的，需要实体世界的物联网，从这个角度来说，物联网是人类社会螺旋式发展的再次回归，但这次回归追求的是人与实体世界的和谐、共融、共存、共发展，它一定会带来巨大的科研、技术、市场、生活的方式的根本变革。

据麦肯锡的研究，到2025年物联网终端将达到250亿，他们是按照计算机数亿、手机数十亿、物联网数百亿来计算，但我认为，物联网的数量级不是十倍于手机的，至少是百倍以上。即便如此，250亿也是了不起的数字，届时，市场规模达到6万亿美金，带动关联经济36万亿美金。谷歌曾预计在物联网时代互联网将消失，当然不是消失，是我们的生活工作中起到主导作用的将变成物联网。

今天，互联网发展到了顶峰时期，解决的是信息共享、信息不对称的问题，如果说互联网带来的地球村是信息的地球村，那么，物联网则是实体世界的地球村。一早起来，奥巴马在美国接见了谁，大家上网一查就知道。但这就叫地球村吗?你在邻居家喝茶，一墙之隔，家里被盗了，你知道吗?不知道。所以，互联网带来的地球村，只是信息的地球村，而非实体世界的地球村。

实体世界要靠什么?要靠物联网。

互联网与物联网真的不一样。互联网的信息都是人工输进去的，都是事后的、主观的，有真的，也有假的。物联网是把实体世界的每一个脉动以人为不可操纵的方式联到物联网体系，它是客观的，内容是真实的、实时的，可预警或可预测的。物联网上的信息是实体世界的镜像反映。

从这个角度来讲，物联网是超越互联网的。物联网是超越智能化的

你半夜开车时，遇到红灯，即使没人没车你也不能通过，这不合理，这是浪费资源，这是智能化带来的智能交通的红绿灯控制车流。物联网来了，把它变革成了车流量控制红绿灯，并已经有现实的应用。通过智能安防的摄像机系统抓捕逃犯，这是智能化做到的事后追踪，而物联网却能做到事先预警，防范于未然。从这些角度看，物联网是超越智能化的。物联网不仅仅是物物互联，万物互联不是物联网的显著特征

用RFID做仓库管理，瞬间就能知道仓库里有什么货。但是用RFID做溯源可能就有问题了，比如“标识猪肉”，用POS机或手机扫一下，就知道这个猪肉是哪个养猪场养的，你觉得这样就安全吗?中途调包怎么办?仓储物流中变质了谁负责?因此RFID做不到全程监管。物联网能，物联网对动产的全程无遗漏环节的监管也投入应用了。从这个角度讲，物联网的核心不是物和物的互联，物联网是超越RFID的、超越物物互联的。物联网的四大本质特征和社会属性

每个领域都在从各自的领域理解、探索着物联网，路径不同，殊途能够同归吗?可以说，每一个领域的物联网都是物联网的一部分，单一都有很大的局限，我们用什么来把这些集大成，解决纷繁复杂的实体世界的问题? 大家谈论最多的就是“互联网延伸到物联网”，其实互联网的核心是信息共享，信息内容的服务就是信息共享，互联网核心不是网，是信息共享系统，网络是它的手段。物联网也不是网，“网”是物联网的手段，“信息内容、信息共享”是物联网的手段，物联网是面向实体世界的感知和感知的服务。

如果说物联网是互联网的延伸，那物联网的架构就是互联网的。实际上，物联网的架构应该是一个全新的体系。RFID、IOT、M2M等等都是物联网的一部分，它们需要有一个集大成的东西组成物联网的整体。

那么它的核心究竟是什么?肯定不能简单的想象成是互联网的延伸，我们来看看物联网有别于互联网、移动通信网等的四大本质特征。

首先，关注外部。互联网关注的是内部，物联网关注的是外部。

其次，不确定性。物联网关注的外部事件是不确定性的，互联网关注的网络内的信息内容是确定的。互联网上的信息，全球人民去看，都是一样的，是确定的，除非人为把内容改了。但对于物联网来说，假如我在这个屋子里布了很多物联网的终端，目的是防止有人破门而入，那么，你总不能规定，必须在雨天一个1米82的男人，破门而入的时候先迈左脚吧，你们看，物联网关心的外部事件是不以你的意志为转移的，是不确定的，但互联网关注网络内的信息内容是确定的。

第三，不可重复。物联网关心的事件不能复制，比如今天某个时刻有人把我手机偷走了，这个时间、地点、小偷的行为，不可复制。互联网关心的内容复制太容易了。

第四，事件驱动。物联网面向的是纷繁复杂的外部物理实体世界，互联网关注网络内部的信息内容是人为输入的，用互联网的架构去满足物理实体世界的事件肯定是不行的。不同的任务、不同的目标、不同的环境，要求物联网的架构组织、任务分工、协同体系是不一样的。比如，小偷是从窗子跳进来，还是破门而入，感知他行为的终端分布、系统是不一样的，小偷的事件驱动了此次事件的物联网架构组成。

这四大本质，用什么样的架构体系才能满足?要找到以不变应万变的架构，那就是最灵活的“团队”架构。“团队”不是“单个人”，物联网终端是打着引号的人——智能终端，它们形成团队，有组织、有分工、有纪律，不同任务、目标、环境，它们的组织分工协同是不一样的，这叫团队协作，是社会属性，是物联网的核心。

团队的社会属性以其高度自适应能力的多变架构，向下兼容RFID、M2M、互联网等等，它是超越互联网并兼容互联网的协同分工的团队属性的全新的体系，而社会属性让体系架构变得越来越简单。

比如说，今天下午来听我演讲的嘉宾，此刻你们都不是主角，我是主角，就算领导吧，讲完之后，我就不是主角了，不是领导了，这就是事件驱动下的分工协同。社会属性是物联网的核心，团队的意义在于团队总比一个人牛吧，这就是为什么智能化是红绿灯控制车流量，而物联网能做到车流量控制红绿灯，RFID做不到对动产的全程监管，物联网能做到有组织动态全程无遗漏环节的监管，这就是物联网比智能化牛、比互联网牛的原因，物联网是超越智能化、超越互联网的全新系统。

什么是物联网?物联网是面向实体物理世界，以感知互动为目的，以团队化的社会属性架构为核心，是建立在智能化和网络化基础之上的，超越智能化、超越互联网的，是物理与信息深度融合的全新系统，关注的是实体世界的事件。物联网是超越智能化的就不要智能化了，物联网超过互联网就不要互联网了，行吗?那不行。物联网是建立在智能化和网络化基础之上的全新的社会属性的体系，社会属性向下兼容互联网和智能化的。

大数据是信息共享，是互联网的产物，是网络结合计算来实现数据挖掘和服务。物联网的核心是大数据吗?不是，大数据是根据历史情况进行趋势判断，不能判断某个具体事件。物联网关注的是外部物理世界的事件，提供事件的服务，是大事件，事件是数据的物理属性的封装，不是大数据。

它是超越互联网，让IT从虚拟世界走向实体世界，让整个IT体系从智能化的架构走向社会化属性的架构，社会化架构就是自我组织的架构，是一种高度自适应、自我完善的架构。用共性平台+应用子集的方式解决规模产业化的瓶颈问题

在互联网、在大数据、在计算机上超越美国，好难，几乎不可能。在这一次物联网带来的信息产业浪潮里，我们要干什么?要补短腿、走捷径，发展物联网!跟着别人屁股后面跑，永远无法超越。

发展物联网产业，关键是什么?为什么现在的物联网公司，一个又一个都是小微企业，没有长大? 物联网庞大的市场被多样化的应用场景分成一个又一个小块块，每一块都不足够大，你怎么规模产业化?这也是全球物联网规模产业化的瓶颈问题。

物联网企业都很小，不是能力不够，因为细分市场就这么大。有一个行业也是这样，就是软件产业，游戏软件、动漫软件、3D软件、管理软件等等，我们要做软件，该做什么?你们看看，软件业，谁是老大?是微软，是比尔·盖茨，他们主要就做了操作系统，操作系统就是五花八门应用软件的共性部分、共性平台。五花八门的物联网应用，虽然都不一样，但它总归是物联网，总归有70%—80%是一样的，这就是共性。我们把共性部分凝练出来，把不是共性的部分甩出去，形成共性平台+应用子集的模式，就可以解决物联网规模产业化瓶颈问题了。

物联网的共性平台包括软件、硬件、模块、协同、网络应用、服务等等，是一个大的架构，比软件操作系统复杂多了，形成平台没那么简单。那么，可以用共性平台+应用子集的方式，来解决全球物联网规模产业化的瓶颈问题。

那么，健康监测的物联网、平安家居的物联网、太湖蓝藻检测的物联网等等，共性在什么地方?靠什么来凝练? 针对不同的应用场景，看似完全不同的物联网应用系统，哪有共性，靠什么来凝练共性?就要找到一个以不变应万变的架构，什么是那个不变的架构?不变的核心就是变，就是社会属性的变，有协同、有分工、有组织、有纪律的团队属性，才能凝练出共性，形成共性平台+应用子集，解决物联网规模产业化的瓶颈问题，你们看，这个思维特别像中国人的思维方式，美国人哪搞得懂? 我们是全球唯一攻克了物联网共性的团队，找不到共性就做不了标准，共性是物联网标准制定的基础，没有共性，你可以制定安防物联网标准、交通物联网标准，但制定不了物联网的标准!这也是我们能主导国际标准的最主要原因之一。因此共性的凝练、共性平台的建设是物联网规模产业化的基础。

这么多的领域都从自己本领域出发，在推动物联网发展，产业发展遇到瓶颈，而我们用社会属性找到了共性架构体系，形成了集大成的全新架构，并加以实现，形成标准，对国际标准化起到了引领的作用。

物联网的体系会给我们的行业，我们的金融，我们的电商，我们的商务，我们的工业，我们的经济带来一个什么样的变革?将会是非常了不起的变革，根本性的变革，全局性、系统性的变革。

从“互联网+”到“物联网×”，传统行业转型升级之路

“互联网+”加的是传统各行各业，解决的是传统行业流通领域信息不对称的问题;物联网则是面向实体世界，是对传统行业的核心、模式的深刻变革，是虚实交融的实体经济，对传统行业的影响远超过互联网，因此，我们称之为“物联网×”。物联网将推动 “互联网+”时代到“物联网×”时代。有人说海涛你从科学家转型企业家成功了，我说我的转型的成功在于我没有转型，我发挥长板理论。我们在基础理论、体系架构、共性平台、标准制定、关键技术上很牛，但行业应用不是我们的强项，我们就通过“物联网×”改造传统产业，“物联网×”的核心是共性平台，我们和行业应用类企业多种形式的合作，共同发展，这样的成功案例已经太多了，现在已经有数十家公司改造成功，好的公司市场估值一年左右的时间翻好几十倍。物联网改造几乎不挑行业，基本没有行业是不需要物联网的，它是传统行业改造转型的全新之路。

物联网金融——金融模式新革命

物联网×金融会是什么?是物联网金融，一个全新的领域，是我们和平安银行全球首创的新领域。互联网金融现在很火很火，互联网上信息是人输进去的，互联网金融只是实现了信息流和资金流的二流合一，缺乏对实体企业的有效掌控，互联网金融和传统金融一样是主观信用体系。物联网是面向实体世界的，物联网上的信息是通过物联网终端和系统形成的物理世界的镜像反映，是客观的，物联网金融是客观信用体系。物联网金融才是实现了资金流、信息流、实体流的三流合一，全面降低虚拟经济的风险，将深刻而深远地变革银行、证券、保险、租赁、投资等众多金融领域的原有模式。

物联网金融太大，我们先关注物联网银行，聚焦物联网银行中的动产金融。动产贷款风险很大，但用物联网对动产实现全程无遗漏环节的监管，对银行来说抵押的动产具备了不动产的属性，风险降低了，从而避免钢贸事件的再次发生。同样，物联网金融将从根本上解决小微企业贷款难的问题。我们和平安银行的动产金融产品已经正式发布，并全面推广。

还有物联网保险、物联网投行、物联网典当等等，物联网可以渗透到金融的各个领域，是金融模式的新革命。

物联网电商——客观诚信商业体系的建立

物联网×电商，会让电商模式发生根本的变革。我们最担心互联网电商上的假货，物联网电商依托物联网技术，对商品实现全程无遗漏环节的监管，物联网电商上卖家无假货，商家无需额外抵押物可在线贷款。也可同时解决食品安全问题，产能过剩的问题。这也是咱们全球首创的新领域，也已经全面落地。物联网推动工业4.0，超越智能制造

物联网×工业将使工业发生新的革命。第一次工业革命是蒸汽机，第二次工业革命是电力，第三次工业革命是制造业与IT、电子的结合，它带来了智能化、自动化、精准制造。工业4.0——是信息物理系统(就是物联网)支撑下的工业第四次革命。超越智能化、超越互联网的物联网体系，带给工业4.0到底是什么?物联网推动工业制造是智能制造吗?肯定不是，至少应该是超越智能制造的。物联网以其社会属性的架构，关注的是制造环节间的协同，产业链间的融合，研、产、融、商深度融合的边际效应，推动制造业的服务和运营商，这才是工业4.0要做的事情。

谈到“工业4.0”、“制造2025”的时候，如果我们还只是追求智能制造，那我们就赶不上德国和日本，就始终是跟在人家后面跑，更别提超车了。我们用物联网推动的工业4.0来超越他们的工业3.0，用制造服务和运营来超越智能制造，这才是中国要做的事情。感知中国梦，用物联网助推我中华复兴之梦 打造“物联网×”的大众创业、万众创新的众创空间新模式。对于创业企业、传统产业用“物联网×”进行技术改造、模式再造，物联网金融提供融资，物联网电商提供市场订单的服务，与中国科技网合作打造众创空间的虚拟载体，与地方政府合作提供物理载体，形成全新的众创空间新模式，我们也已经拥有数十个成功案例了。物联网推动全新的经济运行新模式，助推大国崛起 物联网×产业——对传统产业的技术改造、模式再造，物联网×金融——物联网金融对产业链的资金支持，物联网×电商——物联网电商提供大宗原材料到商品的订单，三者的融合，让智能制造的运营商——产业链的运营产生交叉融合，将诞生市场计划经济体系，克服产能过剩。物联网将带来全新的经济增长新模式，助推“一带一路”经济一体化，促进中国成为全球新一轮经济发展的整合者，这是中国大国崛起的重要机遇。物联网思维助推中华思维主导世界

互联网思维现在被提得非常多。今天我说物联网思维，如何从互联网思维推到物联网思维? 互联网思维是去中心化的扁平思维，是以人为本的人人生而平等思维，是确定性思维，是逻辑推理思维，非常符合西方人的思维方式。

物联网思维不再是扁平思维，是有组织、有分工、有协同的社会化体系思维，不再是以人为本，而追求的是人与实体世界的和谐共融共存共发展，天地人的合一，物联网思维是不确定性思维，是中国人的中华思维方式。

从这个角度来说，互联网是西方思维，物联网是中华思维，物联网思维也将推动全球从西方思维为主演变到中华思维为主，物联网一定是中国人在主导，因为它符合我们中华思维，中国的世纪到来了。

物联网是人类社会发展的螺旋式回归，是信息产业第三次产业浪潮、工业第四次革命的核心支撑，它将带来经济运行方式的变革。物联网将推动以西方思维为主的世界到以中华思维主导的地球，这是中国大国崛起的理论依据。【编辑推荐】

同一性是解锁物联网真正潜力的关键 振兴半导体市场，物联网没有戏 标准缺乏，物联网普及受阻碍

做物联网，智能家居其实最没搞头 物联网架构场景技术分析

第三篇：物联网与感知中国梦

物联网与感知中国梦

同许多新兴的产业、系统性的产业一样，标准化是非常非常重要的，如果没有标准化，对讲机时代不会过渡到手机时代;如果没有标准化，计算机网络永远处在局域网不会出现互联网。

物联网的标准化是国家在该领域实力的综合体现

物联网的标准化是国家在该领域综合实力的体现，而架构标准则是标准化的核心，就像宪法之于法律的意义。

我国在2014年1月提交了物联网顶层架构国际标准立项申请，至3月投票结束，第一轮没有通过，2014年5月再次提交，9月正式通过。这是美日等西方发达国家同盟没有预料到的。

互联网的架构是美国人的，因为中国拿到了国际物联网架构的设计权、主导权，物联网架构是中国人的。当时我们非常高兴、自豪、开心、激动、兴奋，标准通过以后我们曾觉得高枕无忧了。

但是，2014年11月，美国人表示，物联网太重要了，提出要单独成立一个标准工作组，并把中国人提的物联网架构，从WG7标准工作组转到WG10工作组。当时我们想不通美国怎么这么好，我们的架构标准项目通过以后，他们开始支持我们了，重视架构设计了?

到2015年1月，首次WG10工作组大会召开，我们才意识到美国的目的。他们提出来按照ISO国际标准组织的规则，架构项目组从WG7转移到WG10，但主编辑可以重选。美国国标委组织了美国国际知名的IT企业，组成了联合团队，与其他西方发达国家一起想把中国“运作掉”。

我国国家标准委高度重视，给国际标准组织发去了郑重声明，对此事表示坚决抗议。但我们是否参加这个主编辑竞选?参加了表示承认它的规则是合法的，但不参加机会可能就没有了。国标委适时作出重要决定——参加竞选，中国电子标准化研究院和感知科技有限公司、无锡物联网产业研究院等派出了10多个团队，到多个国家进行沟通交流。今年5月20日，在WG10的大会上，感知中国终于再次当选全球物联网架构主编辑，从架构主导到操盘手都是中国人。

这个时候好像能够稍微喘口气，其实不然，美国等国的反攻力度非常大，虽然现在我们仍然保持着引领全球物联网架构领先的地位。物联网起源于多个领域

多个领域都在推进物联网的研究，很多条线都在做物联网。

电信领域推动物联网的研究应用是较早的领域之一，叫M2M(机器到机器的通讯)，目前的发展不像想象得那么快。

互联网领域，则是大家所熟知的IOT(Internet of Things物的互联网)，1999年MIT提出，是强调把互联网延伸到物体上的连接，最初IOT的声音并不是很大，随着互联网的快速发展，现在IOT的声音大过了M2M，但是，这一领域真正的大的典型应用还没有出现。

传感器领域，则称之为网络化的传感器，较为知名的如Smart Dust(智能尘埃)于1997年被提出，这个领域实际上也是很小，大约2000年过后的几年，这一条线的热度非常高。

传感器网络领域，早年也是物联网的强大的生力军，在上世纪80年代、90年代从军用开始应用到民用，最著名的是ZigBee联盟，但更注重于短距离互联。

溯源、标识领域，就是大家熟悉的激光码、条码、二维码、RFID等，RFID最早出现于上世纪60年代，美国的一个敌我识别系统。但是市场总空间还是很小，功能很弱，主要是标识。

智能化也是在物联网领域声音比较大的另一个分支，强调物联网的核心是智能化，以IBM为代表，比如智慧地球、智慧城市。

在工业自动化的领域，美国2006年提出了CPS(Cyber-Physical Systems信息物理系统)，目前主要还是在学术界有一些声音，在应用层面声音不是很大。

还有众多的行业，比如安防、消防、环保等等，都从各自的领域提出了物联网的需求，并实践探索。

在中国，我们感知中国则把物联网作为物理在研究，从1999年开始，从实体世界的角度研究推动物联网技术和标准，并走在了世界的前列。

不管哪个领域探索物联网，都有一个共同的特点，就是面向实体世界，解决我们现实实体世界中的问题。

物联网与互联网真的不一样，是超越互联网的

互联网带我们进入了一个虚拟世界，但是虚拟世界解决不了雾霾、交通、安全、能源、健康等实体世界的问题。

物联网是人类社会螺旋式发展的使然，人类社会的发展从原始社会茹毛饮血的实体世界、到中世纪的精神世界、到现在以互联网为主的虚拟世界，但现在的实体世界的环境问题、能源问题、安全问题等等，虚拟世界是解决不了的，需要实体世界的物联网，从这个角度来说，物联网是人类社会螺旋式发展的再次回归，但这次回归追求的是人与实体世界的和谐、共融、共存、共发展，它一定会带来巨大的科研、技术、市场、生活的方式的根本变革。

据麦肯锡的研究，到2025年物联网终端将达到250亿，他们是按照计算机数亿、手机数十亿、物联网数百亿来计算，但我认为，物联网的数量级不是十倍于手机的，至少是百倍以上。即便如此，250亿也是了不起的数字，届时，市场规模达到6万亿美金，带动关联经济36万亿美金。谷歌曾预计在物联网时代互联网将消失，当然不是消失，是我们的生活工作中起到主导作用的将变成物联网。

今天，互联网发展到了顶峰时期，解决的是信息共享、信息不对称的问题，如果说互联网带来的地球村是信息的地球村，那么，物联网则是实体世界的地球村。一早起来，奥巴马在美国接见了谁，大家上网一查就知道。但这就叫地球村吗?你在邻居家喝茶，一墙之隔，家里被盗了，你知道吗?不知道。所以，互联网带来的地球村，只是信息的地球村，而非实体世界的地球村。

实体世界要靠什么?要靠物联网。

互联网与物联网真的不一样。互联网的信息都是人工输进去的，都是事后的、主观的，有真的，也有假的。物联网是把实体世界的每一个脉动以人为不可操纵的方式联到物联网体系，它是客观的，内容是真实的、实时的，可预警或可预测的。物联网上的信息是实体世界的镜像反映。

从这个角度来讲，物联网是超越互联网的。物联网是超越智能化的

你半夜开车时，遇到红灯，即使没人没车你也不能通过，这不合理，这是浪费资源，这是智能化带来的智能交通的红绿灯控制车流。物联网来了，把它变革成了车流量控制红绿灯，并已经有现实的应用。通过智能安防的摄像机系统抓捕逃犯，这是智能化做到的事后追踪，而物联网却能做到事先预警，防范于未然。从这些角度看，物联网是超越智能化的。

物联网不仅仅是物物互联，万物互联不是物联网的显著特征

用RFID做仓库管理，瞬间就能知道仓库里有什么货。但是用RFID做溯源可能就有问题了，比如“标识猪肉”，用POS机或手机扫一下，就知道这个猪肉是哪个养猪场养的，你觉得这样就安全吗?中途调包怎么办?仓储物流中变质了谁负责?因此RFID做不到全程监管。物联网能，物联网对动产的全程无遗漏环节的监管也投入应用了。从这个角度讲，物联网的核心不是物和物的互联，物联网是超越RFID的、超越物物互联的。物联网的四大本质特征和社会属性

每个领域都在从各自的领域理解、探索着物联网，路径不同，殊途能够同归吗?可以说，每一个领域的物联网都是物联网的一部分，单一都有很大的局限，我们用什么来把这些集大成，解决纷繁复杂的实体世界的问题?

大家谈论最多的就是“互联网延伸到物联网”，其实互联网的核心是信息共享，信息内容的服务就是信息共享，互联网核心不是网，是信息共享系统，网络是它的手段。物联网也不是网，“网”是物联网的手段，“信息内容、信息共享”是物联网的手段，物联网是面向实体世界的感知和感知的服务。

如果说物联网是互联网的延伸，那物联网的架构就是互联网的。实际上，物联网的架构应该是一个全新的体系。RFID、IOT、M2M等等都是物联网的一部分，它们需要有一个集大成的东西组成物联网的整体。

那么它的核心究竟是什么?肯定不能简单的想象成是互联网的延伸，我们来看看物联网有别于互联网、移动通信网等的四大本质特征。

首先，关注外部。互联网关注的是内部，物联网关注的是外部。

其次，不确定性。物联网关注的外部事件是不确定性的，互联网关注的网络内的信息内容是确定的。互联网上的信息，全球人民去看，都是一样的，是确定的，除非人为把内容改了。但对于物联网来说，假如我在这个屋子里布了很多物联网的终端，目的是防止有人破门而入，那么，你总不能规定，必须在雨天一个1米82的男人，破门而入的时候先迈左脚吧，你们看，物联网关心的外部事件是不以你的意志为转移的，是不确定的，但互联网关注网络内的信息内容是确定的。

第三，不可重复。物联网关心的事件不能复制，比如今天某个时刻有人把我手机偷走了，这个时间、地点、小偷的行为，不可复制。互联网关心的内容复制太容易了。

第四，事件驱动。物联网面向的是纷繁复杂的外部物理实体世界，互联网关注网络内部的信息内容是人为输入的，用互联网的架构去满足物理实体世界的事件肯定是不行的。不同的任务、不同的目标、不同的环境，要求物联网的架构组织、任务分工、协同体系是不一样的。比如，小偷是从窗子跳进来，还是破门而入，感知他行为的终端分布、系统是不一样的，小偷的事件驱动了此次事件的物联网架构组成。

这四大本质，用什么样的架构体系才能满足?要找到以不变应万变的架构，那就是最灵活的“团队”架构。“团队”不是“单个人”，物联网终端是打着引号的人——智能终端，它们形成团队，有组织、有分工、有纪律，不同任务、目标、环境，它们的组织分工协同是不一样的，这叫团队协作，是社会属性，是物联网的核心。

团队的社会属性以其高度自适应能力的多变架构，向下兼容RFID、M2M、互联网等等，它是超越互联网并兼容互联网的协同分工的团队属性的全新的体系，而社会属性让体系架构变得越来越简单。

比如说，今天下午来听我演讲的嘉宾，此刻你们都不是主角，我是主角，就算领导吧，讲完之后，我就不是主角了，不是领导了，这就是事件驱动下的分工协同。社会属性是物联网的核心，团队的意义在于团队总比一个人牛吧，这就是为什么智能化是红绿灯控制车流量，而物联网能做到车流量控制红绿灯，RFID做不到对动产的全程监管，物联网能做到有组织动态全程无遗漏环节的监管，这就是物联网比智能化牛、比互联网牛的原因，物联网是超越智能化、超越互联网的全新系统。

什么是物联网?物联网是面向实体物理世界，以感知互动为目的，以团队化的社会属性架构为核心，是建立在智能化和网络化基础之上的，超越智能化、超越互联网的，是物理与信息深度融合的全新系统，关注的是实体世界的事件。

物联网是超越智能化的就不要智能化了，物联网超过互联网就不要互联网了，行吗?那不行。物联网是建立在智能化和网络化基础之上的全新的社会属性的体系，社会属性向下兼容互联网和智能化的。

大数据是信息共享，是互联网的产物，是网络结合计算来实现数据挖掘和服务。物联网的核心是大数据吗?不是，大数据是根据历史情况进行趋势判断，不能判断某个具体事件。物联网关注的是外部物理世界的事件，提供事件的服务，是大事件，事件是数据的物理属性的封装，不是大数据。

它是超越互联网，让IT从虚拟世界走向实体世界，让整个IT体系从智能化的架构走向社会化属性的架构，社会化架构就是自我组织的架构，是一种高度自适应、自我完善的架构。

用共性平台+应用子集的方式解决规模产业化的瓶颈问题

在互联网、在大数据、在计算机上超越美国，好难，几乎不可能。在这一次物联网带来的信息产业浪潮里，我们要干什么?要补短腿、走捷径，发展物联网!跟着别人屁股后面跑，永远无法超越。

发展物联网产业，关键是什么?为什么现在的物联网公司，一个又一个都是小微企业，没有长大?

物联网庞大的市场被多样化的应用场景分成一个又一个小块块，每一块都不足够大，你怎么规模产业化?这也是全球物联网规模产业化的瓶颈问题。

物联网企业都很小，不是能力不够，因为细分市场就这么大。有一个行业也是这样，就是软件产业，游戏软件、动漫软件、3D软件、管理软件等等，我们要做软件，该做什么?你们看看，软件业，谁是老大?是微软，是比尔·盖茨，他们主要就做了操作系统，操作系统就是五花八门应用软件的共性部分、共性平台。五花八门的物联网应用，虽然都不一样，但它总归是物联网，总归有70%—80%是一样的，这就是共性。我们把共性部分凝练出来，把不是共性的部分甩出去，形成共性平台+应用子集的模式，就可以解决物联网规模产业化瓶颈问题了。

物联网的共性平台包括软件、硬件、模块、协同、网络应用、服务等等，是一个大的架构，比软件操作系统复杂多了，形成平台没那么简单。那么，可以用共性平台+应用子集的方式，来解决全球物联网规模产业化的瓶颈问题。

那么，健康监测的物联网、平安家居的物联网、太湖蓝藻检测的物联网等等，共性在什么地方?靠什么来凝练?

针对不同的应用场景，看似完全不同的物联网应用系统，哪有共性，靠什么来凝练共性?就要找到一个以不变应万变的架构，什么是那个不变的架构?不变的核心就是变，就是社会属性的变，有协同、有分工、有组织、有纪律的团队属性，才能凝练出共性，形成共性平台+应用子集，解决物联网规模产业化的瓶颈问题，你们看，这个思维特别像中国人的思维方式，美国人哪搞得懂?

我们是全球唯一攻克了物联网共性的团队，找不到共性就做不了标准，共性是物联网标准制定的基础，没有共性，你可以制定安防物联网标准、交通物联网标准，但制定不了物联网的标准!这也是我们能主导国际标准的最主要原因之一。因此共性的凝练、共性平台的建设是物联网规模产业化的基础。

这么多的领域都从自己本领域出发，在推动物联网发展，产业发展遇到瓶颈，而我们用社会属性找到了共性架构体系，形成了集大成的全新架构，并加以实现，形成标准，对国际标准化起到了引领的作用。

物联网的体系会给我们的行业，我们的金融，我们的电商，我们的商务，我们的工业，我们的经济带来一个什么样的变革?将会是非常了不起的变革，根本性的变革，全局性、系统性的变革。

从“互联网+”到“物联网×”，传统行业转型升级之路

“互联网+”加的是传统各行各业，解决的是传统行业流通领域信息不对称的问题;物联网则是面向实体世界，是对传统行业的核心、模式的深刻变革，是虚实交融的实体经济，对传统行业的影响远超过互联网，因此，我们称之为“物联网×”。物联网将推动 “互联网+”时代到“物联网×”时代。

有人说海涛你从科学家转型企业家成功了，我说我的转型的成功在于我没有转型，我发挥长板理论。我们在基础理论、体系架构、共性平台、标准制定、关键技术上很牛，但行业应用不是我们的强项，我们就通过“物联网×”改造传统产业，“物联网×”的核心是共性平台，我们和行业应用类企业多种形式的合作，共同发展，这样的成功案例已经太多了，现在已经有数十家公司改造成功，好的公司市场估值一年左右的时间翻好几十倍。

物联网改造几乎不挑行业，基本没有行业是不需要物联网的，它是传统行业改造转型的全新之路。

物联网金融——金融模式新革命

物联网×金融会是什么?是物联网金融，一个全新的领域，是我们和平安银行全球首创的新领域。互联网金融现在很火很火，互联网上信息是人输进去的，互联网金融只是实现了信息流和资金流的二流合一，缺乏对实体企业的有效掌控，互联网金融和传统金融一样是主观信用体系。物联网是面向实体世界的，物联网上的信息是通过物联网终端和系统形成的物理世界的镜像反映，是客观的，物联网金融是客观信用体系。物联网金融才是实现了资金流、信息流、实体流的三流合一，全面降低虚拟经济的风险，将深刻而深远地变革银行、证券、保险、租赁、投资等众多金融领域的原有模式。

物联网金融太大，我们先关注物联网银行，聚焦物联网银行中的动产金融。动产贷款风险很大，但用物联网对动产实现全程无遗漏环节的监管，对银行来说抵押的动产具备了不动产的属性，风险降低了，从而避免钢贸事件的再次发生。同样，物联网金融将从根本上解决小微企业贷款难的问题。我们和平安银行的动产金融产品已经正式发布，并全面推广。

还有物联网保险、物联网投行、物联网典当等等，物联网可以渗透到金融的各个领域，是金融模式的新革命。物联网电商——客观诚信商业体系的建立

物联网×电商，会让电商模式发生根本的变革。我们最担心互联网电商上的假货，物联网电商依托物联网技术，对商品实现全程无遗漏环节的监管，物联网电商上卖家无假货，商家无需额外抵押物可在线贷款。也可同时解决食品安全问题，产能过剩的问题。这也是咱们全球首创的新领域，也已经全面落地。物联网推动工业4.0，超越智能制造

物联网×工业将使工业发生新的革命。第一次工业革命是蒸汽机，第二次工业革命是电力，第三次工业革命是制造业与IT、电子的结合，它带来了智能化、自动化、精准制造。工业4.0——是信息物理系统(就是物联网)支撑下的工业第四次革命。超越智能化、超越互联网的物联网体系，带给工业4.0到底是什么?物联网推动工业制造是智能制造吗?肯定不是，至少应该是超越智能制造的。物联网以其社会属性的架构，关注的是制造环节间的协同，产业链间的融合，研、产、融、商深度融合的边际效应，推动制造业的服务和运营商，这才是工业4.0要做的事情。

谈到“工业4.0”、“制造2025”的时候，如果我们还只是追求智能制造，那我们就赶不上德国和日本，就始终是跟在人家后面跑，更别提超车了。我们用物联网推动的工业4.0来超越他们的工业3.0，用制造服务和运营来超越智能制造，这才是中国要做的事情。

感知中国梦，用物联网助推我中华复兴之梦

打造“物联网×”的大众创业、万众创新的众创空间新模式。对于创业企业、传统产业用“物联网×”进行技术改造、模式再造，物联网金融提供融资，物联网电商提供市场订单的服务，与中国科技网合作打造众创空间的虚拟载体，与地方政府合作提供物理载体，形成全新的众创空间新模式，我们也已经拥有数十个成功案例了。

物联网推动全新的经济运行新模式，助推大国崛起

物联网×产业——对传统产业的技术改造、模式再造，物联网×金融——物联网金融对产业链的资金支持，物联网×电商——物联网电商提供大宗原材料到商品的订单，三者的融合，让智能制造的运营商——产业链的运营产生交叉融合，将诞生市场计划经济体系，克服产能过剩。物联网将带来全新的经济增长新模式，助推“一带一路”经济一体化，促进中国成为全球新一轮经济发展的整合者，这是中国大国崛起的重要机遇。物联网思维助推中华思维主导世界

互联网思维现在被提得非常多。今天我说物联网思维，如何从互联网思维推到物联网思维?

互联网思维是去中心化的扁平思维，是以人为本的人人生而平等思维，是确定性思维，是逻辑推理思维，非常符合西方人的思维方式。

物联网思维不再是扁平思维，是有组织、有分工、有协同的社会化体系思维，不再是以人为本，而追求的是人与实体世界的和谐共融共存共发展，天地人的合一，物联网思维是不确定性思维，是中国人的中华思维方式。

从这个角度来说，互联网是西方思维，物联网是中华思维，物联网思维也将推动全球从西方思维为主演变到中华思维为主，物联网一定是中国人在主导，因为它符合我们中华思维，中国的世纪到来了。

物联网是人类社会发展的螺旋式回归，是信息产业第三次产业浪潮、工业第四次革命的核心支撑，它将带来经济运行方式的变革。物联网将推动以西方思维为主的世界到以中华思维主导的地球，这是中国大国崛起的理论依据。

[根据刘海涛博士于2015年9月11日下午于科技部召开的科技创新大讲堂演讲编辑整理] 刘海涛博士简介

刘海涛博士是国家973物联网首席科学家;国家信息化专家咨询委员会委员;国家物联网基础标准工作组组长;国家传感器网络标准工作组组长;国际物联网标准化主编辑。同时也是无锡物联网产业研究院院长、感知科技总裁。

刘海涛博士于1999年与国际同步独立开始物联网相关领域研究，所带领的“感知中国”团队的中国专家，主导国际标准组织物联网标准制定，在物联网标准化中，主编辑和联合主编辑席位数居全球首位，牵头制定国际物联网架构标准，为中国在物联网国际标准体系中赢得最高话语权，使我国在物联网领域国际竞争中站到了历史高点。同时，作为感知科技总裁，刘海涛博士在物联网产业创新发展上成绩斐然。

他曾荣获国家科技进步二等奖一项，上海市科技进步一等奖二项，中国科学院杰出科技成就奖，2009年获CCTV中国经济人物，2012年获得全国五一劳动奖章，2015年又获得全国劳动模范称号。出处：科技日报

第四篇：物联网实验室建设方案

物联网实验室建设方案由物联网下的电子商务认知、应用、创新三个层次构成。物联网技术和行业应用协调支撑三个层次，贯穿了物联网的整个科研过程，认知层是通过观察、感受物联网的典型行业应用和物联网感知、处理、通讯、控制等各个部分的工作过程完成教学、研究任务的。

一、博星卓越物联网实验室建设方案概述

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。物联网的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。

无线传感网络正是适应于这样背景下的全新网络技术。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）是当前国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。它综合了传感器、RFID技术、嵌入式计算、现代网络及无线通信和分布式信息处理等技术，能够通过各类集成化的微型传感器协同完成对各种环境或监测对象的信息的实时监控、感知和采集，这些信息通过无线方式被发送，并以自组织多跳的网络方式传送到用户终端，从而实现物理世界、计算世界以及人类社会这三元世界的连通。

物联网下的电子商务科研平台是在物联网已经从概念、规划阶段发展成为日新月异地高速发展、基于物联网的应用大量诞生阶段，同时，物联网与互联网高度结合、融合的背景下提出的物联网与互联网的结合。

博星卓越物联网实验室建设方案由物联网下的电子商务认知、应用、创新三个层次构成。物联网技术和行业应用协调支撑三个层次，贯穿了物联网的整个科研过程，认知层是通过观察、感受物联网的典型行业应用和物联网感知、处理、通讯、控制等各个部分的工作过程完成教学、研究任务的。应用层是在物联网认知层的基础上，通过对支撑物联网的各种硬件设备、软件资源、开发平台、研究平台和对物联网条件下的典型电子商务应用的使用、开发，进行应用型的研究、探索，从而支撑创新型的研究、开发和应用。创新层是在物联网应用层研究的基础上，进行物联网条件下的电子商务技术、模式等创新研究，科研平台能够提供技术、实现、应用验证，开展创新型的研究，并形成成果，同时，能够对中试阶段的成果进行技术支撑。

博星卓越物联网实验室建设方案 科研层次图：

二、博星卓物联网实验室建设方案建设的项目意义

无线传感网络的商用迄今可以划分为三个阶段：

2003-2004年，无线传感网络开始被试用，以验证投资回报；

2005-2006年，无线传感网络的使用量持续增长，重点关注可靠性和集成度；

2007-2010年为无线传感网络的起飞期，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，无线传感网络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。传感器网络标准工作组组长、上海微系统所副所长刘海涛表示，我国的技术研发水平已处于世界前列。中科院早在10年前就启动了传感网研究，先后投入数亿元，目前，中国与德国、美国、英国、韩国等国一起，成为国际标准制定的主要国家之一。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。2009年8月7日，温家宝总理在无锡考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时曾表示，至少三件事情可以尽快去做，一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中，加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信心中心，或者叫“感知中国”。并指出，要早一点谋划未来，早一点攻破传感网核心技术，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。

综上所述，物联网条件下的电子商务科研平台建设项目是符合世界技术发展趋势和我国科技发展方向的，同时，对相关学科发展具有重要的战略意义。

博星卓越物联网综合实验室涉及重点学科及可支撑的主要学科方向有：电子商务、计算机科学与技术、软件工程、网络工程、信息管理与信息系统。在当今信息技术高速发展的情况下，这些专业都面临物联网条件下的技术升级、改造，物联网应用模式创新的挑战与机遇，综合来看，电子商务是这些技术最为综合应用的部分。所以，博星卓越物联网综合实验室定位于物联网下的电子商务科研平台。

三、博星卓物联网实验室建设方案建设的项目目标

博星卓越物联网综合实验室建设目标一：建成物联网条件下的电子商务科研实验室

要研究物联网条件下的电子商务新技术、新模式，适应这种需要的科研环境和平台是基本保障。博星卓越物联网综合实验室首要目标是建成能够支持科研工作和部分教学任务的实验室。实验室分为物联网基础认知科研实验区、物联网应用科研实验区和物联网创新科研实验区。

物联网基础认知科研实验区开展物联网的信息采集、处理、通讯、控制等研究实验和物联网相关技术的应用研究，应用科研实验区开展典型应用认识型研究实验和典型物联网应用的应用型研究实验，创新科研实验区开展物联网条件下的电子商务技术、模式等创新研究。

博星卓越物联网综合实验室建设目标二：支撑物联网条件下的电子商务科研

传感网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，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，是一个全新的技术领域。早在1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议提出，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”；2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首；2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS），国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。报告指出：无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。

博星卓越深入研究电子商务与物联网，经过多年的发展，积累了良好的科研、教学实力，能够积极抓住电子商务的创新特点，形成了注重实践、勇于探索的良好研究氛围，在新一次产业浪潮形成的时候，博星卓越做好了迎接挑战与机遇的准备，组建专门物联网研究团队，积极联系相关物联网企业，目前已经获得了一批社会需要、极具研究价值的物联网条件下的电子商务项目需求，如果能及时建成科研平台，早日投入运行，不但能很好地抓住市场机遇，也会在为博星卓越物联网实验室项目建设、团队培养、研究能力提高创造良好的条件，为我国物联网教学与物联网发展作出更大贡献。

博星卓越物联网综合实验室建设目标三：支撑电子商务实践教学

物联网技术面向现代信息处理技术，培养从事物联网领域的系统设计、系统分析与科技开发及研究方面的高等工程技术人才。博星卓越物联网综合实验室可以培养学生合理的知识结构、具备扎实的电子技术、现代传感器和无线网络技术、物联网相关高频和微波技术，有线和无线网络通信理论、信息处理、计算机技术、系统工程等基础理论，掌握物联网系统的传感层，传输层与应用层关键设计等专门知识和技能，并且具备在物联网领域跟踪新理论、新知识、新技术的能力以及较强的物联网创新实践能力。

根据物联网相关知识模块将物联网科研实验设计到相应的学科课程实验中，具体设计根据以下体系进行设计：

1、单片机和嵌入式认知科研实验

2、无线片上系统认知科研实验

3、无线通讯和无线网络认知科研实验

4、RFID 认知科研实验

5、物联网传输层认知科研实验

6、物联网综合应用科研实验

7、物联网创新科研实验

四、博星物联网实验室建设方案的项目内容

（一）建设物联网基础认知科研实验区

物联网基础认知科研实验区开展物联网的信息采集、处理、通讯、控制等研究实验和物联网相关技术的应用研究。

本实验区开展的物联网认知科研实验涵盖如下专业内容：

1、单片机和嵌入式认知知识群

本实验群涵盖的实验研究内容：8051 单片机、ARM 嵌入式技术、微机原理，接口技术、微控制器体系和原理、实时操作系统、C 语言编程技术。

2、无线片上系统认知知识群

本实验群涵盖的实验研究内容：无线单片机通讯接口结构和原理，无线有线收发器结构和原理，通讯结构和原理，嵌入式软件基础等。

3、无线通讯和无线网络认知知识群

本实验群涵盖的实验研究内容：短距离无线数据通讯基础和原理，无线自组网技术，ZIGBEE 无线技术和802.15.4 无线标准。网络安全和加密技术，C 语言和无线网络算法高级技术原理。

4、RFID 认知知识群

本实验群涵盖的实验研究内容：电磁技术基础，RFID 标签算法，EPC通讯协议和原理；大功率RFID 读卡器原理和设计，RFID 和物联网数据库结构和原理。

5、物联网传输层认知知识群

本实验群涵盖的实验研究内容：物联网网关原理和结构，GSM/GPRS 技术原理，3G 技术原理和结构，M2M 数据传输和远程通讯，嵌入式和高级实时操作系统在物联网系统设计技术等。

本实验区可以支持以下认知型科研实验：

1、数据感知检测类

图像采集、声音采集、温度采集、湿度采集、气压采集、CO含量采集、振动采集等等常规采集。

2、近距离蜂窝通讯类

基于2.4G无线的通讯RF2401A、基于433M的通讯、ZigBee、CC1100等的近距离通讯过程。

3、远距离无线传输类

GPRS无线传输、3G无线传输实验、2KM数传电台数据传输实验。

4、有线类数据通信过程

SOCKET模式、WEBSERVERS模式、HTTP模式、TCP/UDP模式、RS232模式、485模式、电流环等任意，达到双方的通讯过程。

5、数据汇总处理类

常规算法实现例如求和、求平均、数据分布与趋势等。

6、界面展示类

PC界面展示、LED屏幕界面展示、嵌入式平台界面展示。

7、输出控制类

输出LED灯闪烁报警、继电器动作进行拉闸操作、摇杆动作等，输出声音或者语音提示标识等。

（二）建设物联网应用科研实验区

物联网应用科研实验区开展典型应用认识型研究实验和典型物联网应用的应用型研究实验。

物联网应用实验包含物联网应用场景描述、需求分析、系统集成流程，基于现有产品面向具体应用的监测体系建设和运行。

1、智能农业系统

博星卓越物联网综合实验室智能农业系统

（1）实验研究背景

农业物联网是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程检测和控制的生产设备。

（2）实验研究内容

①、光照、温度、湿度传感器对模拟大棚进行管理和检测，并把相关的数据通过无传输模块传回服务器，服务器上的管理系统对这些数据作出控制算法。研究光照、温度、湿度传感器的工作机理、适应领域以及偏差处理，梳理、优化信息传递过程、路线以及控制信息的智能反馈机制。

②、架设超声波、音量和音频传感器，通过模拟老鼠的小动物穿过传感器，系统接收到这些信号后，发出警报，采取相应的灭鼠、灭虫等应对策略。研究超声波、音量和音频传感器的工作机理、适应领域以及偏差处理，对策略、时效、动作控制等进行归类和性能优化。

③、使用流量传感器，利用计算机系统模拟自动控制农田水利灌溉。研究流量传感器的工作机理、适应领域以及偏差处理。

④、假设加温设备、通风设备、光照等模拟设备，在控制中心按照算法需要进行加温、通风、光照时给出相应的控制动作，达到温室大棚环境的自动调节处理。

2、智能超市系统

（1）、实验背景

射频识别技术应用于超级市场，能迅速查询、调用各商品的信息，能对商品的信息实时改写和对商品进行远距离的群识别，达到宏观管理、实现信息共享、提高工作效率的目的；而且能加快顾客支付速度，提高顾客的满意度和忠诚度，降低超市的风险度。

（2）、实验研究内容

①、实验室模拟超市设立货架，利用RFID标签打印机打印商品一维和二维条码，贴至虚拟商品上，然后用手持RFID对货品扫描并分类摆放。研究物联网条件下的出库、上架、盘点业务特点。

②、模拟一个超市收货通道，收货通道是集成了RFID阅读器的收货口，当带有贴有RFID电子标签的货物经过通道时，系统可以自动扫描，并显示在系统的计价单中。研究物联网条件下的超市点货、支付过程的特点。

③自主设计超市卖场的产品从进库上架、购买、付款等过程，探索新的超市服务模式。

3、智能楼宇系统

（1）、实验背景

通过教室模拟的形式呈现未来家居楼宇的物联网交互方式，传感网控制单元内嵌到各个家居设备实物中，实现智能控制、智能安防、智能消防。智能楼宇系统能实时监控家中的温湿度、光强等环境因素，并根据监测结果自动控制窗帘、窗户的开启和关闭。通过烟雾、可燃气体、浸水、红外等传感器，对家中安全状况进行监控。

博星卓越物物联网实验室建设方案智能楼宇系统

（2）、实验研究内容

①、基于声音传感的背景音乐控制实验。实验室应用科研实验区中安装声音传感器，传感器将收集的声音数据传输给主机，主机连接一台音响，然后在主机系统中设置一个参数，当这个传感器传回的数据大于这个参数时，系统自动将音响的声音调大，反之降低音响的音量。

②、基于人体动态感知的智能灯控实验。在应用科研实验区摆放一个人体红外传感器，传感器连接一个照明装置，当有人员经过此传感器的时候，自动亮起，检测长期无人活动区域则关灯节能。

③、基于光线强度的智能灯控实验。在应用科研实验区安装光照传感器模块，传感器连接一个台灯，当学生用手遮挡传感器时，传感器发出信号，使台灯点亮。

④、基于电子商务模式的远程家居楼宇管理维护模拟实验。将安装在楼宇中的多种感知器件和动作器件（例如入侵检测和声光报警器）融合在系统中，模拟出远程对于楼宇状态的感知和展现，同时，通过网络模式进行远程的楼宇维护、动作器件的控制。

4、物联网物流系统

（1）、实验背景

物联网物流系统是一个基于识别技术为货物识别追踪、管理和查验货物信息的平台，系统将先进的识别技术和计算机的数据库管理查询相结合，自动识别货物信息，该系统的应用能大大节约人力物力。

（2）、实验研究内容

①存货管理实验。模拟货物流通的过程，利用标签打印机，分类打印标签贴纸将货物放置货架。系统记录货物所在区域和数量，当某种商品数量少于预警值时，系统自动提醒。研究物联网条件下的库存管理特点。

②防窃控制实验。在应用科研实验区的物流实验所有出口都装上读写器，当贴有标签的货物被拿出出口时，系统提示货物被盗。

③货物信息实时性实验。通过扮演收件员、地区代理站、派件员的模拟货物流动、交付体现物流过。每人手持一个读写器，当读写器扫描货物时，将扫描到的信息利用无线传输到主机，主机将详细的信息公布在网站上的实时查询系统，为客户提供实时查询，提高客户满意度。

5、智能医疗

（1）、实验背景

通过传感器检测人体医疗指标，并通过各种网络将检测信息传递给医生或检测人员将会大大提高医疗效率，减轻病人负担，在远程医疗、应急医疗等领域有极高的应用价值。

（2）、实验内容

①体温检测实验。将无线温度传感器贴至受检者的身体，无线温度传感器将数据传输到主机，主机将得到的数据显示，检查者可根据主机显示的数据来判断病情。

②综合智能医疗实验。通过各种传感器在手指、手臂等部位，无损伤地测血糖、量血压、心电图的测试，受检者自助开展健康监测。通过本实验研究人体医疗信息的传感过程，研究应用领域，设计应用模式，进行设计成果检验。

（三）建设物联网创新科研实验区

物联网创新科研实验区开展物联网条件下的电子商务技术、模式等创新研究。创新科研实验区支持以下科研实验：

1、传感采集控制开发

通过图像采集、声音采集、温度采集、湿度采集、气压采集、CO2含量采集、振动采集等等常规采集方法、处理流程的实验，研究掌握现有的和未来可能发展的各种传感数据采集方式以及传感数据采集设备、传感及控制设备的设计和开发。根据实际应用环境设计、开发、使用、维护不同的物联网数控设备进行创新性地科研。

2、通信网络开发

通过学习研究数据、设备的通信、网络传输、数据接入等方面的内容，掌握基于2.4G无线的通讯、基于433M的无线通讯、ZigBee、CC1100、数传电台等的近距离通讯过程和GPRS无线传输、3G无线等远距离无线传输，掌握有线类数据通信例如SOCKET模式、WebService模式、HTTP传输模式、TCP/IP协议、UDP协议、RS232模式、485模式、微根模式等的应用和开发特点。根据实际应用环境创新性地设计、开发、使用、维护在各类通信系统中组织传感和控制信号的应用设备等。

3.系统应用开发

通过研究和掌握物联网技术在不同应用领域的上层应用设计、数据安全、系统集成、数据使用，可以根据实际应用领域和应用实例创新性地设计、开发、使用、维护全面的物联网行业应用系统等。

五、博星卓越物联网实验室建设方案建设的项目实施

（一）博星卓越物联网综合实验室项目硬件设备

1、物联网基础认知科研实验区

2、物联网应用科研实验区

（1）、博星卓越物联网农业管理平台

博星卓越物联网实验室建设方案：物联网农业管理平台

博星卓越物联网农业管理平台能够完成对于各个感知器件采样、传输的参数，完成业务逻辑的定义和实现，对于感知器件所获取的数据进行处理，并向输出控制器件发出动作指令，并以直观界面在平台中进行展现。

博星卓越物联网综合实验室：物联网农业电子商务平台

平台提供农产品在线购买，在商品的详细信息中用户能查看到农作物的生长环境，生长市场，生长过程中的湿度、温度、光照时长等详细信息展现现代化智能农业完整生产管理详细数据和情况，完成对于农作物生长环境状态的远程监控。

（2）、博星卓越物联网智能超市系统

博星卓越物联网实验室建设方案：物联网超市管理平台

完整模拟超市从进货、上架、盘点、销售的完整过程，用条码方式和射频标签多种方式完成超市智能化的管理模式展示。

博星卓越物联网综合实验室：物联网超市电子商务平台

结合电子商务完整流程，实现传统超市与电子商务模式的完美结合，让远端客户能清楚看到柜台上的货物详情，并实现远程订货、付款的模拟实验过程。

（3）、博星卓越物联网智能楼宇系统

博星卓越物联网综合实验室：物联网楼宇管理平台

完成智能楼宇内所有感知器件的数据获取和处理，在管理平台上做直观的界面展现，并能定义对应感知器件和动作器件之间的关联关系，设定对于不同感知数据的不同规定动作。

（4）、博星卓越物联网物流系统

博星卓越物联网综合实验室：物联网物流管理平台

将从无线通讯节点收集的数据在平台端进行显示和管理，便于对货品进行分类，对货品的数量，保存环境进行监控。

博星卓越物联网综合实验室：物联网物流电子商务平台

物流电子商务平台包括客户下单，订单查询，用户评价的功能。客户对货物运输过程中的每一个步骤的能监控到，支持在线支付快递费用等常用功能。

（5）、博星卓越物联网智能医疗系统

博星卓越物联网综合实验室：物联网医疗管理平台

平台建立自主的健康数据监测传输体系，并能通过物联网将数据传输至远程诊断中心，让学生按照所能获取的健康数据体温、面色、血压等数据进行远程的智能化医疗诊断。

博星卓越物联网综合实验室：物联网医疗电子商务平台

通过医疗管理平台中获取的数据，医生能通过这些数据进行分析并开出处方，病人根据医生的处方在网站上进行购买相应的药品。并在线生成病历，供后期医生查看。

3、物联网创新科研实验区

博星卓越物联网综合实验室：物联网创新实验平台

本平台传感器参数获取、写入，通过协议进行信息发送。使学生能通过单片机的开发，根据实际应用领域和应用实例设计、开发、使用、维护全面的物联网行业应用系统等。

4、物联网实验室配套设备

空调、监控等。

了解更多物联网教学、物联网实验室建设方案或物联网教学系统，请访问：

博星卓越物联网教学实训系统

第五篇：物联网感知层及其测试技术的研究

物联网感知层及其测试技术的研究

戴超 夏骆辉 张炎

2013-2-27 14:10:05 来源：《现代电信科技》2012年第09期

摘要：作为物联网的神经末梢，物联网感知层实现了智能信息采集与环境识别功能，是物联网技术的最基础环节。此外，感知层设备种类多样、应用环境各异、部署数量巨大，给测试技术提出了新的挑战。因此，开展对物联网感知层及其测试技术的研究，可以促进物联网产业健康发展，提升我国物联网技术的国际竞争力。

关键词：物联网，感知层，检测

物联网通过感知层采集物理世界中发生的物理事件和数据，通过网络层将感知到的信息进行无障碍、高可靠性、高安全性地传送，并通过应用层支持跨行业、跨应用、跨系统间的信息协同、共享和互通，有效的实现了物物相连。

当前物联网的发展如火如荼，各种应用场景的共性架构和个性需求的研究和标准化工作已经得到了广泛开展，但是针对物联网设备测试的研究，尤其是感知层设备测试的研究，还有待进一步开展。本文将基于感知层设备测试技术展开研究，在讨论感知层的概况和测试技术的基础上，提出未来感知层测试技术的发展趋势和建议。感知层概述

感知层的主要功能是实现对信息的采集、识别和控制。感知层从设备功能上又可以分为感知设备子层和通信设备子层。感知设备子层通过传感器、RFID读写器、摄像头、GPS等模块实现温度、湿度、风向、标签、道路拥塞等信息的感知和获取。感知设备子层主要涉及传感器、条形码、RFID、音视频编解码、GPS等技术。通信设备子层通过IEEE802.15.4、3G、RF等无线模块或xDSL、FTTX等有线模块实现信息的采集和传输。通信设备子层主要涉及Zig,Bee、GSM/TD-SCDMA等技术。

由于通信设备子层使用的技术都基于现有成熟的通信网络，在本文中将不做进一步的介绍。下面重点介绍几种感知设备子层的技术。

1.1 传感器

传感器是物联网感知层的主要信息感知设备，种类众多，常见的有温度、压力、湿度、光电、霍尔磁性传感器等。温度传感器基于物质的各种物理性质随温度变化的规律，把温度变化转换为电信号。压力传感器在受到外部压力时会产生一定的内部结构的变形或位移，进而转化为电特性的改变，产生相应的电信号。湿度传感器主要包括电阻式和电容式两个类别。电阻式湿度传感器也成为湿敏电阻，利用氯化锂、碳、陶瓷等材料的电阻率的湿度敏感性来探测湿度。电容式湿度传感器也称为湿敏电容，利用材料的介电系数的湿度敏感性来探测湿度。光传感器可以分为光敏电阻以及光电传感器两个大类。光敏电阻主要利用各种材料的电阻率的光敏感性来进行光探测。光电传感器主要包括光敏二极管和光敏三极管，这两种器件都是利用半导体器件对光照的敏感性。霍尔传感器是利用霍尔效应制成的一种磁性传感器。霍尔传感器结合不同的结构，能够间接测量电流、振动、位移、速度、加速度、转速等等，具有广泛的应用价值。

1.2 条形码

条形码是一种信息的图形化表示方法，可以把信息制作成条形码，然后用相应的扫描设备把其中的信息输入到计算机中。二维条形码是在二维空间水平和竖直方向存储信息的条形码。它的优点是信息容量大，译码可靠性高，纠错能力强，制作成本低，保密与防伪性能好。作为一种比较廉价实用的技术，条形码在今后一段时间内还会在物联网的各个行业中得到应用。

1.3 RFID

射频识别(RFID：Radio Frequency Identification)作为物联网标志性的感知设备之一，俗称电子标签。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，主要用来为各种物品建立唯一的身份标识，是物联网的重要支持技术。RFID的系统组成包括：电子标签、读写器(阅读器)，以及作为服务器的计算机。其中，电子标签中包含RFID芯片和天线。每个RFID芯片中都有一个全球唯一的编码；在为物品贴上RFID标签后，需要在系统服务器中建立该物品的相关描述信息，与RFID编码相对应。当用户使用RFID阅读器对物品上的标签进行操作时，阅读器天线向标签发出电磁信号，与标签进行通信对话，标签中的RFID编码被传输回阅读器，阅读器再与系统服务器进行交互，根据编码查询该物品的描述信息。

1.4 多媒体采集器

多媒体采集器作为未来物联网感知层常用的感知设备之一，泛指音频、视频、图像等信息的采集装置，如：摄像头、话筒、微型照相机等。随着物联网多媒体业务的逐步开展，多媒体采集器的作用日益明显。各种实体的采集器以数字化信号的方式，对一种或者多种多媒体信息，进行实时或准实时的获取和采集。

1.5 GPS

全球定位系统(GPS：Global Positioning System)技术具有全天候、高精度和自动测量等特征，被广泛的应用于物联网的位置定位之中。尤其对于网关节点和其他关键节点，使用GPS定位进行精确的地理定位是感知层的必然选择。

感知层在物联网中起着信息来源的关键作用，感知层设备的质量将直接影响物联网的可靠性和高效性，下文将针对感知层设备的测试进行进一步的研究。感知层测试技术

测试工作贯穿设备从研发到商用的各个阶段：在研发阶段，测试结果为进一步修改设计方案提供了实验依据；在试用阶段，通过测试可以定位设备可能存在的不足，并寻找设备磨合的浴缸效应曲线；在商用阶段，测试可以保障产品质量。

当前物联网的感知层设备测试的研究和开发工作主要面向RFID技术和无线传感器网络。从测试的能力的种类分：可以分为一致性测试和通用能力测试；从测试的外部环境不同区分：可以分为普通环境测试和极端环境测试；从测试的对象的角度：可以分为产品级测试、系统级测试和应用级测试。

(1)一致性测试负责检验设备与物联网标准、规范的匹配情况。主要包括接口一致性测试、传输协议一致性测试、感知信令一致性测试、数据一致性测试、射频一致性测试等。通过基于EPCGlobal和WGSN的相关标准的一致性测试，确保感知层设备的互操作性和兼容性，推动感知设备研制的国际化和规范化。通用性能测试负责检测设备的最基本的安全性和可用性。主要包括电磁兼容测试、能耗与寿命测试、感知管理功能测试、收发功能测试等。

(2)普通环境测试主要检测感知层设备在正常的使用场景下，感知和通信的性能和功能。普通环境的选择取决于设备的具体针对场景，如无特别说明，该测试在正常的室内和室外进行。极端环境测试负责检测设备在温度、湿度、震动、击打、高噪声、高干扰等物理世界条件极端恶化的情况下，感知设备的感知和通信功能的可靠性。参考相关标准对极端条件的最低要求和该设备场景可能发生的最恶劣环境，在测试地点进行软硬件的环境模拟。通过这项测试，检测设备对极端环境的适应能力，确保网络的环境可靠性。

(3)产品级测试主要检测物联网感知层的设备级的传感器/RFID感知功能和性能测试、通信功能和性能测试、物理特性测试和电磁特性测试。其中，感知功能和性能测试用来检验设备的感知能力，如感知信息的种类、感知信息的实时性、感知的可靠性、感知寿命、感知区域的范围等；通信功能和性能测试用来测试设备的通信能力，如传输距离、抗噪抗干能力、调制阶数、最大传输速率；物理特性测试用来测试感知设备的物理耐用性和可靠性，如震动、冲击、密封、X光照射等；电磁特性测试是用来检测设备的抗电磁能力的，如静放电、瞬时脉冲、交变电场、交变磁场等。

(4)系统级测试包括传感网的组网能力测试和系统能力测试。其中，组网能力测试主要检测多个配置感知设备的自组织网能力，如设备的入网/出网、多跳路由的实现、网关功能的实现、移动性支持等；系统能力测试负责检测多个设备构成的系统的能力，如感知信息的搜集能力、信息的转发效率、与网络层的接口性能、物理和逻辑鲁棒性、电磁兼容性。

(5)应用级测试需要模拟一定的应用场景，在这个应用场景下对感知层设备进行测试。特定的应用场景由物联网业务的需求和使用情况、物理环境的情况、通信信道情况、感知设备的能量和存储情况、设备的移动性等多个情况决定。应用级测试的难点在于掌握实际应用模型，模拟实际的应用场景。未来的感知层测试技术

伴随着物联网的进一步演进，感知层呈现出信息多样化、数据压缩化、传输无线化等趋势。

(1)信息多样化：传统的标签信息和简单的数据信息已无法满足物联网的需求，视频、音频等信息已被列为感知层理所应当的感知目标之一。此外，部分场景甚至需要对感知信息进行分析，实现对环境变化趋势等信息的分布式感知。

(2)传输无线化：物联网的应用场景中，许多感知节点需要分布在缺乏基础设施的环境中。各感知节点需要通过无线信道将感知信息传送给网络层。在连无线基础设施都缺乏情况下，将利用无线传感网、Ad Hoc等技术完成传输。

(3)数据压缩化：多维度感知信息的大数据量和短距离无线通信技术的窄带宽给物联网感知层信息的汇聚与上传提出了新的挑战。数据压缩技术按照特定的编码机制用比原始数据小的数据位元表示信息，缓解信道的传输压力。此外，还可以在计算能力强的网关节点或其他节点引入协同数据融合技术，在感知层对数据进行像素级的数据融合。

针对物联网的变化趋势和物联网测试技术的研究现状，本文认为未来的感知层测试技术需要遵循以下的设计原则。

(1)共性测试：设计针对感知不同信息种类的物联网感知设备的共性测试场景和平台。传感器和其他感知设备种类越来越多，不可能针对每一种传感器设计独立的测试平台，需要提取各类型感知设备的共性特征，进而研究和设计共性的测试场景和平台。当然，对于部分设备的个性需求，也需要在共性测试的基础上，进行个性的扩展测试。

(2)兼容新的无线协议：LTE协议和新版的Zig-Bee协议具有能耗小、带宽大、覆盖范围大等特征，感知层设备的通信接口必然会选择新的无线协议。测试平台的搭建中，不能只考虑传统的空中接口，也要积极的向后兼容新型无线协议的测试。

(3)数据处理功能测试：当前针对感知层设备的测试往往拘泥于感知功能和通信功能，而数据的融合和压缩等功能，正在逐步部署到感知层设备之中。测试平台的搭建之中，需要为数据处理功能的测试，提供可扩展接口。

(4)业务平台和统一支撑平台的配置测试：部分应用场景中，需要业务平台和统一支撑平台对感知层设备进行远程的配置。测试平台中，需要部署或模拟部分的物联网业务平台和统一支撑平台，检测对远程配置功能的支持情况。开展物联网感知层测试的建议

为了进一步推进物联网感知层测试技术的发展，可以从以下方面开展工作。

(1)消除行业壁垒，构建共性测试。物联网当前阶段出现的百家争鸣现象符合事物发展的客观规律，但是从长远来看，消除行业壁垒和烟囱现象，在共性要求和共性技术的基础上，形成多行业的合力来发展物联网产业，才更符合我国国情。

(2)加快国内专利审理流程，加强国际专利投入力度。物联网技术日新月异，感知层等各关键部分的新技术层出不穷。各高校重论文而轻专利，各研究机构又受专利周期所限，当前国内国际专利数量并不符合中国的物联网发展现状。国内专利授权机构应对物联网相关专利，在相关法规允许的情况下，加快专利审理速度。此外，各高校和研究结构也应积极申请国际专利，为未来的物联网专利大战积蓄力量。

(3)完善国家测试标准，积极参与国际标准制定。国内的物联网行标体系正在展开，但是国家测试标准的制定不够完善，不利于感知层设备测试的跨行业进行。需要进一步完善物联网标准尤其是测试标准，并为标准的持续更新保留接口。各个国际物联网标准的工作组中，中国成分日渐浓厚，但是较少作为组织者和负责人，需要进一步提高广大科研机构和人员的热情，寻求中国在物联网产业的领导地位。

(4)规划公共服务平台建设。在开展技术专利和标准制定基础上，为了加快物联网产业发展，我国还需要从顶层规划并建设物联网感知层测试公共服务平台，以国家级科技项目为指导，以推进行业发展为宗旨，以满足企业的认证需求为目的。公共服务平台除提供认证服务外，还应具备检错和分析功能，为设备商提供相关咨询服务。小结

物联网技术飞速发展，感知层技术作为物联网发展的基础和前提技术，起着至关重要的作用。本文研究了感知层技术及感知层设备测试的概况，并提出了感知层技术的发展趋势和测试系统和平台的设计原则，提出了开展物联网感知层测试的建议，为感知层技术及设备测试的研究工作提供了新的思路。